化工原理试题库（下册，总）

化工原理试题库（下册）

第一章 蒸馏

一、 选择题

1. 当二组分液体混合物的相对挥发度为（ ）时，不能用普通精馏方法分离。 A.3.0 B.2.0 C.1.0 D.4.0

2. 某精馏塔用来分离双组分液体混合物，进料量为100Kmol/h，进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9，以上组成均为摩尔分率，则塔顶产品最大产量为（ ）。 A.60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/h D.不能确定 3. 在t-x-y相图中，液相与气相之间量的关系可按（ ）求出。 A.拉乌尔定律 B.道尔顿定律 C.亨利定律 D.杠杆规则 4. q线方程一定通过x－y直角坐标上的点（ ）。

A.(xW,xW) B(xF,xF) C(xDxD) D(0,xD/(R+1))

5. 二元溶液的连续精馏计算中，进料热状态参数q的变化将引起（ ）的变化。 A.平衡线 B.操作线与q线 C.平衡线与操作线 D.平衡线与q线 6. 精馏操作是用于分离（ ）。 A.均相气体混合物 B.均相液体混合物 C.互不相溶的混合物 D.气—液混合物 7. 混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈（ ）。 A容易； B困难； C完全； D不完全

8. 设计精馏塔时，若Ｆ、xF、xD、xW均为定值，将进料热状况从q=1变为q>1，但回流比取值相同，则所需理论塔板数将（ ），塔顶冷凝器热负荷（ ），塔釜再沸器热负荷（ ）。 A变大，B变小， C不变， D不一定

9. 连续精馏塔操作时，若减少塔釜加热蒸汽量，而保持馏出量Ｄ和进料状况（F, xF,q）不变时，则L/V______ ，L′/V′______，xD______ ，xW______ 。 A变大， B变小， C不变， D不一定

10. 精馏塔操作时，若Ｆ、xF、q，加料板位置、Ｄ和Ｒ不变，而使操作压力减小，则xD______，xw______。 A变大， B变小， C不变， D不一定

11. 操作中的精馏塔，保持F，xF，q，D不变，若采用的回流比R< Rmin，则x D ______，xw______。 A变大， B变小， C不变， D不一定 12. 恒摩尔流假设是指 。

A 在精馏段每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等 B 在精馏段每层塔板上升蒸汽的质量流量相等 C 在精馏段每层塔板上升蒸汽的体积流量相等

D 在精馏段每层塔板上升蒸汽和下降液体的摩尔流量相等 13. 精馏过程的理论板假设是指 。 A 进入该板的气液两相组成相等 B 进入该板的气液两相组成平衡 C 离开该板的气液两相组成相等 D 离开该板的气液两相组成平衡

14. 精馏过程若为饱和液体进料，则 。

‘’

A.q=1，L=L＇ B.q=1，V=V＇

’

C.q=1，L=V＇ D.q=1，L=V

15. 全回流时的精馏过程操作方程式为 。 A y n = x n B y n-1 = x n C y n+1 = x n D y n+1 = x n+1

16. 精馏是分离（ ）混合物的化工单元操作，其分离依据是利用混合物中各组分（ ）的差异。

A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度 17. 精馏过程的恒摩尔流假设是指在精馏段每层塔板（ ）相等。

A、上升蒸汽的摩尔流量 B、上升蒸汽的质量流量

C、上升蒸汽的体积流量 D、上升蒸汽和下降液体的流量 18. 精馏过程中，当进料为饱和液体时，以下关系（ ）成立。

‘’

A、q =0，L =L B、q =1，V =V

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C、q =0，L =V D、q =1，L =L

19. 精馏过程中，当进料为饱和蒸汽时，以下关系（ ）成立。

‘’

A、q =0，L =L B、q =1，V =V

‘

C、q =0，L =V D、q =1，L =L 20. 精馏过程的理论板假设是指（ ）。

A、进入该板的气液两相组成相等 B、进入该板的气液两相组成平衡 C、离开该板的气液两相组成相等 D、离开该板的气液两相组成平衡

21. 某二元混合物，若液相组成xA为0.45，相应的泡点温度为t1；气相组成yA为0.45，相应的露点温

度为t2，则（ ）。

‘

A.t1?t2 B.t1?t2 C.t1?t2 D.不能判断

22. 两组分物系的相对挥发度越小，则表示该物系（ ）。 A.容易 B.困难 C.完全 D.不完全 23. 精馏塔的操作线是直线，其原因是（ ）。

A.理论板假定 B.理想物系 C.塔顶泡点回流 D.恒摩尔流假定

24. 分离某两元混合物，进料量为10kmol/h，组成xF为0.6，若要求馏出液组成不小于0.9，则最大的馏

出液量为（ ）。

A.6.67kmol/h B.6kmol/h C.9kmol/h D.不能确定

25. 精馏塔中由塔顶往下的第n-1、n、n+1层理论板，其气相组成关系为（ ）。 A.yn?1?yn?yn?1 B. yn?1?yn?yn?1 C. yn?1??yn?yn?1 D.不确定

26. 在原料量和组成相同的条件下，用简单蒸馏所得气相组成为xD1，用平衡蒸馏得气相组成为xD2，若

两种蒸馏方法所得气相量相同，则（ ）。

A. xD1>xD2 B. xD1=xD2 C. xD1

28. 操作中的精馏塔,若选用的回流比小于最小回流比,则( ).

A.不能操作 B. xD、xw均增加 C. xD、xw均不变 D. xD减小、xw增加 29. 操作中的精馏塔，若保持F、xF、xD、xw、V不变，减小xF，则（ ）

A.D增大、R减小 B.D减小、不变 C.D 减小、R增大 D.D不变、R增大

30. 用某精馏塔分离两组分溶液，规定产品组成。当进料组成为时，相应回流比为；进料组成为时，相应

回流比为，若，进料热状况不变，则（ ）。 A.R1R2 D.无法判断

31. 用精馏塔完成分离任务所需的理论板数为8（包括再沸器），若全塔效率为50%，则塔内实际板数为

（ ）。

A.16层 B.12层 C.14层 D.无法确定

32. 在常压下苯的沸点为80.1℃，环己烷的沸点为80.73℃，欲使该两组分混合液得到分离，则宜采用

（ ）。

A.恒沸精馏 B.普通精馏 C.萃取精馏 D.水蒸气精馏

33. 精馏操作中，若将进料热状况由饱和液体改为冷液体进料，而其它条件不变，则精馏段操作线斜率

（ ），提馏段斜率（ ），精馏段下降液体量（ ），提馏段下降液体量（ ）。 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断

34. 若连续精馏过程的进料热状况参数q=1/3，则其中气相与液相的摩尔数之比为（ ）。 A.1/2 B.1/3 C.2 D.3

35. 直接水蒸气加热的精馏塔适用与（ ）的情况，直接水蒸气加热与间接水蒸

气加热相比较，当x、x、R、q、α、回收率相同时，其所需理论板数要（ ） A.多 B.少 C. 相等 D.无法判断

36. 某精馏塔内，进料热状况参数为1.65，由此可判定物料以（ ）方式进料。 （A）饱和蒸汽 （B）饱和液体 （C）过热蒸汽 （D）冷流体

37. 两组分的相对挥发度越小，则表示物系分离的越（ ） A.容易 B.困难 C.完全 D.不完全

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‘38. 二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化： A.平衡线 B 操作线与q线 C.平衡线与操作线 D.平衡线与q线 二、填空题

1. 某连续精馏塔中，若精馏段操作线的截距为零，则馏出液流量为__________。

2. 当分离要求和回流比一定时，__________进料的q值最小， 此时分离所需的理论塔板数__________。 3. 蒸馏是指__________________________________的化工单元操作。

4. 在精馏塔实验中，当准备工作完成之后，开始操作时的第一项工作应该是__________________________________。

5. 实现精馏操作的必要条件是_______________和________________________ 。 6. 恒摩尔流假设成立的主要条件是________________________________________。

7. 某精馏塔设计时，若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热，而保持x(F)，D／F，ｑ，Rx(D)不变，则W／F将_______，x(w)将_______，提馏段操作线斜率将_______，理论板数将_______。

8. 在只有一股进料无侧线出料的连续精馏操作中，当体系的压力、进料组成、塔顶、塔底产品组成及回流比一定时，进料状态q值愈大，提馏段的斜率就愈 ，完成相同的分离任务所需的总理论板数就愈 ，故5种进料状态种中， 进料所需的理论板数最少。

9. 直接蒸汽加热与水蒸汽蒸馏虽都是向釜液直接通入蒸汽，但其目的并不相同。前者是_______________ ，而后者_______________。

10. 操作中，若提馏段上升蒸汽量V增加，而回流量和进料状态（Ｆ，xF，q）仍保持不变，则R_____，xD_____，xw_____，L′/V′_____。

11. 操作时，若Ｆ、Ｄ、xF、q，加料板位置、Ｖ不变，而使操作的总压力增大，则xD ________，xW _____ 12. 精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度，其原因之一是__________________________，原因之二是_____________________。

13. 精馏塔设计中，回流比越___________所需理论板数越少，操作能耗__________ 。但随着回流比的逐渐增大，操作费用设备费的总和将呈现________变化过程。

14. 恒沸精馏与萃取精馏主要针对________的物系，采取加入第三组分的办法以改变原物系的________。 15. 精馏设计中，当进料为气液混合物，且气液摩尔比为2:3，则进料热状态参数q值等于 。 16. 填料塔用于精馏过程中，其塔高的计算采用等板高度法，等板高度是指 ；填料层高度Z= 。

17. 简单蒸馏与精馏的主要区别是 。 18. 精馏的原理是_______________________________________________。

19. 精馏过程的恒摩尔流假设是指____________________________________________________。

20. 进料热状况参数的两种定义式为q=__________和q=_____________，汽液混合物进料时q值范围_______________。

21. 精馏操作中，当回流比加大时，表示所需理论板数_____________，同时，蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量_____________，塔顶冷凝器中，冷却剂消耗量__________，所需塔径___________。

22. 精馏设计中，随着回流比的逐渐增大，操作费用_____________，总费用呈现__________________________的变化过程。

23. 精馏操作中，当回流比加大时，表示所需理论板数_____________，同时，蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量_____________，塔顶冷凝器中，冷却剂消耗量__________，所需塔径___________。

24. 某填料精馏塔的填料层高度为8米，完成分离任务需要16块理论板（包括塔釜），则等板高度（HETP）＝___________。

25. 总压为1atm，95℃ 温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为1168mmHg与475mmHg，则平衡时苯的汽相组成＝___________，苯的液相组成＝___________（均以摩尔分率表示）。苯与甲苯的相对挥发度＝___________。

26. 精馏处理的物系是___________________混合物，利用各组分_______________的不同实现分离。吸收处理的物系是_______________混合物，利用各组分_______________的不同实现分离。 27. 精馏操作的依据是 。实现精馏操作的必要条件是 和 。

28. 气液两相呈平衡状态时，气液两相温度 ，液相组成 气相组成。

29. 用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为 。根据α的大小，可用来 ，若α=1，则表示 。

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30. 在精馏操作中，若降低操作压强，则溶液的相对挥发度 ，塔顶温度 ，塔釜温度 ，从平衡角度分析对该分离过程 。

31. 某两组分体系，相对挥发度α=3，在全回流条件下进行精馏操作，对第n、n+1两层理论板（从塔顶往下计），若已知ｙ则ｙ４，.＝ 。全回流操作通常适用于 ｎ＝０ｎ＋１或 。

32. 精馏和蒸馏的区别在于 ；平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别在于 。

33. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是 和 。

0034. 在总压为101.33kPa，温度为85℃下，苯和甲苯的饱和蒸气压分别为pA则?113.6kPa、pB?46kPa，相对挥发度α= ，平衡时液相组成xA? ，气相组成为yA? 。

35. 某精馏塔的精馏段操作线方程为y?0.72x?0.275，则该塔的操作回流比为 ，馏出液组成为 。

36. 最小回流比的定义是 ，适宜回流比通常取为 Rmin。

37. 精馏塔进料可能有 种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为2：3时，则进料热状况q值为 。

38. 在某精馏塔中，分离物系相对挥发度为2.5的两组分溶液，操作回流比为3，若测得第2、3层塔板（从塔顶往下计）的液相组成为x2?0.45流出液组成xD为0.96（以上均为摩尔分率），则第3层、x3?0.4，塔板的气相莫弗里效率为EMV3= 。

q、D不变，39. 在精馏塔设计这，若保持F、xF、若增加回流比R，则xD ，xw ，

L/V 。

40. 在精馏塔设计中，若F、xF、xD、xW及R一定，进料由原来的饱和蒸气改为饱和液体，则所需理论板数NT 。精馏段上升蒸气量V 、下降液体量L ；提馏段上升蒸气量

V‘ ，下降液体量L’ 。

41. 操作中的精馏塔，增大回流比，其他操作条件不变，则精馏段液气比L/V ，提馏段液气比‘L’/V ，xD ，xw 。

42. 操作中的精馏塔保持F、xF、q、V不变，若釜液量W增加，则xD ，xw ，

L/V 。

43. 在连续精馏塔中，若xF、xD、R、q、D/F相同，塔釜由直接蒸汽加热改为间接蒸汽加热，则所需理论板数NT ，xw 。

44. 恒沸精流与萃取精馏的共同点是 。两者的主要区别是 和 三、计算题

1. 某二元混合液含易挥发组分0.35，泡点进料，经连续精馏塔分离后塔顶产品浓度为0.96，塔底产品浓

度为0.025（以上均为易挥发组分的摩尔分率），设满足恒摩尔流假设，试计算：(1)塔顶产品的采出率D/F为多少？（4分）；(2)如果回流比R为2，请分别求出精馏段、提馏段操作方程。

2. 用一常压连续精馏塔分离苯－甲苯混合液，原料液入塔时其中蒸气量和液体量的千摩尔之比为2:3。

原料液流量为60kmol/h， 料液中含苯50％，所得残液含苯5％，馏出液中含苯98％(以上组成均为摩尔百分率)，苯对甲苯的平均挥发度为2.5，试求：⑴馏出液和残液量？⑵R＝2Rmin时的操作回流比？⑶该操作条件下， 精馏段和提馏段操作线方程式？

3. 在常压精馏塔内分离某理想二元混合物。已知进料量为100kmol/h，进料组成为xF=0.5,塔顶组成为

xD=0.98（均为摩尔分数）；进料为泡点进料；塔顶采用全凝器，泡点回流，操作回流比为最小回流比的1.8倍；气液平衡方程为：y=0.6x+0.43，气相默弗里效率Emv=0.5。若要求轻组分收率为98%，试计算：1.塔釜馏出液组成；2.精馏段操作线方程；3.经过第一块实际板气相浓度的变化。

4. 用一连续精馏塔分离由组分A、B组成的理想混合溶液。原料液中含A为0.40，馏出液中含A为0.95

（以上均为摩擦分率），已知进料热状况q为0.6，最小回流比为1.50，试求相对挥发度α值？ 5. 用一提馏塔分离某水溶液（双组分体系，水为重组分），原料液量为100kmol/h，泡点进料，进料组成

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为40％，塔顶蒸汽全部冷凝成液体产品而不回流，其组成为70％（以上组成均为轻组分的摩尔分率）。轻组分回收率为98％，直接用水蒸汽加热。假设塔内为恒摩尔溢流和汽化，操作条件下两组分的平均相对挥发度为4.5，每层塔板用气相表示的单板效率为70％，求釜液组成及从塔顶第二层实际板下降的液相浓度。

用一连续精馏塔在常压下分离苯－甲苯液体混和物。在全浓度范围内，体系的平均相对挥发度为2.5。泡点进料，进料量为100kmol/h。进料中苯含量为0.4(摩尔分率)。规定塔顶产品中苯的含量为0.9，苯的回收率为95％以上。塔顶采用全凝器，泡点回流，回流比取为最小回流比的1.5倍，塔釜采用间接蒸汽加热。求（1）塔底产品浓度；（2）精馏段操作线方程和提馏段操作线方程；（3）从塔顶开始数起，离开第二块板的液相组成（小数点后取三位数）。

苯、甲苯两组分混合物进行常压蒸馏，原料组成X(苯)＝0.7，要求得到组成为0.8的塔顶产品（以上均为摩尔分率），现用以下三种方法操作：连续平衡蒸馏、简单蒸馏（微分蒸馏）、连续蒸馏。在三种情况下，塔顶用一分凝器，其中50%的蒸汽冷凝返回塔顶。出冷凝器的蒸汽与冷凝液体呈平衡。对每种方法进料量均为100kmol/h，问塔顶、塔釜产量各为多少？汽化量为多少？已知α=2.46。

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）泡点进料。馏出液组成为0.9，釜液组成为0.00667，操作回流比为最小回流比的1.5倍，操作条件下平均相对挥发度为2.5，试求：（1）提馏段操作方程 （2）离开第二层理论板（从塔顶往下数）的气相组成y2

在常压连续精馏塔中，分离两组分理想溶液。原料液组成为0.5（摩尔分率，下同）饱和气体进料。馏出液组成为0.9，釜液组成为0.05，操作回流比为最小回流比的2.0倍，操作条件下平均相对挥发度为3.0，试求：（1）提馏段操作线方程 （2）离开第二层理论板（从塔顶往下数）的气相组成y2 . 在常压连续精馏塔中，分离两份理想溶液。原料液组成为0.5（摩尔分率，下同），饱和蒸汽进料，馏出液组成为0.9，釜液组成为0.05。操作回流比为最小回流比的2倍。操作条件下平均相对挥发度为3.0，试求：（1）提馏段操作线方程 （2）离开第二层理论板（从塔顶往下数）的气相组成y2。 试计算压力为101.33KPa，温度为时84℃，苯-甲苯物系平衡时，苯与甲苯在液相和气相中的组成。(xA?0.818 yA?0.92)

苯-甲苯混合液初始组成为0.4（摩尔分率，下同），在常压下加热到指定温度，测得平衡的液相组成x为0.257、汽相组成y为0.456，试求该条件下的液化率。(q=0.281)

13. 某两组分混合气体，其组成y?0.6（摩尔分率）,通过部分冷凝将蒸汽量中的

2流量冷凝为饱和液体，3试求此时的气、液相组成。气液平衡关系为y?0.46x?0.549 (x?0.5085； y?0.783 )

14. 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液，原料液流量为75kmol/h，泡点进料。精馏段操作线方程和提馏

段操作线方程分别为y?0.723x?0.263和y?1.25x?0.018 试求精馏段及提馏段的上升蒸汽量。15.

(V?V??142.3kmol/h)

在常压连续精馏塔中，分离含甲醇为0.4（摩尔分率）的甲醇-水混合液。试求进料温度40℃为时得q值。已知进料泡点温度为75.3℃。操作条件下甲醇的汽化潜热为1055KJ/kg、比热为2.68KJ/(kg.℃)；水的汽化潜热为2320KJ/kg，比热为4.19KJ/（kg.℃）。

将含易挥发组分为24%的原料加入一连续精馏塔中，要求馏出液组成为95%，釜液组成为3%（均为易挥发组分的摩尔分率）。已知进入冷凝器中蒸汽量为850kmol/h，塔顶回流液量为670kmol/h，试求塔顶、塔釜产品量及回流比。（D=180kmol/h ； W=608.6kmol/h ； R=3.72）

用板式精馏塔在常压下分离苯－甲苯混合液，塔顶为全凝器，塔釜用间接蒸汽加热，平均相对挥发度为2.47，进料为150kmol/h、组成为0.4（摩尔分率）的饱和蒸汽，回流比为4，塔顶馏出液中苯的回收率为0.97，塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95，求：（１）塔顶馏出液及塔釜采出液的组成；（2）精馏段及提馏段操作线方程；（3）回流比与最小回流比的比值。（0.928、0.021；精馏线y=0.8x+0.1856、提馏线y=1.534x-0.0112；R/Rmin=1.4）

在由一层理论板和塔釜组成的精馏塔中，每小时向塔釜加入苯－甲苯混合液100kmol，含苯量为50%（摩尔％，下同），泡点进料，要求塔顶馏出液中含苯量为80%，塔顶采用全凝器，回流液为饱和液体，回流比为3，相对挥发度为2.5，求每小时获得的塔顶馏出液量Ｄ，塔釜排出液量Ｗ及浓度xw。（D=17.0kmol/h, W=83.0kmol/h, xW=0.4385）

用精馏分离某水溶液，水为难挥发组分，进料F=1kmol/s，xF=0.2（摩尔分率，下同），以饱和液体状态加入塔中部，塔顶馏出量D=0.3kmol/s，xD=0.6，R=1.2Rmin，系统a=3，塔釜用饱和水蒸汽直接通入加热。试求：（１）蒸汽通入量;（２）提馏段操作线（V=0.57kmol/s； y= 2.23x-0.0351）

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20. 在连续精馏塔中分离二硫化碳和四氯化碳混合液。原料液流量为1000kg/h，组成为0.3（二硫化碳的

质量分率，下同）。若要求釜液组成不大于0.05，馏出液中二硫化碳回收率为88%。试求馏出液流量和组成。（3.58kmol/h; 0.97）

21. 在常压连续精馏塔中，分离两组分理想溶液。原料液组成为0.5（摩尔分率，下同），饱和蒸汽进料。

馏出液组成为0.9，釜液组成为0.05。操作回流比为最小回流比的2倍。操作条件下平均相对挥发度为3。试求：（1）提馏段操作线方程；（2）离开第2层理论板（从塔顶往下计）的气相y2 22.

(y?1.385x?0.0193 ；0.786)

在常压连续精馏塔中，分离两组分理想溶液。已知原料液组成为0.6（摩尔分率，下同），泡点进料，馏出液组成为0.95，釜液组成为0.04，回流比为2，物系的平均相对挥发度为3.5。塔顶为全凝器。试用逐板计算法计算精馏段所需理论板数。( 2块 )

在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。已知原料液组成为0.35（摩尔分率，下同）馏出液组成为0.9，回流比为最小回流比的1.2倍，物系的平均相对挥发度为2.0，试求以下两种进料状况下的操作回流比（1）饱和液体进料；（2）饱和蒸汽进料。(2.7； 4.79)

在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。物系的平均相对挥发度为3.0。塔顶采用全凝器。实验测得塔顶第一层塔板的单板效率Eml为0.6，且已知精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15，试求离开塔顶第二层板的上升蒸汽组成y2(0.825)

在连续精馏塔中分离苯—甲苯混合液。原料液组成为0.4（摩尔分率，下同），馏出液组成为0.95。气--液混合进料，其中气相占1/3（摩尔数比），回流比为最小回流比的2倍，物系的平均相对挥发度为2.5，塔顶采用全凝器，试求从塔顶往下数第二层理论板的上升蒸汽组成y2(0.899) 实验测得常压精馏塔在部分回流下，精馏段某相邻两板的上升气相组成分别为

yn?0.885,yn?1?0.842。已知物系平均相对挥发度为5，回流比为3.5，馏出液组成为0.95（摩尔

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分率），试求以气相组成表示的第n层板的单板效率Emv。( 0.5 )

27. 在一常压连续精馏塔中分离由A、B组成的混合液。已知原料液组成为0.3，要求塔顶产品组成为0.9，

釜液组成为0.5（均为A组分的摩尔分率），操作回流比为2.5，试绘出下列进料情况的精馏段操作线和提馏段操作线。（1）q=2；（2）泡点进料；（3）气液混合进料，汽化率为1/2。

28. 在一常压连续精馏塔中，精馏段操作线方程式和q线方程式如下：y?0.75x?0.2075

y??0.5x?1.5xF 试求：（1）回流比；（2）馏出液组成；（3）q值 (R=3 ；xD?0.83；q=1/3)

29. 在一常压连续精馏塔中，分离苯－甲苯混合液。塔顶为全凝器，塔釜为间接蒸汽加热，泡点进料。物

系的相对挥发度α＝2.47。试计算：（１）全回流时，xD?0.95，第一块塔板上的气相单板效率

（２）进料量为180kmol/h，原料组成为0.4时，要求塔Emv?0.7时，求第二块塔板上升蒸汽组成；

顶苯的回收率为0.96，塔釜甲苯的回收率为0.93时，求xD和xw；（３）若R?1.4Rmin，求R；（４）写出精馏段操作线方程式。(0.916 ； 0.9 ， 0.028； 1.7 ；yn?1?0.638xn?0.326 )

30. 常压连续精馏塔中，分离某双组分理想溶液，原料液在泡点下进料，进料量为150Kmol/h，组成为0.4(摩

尔分率，下同)，馏出液组成为0.9，釜残液组成为0.1，操作回流比为3.5，全塔平均相对挥发度为2，塔顶采用全凝器，塔底采用间接蒸汽加热，求：1.塔顶、塔底产品流量，Kmol/h；2.回流比为最小回流比的倍数；3.精馏段上升蒸汽量和提馏段下降液体量，Kmol/h；4.塔顶第二块理论板上下降的液相组成。

31. 将180 kmol/h 含苯0.4 (摩尔分率，下同)的苯—甲苯溶液，在连续精馏塔中进行分离，要求塔顶馏出

液中含苯0.95，釜残液中含苯不高于0.01，进料为饱和液体，回流比R=2，求塔顶、塔底两产品流量及精馏段、提馏段操作线方程式。

32. 在常压连续精馏塔中分离相对挥发度为2.3的苯—甲苯混合液，进料量100kmol/h，且为饱和液体进

料，其中含苯0.4（摩尔分率，下同）。塔顶采用全凝器，泡点回流，塔釜蒸汽间接加热。要求 塔顶馏出液中含苯0.95，塔底釜残液中含苯0.04，回流比取最小回流比的1.4倍。计算（1）塔顶和塔底产品的流量。（2）推导精馏段、提馏段操作方程式。

33. 在常压连续精馏塔中分离相对挥发度为2.3的苯—甲苯混合液，进料量200kmol/h，且为饱和液体进

料，其中含苯0.4（摩尔分率，下同）。塔顶采用全凝器，泡点回流，塔釜蒸汽间接加热。要求 塔顶馏出液中含苯0.95，塔底釜残液中含苯0.05，回流比取最小回流比的1.5倍。计算（1）塔顶和塔底产品的流量。（2）实际回流比、提馏段上升蒸汽流量及其下降液体流量、塔顶苯的回收率。

34. 在常压连续精馏塔中分离相对挥发度为2.3的苯—甲苯混合液，进料量200kmol/h，且为饱和液体进

料，其中含苯0.4（摩尔分率，下同）。塔顶采用全凝器，泡点回流，塔釜蒸汽间接加热。要求 塔顶

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馏出液中含苯0.95，塔底釜残液中含苯0.05，回流比取最小回流比的1.5倍。计算（1）塔顶和塔底产品的流量。（2）实际回流比、提馏段上升蒸汽流量及其下降液体流量、塔顶苯的回收率。 连续、常压精馏塔中分离某混合液，要求塔顶产品组成为0.94,塔底产品为0.04（摩尔分率），已知此塔

进料q线方程为y=6x-1.5，采用回流比为最小回流比的1.2倍，混合液在本题条件下的相对挥发度为2，求：1、精馏段操作线方程；2、若塔底产品量W=150kmol/h，求进料量F和塔顶产品量D；3、提馏段操作线方程。 在一连续、常压精馏塔中分离某液态二组元混合液，其中含易挥发组分0.4（摩尔分率，下同），混合液流

量为1000 kmol/h，塔顶采用全凝器，要求塔顶馏出液含易挥发组分0.9,易挥发组分的回收率为90%，泡点进料，回流比取最小回流比的1.5倍，已知相对挥发度α为2.5。

试求：① 塔顶馏出液流量D；② 塔釜残液流量W，组成xw；③ 回流比R及最小回流比Rmin；④ 写出提馏段操作线方程。

苯和甲苯的混合物，其中含苯0.4（摩尔分率，下同），流量为1000 kmol/h，在一连续、常压精馏塔中进

行分离。塔顶采用全凝器，要求塔顶馏出液含苯0.9,苯的回收率为90%，泡点进料，泡点回流，回流比取最小回流比的1.5倍，已知相对挥发度α为2.5;求：1、塔顶馏出液流量D；2、塔釜残液流量W； 3、塔顶第二块理论板上升的蒸汽量V及组成 y2； 4、塔釜上一块理论板下降的液体量L’及组成xm；。 在一常压连续精馏塔中分离某二元混合液，其中含易挥发组分0.4（摩尔分率，下同），汽液混合物进料，流量为100 kmol/h，进料中蒸汽的摩尔流率占总进料量的1/3。塔顶采用全凝器，要求塔顶易挥发组分的回收率为90%，回流比取最小回流比的1.5倍，塔底残液中轻组分组成为0.064。已知相对挥发度α为2.5，提馏段内上升蒸汽的空塔气速为2 m/s，蒸汽的平均分子量为79.1，平均密度1.01kg/m3。试求：⒈ 塔顶馏出液中轻组分的流量？⒉ 从塔顶向下第2块理论板上升的气相组成？⒊ 提馏段操作线方程？⒋ 提馏段塔径？

常压连续精馏塔中，分离某双组分理想溶液，原料液在泡点下进料，进料量为150Kmol/h，组成为0.4（摩

尔分率、下同），馏出液组成为0.9，釜残液组成为0.1，操作回流比为3.5，全塔平均相对挥发度为2，塔顶采用全凝器，塔顶采用间接蒸汽加热，求：1）塔顶、塔底产品流量，Kmol/h；2）回流比为最小回流比的倍数；3）精馏段上升蒸汽量和提馏段下降液体量，Kmol/h；4）塔顶第二块理论板上下降的液相组成。

在连续精馏塔中，将含苯0.5（摩尔分率）的笨、甲苯混合液进行分离。已知为饱和蒸汽进料，进料量为

100kmol/h，要求塔顶、塔底产品各为50kmol/h，精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15。试求塔顶与塔

L'Wx'?'xw） 底产品的组成，以及提馏段操作线方程。（提示：提馏段操作线方程为y?'L?WL?W在连续精馏塔中分离两组分理想溶液，原料液流量为100kmol/h，组成为0.3（易挥发组分摩尔流率），

其精馏段和提馏段操作线方程分别为y?0.714x?0.257 （1） y?1.686x?0.0343 （2） 试求：（1）塔顶流出液流量和精馏段下降液体流量（kmol/h）；（2）进料热状况参数q。

'在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液，原料液组成为0.4（苯摩尔分率，下同），馏出液组成为0.97，釜残液组成为0.04，试分别求以下三种进料热状况下的最小回流比和全回流下的最小理论板数。20℃下冷液体；饱和液体；饱和气体。 假设操作条件下物系的平均相对挥发度为2.47。原料液的泡点温度为94℃，原料液的平均比热容为1.85kJ/（kg.℃），原料液的汽化热为354kJ/kg。

在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液，原料液的流量为100，泡点下进料，进料组成为0.4苯摩尔分率，

下同）。回流比取为最小回流比的1.2倍。若要求馏出液组成为0.9，苯的回收率为90%，试分别求出泡点下回流时的精馏段操作线方程和提馏段操作线方程。物系的平均相对挥发度为2.47。 用一连续精馏塔分离苯—甲苯的混合液，进料量为100kmol/h，原料液中含苯0.4，塔顶馏出液中含苯0.95，

塔底馏出液中含苯0.1（以上均为摩尔分率），原料液为汽液混合进料，其中蒸汽占1/3（摩尔比）。苯—甲苯的平均相对挥发度为2.5，回流比为最小回流比的2倍，塔顶采用全凝器，塔釜间接蒸汽加热。试求：每小时馏出液及釜残液量；原料液中汽相及液相组成；回流比；每小时塔釜产生的蒸汽量及塔顶回流的液体量；离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成；离开塔釜上一块理论板的液相组成。 苯和甲苯的混合物，其中含苯0.4（摩尔分率，下同），流量为1000kmol/h，在一连续精馏塔中进行分

离。塔顶采用全凝器，要求塔顶流出液含苯0.9，苯的回收率为0.9，泡点进料，回流比取最小回流比的1.5倍。已知相对挥发度α为2.5。求：塔顶流出液流量D；塔釜残液流量W；精馏段上升的蒸汽量V及提馏段下降的液体量L。

某分离苯﹑甲苯的精馏塔进料量为1000kmol/h，浓度为0.5。要求塔顶产品浓度不低于0.9，塔釜浓度不

大于0.1（皆为苯的摩尔分率），泡点液相进料，间接蒸汽加热，回流比为2。当满足以上工艺要求时，

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‘塔顶﹑塔底产品量各为多少？塔顶产品量能达到560kmol/h吗？采出最大极限值是多少？当塔顶产品量为535kmol/h时，若要满足原来的产品浓度要求，可采取什么措施？做定性分析。 分离苯﹑甲苯的精馏塔有10块塔板，总效率为0.6，泡点液相进料，进料量为1000kmol/h，其浓度为0.175，

要求塔顶产品浓度为0.85，塔釜浓度为0.1（皆为苯的摩尔分率）。试求：1、该塔的操作回流比为多少？有几种解法？试对几种解法进行比较。2、用该塔将塔顶产品浓度提高到0.99是否可行？若将塔顶产品浓度提高到0.88，可采取何种措施？对其中较好的一种方案进行定性和定量分析。3、当塔顶产品浓度为0.85时，最小回流比为多少？4、若塔顶冷凝水供应不足，回流比只能是最小回流比的0.9倍，该塔还能操作吗？5、若因回流管道堵塞或回流泵损坏，时回流比为0，此时塔顶及塔釜的组成和流量分别为多少？（设塔板效率不下降）。 用一连续精馏塔分离苯—甲苯的混合液，进料量为100kmol/h，原料液中含苯0.4，塔顶馏出液中含苯0.95，

塔底馏出液中含苯0.1（以上均为摩尔分率），原料液为汽液混合进料，其中蒸汽占1/3（摩尔比）。苯—甲苯的平均相对挥发度为2.5，回流比为最小回流比的2倍，塔顶采用全凝器，塔釜间接蒸汽加热。试求：

每小时馏出液及釜残液量； 原料液中汽相及液相组成； 回流比；

每小时塔釜产生的蒸汽量及塔顶回流的液体量； 离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成；

离开塔釜上一块理论板的液相组成。

精馏塔采用全凝器，用以分离苯和甲苯组成的理想溶液，进料状态为汽液共存，两相 组成如下：xF=0.5077，yF=0.7201。

(1) 若塔顶产品组成xD=0.99，塔底产品的组成为xW=0.02，问最小回流比为多少？塔底产品的纯度如何保证?

(2) 进料室的压强和温度如何确定。 (3) 该进料两组份的相对挥发度为多少?

(Rmin=1.271，通过选择合适的回流比来保证；?=2.49)．

常压连续操作的精馏塔来分离苯和甲苯混和液，已知进料中含苯0.6(摩尔分数)，进料状态是汽液各占一半

(摩尔数)，从塔顶全凝器取出馏出液的组成为含苯0.98(摩尔分数)，已知苯—甲苯系统在常压下的相对挥发度为2.5。试求：

（1）进料的汽液相组成；(2)最小回流比。 (液相0.49；汽相0.71；Rmin=1.227) 最小回流比与理论板数

用一连续精馏塔分离苯—甲苯混合液，原料中含苯0.4，要求塔顶馏出液中含苯0.97，釜液中含苯0.02(以上均为摩尔分数)，R=4。求下面两种进料状况下最小回流比Rmin。及所需理论板数：(1)原料液温度为25℃；(2)原料为汽液混合物，汽液比为3 ：4。已知苯—甲苯系统在常压下的相对挥发度为2.5。 (Rmin=1.257，NT=10，第5块加料；Rmin =2.06，NT=11，第6块加料) 物料恒算：

1kmol/s的饱和汽态的氨—水混合物进人一个精馏段和提馏段各有1块理论塔板的精馏塔分离，进料中氨的组成为0.001(摩尔分数)。塔顶回流为饱和液体，回流量为1.3kmol/s，塔底再沸器产生的汽相量为0.6kmol/s。若操作范围内氨—水溶液的汽液平衡关系可表示为y=1.26x，求塔顶、塔底的产品组成。 (xD=1.402?10-3， xW=8.267?10-4) 操作线方程

一连续精馏塔分离二元理想混合溶液，已知精馏段某层塔板的气、液相组成分别为0.83和 0.70，相邻上层塔板的液相组成为0.77，而相邻下层塔板的气相组成为0.78(以上均为轻组分A的摩尔分数，下同)。塔顶为泡点回流。进料为饱和液体，其组成为0.46。若已知塔顶与塔底产量比为2／3，试求： (1)精馏段操作线方程； (2)提馏段操作线方程。

(精馏段3y=2x+0.95；提馏段3y=4.5x-0.195) 综合计算：

某一连续精馏塔分离一种二元理想溶液，已知F=10kmol/s，xF=0.5，q=0，xD=0.95,xW=0.1， (以上均为摩尔分率)，系统的相对挥发度?=2，塔顶为全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热，且知塔釜的汽化量为最小汽化量的1.5倍。试求：

(1) 塔顶易挥发组分的回收率;

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(2) 塔釜的汽化量;

(3) 第二块理论板的液体组成(塔序由顶部算起) 。 (?=89.5％；V’=11.07kmol/s; x2=0.843) 热状况参数与能耗

某苯与甲苯的混合物流量为100kmol／h，苯的浓度为0.3(摩尔分率，下同)，温度为20℃，采用精馏操作对其进行分离，要求塔顶产品浓度为0.9，苯的回收率为90％，精馏塔在常压下操作，相对挥发度为2.47，试比较当N??时，以下三种工况所需要的最低能耗(包括原料预热需要的热量)： (1) 20℃加料；

(2) 预热至泡点加料； (3) 预热至饱和蒸汽加料。

已知在操作条件下料液的泡点为98℃，平均比热容为161.5J/kmol.K，汽化潜热为32600J/mol。 (977.1kW；1110.6kW； l694.7kW)

用一连续操作精馏塔在常压分离苯—甲苯混合液，原料含苯0.5（摩尔分率，下同），塔顶馏处液含苯0.99，

塔顶采用全凝器，回流比为最小回流比的1.5倍，原料液于泡点状态进塔，加料板上的液相组成与进料组成相同.泡点为92.3¤，求理论进料板的上一层理论板的也相组成。苯的饱和蒸汽压可以用安托尼公式计算。 Logp0=A-B/（t+C），A=6.91210，B=1214.645，C=221.205

有苯和甲苯混合液，含苯0.4，流量1000kmol/h，在一常压精馏塔内进行分离，要求塔顶馏出液中含苯0.9

（以上均为摩尔分率），苯的回收率不低于90%，泡点进料，取回流比为最小回流比的1.5倍。已知塔内平均相对挥发度为2.5。试求： （1）、塔顶产品流量D；（2）、塔底釜残液流量W与组成；（3）、最小回流比；（4）、精馏段操作线方程；（5）、提馏段操作线方程（6）、若改用饱和蒸汽进料，仍用（4）中所用的回流比，所需理论板数为多少？ 某双组分混合液，重组分为水。设计时先按如下流程安排（图中实线），塔釜采用饱和蒸汽直接加热。塔

顶全凝器，泡点回流。系统符合恒摩尔流假定，相对挥发度为2。且知：F=100kmol/h，q=0，xF=0.4（摩尔分率，下同），xD=0.95，xw=0.04，S=60kmol/h。试求：（1）、塔顶轻组分的回收率；（2）、若保持S、F、xF、q、xD、xW不变，设计时在塔上部有侧线抽出（如虚线所示），抽出液量为θ，kmol/h，组成xθ=0.6，则该塔的最小回流比为多少？

拟设计一常压连续精馏塔以分离某易挥发组分为40%（摩尔百分率，下同），流量为100kmol/h的料液，

要求馏出液组成为92%，回收率为90%，料液为泡点进料，回流比为最小回流比的1.5倍，全塔效率为0.7，料液的相对挥发度为3。试求：（1）、完成分离任务所需的实际塔板数及实际加料板位置；（2）、若F、xF、NP不变，欲提高此物系易挥发组分的回收率，试定性说明可采用的措施有那些？

22、用一连续精馏塔分离苯与甲苯混合液，原料液中含苯0.40，塔顶馏出液中含苯0.95（以上均为摩尔分率），原料液为汽液混合进料，其中蒸汽占1/3（摩尔分率），苯—甲苯的平均相对挥发度为2.5，回流比为最小回流比的2倍，试求： （1）、原料液中汽相与液相的组成；（2）、最小回流比；（3）、若塔顶采用全凝器，求从塔顶往下数第二块理论板下降的液相组成。

某一正在操作的连续精馏塔，有塔板15块，塔顶为全凝器，用于分离苯-甲苯混合液，料忒中含苯35%，

泡点进料，馏出液含苯97%，残液含苯5%（以上皆为摩尔百分率）试求：（1）、最小回流比；（2）、如采用回流比R=4.3，求理论板数及全塔效率；（3）、如果单板效率等于全塔效率，求提馏段最下一块板上升蒸汽组成。

某精馏塔用于分离苯-甲苯混合液，泡点进料，进料量为30kmol/h，进料中苯的摩尔分率为0.5，塔顶、塔

低产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.10，采用回流比为最小回流比的1.5倍，操作条件下可取平均相对挥发度为2.4。（1）、塔顶、塔底的产品量；（2）、若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二板的蒸汽和液体组成。

有一二元理想溶液，在连续精馏塔中精馏。原料掖组成为50%（摩尔%），饱和蒸汽进料。原料处理量为

每小时100kmol，塔顶、塔底产品量各为50kmol/h，已知精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15，塔釜用间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点回流。试求：（1）塔顶、塔底产品组成（用摩尔分率表示）（2）全凝器中每小时冷凝蒸汽量；（3）蒸馏釜中每小时产生的蒸汽量；（4）若全塔平均相对挥发度为3.0，塔顶第一块板的液相莫弗里效率为0.6，求离开塔顶第二块板的汽相组成。

用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为100kmol/h，进料组成为0.4（摩尔分率，下同），馏出液组

成为0.9，残液组成为0.1，相对挥发度为2.5，饱和蒸汽进料，塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热。试求：（1）馏出液及残液量；（2）最小回流比；（3）操作回流比为3时，塔釜每小时产生的蒸汽量为多少？（4）塔釜上一块理论板液相组成为多少？（5）计算第（3）问时做了什么假定？

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用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为100kmol/h，进料组成为0.5（摩尔分率，下同），馏出液组

成为0.95，残液组成为0.0.05，相对挥发度为2.5，泡点进料，塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热。操作回流比为1.61，求：（1）馏出液及残液量；（2）提馏段上升蒸汽量；（3）提馏段操作线方程；（4）最小回流比。

用一连续精馏塔分离苯与甲苯混合液，原料液中含苯0.44，塔顶馏出液中含苯0.96（以上均为摩尔分率），

原料液为汽液混合进料，其中周期占1/2（摩尔分率），苯—甲苯的平均相对挥发度为2.5，回流比为最小回流比的1.5倍，试求：（1）、原料液中汽相与液相的组成；（2）离开塔顶第二块板的汽相组成； 用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为10kmol/h，进料组成为0.4（摩尔分率，下同），馏出液组成

为0.6，易挥发组成的回收率为90%，相对挥发度为2.0，饱和蒸汽进料，回流比为最小回流比的2倍。塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热。试求：（1）馏出液及残液量；（2）最小回流比；（3）第一块塔板下降的液体组成为多少？（4）精馏段上升的蒸汽量与提馏段下降的液体量各为多少？ 用一连续精馏塔分离苯与甲苯混合液，泡点进料，塔顶馏出量为75kmol/h（绝压），查得此压强下水蒸气

的汽化潜热为511kcal/kmol，在塔釜温度下釜液的汽化潜热为10000kcal/kmol，精馏段操作线方程为y=0.72x+0.25。试求：（1）加热蒸汽消耗量；（2）离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成。

第二章 吸收 一、选择题

1. 吸收操作的依据是（ ）。 A.挥发度差异 B.溶解度差异 C.温度差异 D.密度差异

2. 在逆流吸收塔中，增加吸收剂用量，而混合气体的处理量不变，则该吸收塔中操作线方程的斜率会

_________。

A.增大 B.减小 C.不变 D.不能确定

3. 在吸收系数的准数关联式中，反映物性影响的准数是（ ） A.Sh B.Re C.Ca D.Sc 4. 已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.35kPa、E2=1.1kPa、E3=0.65kPa则（ ） A.t1t2 C.t3 t2

5. 在吸收塔中，随着溶剂温度升高，气体在溶剂中的溶解度将会______。 A.增加 B.不变 C.减小 D.不能确定 6. 下述说明中正确的是_________。 A.用水吸收氨属液膜控制

B.常压下用水吸收二氧化碳属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制 C.用水吸收氧属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制

D.用水吸收二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸收，气膜阻力和液膜阻力都不可忽略 7. 下述说法错误的是________。

A.溶解度系数H很大，为易溶气体 B.亨利系数E值很大，为易溶气体 C.亨利系数E值很大，为难溶气体 D.相平衡系数m值很大，为难溶气体

8. 扩散系数D是物质重要的物理性质之一， 下列各因数或物理量与扩散系数无关的是 ( )。 A.扩散质和扩散介质的种类 B.体系的温度 C.体系的压力 D.扩散面积 9. 吸收塔的操作线是直线，主要基于如下原因（ ）。

A 物理吸收 B 化学吸收 C 高浓度物理吸收 D 低浓度物理吸收 10. 吸收操作的作用是分离（ ）。

A 气体混合物 B 液体混合物 C 互不相溶的液体混合物 D 气液混合物

11. 通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，则下列那种情况正确（ ）。 A. 回收率趋向最高 B. 吸收推动力趋向最大 C. 操作最为经济 D. 填料层高度趋向无穷大

12. 根据双膜理论，吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为（ ）。 A. 两相界面存在的阻力 B. 气液两相主体中的扩散的阻力

C. 气液两相滞流层中分子扩散的阻力 D .气相主体的涡流扩散阻力

13. 根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓度表示得传质总系数KL ( ) A.大于液相传质分系数k L B. 近似等于液相传质分系数k L C. 大于气相传质分系数k G D. 近似等于气相传质分系数k G

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31. 在实际的干燥操作中，常用 来测量空气的湿度。

32. 恒定的干燥条件是指空气的 、 、 均不变的干燥过程。

33. 恒速干燥阶段又称 影响该阶段干燥速率的主要因素是 ；降速干燥阶段又称 控制阶段，影响该干燥阶段速率的主要因素是 。

34. 理想干燥器或绝热干燥过程是指 ，干燥介质进入和离开干燥器的焓

值 。 三、计算题

1. 在常压连续干燥器中将处理量为0.417kg/s的湿物料自含水量为47%干燥到5%（均为湿基），采用废

气循环操作，新鲜空气与废气混合后经预热器加热，再送入干燥器。循环比（废气中绝干空气质量与

混合气中绝干空气质量之比）为0.8。新鲜空气的湿度Ｈo为0.0116kg/kg绝干气，温度为22℃，废气的湿度Ｈ2为0.0789kg/kg绝干气，温度为52℃。假设干燥过程为绝热过程，预热气的热损失可忽略不计。试计算干燥过程的耗热量，并在Ｈ-Ｉ图上定性画出湿空气的状态变化情况。已知：绝干空气比热为1.01kJ/kg·K,水蒸气的比热为1.88kJ/kg·K 0℃时水蒸汽潜热为2490kJ/kg

2. 在一常压逆流干燥器中，干燥某湿物料，进预热器新鲜空气的湿度为0.0109kg/kg绝干气，热焓为

114.7kj/kg绝干气，离开干燥器的空气的温度为30℃；湿物料初始状态为：干基含水量为0.0384kg/kg绝干料，热焓为40kj/kg绝干料；干燥后产品的干基含水量为0.002kg/kg绝干物料，热焓为90.9kj/kg绝干料；干燥产品流量为1000kg/h，干燥器热损失量为32520kj/h。试求：（1）水分蒸发量；（2）新鲜空气消耗量L0（kg/h）。

3. 对某湿物料进行恒定干燥操作，干燥介质为湿空气。测得恒速阶段干燥时间为0.167小时，平衡含水

量X*=0.05kg水/kg绝干料，恒速阶段干燥速率为1.5kg/(m2.h)，降速阶段干燥线为直线，每公斤绝干物料的干燥面积为0.22m2，若将该物料从含水量17％降到6％（均为湿基），求所需的干燥时间。 4. 某常压连续干燥器采用热空气为干燥介质干燥某湿物料，湿物料进干燥器前的含水量是0.25kg水/kg

绝干料，出干燥器前的含水量是0.01kg水/kg绝干料，干燥器的生产能力为400kg/h(以干燥后的产品计)。进预热器前的新鲜空气的温度为20℃，湿度为0.01kg水/kg绝干气，离开预热器后热空气的温度为90℃，空气离开干燥器时的温度为40℃，湿度为0.03kg水/kg绝干气。求（1）水分蒸发量W,kg/h；（2）新鲜空气消耗量L’,m3/h；（3）预热器补充的热量QP，kJ/h。

5. 在一连续干燥器中，每小时处理湿物料1000kg，经干燥后物料含水率由8%降至2%（均为湿基）。温

度为20 oC，湿度为0.009kg水/kg绝干气 的新鲜空气经预热器预热到90 oC后进入干燥器，离开干燥器时空气湿度为0.022kg水/kg绝干气。试求：（1）原新鲜空气的消耗量 （2）预热器内的传热量

6. 在一连续干燥器中，每小时处理湿物料1000kg，经干燥后物料含水率由8%降至2%（均为湿基）。温

o o

度为20C，湿度为0.009kg水/kg绝干气 的新鲜空气经预热器预热到90C后进入干燥器，离开干燥器时空气湿度为0.022kg水/kg绝干气。试求：（1）水分蒸发量 （2）原新鲜空气消耗量及干燥的产品流量

7. 在常压连续干燥器中干燥某固体湿物料。已知新鲜空气温度为15℃，湿度为0.0073kg水/kg干空气，

该空气在预热器中预热至90℃后送入干燥器，离开干燥器的废气温度为50℃，湿度为0.023kg水/kg干空气，固体湿物料初始含水量为13%（湿基，下同），干燥产品含水量为0.99%，干燥产品为237kg/h，试求：（1）绝干空气消耗量，kg/h （2）预热器的传热量，kw。

8. 湿空气总压力101.33Pa， 干球温度为40℃， 露点为25℃, 试求:(1) 水气分压；(2)湿度；(3)相对湿

度；(4)焓。(P=3.17kPa； H=0.02kg/kg绝干气；φ=0.43； I=92KJ/kg绝干气)

9. 湿空气总压为50kPa，干球温度为60℃，相对湿度为40%，试求:(1)水气分压；(2)湿度；(3)湿比容。

(P=7.97kPa; H=0.118kg/kg绝干气; VH=2.27m3/kg绝干气)

10. 去湿设备中将空气中的部分蒸汽除去，操作压力为101.33kPa。空气进口温度为20℃，水蒸气分压为

6.62kPa，出口处水蒸气分压为1.4kPa。试计算每100m3进口空气所除去的水分量。 (3.92kg水) 11. 用一干燥器干燥某物料，已知湿物料处理量为1000kg/h，含水量由40%干燥至5%（均为湿基）。试计

算干燥水分量和干燥收率为94%时的产品量。(368.4kg/h ；594kg/h)

12. 用连续干燥器干燥某物料，已知湿物料处理量为0.3kg/s, 物料由含水量40%干燥到5%(均为湿基), 试

求绝干物料量Gc水分蒸发量W及干燥产品量G2。(Gc=0.18kg/s； W=0.111kg/s； G2=0.19kg/s)

13. 在常压连续干燥器中干燥某湿物料, 每小时处理物料1000kg, 经干燥后物料含水量由40%降至5%(均

为湿基)。进干燥器空气温度为10℃, 其中所含水气分压为1.0kPa，空气在40℃、Φ=70%下离开干燥

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器。试求所需新鲜空气量,kg/s。40℃下水饱和蒸气压为7.4kPa。(L=3.783kg/s)

14. 某物料在连续理想干燥器中进行干燥。物料处理量为1kg/s, 物料含水量由5%降到1%(均为湿基)。空

气初始温度为20℃,湿度为0.005kg/kg绝干气, 空气进干燥器时温度为150℃, 出干燥器时温度为70℃。试求:(1)空气消耗量；(2)预热器传热量。(L=1.3kg绝干气/s;；Qp=173kw) 15. 利用气流干燥器将含水量20%的物料干燥到5%(均为湿基)。已知湿物料处理量为1000kg/h。空气初始

温度为20℃，湿度为0.011kg/kg绝干气, 空气经预热后进入干燥器, 空气离开干燥器时温度为60℃、

3

湿度为0.04kg/kg绝干气, 并为等焓干燥过程。试求(1)空气量,m/h(按进预热器状态计)；(2)进干燥器时空气温度；(3) 预热器传热量。(V=4592m3/h； t1=133℃； Qp=170kw)

16. 在恒定干燥条件下干燥某湿物料。降速阶段干燥速率曲线为直线,且已知恒速阶段干燥速率Uc为

1.5kg/(m2.h)，临界含水量Xc为0.2(干基,下同),平衡含水量X*为0.05, 单位干燥面积的绝干物料量Gc/A为40kg绝干料/m2. 湿物料质量为2000kg.试求将该物料由含水量X1=0.38降到X2=0.1时所需的干燥时间。(τ=9.19h)

17. 在常压连续干燥器中干燥某固体湿物料。已知新鲜空气温度为15℃、湿度为0.0073kg水 /kg干空气、

焓为35KJ/干空气，该空气在预热器中预热至90℃后进入干燥器，离开干燥器的废气温度为50℃，湿度为0.023kg水/kg干空气，固体湿物料初始含水量为13%（湿基，下同），干燥产品含水量为0.99%。干燥产品量为237kg /h 。试求：（1）经预热后湿空气的湿度和焓；（2）干燥过程中除去的水分量；（3）绝干空气消耗量；（4）预热器传热量。（H =0.0073k水/干空气、I =110.3KJ /kg干空气；W =32.62kg水/h ；L =2078kg干空气/h ；Qp =43.5kw）

18. 物料在常压理想干燥器中进行干燥，湿物料的流率为

，初始湿含量（湿基，下同）为3.5%，

干燥产品的湿含量为0.5%。空气状况为：初始温度为25℃、湿度为 ，经预热后进干燥器的温度为160℃，如果离开干燥器的温度选定为60℃，试分别计算需要的空气消耗量及预热器的传热量。（L =0.767kg/h； Qp =105.55W ）

19. 某湿物料在恒定干燥条件下经过5.5小时的干燥，其干基含水量自0.35降至0.10，若在相同干燥条件

下，需要物料含水量从0.35降至0.05，试求干燥时间。物料的临界含水量为0.15，平衡含水量为0.04，假设在将速阶段中干燥速率与物料自由含水量 成正比。(τ=9.57h )

20. 在恒定干燥条件下的箱式干燥器内，将湿物料由湿基含水量25%干燥到6%，湿物料的处理量为150

㎏，实验测得：临界干基含水量为0.2，试计算（1）总共除去的水分；（2）在恒速阶段和降速阶段各除去多少水分（W =30.32kg； W1=15kg ；W2 =15.32kg ）。

21. 乙醇水溶液中，乙醇的质量分率为0.25，试求其摩尔分率。（xA?0.115）

22. 温度为20℃，湿度为0.01Kg/Kg绝干气的常压新鲜空气在预热器中被加热到75℃后送入干燥器，进

行等焓干燥，离开时温度为40℃，绝干空气流量为2000Kg/h，湿物料含水量由2.5％降至0.5％(均为湿基含水量)，求：1.水分气化量，Kg/s；2.干燥产品量，Kg/s；3.新鲜空气消耗量，Kg/s。 23. 常压下以 20℃，相对湿度为45 %的新鲜空气将1000 kg /h的某湿物料由湿基含水量 4 %干燥到 0.2 %,

空气在预热器中被加热到 90 ℃后送入干燥器，离开干燥器时温度为50℃，湿度为0.022 ㎏/㎏绝干空气。求新鲜空气用量及预热器供热量（热损失不计，20℃时水的饱和蒸汽压为2.33 kPa）。（22分） 24. 常压下将30℃，相对湿度为30%的新鲜空气在预热器中预热到90℃后送入干燥器，使1000kg/h的湿物料

由湿基含水量8%降到0.4%，离开干燥器时空气的湿度为0.030kg/kg绝干空气。计算（1）新鲜空气用量；（2）预热器供热量（热损失不计）。已知30℃时水的饱和蒸汽压为4.2kPa 。

25. 常压下将20℃，湿度为0.008 kg/kg绝干空气的新鲜空气在预热器中预热到90℃后送入干燥器，使

1000kg/h的湿物料由湿基含水量10%降到0.5%，离开干燥器时空气的湿度为50℃，干燥过程为等焓干燥过程。计算（1）离开干燥器湿空气的湿度和相对湿度；（2）新鲜空气用量。50℃时水的饱和蒸汽压为12.3kPa。 26. 常压下将20℃，湿度为0.008 kg/kg绝干空气的新鲜空气在预热器中预热到90℃后送入干燥器，使

1000kg/h的湿物料由湿基含水量10%降到0.5%，离开干燥器时空气的湿度为50℃，干燥过程为等焓干燥过程。计算（1）离开干燥器湿空气的湿度和相对湿度；（2）新鲜空气用量。50℃时水的饱和蒸汽压为12.3kPa。 27. 某湿物料，在气流干燥器内进行干燥，湿物料的处理量为0.5kg/s，湿物料的含水量为5%，干燥后物

料的含水量不高于1%（均为湿基）。空气的初始温度为20℃，湿含量为0.005 kg水/kg绝干气，若将气体预热至150℃进入干燥器，在干燥器内经历等焓干燥过程，当气体出口温度为70℃时，求：1.水分蒸发量 kg/s；2.离开干燥器时空气的湿含量 kg水/kg绝干气；3.绝干空气消耗量kg/s；4.预热器所需提供的热量 kJ/

28. 在某理想干燥器中将某湿物料自含水量30% 降至5%（湿基），要求干燥产品量为1000 kg/h。进入预

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热器的空气的温度为25℃，湿度为0.003kg水/kg绝干空气；干燥器出口空气的温度为38℃，湿度为0.014kg水/kg绝干空气。：试求：① 干燥过程的水分蒸发量；② 绝干空气消耗量；③ 离开预热器时空气的温度；④ 预热器所需提供的热量（忽略热损失）。

29. 某湿物料在气流干燥器内进行干燥，湿物料的处理量为0.5kg/s，湿物料的含水量为5%，干燥后物料

的含水量不高于1%（均为湿基），空气的初温为20℃，湿含量为0.005 kg水/kg绝干气。若将气体预热至150℃进入干燥器，在干燥器内经历等焓干燥过程，当气体出口温度为70℃时，试求：1.水份蒸发量 kg/s；2.绝干空气消耗量kg/s

30. 采用常压理想干燥器干燥某湿物料，每小时将1000kg湿物料干燥至原湿基湿含量的12.5%时，物料失

重47%离开干燥器。初温为20℃、水汽分压为2.6kPa的新鲜空气由风机送入预热器，加热至120℃后进入干燥器中作为干燥介质，离开干燥器时废气温度为40℃。试求：1.风机所需的风量？2.预热器的换热量？3.每小时进入干燥器的绝干物料量？

31. 某干燥过程如图所示。现测得温度为30℃，露点为20℃，湿空气流

3

量为1000m/h的湿空气在冷却器中除去水分2.5kg/h后，再经预热器预热到60℃后进入干燥器。操作在常压下进行。试求：出冷却器的空气的温度和湿度；出预热器的空气的相对湿度。 32. 答案：17.5℃；0.0125kg水/kg干气；10.0％。 33. 间歇干燥过程计算

34. 已知常压、25℃下水分在氧化锌与空气之间的平衡关系为：相对湿度

?=100%时，平衡含水量X *=0.02kg水/kg干料相对湿度?=40%时，

*

平衡含水量X =0.007kg水/kg干料现氧化锌的含水量为0.25kg水/kg

干料，令其与25℃、?=40%的空气接触。试问物料的自由含水量、结合水分及非结合水分的含量各为多少？答案：0.243kg水/kg干料；0.02kg水/kg干料；0.23kg水/kg干料。

35. 某物料在定态空气条件下作间歇干燥。已知恒速干燥阶段的干燥速率为1.1kg/(m2h),每批物料的处理

2

量为1000kg干料，干燥面积为55m。试估计将物料从0.15kg水/kg干料干燥到0.005kg水/kg干料所需的时间。

（1） 物料的平衡含水量为零，临界含水量为0.125kg水/kg干料。作为粗略估计，可设降速阶段的

干燥速率与自由含水量成正比。

36. 答案：7.06hr。

37. 某厢式干燥器内有盛物浅盘50只，盘的底面积为70cm?70cm，每盘内堆放厚20mm的湿物料。湿物料

3

的堆积密度为1600kg/m，含水量由0.5kg水/kg干料干燥到0.005kg水/kg干料。器内空气平行流过物料表面，空气的平均温度为77℃，相对湿度为10%，气速2m/s。物料的临界自由含水量为0.3kg水/kg干料，平衡含水量为零。设降速阶段的干燥速率与物料的含水量成正比。求每批物料的干燥时间。

38. 答案：21.08hr。

39. 在盘式干燥器中将某湿物料的含水量从0.6干燥至0.1（干基，下同）经历了4小时恒定干燥操作。已

知物料的临界含水量为0.15，平衡含水量为0.02，且降速干燥阶段的干燥速率与物料的自由含水量（X-X*）成正比。试求将物料含水量降至0.05需延长多少时间？ 40. 连续干燥过程的计算

41. 某常压操作的干燥器的参数如附图所示，其中：空气状况to=20℃，Ho=0．01kg水／kg干气，t1=120℃，

t2 = 70℃，H2＝0．05kg水／kg干气；物料状况? 1＝30℃，含水量? 1=20％，? 2＝50℃，? 2=5％，绝对干物料比热容cps＝1．5kg／(kg·℃)；干燥器的生产能力为53．5kg／h (以出干燥器的产物计)，干燥器的热损失忽略不计，试求：空气用量；预热器的热负荷；应向干燥器补充的热量。

42.

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43. 答案：250.75kg干气/hr；25798.2kJ/hr；13984.3kJ/hr。

44. 一理想干燥器在总压100kPa下将物料由含水50％干燥至含水1％，湿物料的处理量为20kg／s。室外

空气温度为25℃，湿度为0．005kg水/kg干气，经预热后送入干燥器。废气排出温度为50℃，相对湿度60％。试求：空气用量V；预热温度；干燥器的热效率。答案：223kg/s；163℃；81.1％。

45. 某湿物料的处理量为1000kg/h，温度为20℃，湿基含水量为4%，在常压下用热空气进行干燥，要求

干燥后产品的湿基的含水量不超过0.5%，物料离开干燥器时温度升为60℃。湿物料的平均比热容为3.28kJ/（kg绝干料.℃），空气的初始温度为20℃，相对湿度为50%。若将空气预热至120℃后进入干燥器，出干燥器的温度为50℃，湿度为0.02kg/kg绝干料。干燥过程的热损失约为预热器供给热量的10%。试求：新鲜空气的消耗量L0；干燥器补充热量QD；干燥系统消耗的总热量Q；干燥系统的热效率η，若干燥系统保温良好，热损失可忽略时，热效率为多少？答案：2783kg新鲜空气/h，46100kJ/h，329000kJ/h，27.67%，30.27%

46. 某湿物料在常压气流干燥器中进行干燥。湿物料流量为2400kg/h，初始湿基含水量为3.5%，干燥产品

的湿基含水量为0.5%。温度为20℃，湿度为0.005kg/kg绝干气的空气经预热后温度升至120℃进入干燥器。假设干燥器为理想干燥器。试求：当空气出口温度为60℃时，绝干空气的消耗量及预热器所需提供的热量；当空气出口温度为40℃时，绝干空气的消耗量及预热器所需提供的热量；若空气立刻干燥器以后，因在管道及旋风分离器中散热，温度下降了10℃，试分别判断以上两种情况是否会发生物料返潮的现象。（30℃时水的饱和蒸汽压为4.25kPa）答案：（1）3082kg绝干气/h，87.3kW；（2）2277 kg绝干气/h，64.5Kw；（3）返潮

47. 在常压逆流干燥器中干燥某湿物料。已知进干燥器的湿物料量为0.8kg/s，经干燥器后，物料的含水量

由30%减至4%（均为湿基），温度由25℃升至60℃，湿物料的平均比热容为3.4kJ/（kg.℃）；干燥介质为20℃的常压湿空气，经预热后加热到90℃，其中所含水汽分压为0.98kPa，离开干燥器的废气温度为45℃，其中所含水汽分压为6.53kPa；干燥器的热效率为70%。试求：新鲜空气的消耗量；干燥器的热损失。答案：5.93kg新鲜空气/s； 23.67Kw

48. 在逆流绝热干燥器中用热空气将湿物料中所含水分由w1=0.18降至w2=0.005。湿空气进入预热器前的

温度为 25℃，湿度为0.00755kg/kg绝干气，进入干燥器的焓为125kJ/kg绝干气，立刻干燥器的温度为50℃。试求：空气经预热后的温度t1单位空气消耗量l

49. 若加到干燥器的总热量为900kW，则干燥产品量为若干，kg/h？答案：103.7℃，47.0kg绝干气/kg水，

4009kg产品/h

50. 在常压连续逆流干燥器中用热空气干燥某种湿物料。两流股的有关参数为：空气 进入干燥器的湿度

为0.011kg/kg绝干气，焓为115.2kJ/kg绝干气；离开干燥器的焓为109 kJ/kg绝干气。（2）湿物料 初始湿基含水量为20%，焓为40J/kg绝干料，干燥后的干基含水量为0.02kg/kg绝干料，焓为91 J/kg绝干料，干燥产品量为1000 kg/h。干燥器的热损失为9.5kW。干燥器不补充热量。试求：新鲜空气消耗量L0；空气离开干燥器的温度t2；干燥器的热效率η。

51. 在连续干燥器中，将物料自含水量为0.05干燥至0.005（均为干基），湿物料的处理量为1.6kg/s，操

作压强为101.3kPa。已知空气初温为20℃，其饱和蒸汽压为2.334kPa，相对湿度为50%，该空气被预热到125℃后进入干燥器，要求出干燥器的空气湿度为0.024kg水/kg绝干气。假设为理想干燥过程。试求：空气离开干燥器的温度；绝干空气消耗量，kg/s；干燥器的热效率。 52. 在常压连续逆流干燥器中用热空气干燥某种湿物料。两流股的有关参数为：（1）空气 温度25℃，

湿度为0.0091kg/kg绝干气，预热至t1后进入干燥器，离开干燥器的温度为50℃，焓为128 kJ/kg绝干气。（2）物料 进出干燥器的干基含水量分别为0.25 kg/kg绝干料与0.025 kg/kg绝干料，干燥产品量为1kg/s。试求：（1）空气的流量L；空气进入干燥器的温度t1及预热器的传热量Qp；若进入干燥器的温度不允许超过75℃，对原流程如何改进。 四、简答题

为了减少干燥时间，常常将被干燥的湿物料层摊薄，这是为什么？

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