化工原理(下册)复习全解

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萃取过程计算 １、单级萃取 ①物料衡算 ②杠杆规则 ２、多级错流萃取 ①流程 ②计算--座标图解法： 三角等边（等腰）座标图解及讨论 直角座标图解及讨论 解析法计算及讨论
干燥
• • • • • • • • • １、湿空气性质 ①湿度：定义及计算公式 ②相对湿度 ③湿空气的比容 ④湿空气的比热 ⑤湿空气的焓 ⑥干、湿球湿度 ⑦绝热饱和(冷却）湿度 ⑧露点 ⑨干球、湿球、绝热饱和湿度、露点之间的关系
化工原理（下册） 总复习
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§1 双组分气--液平衡 １、相律、拉乌尔定律 ２、泡点、露点方程 ３、挥发度、相对挥发度、平衡线方程 ４、理想体系t-x、t-y、t-x-y、x-y 图 ５、非理想体系t-x-y、t-x、t-y、x-y图
蒸馏联系图 一、基本原理与概念
三个平衡 1、相平衡 ①汽液相平衡相图： t-p图（图1.1）； t-x-y图(图1.2 )
y-x图(图1.3) y P t
图1.1
t
x(y) 图1.2
图1.3
x
②汽液相平衡数据查有关手册 ③二元理想体系汽液相平衡计算 ④非理想体系:有修正公式
饱和蒸气压法
0 P pB xA 0 0 p A pB 0 pA pA yA xA P P
pA p xA p P p yA 0 P P P pA p
0 A 0 A
0 B 0 B
定义与定律:
yi / xi ①相对挥发度α = y j / x j
yi ② 平衡常数Ki= x i
0 pA xA y A= P
③拉乌尔定律PA=P0AXA ④ 分压定律PA=PyA 相对挥发度法:
x y 1 ( 1) x
平衡常数法: y1=K1x1
平衡线方程 理论板数 求法（Ⅰ）
4.吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速度，要提高气液两流 B 体的相对运动，提高吸收效果，则要（ ） A 增加气膜厚度和减少液膜厚度 B 减少气膜和液膜厚度 C 增加气膜和液膜厚度 D 减少气膜和增加液膜厚度 5.对于逆流操作的吸收塔，其它条件不变，当吸收剂用量趋于 D ）。 最小用量时，则（ A 吸收推动力最大 B 吸收率最高 C 出塔气浓度最低 D 吸收液浓度趋于最高 6.某吸收过程，已知ky= 410-1 kmol/m2.s，kx= 810-4 kmol/m2.s，由此可知该过程为（ A ）。 A 液膜控制 B气膜控制 C判断依据不足 D液膜阻力和气膜阻力相差不大 7.物料含结合水与非结合水的分界是（ C ）。 A 等速干燥阶段终点 B 降速干燥阶段终点 C 水分与纯水的蒸汽压相等 D 等速阶段与降速阶段的交点
y m 1 L' W xm xw L ' w L'W
三、最小回流比与板效率
xq ,yq
Rm
xD yq y q xq
R 1 .1 ~ 2 .0 R m
每千摩尔进料变成饱和 蒸汽所需热量 q 原料的千摩尔汽化潜热
xf
xD
EMV
yn yn1 xn1 xn NT , EML , Np yne yn1 xn1 xne E0
• 干燥过程的物、热衡算--干燥静力学 １、物料水份量表示法： • 湿、干基含水量 ２、物料衡算 ①新鲜干空气用量 ②干燥产品流量 ３、热量衡算 ①连续干燥系统的预热器及干燥器热量计算 ②干燥系统热效率
干燥过程的平衡关系干燥速率计算--干燥动力学
• １、湿物料中水份存在形式 • Ⅰ）分类原则 • Ⅱ）平衡水份与自由水份 • Ⅲ）结合水份与非结合水份 • Ⅳ）四者之间互相关系 • ２、干燥时间计算 • ①恒定干燥 Ⅰ）干燥实验及曲线：X～τ, X～t • Ⅱ）干燥速率曲线 等速干燥、降速干燥，临界含水量 • Ⅲ）干燥时间 • ②变动干燥 • Ⅰ）与恒定干燥过程的比较
萃取
三元体系液--液平衡相图及萃取操作原理 １、三元体系相图表示法：图形，浓度方向 ２、相平衡关系在相图中的表示： ①几种互溶状态：完全互溶、部分互溶 ②平衡线（溶解曲线）和辅助（连结）线的 求法--实验法 ③分配系数及分配曲线 ④温度对溶解曲线的影响 ⑤杠杆规则
• ３、萃取过程的相图表示： Ⅰ）混合组成及量 Ⅱ）萃取、萃余相量 Ⅲ) 适宜的萃取（溶剂）用量 Ⅳ）以脱溶剂基表示的萃取、萃余相量 Ⅴ）萃取操作的极限浓度 • ４、萃取剂的选择原则： • 选择性，互溶度，萃取剂的回收难易性、 物系影响。
14.影响恒速干燥速率的主要因素是（ C ）。 A物料的性质 B 物料的含水量 C空气的状态 15. 在一定的干燥条件下，物料厚度增加，物料的临界 含水量XC（ A ），而干燥所需的时间（ A ）。 A. 增加； B. 减少； C. 不变 16. 对吸收操作影响较大的填料特性是（ A ）。 A比表面积和自由体积 B机械强度 C 对气体阻力要小 17.在原料液组成xF及溶剂化（S/F）相同条件下，将 单级萃取改为多级萃取，如下参数的变化趋势是萃 取率（ A ）。 A.提高 B.减小 C.不变 D.不确定
吸收Βιβλιοθήκη 平衡线 传质单元数 操作线
亨利定律 液气流恒定线 液气比选择
填料层高度 计算（低浓）
NOG、NG、NOL、NL 的各种求法 传质单元高度 传质速率方程 传质系数
高浓度吸收 计算
解析塔 计算
与低浓度吸收计算有 类似线索
平衡线
pe Ex pe C H
传质速率
y2 x2
p
NA kG ( p pi )
L E MS
y yi ye x xi xe
NA ky ( y yi ) NA kx( xi x)
ye mx
y1 dy V z ky y2 y y i x dx 1 z L x kx 2 xi x y1 dy V z NA K y ( y ye ) Ky y2 y y e x1 dx NA Kx( xe x) L z Kx x2 xe x
mV y1 mx 2 mV y y V V 1 1 2 ln (1 )( ) z mV Ky L y 2 mx 2 L Ky y m 1 L y x1 2 x x L L 1 L m ) L z 1 2 ln (1 )( y 2 mV Kx L mV Kx xm 1 x2 mV m
11．精馏塔设计时，若F，xF，xD，xW，V均为定 值，将进料热状态从气液混合物变为q＞1，设计 所需理论板数（ B ） A 多 B 少 C 不变 D 判断依据不足 12.操作中连续精馏塔，如采用的回流比小于原回流 比，则（ B ）。 A xD，xW均增加 Ｂ xD减小， xW增加 Ｃ xD，xW均不变 Ｄ 不能正常操作 13.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（ C ）。 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
理论板概念 恒摩尔流假设 回流比选择
精馏段方程
实 际 塔 板 数 确 定
提馏段方程 吉利兰图 芬斯克公式
进料状况影响
理论板数 求法（Ⅱ）
塔效率
板效率
V yn yn+1 F, xf V V' ’ ym ym+1 xn L L' xm
二、精馏塔物料衡算方程
L
x n yn 1 ( 1) xn
D, xD
F D W Fx f DxD Wxw
yn 1 yn 1
L D xn xD LD LD R xD xn R 1 R 1
L R D
W, xw
xf q y x q 1 q 1
L' L qF V V '(1 q ) F
21.在分子传质过程中，若漂流因子P总/PBM＞1,则组分 A的传质通量NA与组分A的扩散通量JA的关系为（C） A NA=JA B NA ＜ J A C NA ＞ J A D 不好判断 22.达到指定分离程度所需理论板层数为10（包括再沸 器），若全塔效率ET=50%,则塔内实际层数应为（ ） B A 20 B 18 C 16 D 不确定 23.液液萃取中分配系数与下列因素无关的是（ ） C A 温度 B 物系种类 C 压力 D 组成
24.对于逆流操作的吸收塔，吸收过程为气膜控制， 若进塔液体组成X2增大，其它条件不变，则气相 总传质单元高度将（ A ） A 不变 B 不确定 C 减少 D 增大 25.填料塔的正常操作区域为（ C ） A 载液区 B 液泛共 C 恒持液量区 D 任何区域 26.在恒定干燥条件下用热空气干燥某物料，当干燥 速率降为零时，物料中剩余的水分是（ D ）。 A 自由水分 B 结合水 C 非结合水 D 平衡水分
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双组分连续精馏计算 １、理论板概念、意义 ２、恒摩尔流假定及前提 ３、全塔物料衡算及操作线方程 ①全塔物料衡算方程 ②操作线方程：精馏段方程及提馏段方程 ③进料热状况：原料入塔状况 进料板物、热衡算 ｑ值参数意义及讨论 ④理论板数的求解：逐板计算法 梯级图解法 进料板位置的确定及依据 ⑤再沸器和分凝器的理论板问题
18. 某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成x ＝0.5相应的泡点为ｔ1， 与之相平衡的汽相组成y ＝0.7，相应的露点为ｔ2，则：（ c ） A. ｔ1＞ｔ2 B. ｔ1＜ｔ2 C.ｔ1＝ｔ2 D. 不能判断 19.在化工生产中，要提高吸收的效果，可以设法提 A 高吸收总传质系数，必须采取（ ） A. 降低气膜和液膜厚度 B. 提高气膜和液膜厚度 C. 减少流体流动速度 20.下列各项中属于物性参数的是 ( B ) Ａ.气膜吸收系数 Ｂ.分子扩散系数Ｄ Ｃ.涡流扩散系数 Ｄ.脱吸因数S