第七章 - 大连理工大学化工原理及实验精品课程

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无机化学与化学分析

无机化学与化学分析

·基础化学·【课程名称】无机化学与化学分析(Inorganic Chemistry and Chemical Analysis)【课号】041026【所属院系】化学与化学工程系【课程总学时】75学时【教学对象】1、适合化学教育、化工工艺、环境科学专业的本科学生2、预备知识:高中化学【教学目的与课程性质、任务】性质:无机化学与化学分析是化学教育专业、化工工艺专业、环境科学专业的必修专业基础课。

任务:使学生初步掌握一些化学基本理论;牢固掌握元素化学知识,掌握分析化学的基本原理和基础知识;熟练掌握化学基本技能;提高分析和解决问题的能力;培养严谨的科学态度。

为学习后续课程,进行化学研究工作打下良好基础。

【教学内容及学时分配】第一章原子结构(4学时)1.1 氢原子的波动力学模型1.2 轨道概念的图形描述1.3 多电子原子轨道的能级和基态原子核外电子的排布1.4 周期表与原子结构1.5 原子参数第二章化学键与分子结构(6学时)2.1 化学键的定义2.2 离子键理论2.3 路易斯结构式2.4 价层电子对互斥理论2.5 价键理论2.6 分子轨道理论2.7 金属键理论2.8 分子间作用力第三章化学反应速率的表示方法(4学时)3.1 化学反应速率的表示方法3.2 影响化学反应速率的因素第四章化学热力学的初步概念与化学平衡(6学时)4.1 热化学4.2 熵和熵变4.3 自由能4.4 标准平衡常数·教学大纲·第五章酸和酸碱反应(2学时)5.1 布朗斯特酸碱5.2 路易斯酸碱第六章氧化还原反应(4学时)6.1 基本概念6.2 氧化还原反应方程式的配平6.3 埃灵罕母图6.4 电极电势6.5 电势数据的图示法6.6 影响氧化还原反应的动力学因素第七章配位化合物(4学时)7.1 相关的定义和命名7.2 化学键理论7.3 异构现象和立体化学7.4 配合物的稳定性第八章酸碱平衡和酸碱滴定法(8学时)8.1 弱酸、碱水溶液的质子转移平衡8.2 溶液H3O+的计算8.3 水解8.4 缓冲溶液8.5 酸碱滴定原理8.6 滴定方式和应用第九章重量分析法和沉淀滴定法(8学时)9.1 沉淀-溶解平衡9.2 重量分析法9.3 沉淀滴定法第十章配位滴定法(4学时)10.1 副反应系数和条件稳定常数10.2 配位滴定原理10.3 干扰的消除和滴定方式第十一章氧化还原滴定法(4学时)11.1 氧化还原平衡11.2 滴定曲线和指示剂11.3 待测组分的预报处理11.4 重要的氧化还原滴定法第十二章 S区元素(2学时)12.1 单质12.2 化合物·基础化学·第十三章 p区元素(一)(8学时)13.1 概述13.2 天然资源、单质的提取和用途13.3 硼13.4 铝13.5 碳13.6 硅13.7 氧13.8 磷13.9 长周期元素第十四章 p区元素(二)(4学时)14.1 第16和18族元素概述14.2 工业资源、单质的制备和用途14.3 过氧化氢、其他无机过氧化物和臭氧14.4 硫的重要化合物14.5 卤素第十五章 d区元素(6学时)15.1 通性15.2 钛和钒15.3 铬15.4 锰15.5 铁、钴、镍15.6 钼15.7 第二、三过渡元素的化学特征15.8 锌、镉、汞15.9 过渡元素金属有机化合物15.10 过渡金属有机化学与均相催化第十六章 f区元素(1学时)16.1 镧系元素16.2 锕系元素简介第十七章氢(1学时)17.1 存在、制备和用途17.2 核性质17.3 二元氢化物的分类17.4 氢的性质和反应【教材及主要参考书】『教材』·教学大纲·《无机化学和化学分析》史启祯主编,高等教育出版社,1998。

教育部办公厅关于公布“新世纪网络课程建设工程”第一、二批项目验收结果的通知

教育部办公厅关于公布“新世纪网络课程建设工程”第一、二批项目验收结果的通知

教育部办公厅关于公布“新世纪网络课程建设工程”第一、二批项目验收结果的通知文章属性•【制定机关】教育部•【公布日期】2003.11.03•【文号】教高厅函[2003]16号•【施行日期】2003.11.03•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】高等教育正文教育部办公厅关于公布“新世纪网络课程建设工程”第一、二批项目验收结果的通知(教高厅函[2003]16号)有关高等学校,教育部现代远程教育资源建设委员会办公室,高等教育出版社:为贯彻第三次全国教育工作会议精神,落实《面向21世纪教育振兴行动计划》,加快现代远程教育工程资源建设步伐,我部自2000年5月启动了“新世纪网络课程建设工程”。

本工程共分三批实施,立项321个。

为了加强对项目的管理和检查,积极推进项目成果的推广应用,我部于2003年4月和7月对其中的第一、二批共277个项目进行了验收。

现将第一、二批通过验收的项目予以公布。

“新世纪网络课程建设工程”是一项投入大、要求高、涉及面广的工作。

共有83所高校参与第一、二批项目,先后从事开发的教师和技术人员多达3380多人。

自从这两批项目正式立项以来,有关高校积极组织力量进行开发,相关的研究取得了很大的进展。

从验收情况看,通过此工程的实施,我国网络教学资源建设的整体水平有了明显的提高,对支撑现代远程教育工程的开展、推动教育信息化建设都起到了积极的作用。

项目取得了预期的成果。

希望各高校认真总结此次项目开发的经验,不断提高网络课程的研发水平,积极推广应用此次项目的成果,避免低水平的重复开发,使学校的网络教学资源建设上升到一个新水平,促进学校的信息化建设开展。

由于种种原因,此两批项目中仍有一部分未能按期通过验收,希望这些项目的主管学校加强管理、充实力量,落实政策支持项目的配套资金,保证项目的开发工作顺利进行。

开发工作结束后,仍按原程序提请验收。

附件:“新世纪网络课程建设工程”第一、二批通过验收项目名单教育部办公厅二○○三年十一月三日附件。

大连理工大学化工原理2009年考研试题

大连理工大学化工原理2009年考研试题

大连理工大学2009年考研真题及答案一.(40)填空1.推导离心泵基本方程式的两个基本假定是:(1)叶片数目无限多,且无厚度。

P98(2)液体为理想流体,可以不考虑叶轮内运动过程中的能量损失。

2.正位移泵有往复式,转动式;其流量调节采用回流支路或旁路调节法。

P127-1293.多级压缩时,采用各级压缩比相等;原因是所需的总功最小。

P1504.欲高效分离气体中粉尘,当处理量很大时,常采用较小直径旋风分离器组,原因是为了维持较高的除尘效果。

因为气体速度与进气口宽度及高度呈反比,故临界直径随分离器尺寸增大而增大。

P1835.液体沸腾由核状沸腾变为膜状沸腾时,壁温升高;传热性能下降。

6.某板框压滤机,恒压过滤1小时得到滤液103m,停止过滤用32m 清水采用横穿法洗涤(清水粘度与滤液粘度相同),为得到最大生产能力,辅助时间应控制在2.6小时(过滤介质阻力忽略不计)。

7.A 材料热导率大于B 材料热导率,且A,B 厚度相同,对于平壁保温A 材料放在内层效果好(参照教材P243);对于圆筒壁保温B 材料放在内层效果好(参照化工原理学习指导P201)。

8.现设计一连续精馏塔,现保持塔顶组成D x 和塔底组成W x 不变,若采用较大的回流比,则理论塔板数将减少,而加热蒸汽的消耗量将增加;若进料中组成变轻,则进料位置应 能适宜提高以维持D x 、Wx 不变;若将进料物流焓增大,则理论板数将增多,塔底再沸器热负荷将减少。

9.若逆流低浓度气体吸收填料塔的填料层高度可无限增加,则当吸收因子1>A 时,在塔 顶 端气相组成趋向极限组成是222mx y y e ==;当1<A 时,则塔底端液相组成趋向极限组成是m y x x e /111==。

10.对不饱和湿空气加热升温,则湿球温度将升高,相对湿度将减小。

露点温度将维持不变,空气的湿度将维持不变11.在萃取计算中,物系中溶质A 在两相中的的分配系数可表示为A A A x y k /=。

大连理工复试内容及形式

大连理工复试内容及形式

大连理工大学学术型硕士研究生各学科、专业
复试内容及形式
院、系(部)名称:电子与信息工程学院 (7)
院、系(部)名称:电气工程及应用电子技术系 (10)
院、系(部)名称:应用数学系
院、系(部)名称:物理与光电工程学院
院、系(部)名称:运载工程与力学学部院、系(部)名称:工程力学系
院、系(部)名称:船舶工程学院
院、系(部)名称:汽车工程学院
院、系(部)名称:机械工程学院
院、系(部)名称:材料科学与工程学院
院、系(部)名称:土木水利学院
院、系(部)名称:化工学院
院、系(部)名称:电子与信息工程学院
院、系(部)名称:能源与动力学院
院、系(部)名称:人文社会科学学院
院、系(部)名称:电气工程及应用电子技术系
院、系(部)名称:外国语学院
院、系(部)名称:体育教育部
院、系(部)名称:建筑与艺术学院
院系名称:软件学院
院、系(部)名称:环境与生命学院
院、系(部)名称:马克思主义学院
院、系(部)名称:经济系。

《化工过程分析与合成》教学大纲

《化工过程分析与合成》教学大纲

化工过程分析与合成课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象:化学工程与工艺、课程代码:41E01016学时分配:32赋予学分:2学分先修课程:高等数学、化工原理、化工设备机械基础、化学反应工程后续课程:化工设计、化工过程开发二、课程性质与任务1课程性质:《化工过程分析与合成》课程是一门具有综合性、应用性、研究性特色的化工类专业主干课程,以科学研究的方法论为主线,培养成人教育学生将实践经验与所学知识相结合分析和解决工程问题的能力。

2课程任务:通过本课程教学,使学生在学习了化工原理、化工热力学、化学反应工程等课程的基础上,学会以系统工程的方法来处理化工过程的分析与合成问题。

三、教学目的与要求本课程以科学研究的方法论为主线,培养学生将实践经验与所学知识相结合、分析和解决工程问题的能力。

通过本课程的学习,使学生掌握将实验室研究成果(新工艺、新产品等)实现工业化的主要方法,掌握化工过程及系统工程的发展概况;氨合成工艺介绍了化工过程系统稳态模拟方法及其分析求解方法;化工过程系统动态模拟的特性、方法及数学处理;化工过程系统的优化和求解方法;化工生产过程操作工况调优的数学模型及调优计算,以及人工神经元网络的基础知识;间歇化工过程的基本概念、模型化方法及设计优化;换热网络的合成及其夹点技术进行了全面的介绍;分离塔序列合成的方法等环节的过程研究。

通过列举大量化工过程开发的实例,让学生了解正确的理论指导、科学的实验方法、以及工艺与工程相结合的工程观念在化工过程开发中的重要作用。

四、教学内容与安排第一章绪论(课堂讲授学时:2)1.1 化工过程1.2 化工过程生产操作控制1.3 化工过程的分析与合成1.4 化工过程模拟系统1.5 化工企业CIPS技术第二章化工过程系统稳态模拟与分析(课堂讲授学时:4)2.1 典型的稳态模拟与分析问题2.2 过程系统模拟的三类问题及三种基本方法2.3 过程系统模拟的序贯模块法2.4 过程系统模拟的面向方程法2.5 过程系统模拟的联立模块法2.6 氨合成工艺流程的模拟与分析第三章化工过程系统动态模拟与分析(课堂讲授学时:4)3.1 化工过程系统的动态模型3.2 连续搅拌罐反应器的动态特性3.3 精馏塔的动态特性第四章化工过程系统的优化(课堂讲授学时:4)4.1 概述4.2 化工过程系统优化问题基本概念4.3 化工过程系统最优化问题的类型4.4 化工过程中的线性规划问题4.5 化工过程中非线性规划问题的解析求解4.6 化工过程中非线性规划问题的数值求解第五章化工生产过程操作工况调优(课堂讲授学时:2)5.1 化工生产过程操作工况调优的作用与意义5.2 化工生产过程操作工况离线调优的方法第六章间歇化工过程(课堂讲授学时:6)6.1 间歇过程与连续过程6.2 过程动态模型及模拟6.3 间歇过程的最优时间表6.4 多产品间歇过程的设备设计与优化第七章换热网络合成(课堂讲授学时:4)7.1 化工生产流程中换热网络的作用和意义7.2 换热网络合成问题7.3 换热网络合成--夹点技术7.4 夹点法设计能量最优的换热网络第八章分离塔序列的综合(课堂讲授学时:6)8.1 精馏塔分离序列综合概况8.2 分离序列综合的基本概念8.3 动态规划法8.4 分离度系数有序探试法8.5 相对费用函数法8.6 分离序列综合过程的评价五、教学设备和设施多媒体教室、黑板、黑板笔六、课程考核与评估期末闭卷考试,考试时间100min。

大连理工 考研 科目 参考 用书

大连理工 考研 科目 参考 用书

科目编科目名称参考书目号101 政治理论国家统一命题111 单独考试政治理论我校自主命题,非单独考试考生不得选考201 英语国家统一命题202 俄语国家统一命题203 日语国家统一命题211 单独考试英语我校自主命题,非单独考试考生不得选考212 单独考试俄语我校自主命题,非单独考试考生不得选考213 单独考试日语我校自主命题,非单独考试考生不得选考216 英语各大学外语专业二外使用教材217 日语各大学外语专业二外使用教材218 俄语各大学外语专业二外使用教材219 德语各大学外语专业二外使用教材220 法语各大学外语专业二外使用教材301 数学一国家统一命题302 数学二国家统一命题303 数学三国家统一命题311 教育学专业基础综合国家统一命题312 心理学专业基础综合国家统一命题313 历史学专业基础国家统一命题314 数学(农) 国家统一命题315 化学(农) 国家统一命题360 数学物理方法《数学物理方法》编者:梁昆淼,高等教育出版社361 数学分析《数学分析》编者:李成章、黄玉民,科学出版社,2005年第二版408 计算机学科专业基础综国家统一命题合414 植物生理学与生物化学国家统一命题611 单独考试数学我校自主命题,非单独考试考生不得选考614 基础英语各大学英语专业使用教材615 日语水平测试各大学高年级专业日语教材616 综合俄语各大学俄语专业使用教材618 现代汉语①《现代汉语》编者:黄伯荣、廖序东高等教育出版社2007年增订四版②《现代汉语语法研究教程》编者:陆俭明,北京大学出版社,2005年版619 传播学《传播学原理》,编者:张国良复旦大学出版社1995年12月《传播学教程》,编者:郭庆光中国人民大学出版社1999年11月620 民商法原理《民法》编者:魏振瀛,北京大学出版社、高等教育出版社,第三版《商法》编者:范健,北京大学出版社、高等教育出版社,第三版621 马克思主义哲学原理《马克思主义哲学原理》编者:陈先达,中国人民大学出版社,第二版《马克思主义哲学教程》编者赵家祥,聂锦芳,张立波,北京大学出版社,2003年622 管理学基础(1)《管理学》编者:汪克夷等,大连理工大学出版社,2006年第4版(2)《行政管理学》编者:夏书章,高等教育出版社、中山大学出版社,2008年版(3)《教育管理学》编者:陈孝彬,北京师范大学出版社,1999年修订本注:(2)、(3)任选其一623 城市规划历史与理论《中国城市建设史》中国建筑工业出版社《外国城市建设史》中国建筑工业出版社《城市规划原理》中国建筑工业出版社(第3版)624 建筑设计理论综合《中国建筑史》中国建筑工业出版社《外国建筑史(19世纪末叶以前)》中国建筑工业出版社《外国近现代建筑史》中国建筑工业出版社625 中外美术史《中国美术史》洪再新编著,中国美术学院出版社《外国美术简史》中央美术学院美术史系外国美术史教研室编著,高等教育出版社或中国青年出版社626 分析化学及分析化学实《分析化学》编者宫为民等,大连理工大学出版社,2006年第三版验《仪器分析》编者刘志广等,大连理工大学出版社,2007年第二版627 药物化学《药物化学》郑虎主编,第五版,人民卫生出版社《药物化学》,仉文生,李安良主编,高等教育出版社630 无机化学《无机化学》无机化学教研室主编,高等教育出版社,2006 第五版631 分子生物学《现代分子生物学》编者:朱玉贤、李毅,北京高等教育出版社636 体育学专业基础综合《学校体育学》人民体育出版社出版,周登嵩主编,2004《运动训练学》人民体育出版社,体育院校通用教材《运动生理学》人民体育出版社,体育院校通用教材678 社会保障学《社会保障学》编者:陈树文、郭文臣,大连理工大学出版社,第一版501 建筑设计(6小时)《中国建筑史》建工出版社《外国建筑史(19世纪末以前)》建工出版社《建筑空间组合论》编者:彭一刚502 规划设计(6小时)《城市规划资料集》中国建筑工业出版社,第5、6分册,城市设计503 命题创作(手绘)(6小时)801 英语专业综合语言学部分(50分):参考书目:《语言学教程》(修订版),胡壮麟,北京大学出版社。

化工原理研究型实验教学探讨

化工原理研究型实验教学探讨
了探 讨 。
[ 关键 词] 化 工原 理 ;研 究 型 实验 ;创 新 人 才 培 养
Ef f e c t i v e Te a c h i n g Me t h o d o f Re s e a r c h — t y p e Ex p e r i me n t s i n Ch e mi c a l En g i n e e r i n g
自身 的教 学 环境 和 专 业 特 点 , 不 断 探 索 研 究 型 实 验 的教 学模 式 , 已成 为 高 等 教 育研 究 中的 热 点 。本 文 结 合化工原理研 究型实验教学 , 对研 究 型 实 验 教 学 中教 师 的 引 导作 用 、 教 学 内容 设 置 及 教 学 组 织 形 式 进 行
t e a c h e r ,t h e d e s i g n o f t h e e x p e r i me n t a l c u r r i c u l u m ,a n d t h e o r g a n i z a t i o n o f t e a c h i n g a c t i v i t i e s a r e d i s —
意义 。


化 工 原 理 研 究 型 实 验 在 创 新 型 人 才 培 养
中 的 优 势
点, _ l 是 培养从 事 化 工 科 学 研 究 和 工 程技 术 人 才 过程 中一 个 重要 的实 践性 教育 环节 。化工 原理 实
验不 仅 在培养 学 生 的工 程 观 点 、 提 高 学 生 工 程 能
6 2
化工 原 理 研 究 型 实 验 教 学 探 讨
化 工原 理实 验是 深入 学 习化 工过程 及 设备原 理, 将 过程 原理联 系 工程 实 际 、 掌握 化 工单 元操作

大连理工大学-本科-传递过程-第1章PPT课件

大连理工大学-本科-传递过程-第1章PPT课件
传递过程
[TRANSPORT PROCESSES]
1.研究内容及研究方法
精馏
《化工原理》讨论的一些单元操作: 干燥
流体输送 过滤
沉降
动量传递
传热 蒸发 冷凝
萃取
吸收ห้องสมุดไป่ตู้
热量传递
“三传”
质量传递
热量传递+质量传递
“传递过程” (Transport Processes)又 叫传递现象、 传递原理、高 等化工原理、 传递、三传等。
研究内容:
主要是从基本定律出发,采用数学的方法,来研究动量传递、热
量传递、质量传递的基本规律,以及三传之间的相似性问题。
研究思路:
特点:更注重 推导过程。
根据传递机理
建立过程的物理模型
通过微分衡算推导出描述过程的偏微分方程 再利用数学方法,求得速度、温度、浓度分布 进而得到动量、热量、质量传递规律。
d x d y d z d
(2)观察点运动,但与流体速度不等 例如:将气压计(或温度计)
dx
d
ux,ddy
u
,dz
y d
uz;ddx
0,dy 即温安时度L装,0ag计,r在大ad)n飞气zg悬e机 速法挂仓度。0在。外与例随,飞如大当机:气飞飞将漂机行气流飞速压的行度计气(球或
d 上不,等气,d压我计们(观或察温压度强计()或与温周度围)大
2.课程内容安排(5章):
第1章:基础知识 基本概念[两个(假定)前提、两种传递机理、随体导数]; 基本定律[牛顿粘性定律、傅里叶(第一)定律、费克(第一)定 律]; 基本方法(Lagrange法、Euler法); 基本理论(Prandtl边界层理论); 基本方程(连续性方程、卡门边界层积分传递方程、壁面传递通 量方程)。
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第七章 1.已知101.3kPa,25℃时,100g水中溶有1g氨,其平衡分压为0.987kPa,在此浓度范围内气液平衡关系服从亨利定律。试求:亨利系数E,以kPa表示;H以kPa.m3/kmol表示;以及相平衡常数m值。

2.在20℃时,氧溶解于水中的平衡关系为pe=4.06×106x。式中pe为氧的平衡分压,kPa;x为氧在水中的摩尔分数。试求: (1)与101.325kPa之大气充分接触的20℃水中最大溶氧浓度为多少?分别以摩尔分数和质量比表示。 (2)若将20℃的饱和含氧水加热至95℃,则最大溶氧浓度又为多少?分别以摩尔分数和质量比表示。

3.常压、30℃条件下,于填料塔中用清水逆流吸收空气-SO2混合气中的SO2。已知入塔混合气中含SO2为5%(体积分数),出塔气中SO2为0.2%(体积分数);出塔吸收液中每100g含SO2为0.356g。若操作条件下气液平衡关系为ye=47.87x,试求塔底和塔顶处的吸收推动力,分别以Δy、Δx、Δp、Δc表示。

4.在1.1768Mpa、20℃条件下,用清水于填料塔内逆流吸收H2-CO2混合气中的CO2。已知入塔混合气中含CO2为30%(体积分数),假若出塔吸收液中CO2达到饱和,那么1kg水可吸收多少千克CO2。假定此吸收和解吸的平衡关系服从亨利定律。

5.在0℃、101.3kPa下,Cl2在空气中进行稳态分子扩散。若已知相距50mm两截面上Cl2的分压分别为26.66kPa和6.666kPa,试计算以下两种情况Cl2通过单位横截面积传递的摩尔流量。 (1)Cl2与空气作等分子反向扩散; (2)Cl2通过静止的空气作单向扩散。

6.在一直立的毛细玻璃管内装有乙醇,初始液面距管口10mm,如附图所示。管内乙醇保持为293K(乙醇饱和蒸气压为1.9998kPa),大气压为101.3kPa。当有一空气始终缓吹过管口时,经100h后,管内乙醇液面下降至距管口21.98mm处。试求该温度下乙醇在空气中的扩散系数。 7.吸收塔内某一横截面处气相组成y=0.05,液相组成x=0.01(均为摩尔分数),操作条件下相平衡关系为ye=2x,若两相传质系数分别为ky=1.25×10-5kmol/(m2.s.Δy),kx=1.25×10-5kmol/(m2.s.Δx),试求: (1)该截面上相际传质总推动力、总阻力,气、液相阻力占总阻力分数,以及传质速率。 (2)若吸收温度降低,相平衡关系变为ye=0.5x。假定其余条件不变,则相际传质总推动力、总阻力,气、液相阻力占总阻力分数,以及传质速率又各如何?

8.用清水于填料塔中吸收空气中甲醇蒸气。操作温度为27℃、压力为101.3kPa,亨利系数H=0.5kN.m/kmol,kG=1.56×10-5kmol/(m2.s. kPa),kL=2.08×10-5kmol/(m2.s. kPa),求: (1)总传质系数KG和KL; (2)气相阻力占总阻力的分数。

9.硫铁矿焙烧的炉气中含SO29%(体积分数),其余可视为空气。将炉气冷却后送入吸收塔以清水逆流吸收其中的SO2,要求回收率为95%。若操作温度为30℃、压力为100kPa,每小时处理炉气为1000 m3,取操作液气比为最小液气比的1.2倍,气液平衡关系可视为直线。试求: (1)操作液气比及用水量; (2)吸收液出塔浓度。

10. 在填料塔中用清水吸收空气-氨混合气中的氨。入塔混合气中含氨为5%(摩尔分数,下同),要求氨的回收率不低于95%,出塔吸收液含按4%。操作条件下气液平衡关系为ye=0.95x,试求: (1)(qnL/qnG)操作及(qnL/qnG)min; (2)所需传质单元数。

11. 用煤油于填料塔中逆流吸收混于空气中的苯蒸气。入塔混合气含苯2%(摩尔分数,下同),入塔煤油中含苯0.02%,要求苯回收率不低于99%。操作条件下相平衡关系为ye=0.36x,入塔气体摩尔流率为0.012kmol/(m2.s),吸收剂用量为最小用量的1.5倍,总传质系数Kya=0.015kmol/(m3.s)。试求: (1)煤油用量; (2)填料层高度。

12. 对于低浓度气体吸收过程,试推导:HOG= HG + HL/A 式中A=L/(mG)吸收因子

13. 用纯吸收剂逆流吸收贫气中的溶质组分,气液平衡关系服从亨利定律,相平衡常数为m。若吸收剂用量为最小用量的1.5倍,传质单元高度HOG=0.8m,试求: (1)溶质回收率Φ=90%时,所需填料层高度; (2)溶质回收率Φ=99%时,所需填料层高度; (3)对应如上两种回收率,吸收剂用量有何关系。

14. 在填料塔中用稀硫酸吸收混于空气中的氨。在以下三种情况下,气液流速及其它操作条件大体相同,总传质单元高度HOG=0.8m,试计算并比较所需填料层高度。入塔,要求氨的回收率不低于95%,出塔吸收液含按4%。操作条件下气液平衡关系为ye=0.95x,试求: (1)混合气含氨1%(摩尔分数,下同),要求回收率90%; (2)混合气含氨1%(摩尔分数,下同),要求回收率99%; (3)混合气含氨5%(摩尔分数,下同),要求回收率99%。

15. 对于低浓度气体的逆流吸收,试证明:NOG= ln(Δy1/Δy2)/(1-1/A) 式中Δy1=y1-ye1为塔底吸收推动力 Δy2=y2-ye2为塔顶吸收推动力 A=L/(mG)为吸收因子

16. 用一直径为0.88m,装有50mm×50mm×1.5mm金属鲍尔环,填料层高为6m的填料塔,以清水吸收空气中混有的丙酮。在25℃、101.3kPa下,每小时处理2000 m3混合气,其中含有5%(摩尔分数,下同)丙酮,出塔尾气中含丙酮为0.263%,出塔的每1kg吸收液中含丙酮61.2g。若操作条件下的相平衡关系为ye=2.0x,试计算: (1)丙酮的回收量和回收率; (2)操作液气比和吸收剂用量; (3)气相总体积传质系数; (4)若将填料层加高3m,则丙酮回收率提高到多少?可多回收多少丙酮? (5)若填料层为无限高时,畜塔气体和液体中丙酮的极限浓度为多少? 17. 试证明:若吸收过程中的平衡线和操作线均为直线时,传质单元数与理论板数的关系为:

当操作线与平衡线平行(A=1)时,N=NOG

18.用清水于填料塔中逆流吸收混合气中SO2,混合气流量为5000标准m3/h,其中含SO2为10%(体积分数),要求回收率为95%,操作条件下气液平衡关系为ye=26.7x,试求:

)l(111=NN (1)取用水量为最小用水量的1.5倍时,用水量为多少? (2)所需理论板数; (3)若采用(2)中求得的理论板数,而要求回收率由95%提高到98%,则用水量应增加多少?

19.有一吸收塔填料层高3m,20℃、101.3kPa下用清水内逆流吸收吸收混于空气中的氨。混合气体的质量流率为580kg/(m2.h),含氨6%(体积分数),吸收率为99%,水的质量流率为770kg/(m2.h)。操作条件下平衡关系为ye=0.9x, KGa与气相质量流率的0.7次方成正比,而受液体质量流率的影响甚小,可忽略。当操作条件分别作如下改变时,计算填料层高度应如何变化才能保持原来的吸收率(塔径不变,且假定不发生异常流动现象): (1)操作压强增加一倍; (2)操作流量增加一倍; (3)气体流量增加一倍;

20.在填料塔内用清水内逆流吸收混于空气中的氨。已知填料层高3.5m,入塔混合气的质量流率为1.42×10-1kg/(m2.s),其中含氨5%(体积分数),入塔清水的质量流率为1.44×10-1kg/(m2.s)。要求氨的回收率为99%,操作温度为20℃,压力为101.3kPa,相平衡关系为ye=0.9x,且知KGa正比于气相质量流率的0.7次方,试求: (1)气相总传质单元高度HOG; (2)吸收因子A值,HG与HOG数值间的大小关系; (3)若入塔混合气量提高了20%,仍要求氨的回收率为99%,那么填料层高度应如何变化? (4)在填料层高度和氨的回收率保持不变的前提下,欲将入塔气量增加20%,则用水量将如何变化?

21.在填料层高为4m的填料塔内,用解吸后的循环水吸收混合气中某溶质组分以达净化目的。已知入塔气中含溶质2%(体积分数),qnL/qnG=2,操作条件下气液平衡关系为ye=1.4x,试求: (1)解吸操作正常,保证入塔吸收剂中溶质浓度x2=0.0001,要求吸收率为99%,吸收液出塔组成和气相总传质单元高度为多少? (2)若解吸操作质量下降,入塔的吸收剂中溶质浓度升到x2=0.004,其余操作条件不变,则溶质可能达到的吸收率为多少?出塔溶液浓度为多少?解决该净化质量降低的原则途径有哪些?

22.用某种化学吸收剂吸收混和气中的溶质组分,使其浓度自y1=0.5降到y1=0.01。在吸收剂量足够时,溶质的平衡蒸气压为零(m=0),在保证填料充分润湿的条件下,全塔平均的气相总传质单元高度HOG =1.0m。试按高浓度气体吸收计算所需填料层高度,并与按低浓度气体吸收计算的结果进行比较。 23.将35℃,压力为1215.9kPa(绝)条件下,碳酸丙烯酯吸收变换气中CO2所得的吸收液,x1=0.0265,减压解吸至常压(101.3kPa)。已知平衡关系pe=10740.5x(kPa)。若减压解吸释放气含CO2为90%(体积分数),其余为N2、H2等,试求: (1)解吸液含CO2的最低浓度及CO2的理论回收率; (2)若将如上解吸液送至填料塔中,在35℃下以空气(含CO2为0.05%,体积分数)为载气逆流解吸之,要求解吸液浓度为x2<0.0283。若选qnG/qNL=1.4(qnG/qnL)min,则①qnG/qNL为若干?出塔载气中CO2浓度为多少?②若取HOL为0.8m,求所需填料层高度。

24.对用纯吸收剂吸收某溶质组分已提出附图所示的三种双塔流程。若气液相平衡关系服从亨利定律,试在y-x图上定性画出每种流程中A、B两塔的操作线和平衡线,并标出进出两塔的气液相组成。

25.用纯吸收剂逆流吸收混合气中某溶质A。已知A在入塔气中的浓度为0.05%(摩尔分数),新鲜吸收剂与混合气体的摩尔流量比qnG/qNL=1.2,操作条件下相平衡关系为ye=1.2x,该吸收可视为气相阻力控制,现按图示两种流程计算: (1)当Φ=0.80%时,所需填料层高度比为多少? (2)当Φ=0.90%时,所需填料层高度比为多少? 26.30℃、506.5kPa下,在装有25块塔板的吸收塔内用纯烃油吸收炼厂气。已知qnL/qNG=4,ET=20%,求各组分的回收率和出塔之气体和液体的组成。已知炼厂气组成及各组分在操作条件下的相平衡常数如下:

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