化工原理

一、选择 1、 在吸收传质过程中，它的方向和限度将取决于溶质在气液两相的关系若要进行吸收操作则控制（P﹥P*） 2、 吸收速率主要取决于通过双膜的(扩散速率)要提高吸收效果则要（要降低气瞙和液瞙的厚度 3、 通常我们所讨论的吸收操作中，当液气比趋于最小时，（填料层高度趋于无穷大）。 4、 在吸收操作的物料衡算中，V表示单位时间所处理的（惰性气体）的摩尔流量。 5、 在下列系数中，单位和压强单位相同的是（E亨利系数） 6、 根据双模理论，溶质从气相主体转移到液相主体的整个过程的阻力主要归结为（气液两相中层流层中分子扩散的阻力） 7、 亨利系数E值越大，表明气体越难溶。 8、 （温度越低，气体分压越大）对吸收有利。 9、 如果亨利系数E值很大，则可判断过程的吸收速率为（液瞙控制） 10、对于对只具有中等溶解度的气体吸收过程，要提高吸收系数，应提高（液瞙和气瞙的阻力） 11、（升温）会使气体在液体中的溶解度变小对吸收操作不利。 12、为使解吸操作易于进行，通常可通过（升温减压） 13、精馏塔中引入回流下降的液相和上升的气相发生传质，使上升气相易挥发，组份的浓度提高，最恰当的说法是（AB同时发生）A液相中的易挥发组分进入气相B气相中难挥发组分进入液相。 14、蒸馏的传质过程是（气液相之间的传质。） 15、蒸馏操作是利用（均相液体）混合物中各组分的挥发度不同使各组分得到分离。 16、生产中的精馏是在（同一设备）中多次而且同时进行部分气化和部分冷凝得到接近纯的易挥发组分和接近纯的难挥发组分的操作。 17、精馏操作进料的热状况不同，q就不同，沸点进料时（q=1）冷液进料时（q﹥1） 18、精馏段操作线 那么全回流时斜率等于（1）回流比 =无穷 19、全回流时在y-x图上精馏塔的操作线位置（y=x）(和对面线重合) 20、用y-x图，表示精馏塔在某一回流比操作时，其操作线的位置（A在对面线和与平衡线之间）。 21、从沸点组成图中可以看出来，只有将混合液加热到（气液两相区）才能从混合液中分出易挥发组分增多的蒸汽。 22、从沸点组成图中可以看出只有将混合气体冷凝到（气液两相区）才能从混合气中将易挥发组分分离 23、在指定条件下进行经理操作所需的实际板数比理论板数（多） 24、干燥是（传质）(传热)过程。 25、作为干燥介质的热空气一般应是（不饱和空气） 26、将不饱和空气在总压和温度不变的情况下，进行冷却，达到饱和时的温度，称为湿空气的（露点温度） 27、在干燥流程中湿空气经过预热后，湿度（升高）相对湿度（下降） 28、对不饱和空气露点（小于）湿球温度（小于）干球温度。 二、判断 1、工业上一般吸收在吸收塔中进行，像传热一样，逆流操作有利于吸收完全。并可获得较大的吸收推动力。(√) 2、对于大多数气体的稀溶液气液平衡关系服从亨利定律，亨利系数随温度升高而增大，而溶解度系数，随温度升高下降(√) 3、吸收过程中，当操作线和平衡线相交，吸收剂最少，吸收推动力最大（×） 4、惰性气体和吸收剂在吸收过程前后，摩尔数量是不变的。（√） 5、相平衡常数m与E成正比，m越大，溶解度越小。（√） 6、按照双瞙理论在相界面处可以看做没有阻力。（√） 8、如果是过热蒸汽进料q线方程的斜率大于零。（√） 9、全回流时达到一定的分离要求，所需的理论塔板数最少。（√） 10、精馏过程中，精馏段的操作线斜率随回流比的改变而改变（√） 12、当操作线与平衡线相交时，精馏传质推动力为零（√） 13、采用大的回流比时精馏塔所需的理论板数就少（√），当全回流时所需的理论板数应为零（×） 14、相对挥发度 越大，表示此混合液越难分离。（×） 15、在t-x-y图中，气相线和液相线离得越远，表示系统越容易分离。（√）如果气相线和液相线重合，此混合液不能分离（√） 16、浮阀塔板结构简单，造价也不高，操作弹性大，是一座优良塔板。（√） 17、评价塔板结构时，塔板效率越高，塔板压降越低，操作弹性越大，则该种结构越好。（√） 18、相对温度 值的大小，可以反映空气的吸收能力，若 值大时，则表示此空气的吸水能力强。（√） 19、对于饱和空气，露点干球温度和湿球温度都相等。（√） 20、等焓干燥和绝热干燥过程也称理想干燥过程。（√） 21、固体物料与一定湿空气接触进行干燥时，可以得到绝干物料（×） 22、在干燥过程中，湿空气经预热器后，焓值是增大的（√） 23、实际干燥过程，是指干燥器有热损失的干燥过程。（√） 三、填空 1、吸收是指（用液体吸收剂吸收气体）的过程 2、在下列组分中，用水吸收氯化氢，（氯化氢）是吸收质（水）是吸收剂。 3、吸收一般按有无化学反应分（物理吸收和化学吸收） 4、汽液两相平衡关系，将取决于以下两种情况。 1）P*﹥P或C﹥C* (解吸) 2）P*﹤P或C﹤C* （吸收） 5、解吸时溶质（液相）向（气相）传递。 6、溶解度很大的气体，吸收属于（气膜控制）强化吸收的手段（增大气流湍动程度） 7、溶解度很小的难容气体（液膜控制）强化吸收的手段（增大液膜的湍动程度） 8、亨利系数E=P* ，E越大气体越难被吸收。（E代表气体吸收程度的难易） 9、对于难容气体的吸收过程，其主要阻力在液膜，吸收速率也有液膜控制） 10、气体的溶解度随（温度）的升高而减小，随（压力）增高而增大。 11、当溶质在液相中的溶解度特别大时，吸收速率主要受（气膜一方控制），叫气膜控制。 12、双膜理论认为吸收阻力主要集中在界面两侧的液膜和气膜中。 13、利用吸收操作分离气体混合物，是以混合气体中各组分在某一液体吸收剂（溶解度）的不同做为理论依据。 14、对于气膜控制的吸收过程，如果要提高其吸收速率，应减少气膜阻力。 15、传质的基本方式，一种是（分子扩散）和（湍流扩散）。 16、在气液相平衡中的t-x-y图中，t和x组成的图线(泡点线)t和y组成的（露点线） 17、在气液相平衡的t-x-y图中，气相线和液相线将图分为三个区，气相线以上称（气相区），在液相线以下称（液相区）在气相中和液相线之间称（气液相共存区）。 18、精馏按照是否稳定连续分（间歇精馏）和（连续精馏） 19、精馏的过程是依据组分的沸点差异利用（多次部分气化）和（多次部分冷凝）的原理。 20、工业生产中的操作回流比，一般是最小回流比的（1.1-2.0）倍。 21、蒸馏是分离（均相液体混合物）的单元操作。 22、在连续精馏中一般将精馏塔中加料板以上的部分称（精馏段）加料板以下包括加料板称（提馏段） 23、在双组分精馏中相对挥发度 ﹥1表示平衡时的（y﹥x） 越大表示物料越易分离。 24、在精馏过程中，由塔底往上至塔顶（温度逐渐降低）易挥发组分含量逐渐（增加）难挥发组分含量（减少） 25、干燥这一单元操作既属于（传热过程）又属于（传质）过程。 26、在对流干燥气中，最常用的干燥介质是（不饱和空气）。 27、对于不饱和空气，表示该空气的三个温度（干球温度﹥湿球温度﹥露点温度） 28、1kg的绝干空气，既其所携带的Hkg的水汽，称为湿空气的焓。 29、湿空气通过预热器预热以后，温度不变，（热焓增加） 四、简答 1、吸收：吸收式分离气体混合物的单元操作，它根据气体混合物中各组分在某种溶剂中溶解度的不同而进行分离。 解吸：化工生产中有时还需将溶质从吸收后的溶液中分离出来，这种溶质与吸收剂分离的操作称解吸或脱吸。 2、物理吸收：吸收过程中溶质与吸收剂之间不发生明显的化学反应。 化学吸收：吸收过程溶质与吸收剂之间有显著的化学反应。 3、并流吸收：通过塔内任一截面气、液两相进出塔方向相同的状态。 逆流吸收：通过塔内任一截面上升气相越下降液相方向相反的状态。 4、最小液气比：当吸收剂用量减少到使气液两相组成达到平衡装他时，相应的液气比，称为最小液气比，用（LS/LB）min表示。 适宜液气比：必须大于最小液气比，还应考虑生产中设备费和操作费用之和为最小。 5、等摩尔反向扩散：由于两容器的温度和总压相同，连通管内径一截面上单位时间，单位面积上向右传递的A的摩尔数与向右传递的摩尔数必定相等。这种情况称定常的等摩尔反向扩散。 单向扩散：A 、B总体流体流动中方向相同，流动速度正比于摩尔速度。 6、气瞙控制：当溶质的溶解度很大，即相平衡常数m很小时，其吸收过程通常为气模控制。 液膜控制：当溶质的溶解度很小，即相平衡常数m很大时，其吸收过程通常为液膜控制。 7、双膜理论的要点：（1）不管两相湍动如何激烈，相互接触的两相之间总是存在稳定的相界面，界面内侧各有一层很薄的虚拟膜层，传质组力仅以分子扩撒的方式连续通过这两层虚拟膜层。（2）每一相的传质阻力都集中在虚拟膜层内（3）相界面上没有传质阻力，浓度均匀。 8、最小回流比：当最小回流比减小至某一数值时，两操作线的交点，恰好落在平衡线上，这时的回流比称为完成该预定分离要求的最小回流比。 全回流：精馏塔塔顶上升蒸气进全凝器冷凝后，冷凝液全部回流至塔内，称为全回流。 9、 相对挥发度：混合液体中両组分挥发度之比。 挥发度：通常用来表示某种纯粹物质(液体或固体)在一定温度下蒸气压的大小。 10、精馏段：进料板以上的塔段为精馏段。 提留段：进料板（包括进料板）以下的塔段为提留段。 11、恒摩尔流假设：精馏段每块塔板上升的蒸汽摩尔流量彼此相等，下降的液体摩尔流量也各自相等，提留段亦然。 理论板：所谓理论板是指离开该板的蒸汽和液体组成达到平衡时的塔板，即两相温度相同，组成互相平衡。 12、进料热状况参数：物理意义：1kmol进料时，提馏段中液体流量较精馏段中增加的值；对饱和液体、气液混合物、饱和蒸气，q等于进料的液相分率。 （1）q=1，即饱和液体进料或称泡点进料；（2）q=0，即饱和蒸汽进料或称露点进料；（3）1>q>0，即气-液混合物进料；（4）q>1，即过冷液体进料；（5）q<0，即过热蒸汽进料； 13、精馏的原理：平衡蒸馏串联在同一设备，多次部分冷凝，多次部分气化，使混合液中各组分几乎完全分离。 14、精馏塔中气相组成，液相组成以及温度沿塔高如何变化？ 答：从精馏塔总体来看，塔顶，物料轻组分较多，其温度较低，塔釜物料难挥发组分较多，其温度较高，由塔底到塔顶，不易挥发的气体液体冷却回流到塔底，液体有塔顶流到塔底，其中部分沸点低时，易挥发的液体挥发，随气体升到塔顶，温度由塔顶温度逐渐降低。 15、散装堆砌：在塔中大多分散随机堆放。 整齐填料：在塔中呈整齐的有规则的排列。 16、对填料的选择有哪些要求？ 答：（1）比表面积a（2）空隙率ε （3）填料因子 （4）单位体积内堆积填料的数目 （5）堆积密度ρp。 17、传导干燥：将湿物料堆放或帖附于高温的固体壁上，以传导方式获取热量，使其中水分气化，水汽由周围气流带走，或用抽气装置抽出，因此，它是间接加热。 对流干燥：将高温气流（热空气或热烟道气等）称为干燥介质与湿物料直接接触，以对流方式向物料传热，气化后生成的水汽也由干燥介质带走。 18、真空干燥：温度较低蒸汽不易外泄，适宜于处理热敏性，易氧化、易爆，或有毒物料以及产品要求含水量较低，要求防止污染及部分蒸汽需要回收的情况。 常压干燥：在常压条件下进行干燥。 19、逆流干租的优缺点是什么？ 答：优点：整个干燥器内的干燥推动力比较均匀，较宜于干物料能耐高温。 缺点：湿物料不宜快速干燥（如陶瓷，坯料）以及要求产品的含水量较低的场合。 20、表示湿空气性质的参数有哪些？ 答：（1）湿空气中的水汽分压Pw（2）温度H（3）相对湿度φ（4）湿空气的比容VH（5）湿空气的比热容CH （6）湿空气的焓I （7）湿空气的露点td（8）湿空气的湿球温度tw（9）绝热跑和温度tas