最新化工原理-天津大学--试卷含答案

一、单项选择题（共15分,每小题1分）

1．吸收操作的作用是分离……………………………………………………（）

A. 气体混合物

B. 液体混合物

C. 气液混合物

D. 部分互溶的液体混合物

2．已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm、E2=0.011atm、E3=0.00625atm，则…………………………………………（）

A. t1＜t2

B. t3 ＞t2

C. t1 ＞t2

D. t3＜t1

3．对常压低浓度吸收系统，系统总压在较小范围增加时，亨利系数E将……（）

A. 增大

B. 减小

C. 不变

D. 不确定

4．在下列吸收过程中，属于气膜控制的过程是…………………………………（）

A.水吸收氢

B.水吸收氧

C.水吸收氨

D.水吸收二氧化碳

5. 根据双膜理论，当被吸收组分在液相中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数………………………………………………………………………（）

A. 大于液相传质分系数

B. 近似等于液相传质分系数

C. 小于气相传质分系数

D. 近似等于气相传质分系数

6. 精馏塔提馏段的操作线斜率………………………………………………（）

A. 大于1

B. 小于1

C. 等于1

D. 不确定

7．液体混合物中，两组分相对挥发度越接近于1，表示用精馏的方法分离该溶液时越……………………………………………………………………………（）

A. 完全

B. 不完全

C. 容易

D. 困难

8. 若加料热状态参数q值减小，将使…………………………………………（）

A．精馏段操作线斜率增大 B. 精馏段操作线斜率减小

C．提馏段操作线斜率增大D．提馏段操作线斜率减小

9．精馏塔中由塔顶向下的第n-1、 n、 n+1层塔板，其气相组成关系为……（）

A. y n+1＞y n＞y n-1

B. y n+1 = y n = y n-1

C. y n+1＜y n＜y n-1

D. y n ＜y n-1 ＜y n+1

10. 当蒸馏分离沸点较高，且又是热敏性混合物时，操作压力应采用………（）

A. 常压

B. 减压

C. 加压

D. 先常压后加压

11. 作为干燥介质的热空气，一般采用的是…………………………………（）

A．饱和空气 B. 不饱和空气

C．过饱和空气D．绝干空气

12. 固体物料在恒速干燥终了时的含水量称为……………………………（）

A．自由含水量 B. 平衡含水量

C．结合水量D．临界含水量

13. 当干燥一种团块或者是颗粒较大的湿物料，要求含水量降至最低时，较适宜的干燥器型式为……………………………………………………………（）

A. 厢式

B. 气流

C. 带式

D. 转筒

14. 湿空气在预热过程中不发生变化的状态参数是…………………………（）

A. 焓

B. 相对湿度

C. 露点

D. 湿球温度

15. 大量空气和少量水长期接触后水面的温度等于空气的…………………（）

A．湿球温度 B. 干球温度

C．绝热饱和温度D．露点

二、填空题（共30分,每空1分）

1. 在吸收操作中，以液相浓度差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为。

2. 增加吸收剂用量，操作线的斜率___________ ,吸收推动力__________ 。

3. 压力_______ ,温度________将有利于吸收过程的进行。吸收中温度不变，压力增大，可使相平衡常数_______，传质推动力_______。（增大、减小、不变）

4. 由于吸收过程中气相溶质分压总是__________溶质的平衡分压，因此吸收操作线总是在平衡线的________。

5. 气液两相组成相同时，气相露点温度液相泡点温度。

6. 精馏操作时，增大回流比，其它操作条件不变，则精馏段液气比L/V ，馏出液组成x D，釜残液组成x w。

7. 对于饱和蒸气进料，L’______ L，V’V。( ＜、＞、＝ )

8. 二元理想物系精馏。对于一定的设计任务：加大回流比，理论板数N将；提高进料温度，N

将；提高操作压力，N将；增加进料量10%，N将。

9. 塔板负荷性能图由____ _ ___、______ ______、____ ____、

____ ____、____ ____五条线构成。

10. 干燥过程的传热推动力是，传质推动力是。干燥过程的必要条件是。

11. 温度为40℃，水汽分压为5kPa的湿空气与温度为30℃的水接触，则传热方向为，传质方向为。已知30℃和40℃下水的饱和蒸气压分别为4.24kPa和7.38kPa。

12. 不饱和湿空气的干球温度t，湿球温度t w，露点t d的大小顺序为。

三、简答题（共20分,每小题5

分）

1. 为了提高吸收的吸收率，可以采用哪些方法？

2. 什么是全回流？全回流操作有何特点和实际意义？

3. 塔板负荷性对精馏塔操作和设计有何意义？

4. 已知总压101.3kPa，湿空气t=60℃，φ=40%，如何在h-H图上确定H、h、p、t d、t w(t as)？试绘出求解过程示意图。

四、计算题（共35分,每小题12分）

1．用填料塔从一混合气体中吸收所含的苯。混和气体中含苯5%（体积分率），其余为空气，要求苯的回收率为90%，吸收塔为常压操作，温度为25℃，入塔混合气体为每小时940m3（标准状态），入塔吸收剂为纯煤油，煤油的耗用量为最小耗用量的1.5倍，已知该系统的平衡关系Y*=0.14X（其中X、Y为摩尔比），气相总传质系数K Y a=0.035kmol/(m3·s)，纯煤油的平均分子量M s=170，塔径D=0.6m。试求：

（1）吸收剂的用量；

（2）吸收剂的出塔浓度；

（3）填料层高度。

2．苯和甲苯混合物中含苯0.4（摩尔分数），流量为1000 kmol/h，在一常压精馏塔内分离，要求塔顶馏出液中含苯0.9（摩尔分数），苯的回收率不低于90%，泡点进料，泡点回流，取回流比为最小回流比的1.5倍，相对挥发度α=2.5。试求：

（1）塔顶产品量D；

（2）塔底釜残液量W及组成x w（摩尔分数）；

（3）精馏段操作线方程。

3．湿物料含水量为42%，经常压干燥后产品的含水量为4%（均为湿基），产品量G2为0.126kg/s。空气的初始温度为21℃，相对湿度40%，经预热器加热至93℃后再送入干燥器中，离开干燥器时空气的相对湿度为60%。若空气在干燥器中经历等焓干燥过程，试求：

（1）绝干空气的消耗量L(kg绝干气/s)。已知：H0=0.008kg水/kg绝干气；H2=0.03kg水/kg绝干气。

（2）预热器提供的热量Q P(kW)(忽略热损失)。 (本题11分)