化工原理(下)自测题 联系客服

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度( )。

A.增加 B.不变 C.减小 D.不确定

10、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.yn+1> yn> yn-1 B.yn+1= yn= yn-1 C.yn+1

11、某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成xA=0.4,相应的泡点温度为t1,气相组成为yA=0.4,相应的露点温度为t2,则( )

A.t1< t2 B . t1=t2 C. t1> t2 D.不能判断

12、分离某二元混合物,进料量为100kmol/h,xF=0.6,要求馏出液组成xD不小于0.9,则塔顶最大产量为( )。

A.60 kmol/h B.66.7 kmol/h C.90 kmol/h D.不能判断 13、完成某分离任务需理论板数为N=7(包括再沸器),若ET=50%,则塔内需实际板数为( )。

A.14层 B.10层 C.12层 D.无法确定 三、计算题

1、在连续精馏塔中分离某两组分混合液,已知进料量为100 kmol/h、组成为0.45(摩尔分数,下同),饱和液体进料;操作回流比为2.6,馏出液组成为0.96,釜残液组成为0.02,试求:

(1)易挥发组分的回收率。(2)精馏段操作线方程。(3)提馏段操作线方程。

2、在常压连续精馏塔中分离含苯0.4(摩尔分数,下同)的苯—甲苯混合液。饱和液体进料,馏出液组成为0.9,釜残液组成为0.06。塔顶采用全凝器,泡点回流,操作回流比为最小回流比的1.5倍,在操作条件下,物系的平均相对挥发度为2.47。试求理论板数和进料位置。

3、用一常压操作的连续精馏塔,分离含苯为0.44(摩尔分率,以下同)的苯—甲苯混合液,相对挥发度为2.46。

要求塔顶产品中含苯不低于0.975,塔底产品中含苯不高于0.0235。操作回流比为3.5。试用简捷法求以下两种情况时的理论板层数。

(1)原料为饱和液体。

(2)原料为液化率等于1/3的气液混合物。

精馏单元自测题(答案)

一、填空题

1、均相液体混合物,挥发度差异2、相同,大于3、大于4、下降,升高,升高,不利5、易挥发组分,难挥发组分,不能用普通蒸馏方法分离6、互呈平衡,液相组成均匀一致7、0.794 8、3,0.96 9、塔顶易挥发组分含量高,塔底压力高于塔顶10、0.411,0.632,2.46 11、五种,过冷液体,小于12、0.82,0.70,0.75,0.62 13、(1)>、>;(2)=、>;(3)<、>;(4)<、=;(5)<,< 14、∞,0,yn+1=xn

二、填空题 1、A、A、D 2、A、B、B、C、C 3、A、B 4、A、C 5、C 6、C 7、A、A 8、C 9、C、A、A 10、C 11、A 12、B 13、C 三、计算题

1、(1)97.59;(2)yn+1=0.722xn+0.267;(3)ym+1=1.329xm-0.0066 2、NT=10(包括再沸器),NF=5

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气液传质设备自测题

一、填空题

1、板式塔的流体力学性能包括 、 、 、 、 。

2、塔板负荷性能图由 、 、 、 、 五条线组成,五条线围成的区域为 ,操作点应在 。

3、加大板间距,则液泛线 ;减少塔板开孔率,则漏液线 ;增加降液管面积,则液相负荷上限线 。

4、塔板的操作弹性是指 。

5、列举三种板式塔___________、___________、___________;列举四种常见的填料___________、___________、___________、___________。

二、选择题

1、下列塔板属于错流塔板的有( )。

A.浮阀塔板 B.穿流筛板 C.泡罩塔板 D.淋降栅板

2、精馏塔设计中,增加塔板开孔率,可使漏液线( )。

A.上移 B.不动 C.下移 D.无法确定

3、板式塔操作过程中,下列哪些因素会引起塔压剧增( )。(多选) A、降液管堵塞 B、夹带液泛 C、物料起泡 D、以上因素都不能 4、下列哪个因素能使雾沫夹带量上升( )。 A、气速增大 B、板间距增大 C、操作压强增大 D、液体表面张力增大

5、关于填料塔压降△p与气速u和喷淋量L的关系,下列说法正确的是( )。 A、u越大,△p越小 B、u越大、△p越大

C、L越大,△p越小 D、以上说法都不对 三、问答题

1、溢流堰、降液管的作用是什么?

2、在板式塔设计中,塔板间距的选取主要考虑哪些因素?

3、什么叫液泛?发生液泛时塔温(塔顶、塔底)或压强有何反映?当出现Hd>(HT+hw)时,可能是哪些原因造成的?可以从哪些方面进行调整?

4、在板式塔的操作中,可能出现哪些返混现象?返混对塔的效率会有何影响?

气液传质设备自测题(答案)

一、填空题

1、塔板压降,液泛,雾沫夹带,漏液,液面落差

2、雾沫夹带线,液泛线,液相负荷上限线,漏液线,液相负荷下限线,适宜操作区,适宜操作区内

3、上移,下移,右移

4、操作线与负荷性能图上曲线的两个交点所对应的气体流量的上限和与下限的比值。 5、浮阀塔、筛板塔、泡罩塔;拉西环、鲍尔环、阶梯环、矩鞍环

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二、选择题

1、A、C 2、A 3、A、B、C 4、A 5、B 三、问答题

1、答:液流堰的作用是保证塔板上有一定高度的液层,使塔板上有足够的气液接触表面积和接触时间。

降液管的作用是液体向下流动的通道,使泡沫中的气体得到分离,不把气泡带入下一塔板而影响传质效率。

2、答:(1)当塔板数很多,而塔不宜太高时,板间距可取得低些,以降低塔高。(在进料不变的情况下,可将塔径取得大些,气速则下降)。

(2)HT取得高些,不易液泛。(不液泛的条件是Hd≤(HT+hw)/2),HT越高,允许的降液管清液层高度Hd可越高。)

(3)HT取得高些,不易夹带。

(4)所需要求的负荷弹性大,板间距HT取大些。 (5)液量大,HT取高些。

3、答:液泛现象是当通过塔板的汽液负荷过大,流体在板上不断积累,液层上涨,致辞使塔板上整个窨都充满了液体。

此时塔顶温度上升,釜温波动。塔顶与塔底压差急骤增大,釜压上升。产生的原因从操作看,可能是气速过大,液量过大;从结构上看,可能是开孔率太小(气速大,干板阻力大),板间距太低,溢流堰太高,降液管面积及流出口面积过小等。

调节措施是降低上升气量(减小回流比,减小进料量F),以降低液量L,从结构上可提高开孔率φ,增大塔板间距HT,降低溢流堰高度hw,提高降液管面积Af及流出口面积A出。

4、答:塔内纵向返混有过量液沫夹带,过量泄漏,气泡夹带。横向返混有塔板上的液流不是沿降液方向进行柱塞流动。

纵向及横向返混均会引起板效率严重下降。

液液萃取单元自测题

一、填空题

1、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 而达到混合液中组分分离的操作。

2、在三角形坐标图上,三角形的顶点代表 ,三条边上的点代表 ,三角形内的点代表 。

3、分配系数kA是指 ,其值愈大,萃取效果 。 4、影响分配系数kA数值的因素有 、 、 。

5、通常物系温度升高,组分B、S的互溶度 ,两相区面积 ,不利于萃取分离。

6、溶质的分配系数kA越大,稀释剂的分配系数kB越小,则选择性系数β值 ,越有利于萃取分离。

7、在单级萃取器中,用纯溶剂S萃取A、B混合液中的溶质A,测得平衡的萃取相与萃余相中组分A的质量分数分别为yA=0.37,xA=0.14,组分B、S可视着完全不互溶,则组分A的分配系数kA= ,萃取剂的选择性系数β= 。萃取中,β值均应 。

8、溶解度曲线将三角形相图分为两个区,曲线内为 ,曲线外为 ,萃取操作只能在 内进行。

9、单级萃取操作中,平衡时E相组成为39%的A和2.4%的B,R相的组成为16%的A及83%的B,则组分A的分配系数kA= ,萃取剂的选择性系数β= 。

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10、萃取中,萃取剂的加入量应使和点M的位置位于 。 11、萃取装置中,根据两相接触方式不同,分为 和 两大类。填料萃取塔属于 ,筛板塔属于 。

12、单级萃取料液xF,溶剂用量愈大,混合点M愈 S点,最大溶剂用量点为 ,最小溶剂用量点为 。(见图所示)

二、选择题

1、萃取中当出现下列情况时,说明萃取剂的选择是不适宜的( )。 A.kA<1 B.kA=1 C.β>1 D.β≤1

2、单级萃取中,在维持料液组成xF、萃取相组成yA不变条件下,若用含有一定溶质A的萃取剂代替纯溶剂,所得萃余相组成xR将( )。

A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定

3、用纯溶剂S对A、B混合液进行单级萃取,F、xF不变,加大萃取剂用量,通常所得萃取液组成yA’将( )。

A.提高 B.减小 C.不变 D.不确定

4、在原料液组成xF及溶剂比(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( ),萃余率( )。

A.提高 B.降低 C.不变 D.不确定

5、纯溶剂单级萃取,xF、xR一定,若溶质分配系数kA越大,则所需溶剂比S/F( )。 A.越大 B.越小 C.不变 D.不确定

液液萃取单元自测题(答案)

一、填空题

1、溶解度的差异2、纯物质,二元混合液,三元混合液3、yA/xA,愈好4、物系,温度,组成5、加大,减小6、越大7、2.643,无穷大,大于18、两相区,单相区,两相区9、2.438,84.3 10、两相区11、逐级接触,微分接触,微分接触式,级式接触式12、靠近,C,D 二、选择题

1、D 2、C 3、D 4、A,B 5、B

干燥单元自测题

一、填空题 1、在101.33kPa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,则该空气下列状态参数变化的趋势是:湿度H ,相对湿度φ ,湿球温度tw ,露点温度td 。

2、在101.33kPa的总压下,将饱和空气的温度从t1降至t2,则该空气下列状态参数变化的趋势是:相对湿度φ ,湿度H ,湿球温度tw ,露点温度td 。

3、在实际干燥过程中,常用 来测量空气的湿度。 4、测定空气中水汽分压的实验方法是测量 。

5、对流干燥操作的必要条件是 ;干燥过程是 相结合的过程。

6、在101.33kPa的总压下,已知湿空气的温度为40℃,其相对湿度φ为60%,且40℃下水的

饱和蒸汽压为7.38kPa,则该空气的湿度H为 kg/kg绝干气,其焓I为 kj/kg绝干气。

7、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φ减小时,则湿物料的平衡水分相应 ,其自由水分相应 。

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