化工原理期末复习

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1、考试与复习总评成绩期末期中平时50％25％25％1☆题型1.单项选择与填空题（每小题2分共30分）2.简答题（每小题10分共20分）3.计算题50分，2小题分值18、20、12分2①气液平衡关系的表达式（亨利定律）③物料衡算(1)吸收②菲克定律☆主要公式3④吸收速率方程▲用分吸收系数表示的吸收速率方程▲用总吸收系数表示的吸收速率方程4⑤填料层高度基本计算公式填料层高度=传质单元高度×传质单元数a)传质单元数反映吸收过程的难易程度b)传质单元高度传质单元高度由过程条件决定5◇传质单元数求法：a．平均推动力法b．脱吸因子素法6

2、（2）蒸馏①气液平衡的表达方式A）拉乌尔定律B）具体表达形式7②物料衡算（A）全塔物料衡算：（B）精馏段物料衡算（精馏段操作线方程）：式中，R=L/D为回流比（C）进料线方程（q线方程）（D）提馏段物料衡算（提馏段操作线方程）：式中8③板效率A)单板效率气相默弗里板效率液相默弗里板效率B)全塔效率C)点效率④最小回流比：⑤芬克斯（Fenske）方程9(3)干燥①湿空气的性质湿度：绝热饱和温度：湿空气的焓：湿空气的比容：②物料衡算10③热量衡算干燥器的热效率④干燥速率恒速干燥阶段的速率：⑤干燥时间恒速阶段：降速阶段：11（1

3、）双膜理论的基本论点有哪些？有何局限性？论点：①相界面间存在气膜、液膜。②相界面处气液平衡，界面上无传质阻力。③气液相主体湍流，无浓度差。局限：对具有自由界面的两相系统在高度湍动情况下不适用。☆问题思考12通常生产中可从以下两个方面来强化吸收过程：（1）增大吸收推动力①增加吸收剂用量L或增大气液比L/G，这样操作线位置上移，吸收平均推动力增大。②改变相平衡关系，可通过降低吸收剂温度、提高操作压强或将吸收剂改性，从而使相平衡常数m减小，这样平衡线位置下移，吸收平均推动力增大。③降低吸收剂入口组成X2，这样液相进口处推动力增大

4、，全塔平均推动力也随之增大。（2）减小吸收过程阻力（即提高传质系数）①开发和采用新型填料，使填料的比表面积增加。②改变操作条件，对气膜控制的物系，宜增大气速和增强气相湍动；对液膜控制的物系，宜增大液速和湍动。此外吸收温度不能过低，否则分子扩散系数减小、粘度增大，致使吸收阻力增加。（2）强化吸收过程措施有哪些？13（3）动量、热量、质量传递现象的比较项目动量传递热量传递质量传递物理量的不均匀导致传递速度梯度温度梯度浓度梯度传递方向均为梯度的反方向高速度向低速度高温向低温高浓度向低浓度数学模型描述（传递现象规律的基本定律）牛顿

5、粘性定律傅里叶定律菲克定律基本定律系数只是状态的函数与传递的物理量或梯度无关粘度μ为动量传递物性常数，反映了流体的流动特性，其值越大，流体产生的剪应力越大，流动阻力就越大导热系数λ为热量传递物性常数，反映了物质的导热能力，其值越大，导热速率越快扩散系数D为质量传递物性常数，反映了物质扩散传递的特性，其值越大，传递能力越强14（4）在连续精馏操作过程中，可从几个方面进行操作条件的优化？①选择最佳的进料位置：两操作线交点稍下的位置。②保持全塔物料平衡：③选择适宜的塔顶回流：适宜的回流比及回流温度。④选择合适的进料热状况：工业上

6、多采用饱和液体进料，以节省能耗。⑤在灵敏板进行温度控制。（5）精馏过程中回流比增加，其操作费用和设备费用如何变化？适宜回流比应为多少？精馏过程中回流比增加，其操作费用增加、设备费先减少后增加；适宜回流比应是最小回流比的1.1至2.0倍。15（6）试分析精馏塔的设计和操作的主要影响因素。①质量衡算关系的制约；②操作压力的影响；③回流比的影响；④适宜的进料热状况的影响（7）为提高干燥操作的热效率，一般有那些节能措施？①提高H2而降低t2；②提高空气的入口温度t1；③利用废气预热空气或物料；④采用二级干燥；⑤利用内换热器。16①

7、恒速阶段的干燥速率UC空气温度愈高、湿度愈低或流速愈快，则UC愈高，空气条件一定时UC与物料的种类无关②临界含水量XC通常吸水性的物料的XC比非吸水性的大；同一物料，UC愈大XC愈高；物料愈厚则XC愈高。③平衡含水量X*X*与物料的种类及空气的状态有关，非吸水性的物料的X*要低于吸水性物料的X*；同一物料，温度一定时，空气的相对湿度愈大X*愈高；空气的相对湿度一定时，温度愈高X*愈小。（8）简述干燥条件对干燥速率曲线的影响（9）固体物料与一定状态的湿空气进行接触干燥时，可否获得绝干物料？为什么？不行。因为物料即便是干燥到极

8、限时还含有水分，此水分即平衡水分。在一定干燥条件下此水分是不能除去的。17典型例题【例1】用一逆流操作的填料塔从一混合气体中吸收所含的苯。已知入塔混合气体中含苯5％（体积分率），其余为惰气，回收率为90％。入塔混合气体流量为1000标准m3/h。吸收剂为不含苯的洗油，洗油的耗用量为最小用量的1.5倍，该