化工原理下册复习题 联系客服

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25.雾沫夹带是指( )的现象。正常操作的板式塔,雾沫夹带量应控制为( )kg液/kg干气。影响雾沫夹带的主要因素是( )。

26.两组份的相对挥发度越小,则表示分离该物系越( )。(难、易、不变)二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起平衡线、操作线与q线中哪几条线的变化?( )和( )。 二.计算题及简答题

1.操作中的精馏塔,将加料口由原来的最佳位置进料向下移动几块塔板,其余操作条件不变(包括F、xF、q、D、R),此时塔顶产品浓度 xD 、塔底产品浓度xw 将如何变化?

2.如图为一塔板的负荷性能图,OP为操作线,P为操作点。请指出:(1)图中各条线的名称。(2)在指定的回流比下,塔的操作上下限各有什么因素决定?操作弹性?(3)如果设计的操作点位于图中的P点,试说明产生这种情况的原因及改进此设计的方法

A

o

B

3. 在一连续常压精馏塔中分离某混合液,要求xD=0.94,xW=0.04。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: ⑴精馏段操作线方程;

⑵若塔底产品量W=150kmol/h,求进料量F和塔顶产品量D; ⑶提馏段操作线方程。

4.在一两组分连续精馏塔中,进入精馏段中某层理论板n的气相组成yn+1为0.75,从该板流出的液相组成xn为0.65(均为摩尔分数),塔内气液比V/L=2,物系的相对挥发度α为2.5。试求: (1)从该板上升的蒸汽组成yn; (2)流入该板的液相组成xn-1 ; (3)回流比R.

5.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(摩尔分数),其精馏段操作线和提馏段操作线方程分别为:

试求:

y?0.714x?0.257y?1.686x?0.0343(1)塔顶馏出液流量和精馏段下降液体流量;

(2)进料热状况参数q

6.在常压连续提馏塔中,分离两组分理想溶液,该物系平均相对挥发度为2.0。原料液流量为100kmol/h,进料热状况参数为0.8,馏出液流量为60kmol/h,釜残液组成为0.01(易挥发组分摩尔分率),试求: (1)操作线方程

(2)由塔内最下一层理论板下降的液相组成x’N。

7.在一具有N块理论板的精馏塔中分离苯-甲苯混合液。进料量F=100kmol/h,进料中苯的摩尔分率为0.45 ,泡点进料,加料板为第四块理论板(从上往下数),塔釜上升蒸汽量为140kmol/h,,回流比为2.11。已测得塔顶馏出液中苯的摩尔分率为0.901。试求: (1)精馏段、提馏段的操作线方程; (2)离开第1—4块理论板的苯的液相组成; (3)此时加料位置是否合适?

(4)若位置进料向下移动一块理论板,其余操作条件不变,则塔顶产品浓度 xD 将如何变化? (已知苯-甲苯体系的相对挥发度为2.47。)

8.在一连续精馏塔内分离某两组分理想溶液。已知进料组成为0.5(摩尔分数,下同),釜残液组成为0.05;塔顶采用全凝器,操作回流比为最小回流比的1.777倍;操作条件下物系的平均相对挥发度为2.303;精馏段操作线方程为y=o.72x+0.275。试求: (1)塔顶产品的馏出率; (2)进料热状况参数q。

9.某制药厂用板式精馏塔回收含量为75%(摩尔分数,下同)的废丙酮液媒。该精馏塔共有实际塔板数28层,塔顶采用全凝器,泡点回流;塔底采用再沸器间接加热。因在常压下操作,该分离物可视为二元理想物系,其相对挥发度为1.8。现场测得一组数据为如下:

馏出液中丙酮的含量 96% 釜残液中丙酮的含量 5%,精馏段液相负荷40kmol/h 精馏段气相负荷60kmol/h,提馏段液相负荷66kmol/h 提馏段气相负荷60kmol/h

试根据以上数据核算:(1)丙酮的回收率;(2)操作回流比与最小回流比的比值;(3)该板式塔的理论塔板数。提示:吉利兰图中的曲线可用下式表示:Y=0.5458-0.5914X+0.0027/X 其中:X=(R-Rmin)/(R+1), Y=(N-Nmin)/(N+2)

10.在一连续常压精馏塔中分离某混合液,要求xD=0.94,xW=0.04。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: ⑴精馏段操作线方程;

⑵若塔底产品量W=150kmol/h,求进料量F和塔顶产品量D; ⑶提馏段操作线方程。

11.在连续操作的板式精馏塔中分离两组分理想溶液。在全回流下测得塔中相邻两层塔板下降液相组成分别为0.36和0.25(均为摩尔分率)。试求其中下一层塔板的单板效率(以气相表示)。在本题条件下,

y?1.26x?0.08气液平衡方程为:

12.用一连续精馏塔分离苯—甲苯混合液。进料为含苯0.4(质量分率,下同)的饱和液体,质量流率为1000kg/h。要求苯在塔顶产品中轻组分的回收率为98%,塔底产品中含苯不超过0.02。若塔顶采用全凝器,饱和液体回流,回流比取为最小回流比的1.25倍,塔底采用再沸器。全塔操作条件下,苯对甲苯的平均相对挥发度为2.46,塔板的液相莫弗里(Murphree)板效率为70%,并假设塔内恒摩尔溢流和恒摩尔汽化成立。试求:

(1) 从塔顶数起第二块板上汽、液相的摩尔流率各为多少? (2) 从塔顶数起第二块实际板上升气相的组成为多少?

13.在连续操作的精馏塔中分离苯—甲苯溶液。塔釜采用间接蒸汽加热,塔顶为全凝器,泡点回流。饱和蒸汽进料,其中含苯0.35(摩尔分率,下同),流量为100kmol/h。塔顶馏出液量为40 kmol/h.系统的相对挥发度为2.5,且知精馏段操作线方程为y=0.8x+0.16。试求: (1)提馏段操作线方程;

(2)若塔顶第一块板下降的液体中含苯0.70,求该板以气相组成表示的板效率EMV;

14.用一连续精馏塔分离某二元混合物。进料组成xF=0.5000(轻组分的摩尔分数,下同),进料为饱和液体。塔顶产品的组成为xD=0.9500,塔顶产品量为D=50 kmol/h,要求塔顶产品量中轻组分的回收率为Φ=96%。塔顶采用一分凝器和一全凝器,分凝器中的饱和液体作回流用。已知回流液体的组成为x0=0.88,离开第一块塔板向下流动液体组成为x1=0.79,。塔底采用间接加热方式,塔内皆为理论板。全塔相对挥发度为常数。试求:

(1) 进料量F、塔底产品量W和塔底产品组成xW各为多少? (2) 操作回流比是最小回流比的多少倍? (3)精馏段和提馏段的气相流量各是多少?

第七章 固体干燥

一、填空及选择

1、干燥过程是( )相结合的过程。

2、在实际的干燥操作中,常用( )来测量空气的温度。 3、测量空气中水汽分压的实验方法是测量( )。 4、不饱和空气的中水蒸气分压越高,其湿度越( )。

5、在一定湿度下,不饱和空气的温度越低,其相对湿度越( )。

6、在测量湿球温度时,空气速度需大于5m/s,这是为了( )。 7、当湿空气的总压一定时,相对湿度φ与( )及( )有关。

8、空气的绝热饱和温度tas与湿球温度tw具有本质区别:tas是( )的温度,而tw是( )的温度,但空气—水系统两温度是相等的,是因为( ); 9、湿空气的干球温度、湿球温度、露点在( )情况下相等。

10、对为水蒸气所饱和的空气,则干球温度t、湿球温度tw、绝热饱和温度tas、露点温度td间的关系是t tw tas td

11、在101.3kPa的总压下,在间壁式换热器中将温度为293K、相对湿度为80%的湿空气加热,则该空气的下列状态参数变化趋势是:湿度H( ),相对湿度φ( ),湿球温度t(,露点t(。 w )d )12、在101.3kPa的总压下,将饱和空气的温度从t1降至t2,则该空气的下列状态参数变化趋势是:相对湿度φ( ),湿度H( ),湿球温度tw( ),露点td( ) 13、对湿度一定的空气,以下各参数中( )与空气的温度无关。 A.相对湿度 B.湿球温度 C.露点温度 D.绝热饱和温度

14、空气的饱和湿度Hs是湿空气的如下参数的函数( )。 A.总压及干球温度 B.总压及湿球温度 C.总压及露点 D. 湿球温度及焓 15、当湿度和温度相同时,相对湿度与总压的关系( )。 A.成正比 B.成反比 C.无关 D.不一定,还与其他因素有关

16、对于一定干球温度的空气,当其相对湿度愈低时,其湿球温度( )。 A.愈高 B.愈低 C.不变 D.不一定,还与其他因素有关

17、已知湿空气的如下两个参数,便可确定其他参数( )。 A.H、Pv B.H、td C.H、t D.I、tas

18、当空气的相对湿度φ=60%时,则其干球温度t、湿球温度tw、绝热饱和温度tas、露点温度td间的关系是之间的关系为:( )

A. t=tw=tas=td B. t>tw=tas>td C. ttw=tas=td 19、湿空气在预热的过程中不变化的参数是( )。 A、焓;B、相对湿度;C、露点温度;D、湿球温度

20、理想干燥器是指( ),干燥介质进入和离开干燥器的焓值( )。 21、恒定的干燥条件是指空气的( )、( )、( )均不变的干燥过程。

222、在一定的温度和总压强下,以湿空气作干燥介质,当所用空气的相对湿度较大时,则湿物料的平衡水分相应( ),其自由水分相应( )。