化工原理实验试题(cankaoyong)

《化工原理实验》（下册）期末试卷(样卷)

一、 填空(20%)、选择(20%)：（选择题对的打√，错的打×）

（一）吸收

1、测定压降~气速曲线的意义在于：

A、确定填料层的高度； （ ） B、选择合适的气液负荷； （ ） C、确定填料塔的直径； （ ） D、确定填料层的高度； （ ） E、选择合适的风机； （ ） F、确定适宜的操作范围； （ ）

2、干塔的?pz~G?关系在双对数坐标纸上是一条直线，其斜率范围约为 。 3、湿塔的?pz~G?关系曲线上有两个转折点，将该曲线分为三个区域，

即 、 、 。 4、影响泛点气速的主要因素为 、 、 。 5、测定传质系数Ky的意义在于： A、确定填料塔的直径；（ ） B、计算填料塔的高度； （ ）

C、确定填料层的高度；（ ） D、能反映填料吸收塔的性能。（ ） 6、对一定操作条件下的填料吸收塔，如果将填料层增高一些，则塔的HOG将 ，

NOG将 。

（二）精馏

1、在正常操作下，影响精馏塔全塔效率的因素

A、仅与操作条件有关 （ ）； B、仅与物料和设备条件有关 （ ）； C、与物料、设备条件和操作条件有关 （ ）。 2、下列哪种说法正确？

A、一块塔板只进行一次部分汽化和部分冷凝 （ ）； B、部分汽化和部分冷凝的次数愈多，分离效果愈好 （ ）； C、挥发度的定义是：组分的气相分压与组分液相的浓度之比 （ ）； D、当溶液浓度不变时，温度愈高，挥发度愈大 （ ）； E、本次实验是加压精馏，塔顶冷凝器采用的是分凝器 （ ）； G、在相同的回流比下，回流液体温度越低，塔内实际循环的物料量越大，所需 理论板数越少，其代价自然是塔釜的热耗增加 （ ）； H、如果各层塔板的单板效率都相等，一般也就等于全塔效率 （ ）；

I、单板效率直接反映单独一层塔板上传质的优劣，常用于塔板研究中，而总板效率是反映整

座塔的平均传质效果，便于从理论板数得到实际板数，常用于板式塔设计中。 （ ）； J、对理想溶液而言,当温度不变时,浓度愈大,挥发度愈大,两者成正比关系 （ ）； 3、操作中的精馏塔，保持F，q，xD，xw，V?不变，减小xF，则： A、D不变，R增加 （ ）； B、D减小，R增加 （ ）；

C、D减小，R不变 （ ）。

4、精馏塔操作应掌握的三个平衡是： 、 、

。这三个平衡是相互影响、互相制约的，操作中常是以

平衡的变化为主，相应地调节 平衡去达到 平衡的目的。

5、如果进料量大，但塔顶采出量不变，其后果是回流比 ，塔内物料 量 ，塔顶与塔釜的压差 ，严重是会引起 。

（三）干燥

1、本次实验使用500g湿绿豆，若其中含水分100g，则绝干物料质量为400g，其

干基含水率为：

A、25% （ ）； B、20% （ ）； C、80% （ ）。 2、在恒定干燥条件下，将含水量为30%的绿豆进行干燥，开始时干燥速率恒定，当干燥至含水10%

时，干燥速率开始下降，再继续干燥至物料衡重，并测得此物料含水量为2%，则物料的临界含水量为：

A、10% （ ）； B、6% （ ）； C、2% （ ）。 3、当干燥介质状态相同时，若干燥介质的流速改变设ua?ub，则干燥速率曲线为：

a a u u u a u a b b b b

X X X X

A （ ） B（ ） C （ ） D （ ） u u u b u b b a a a b

X a X X X

E （ ） F （ ） G （ ） H （ ） 4、干燥速度不仅取决于 、 ，也取决于 。

5、临界含水率是整个物料层的平均值，它既取决于 ， 也取决于 。 二、 数据处理： （一） 吸收(20%)

试推导用空气标定的转子流量计测定状态不同空气的流量换算公式。并根据该公式进行如下数据处理：

某次实验测得空气转子流量计示值为10m3/h（流量计是在760 mmHg、293K状态下标定的），空气温度为14℃，计前表压强为22 mmHg，大气压为767 mmHg，空气在标准状态下的密度为1.293kg/ m3，塔径为0.111m，液相喷淋量为67.2 l/h，水的密度取1000 kg/ m3。试分别求出：

?kg??2?（1）空气的空塔质量流速G?，?m?h?； ?kg??2?（2）液相的空塔质量流速L，?m?h?；

提示：转子流量计的流量计算公式为

Q?CRA22g(?f??)Vf?Af

式中：Q——流量，[m/h]；

3

CR——流量系数，[无因次]；

A2——玻璃管和转子间最狭窄处的环隙面积，[m2]；

3

Vf——转子体积，[m]；

Af——转子最大截面积，[m2]；

3

?f——转子材料密度，[kg/ m]；

?——被测介质密度，[kg/ m3]。

（二）干燥(15%)

2

干燥中的绿豆在某一恒定干燥条件下干燥，湿绿豆重500g，绝干重300g，表面积300cm，干燥过程的实验数据如下表所示。请根据表中所列数据，通过计算绘出干燥速度曲线，并估出临界含水率XC和平衡水分X?。

由实验开始计算的总干燥时间?，min 试样质量，g

0 500

2 470

4 440

6 420

8 410

12 400

20 394

三、操作分析(15%)（下列4题可任选一题）

1、 本次精馏实验操作时，若保持F，xF，q， V?不变，增大回流比R，试分析xD和xw的

变化趋势。 2、 本次精馏实验，假设上面一个进料口为最佳位置，现改为下面一个进料口进料，若F，xF，

q，R和V?均保持不变，试分析xD和xw的变化趋势。

3、 本次精馏实验，若进料量F增加，但xF，q，R，V?保持不变，试分析xD和xw的变化趋

势。 4、 本次精馏实验，若进料组成xF下降，而F，q，R，V?保持不变，试分析xD和xw的变化

趋势。

四、简答题(10%)

1、 物料的干燥速率曲线是什么关系曲线？并请画出曲线示意图，注明临界含水量XC、平衡水分X和干燥过程的三个阶段。（7%）

2、 本次吸收实验若塔底表压强为8mmHg，大气压强为101330Pa，要维持塔的正常操作，塔底

液封高度至少应为多少？（3%）

?

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