特殊化工原理试卷

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名 命题作线与ｑ线中哪几条线的变化？____ 和 __ ___。 人

：2008 ~200 9 学年 第 2 学期 5. 已知在常压及25℃下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿董立度φ=100%时，平衡含水量x* = 0.02kg水／kg绝干料；相对湿度φ= 40%春开课学院： 化学化工 课程号： 22006625 考 试日期： 2009.06.18

重庆大学 课程试卷

juan

不变）二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起平衡线、操

时, 平衡含水量 x* = 0.007 kg水／kg绝干料。现该物料含水量为0.23kg姓 密 弊号学作 绝 拒 、 纪 考 肃 严 级、年信 守 实封 诚 、 争 竞 平班、公业专 线 院学考试方式：

考试时间： 120 分25℃, φ=40%的空气接触, 则该物料的自由含水题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 水／kg绝干料, 令其与分 量为 kg水／kg绝干料, 结合水含量得 分 为 kg水／kg绝干料。

注：1.大标题用四号宋体、小标题及正文推荐用小四号宋体；2.按A4纸缩小打印 6. 将不饱和空气在间壁式换热器中由t1加热至t2，则其湿球温度

一．填空题 （20 分）

tW ，露点温度td ，相对湿度φ 。

1. 吸收操作一般用于分离____ ____混合物，其原理是利用气体中各组

7、在（液-液-液）三角形相图中，三个顶点代表 ；三个边代分在吸收剂中__ _______的差异来达到分离的目。精馏操作一般用

表 ；三角形内部任意点代表 。 于分离___ ____混合物，其原理是利用原料中各组分的____ _______8. 用溶剂S分离A、B液相混合物（A为溶质），二相平衡时萃取相中yA

差异来达到分离的目的。萃取操作一般用于分离____ ____混合物，= 0.2,yS = 0.6;萃余相中xA = 0.15, xS = 0.05,则分配系数kA其原理是利用原料液中各组分在萃取剂中____ _ _____的差异来达到分离的目的。

为 ，选择性系数β为__ __ __。

2. 有效膜理论的要点是：1.

二．选择题 （20分）

1.萃取是利用各组分间的_________差异来分离液体混合液的?

2.

(A)挥发度 (B) 离散度

(C)溶解度 (D)密度

3. 气体吸收计算中，传质单元高度是表示 的一个参量，

2. 在定态二元体系的传质过程中，引起某组分发生分子扩散的原而传质单元数是表示 的参量。 因是__________。

4. 两组份的相对挥发度越小，则表示分离该物系越 。（难、易、

(A) 温度梯度 (B) 压力梯度 (C) 速度梯度 (D)

组题人： 审题人：谭世语 命题时间： 2009.06.06 教务处制

浓度梯度

3.某混合气与溶液接触，已知该物系的平衡方程为ye=1.0 x，当溶液中溶质含量为0.04（摩尔分率，下同），气相中溶质含量为0.05，该过程为 。 (A)吸收

(B)解吸

(C)平衡

(D)无法确定

4.下述说法中错误的是_________。

(A)板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触； (B)精馏用板式塔，吸收用填料塔；

(C)精馏既可以用板式塔，也可以用填料塔； (D)吸收既可以用板式塔，也可以用填料塔。

5.在精馏操作中，塔压不变，若塔底温度升高，则xW 。

(A)减小

(B)增大

(C)不变

(D)变化

不确定

6.在常压下，湿空气的露点为21℃，为使50℃的空气降低湿度H，在气体冷却塔中，作为冷却介质的水温应该__________。 (A)高于21℃ (B)等于21℃ (C)低于21℃

(D)为50℃

7.干燥器进口温度计最小分度是0.1℃，下面是同一温度时的几种记录，哪一种是正确的_______。

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(A) 75 ℃ (B) 75.0 ℃ (C) 75.014 ℃ (D)75.97℃

8.已知物料的临界自由含水量为0.2kg水/kg绝干物料，空气的干球温度为t，湿球温度为tW，露点为td。现将该物料自初始自由含水量X1=0.45kg水/kg绝干物料，干燥至自由含水量X2=0.1kg水/kg绝干物料，则干燥物料表面温度tm：_______。 （A） tm＞tw （B） tm=t （C） tm=td （D） tm=tw 9. 流率为800kmol/h 组成为0.4的二元理想溶液精馏分离，要求塔

顶产品组成达到0.7，塔底残液组成不超过0.1，泡点进料，回流比为2.5。要使塔顶采出量达到500 kmol/h,应采取措施______。

(A)增加塔板数； (B)加大回流比；(C)改变进料热状况； (D)增加进料量

10.已知精馏塔塔顶第一层理论板上的液相泡点温度为t1，与之平

衡的气相露点温度为t2。而该塔塔底某理论板上的液相泡点温度t3，与之平衡的气相露点温度为t4，则这四个温度的大小顺序为 。 (A) t1＞t2＞t3＞t4 (B) t1＜t2＜t3＜t4 (C) t1=t2＞t3=t4

(D) t1=t2＜t3=t4

三．图示题 （10分）某混合液含溶质A 20%，稀释剂80%，拟用纯溶剂S

单级萃取，要求萃余液中A的含量为10%，溶解度曲线如图所示。在操作范围内溶质A的分配系数kA=1，试在图A上图示下列计算的过程。（要求将解题过程需要的线和符号在图上画出来，并写出计算步骤，不需量取线段长度）

（1） 每处理100kg原料液时，需溶剂用量S多少kg？ （2） 所得萃取液中A的浓度yA0为多少？

A

（3） 在图B上，分别标出溶质A 浓度5%时，萃取液中A的最大可能

浓度（yA0）？

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B

三．计算题 （50分）

(1). 在常压下逆流操作的填料吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气体中的溶质

组分。入塔气体流量为47.5 kmol/h（标准状况），入塔气体中溶质的浓度为5%（体积），吸收率为90%，操作条件下的气液平衡关系为Y*=1.5X，液气比L/V=3，试求 （1）出塔液体浓度X1；

（2）所需填料层高度Z。

（2）.用常压干燥器干燥某种湿物料，新鲜空气的温度30℃，湿度0.01kg水/kg绝干气，预热至120℃后送入干燥器，离开干燥器的废气温度为70℃，

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干燥产品的流量为600kg/h,进出干燥器的湿物料的含水量分别为10％和2％（均为湿基）。若干燥过程可视为等焓干燥过程。试求：（1）水分蒸发量；（2） (4) . 图1为两股不同的原料液分别预热至泡点，从塔的不同部位连续加入

绝干空气消耗量；

(3). 常压操作连续精馏塔用以分离苯－甲苯溶液，y1 = 0.72(摩尔分率，

下同)的塔顶蒸汽经分凝器冷凝后液相作为塔顶回流液，气相经全冷凝器冷凝成塔顶产品，进料F为100kmol/h，进料浓度XF= 0.44，泡点进料，

塔顶与塔底产品D = W = 50 kmol/h，塔顶馏出液浓度XD = 0.83，取相对挥发度α = 2.5，求：

1. 塔釜液浓度； 2. 操作回流比

3. 塔釜蒸发量 V’, kmol/h.

精馏塔内。已知XD= 0.98，XS= 0.56，XF= 0.35，XW= 0.02 （以上均为易挥发组分表示的摩尔分数）。系统的相对挥发度

α=2.4，含量较高的原料

液加入量为0.2F，如已知D/F=0.456, 试求：为达到上述分离要求所需的最小回流比。

（提示：最小回流比下，如图2，挟点可能出现在A点或B点，提馏段的斜

率为其液汽流量比）

D, XD0.2F, XSBF, XFA

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