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1、B卷2010—2011学年第二学期《化工原理(下)》试卷专业班级姓名学号开课系室化学工程系考试日期2011年6月19日题号一二三四五总分得分阅卷人一、填空选择题(1空1分,共30分)1.在t-x-y图中的气液两相共存区内,平衡气液两相温度,但气相组成液相组成,而两相的量可根据来确定。2.当气液两相组成相同时,则气相露点温度液相泡点温度。3.在连续精馏塔内,加料板以上的塔段称为,其作用是;加料板以下的塔段(包括加料板)称为,其作用是。4.在精馏过程中,回流比R的定义式为;对于一定的分离任务来说,当R=时,所需理论板数为最少,此种操作称为;而R=时,所需
2、理论板数为∞。5.对于饱和蒸汽进料,则有L,V。A等于B小于C大于D不确定6.亨利定律三种形式,,。其中各式中与温度压力都有关系的系数是,此值越小表示溶质越(难,易)溶解于溶剂,此时吸收过程最可能为(气膜、液膜)控制.。7.吸收塔操作时,若脱吸因数mV/L增加,而气液进口组成不变,则溶质回收率将,而出塔液体浓度将。A增加B减少C不变D不定8.某吸收任务的操作液汽比,气体进出口浓度,吸收剂进口温度,操作压力,吸收剂入塔浓度均已确定,若设计时选用性质优良的填料,则。A所需传质单元数减少,填料层高度减少B所需传质单元数不变,填料层高度减少C所需传质单元数减
3、少,填料层高度不变D所需传质单元数不变,填料层高度不变9.某低浓度气体吸收塔(相平衡关系Y=mX),逆流操作,用清水吸收混合气中A组分,若L、V、T、P均不变(KYa不变),进口气体的浓度Yb增加,则尾气浓度,吸收率。A增加B减少C不变D不定10.传质单元高度主要取决于、、等因素。11.涡流扩散系数与扩散系数的本质区别在于。⒓填料的主要特性有,,填料因子,单位堆积体积内的填料数目。二、问答题(共20分)1.(10分)一操作中的精馏塔,若保持F、xF、q、D不变,增大回流比R,试分析L、V、L’、V’、W、xD、xW的变化趋势。2.(10分)在一填料塔
4、中用清水吸收空气-氨混合气中的低浓度氨,若清水适量加大,其余操作条件(T、P、G、xa、yb、h)不变,试分析出口气、液相中氨的浓度将如何变化?三、(15分)在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液,原料液流量为1000kmol/h,组成为含苯0.4(摩尔分率,下同)馏出液组成为含苯0.9,苯在塔顶的回收率为90%,泡点进料(q=1),回流比为最小回流比的1.5倍,物系的平均相对挥发度为2.5,恒摩尔流假定成立。试求:(1)精馏段操作线方程;(2)提馏段操作线方程。四、(20分)氨体积含量8%的空气-氨混合物通过填料塔用清水吸收其中的氨,操作温度为20℃
5、,压力为101.3kPa,平衡关系可用y=0.9x表示。当混合气的流速为22.4kmol/(m2·h),水的流速为45.6kmol/(m2·h)时,氨的吸收率可达99.5%。问在如下新工况下,氨的吸收率为多少?推动力有何变化?(1)液体流量减半(其余不变);(2)气体处理量加倍(其余不变)。假设气相传质分系数kya∝VB0.7,吸收过程为气膜控制。五、(15分)如图,F1=100kg/h,含A60%,B40%;F2=100kg/h,含A40%,B60%,S=200kg/h,xRN≤0.06,若两股物料单独加入,求操作点位置。B卷2010—2011学年
6、第二学期《化工原理(下)》试卷答案及评分标准适用专业班级化学工程2008级开课系室化学工程系考试日期2011年6月19日一、填空题(1空1分,共30分)1.在t-x-y图中的气液两相共存区内,平衡气液两相温度相等,但气相组成大于液相组成,而两相的量可根据杠杆规则来确定。2.当气液两相组成相同时,则气相露点温度大于液相泡点温度。3.在连续精馏塔内,加料板以上的塔段称为精馏段,其作用是提浓上升蒸汽中易挥发组分;加料板以下的塔段(包括加料板)称为提馏段,其作用是提浓下降液体中难挥发组分。4.在精馏过程中,回流比R的定义式为R=L/D;对于一定的分离任务来说
7、,当R=∞时,所需理论板数为最少,此种操作称为全回流;而R=Rmin时,所需理论板数为∞。5.对于饱和蒸汽进料,则有AL,BV。A等于B小于C大于D不确定6.亨利定律三种形式P=Ex,p=C/H,y=mx。其中各式中与温度压力都有关系的系数是m,此值越小表示溶质越易(难,易)溶解于溶剂,此时吸收过程最可能为气膜(气膜、液膜)控制.。7.吸收塔操作时,若脱吸因数mV/L增加,而气液进口组成不变,则溶质回收率将B,而出塔液体浓度将D。A增加B减少C不变D不定8.某吸收任务的操作液汽比,气体进出口浓度,吸收剂进口温度,操作压力,吸收剂入塔浓度均已确定,若设
8、计时选用性质优良的填料,则B。A所需传质单元数减少,填料层高度减少B所需传质单元数不变,填料层高度减少C所需
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