大三下-化原化工原理答案

《化工原理》答案一、填充（共22分，每空格1分1、间歇精馏操作中，若要保持馏出液组成不变，必须不断增大回流比；若保持回流比不变，则馏出液组成不断减小 3、对流传质理论中，三个有代表性的是4NOG表示传质分离任务难易程度；而HOG表示完成一个传质单元所需的塔高，是吸收设备传质效能高低的反映。 上升，下降x1下降，ym（上升、下降、不变、不确定Rq、xW相同，则D/F 变小，A 变小，提馏段操作线斜率变大，理论板数变 7R、q、F、xf不变、D/FxD减小LV减小，xW减小t灵敏板增大。(增大、减小、不变、不确定84060%1atm0.5atm时，该空气下列状态参数将如何变化？相对湿度φ降低，湿球温度tw降低，td降低，焓I不变（升高，降低，不变，不确定）二、选择题（共8分，每题2分1、NH3、HCl等易溶气体溶解度大，其吸收过程通常 A、气相阻 则B。A、xW，xD B、xW，xD C、xW，xD D、xW，xD3、分配系数kA=1的物系是否可进行萃取操作 A、可 4、同一物料，如空气的流速愈低，湿度、温度不变，则临界含水量 （愈高、愈低、不变、不确定A、变 D、不确三、萃取（共10分SyA/yB73xAxB14萃取液和萃余液的量；（6分APP （1）yA/yB73xA/ 1/ （2）yA/yBy0/y0y0/(1y0)7/ xA/xBx0/x0x0/(1x0)1/ x0 FE0 100E0 FxfE0y0R0 40E00.7R0 （3）F

E0

R0四、吸收（共20分1.2mA组分，混合气流率为y2x1.5倍,Kya=0.0186kmolm3s,KyaG0.8吸收塔气、液出口浓度各为多少？所需填料层高度为多少米？（12分20%吸收剂再循环流程，新鲜吸收剂用量及其它条件不变，问回收率为多少？（8分）解：x2 y1 y2xη=0.90Kya=0.0186kmol/m3.s （1）G 0.785

44.23kmol/m2h0.01229kmol/m2

0.012290.661m y1

m20.9(GL

y1/mL 1.5(G)min1.51.8mGL

2

1

ln[(1mGL

1

L ln[(10.741)

0.741] 1

1HHOGNOG0.6614.65y2y1(1)0.08(10.90)x1

G(

)0

(0.080.008)（2）新条件下，H不变 L'LKyaG0.8HOGNOGL'

mG0.7410.8Lx20.2L' x'2 10.2 ln[(10.593)0.0820.2x'10.593] 1 y'220.20.080.4x'1 y'20.4 L0.08y'2 x'1由①②式联立求解得：y'2 x'11y'210.01447 五、精馏（共20分回收率为0.98，塔顶采出率为0.45（摩尔流量比，物系相对挥发度为2.5，若操作回流比为最小回流比的1.2倍，试求：塔顶、塔底产物的浓度xDR（6分

（3分请写出精馏段和提馏段操作线方程（6分解：(1)DF

WF

F

0.980.4 FxfDxD0.40.450.87 F 1 qxxf1

q1 q y 2.5xe 1(1)

11.5 xe ye xDye0.870.508 ye 0.508R1.2RminyLxDxD

y xR

xR

0.668x RD x DxD(R1)D(1 (R1)D(1 R(D/F) x(R1)D/F(1

(D/F)xD(R1)D/F(1 2.010.45 x(2.011)0.45(11.64xy1xD

0.450.87y* 2.5x1 1(1) 11.5EmV

y1y*

y20.668x1 0.87(0.668x1 (0.66811.5 y20.668x10.289

六、干燥（共20分水/kgX2=0.02kg水/kg26℃、湿球温度tw20℃的进预热器时空气的相对湿 （8分H2；（3分进干燥器的空气温度t1和干燥过程的热效率η；（5分预热器供热量(热损失忽略不计)，kW（4分）已知数据：kH1.09kJ/(kg.C)tpSγ t

rW(HWH 0.622 0.622

P

10020=26-(2453/1.09)(0.0149- ∵对于预热 H1=H0=H=0.01223kg水/kg干0进预热器空气的湿度0

0.622 0.622 0.01223kg/kg相对湿度pv/

Ppv=1.928

100进干燥器绝干物料的量为GCG/(1X1120010.2)1000kg干料物料衡算GC(X1X2)V(H2H1 1000(0.2-0.02)=10000(H2-

I1I(1.011.88H1)t12500H1(1.011.88H2)t22500H(1.011.880.01223)t125000.01223(1.011.880.0302)602500t1干燥过程的热效率t1t1

105.460105.4I1(1.011.88H1)t1(1.01+1.88×0.01223)×105.42500×0.01223