化工原理二在線考試參考

1、中國石油大學(xué)（北京）遠(yuǎn)程教育學(xué)院期末考試 化工原理二學(xué)習(xí)中心：_姓名：_ _學(xué)號：_ _ 一、填空題（36分，每空2分）1. 在1 atm， 0條件下，CO2在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)為×10-5 m2/s。若保持壓力條件不變，溫度增加到25，則擴(kuò)散系數(shù)變?yōu)?×10-9 m2/s；若保持溫度為0，壓力增大到2 atm，則擴(kuò)散系數(shù)變?yōu)?×10-9 m2/s。2. 30下CO2水溶液的亨利系數(shù)×105kPa，該溫度下CO2分壓為15kPa的混合氣與含m3的水溶液接觸，CO2的傳質(zhì)方向?yàn)?吸收 。3. 利用精餾塔分離二元理想混合物，進(jìn)料量為100 kmol/h，進(jìn)料摩

2、爾分?jǐn)?shù)為，要求塔頂輕組分的摩爾分?jǐn)?shù)不小于，則塔頂產(chǎn)品量的最大值為 kmol/h。4. 用純?nèi)軇┪漳扯旌蠚庵械娜苜|(zhì)。在操作范圍內(nèi)，體系的相平衡關(guān)系滿足亨利定律，氣液兩相逆流操作。當(dāng)入塔氣體的濃度下降時(shí)，而其它入塔條件不變，則氣體的出塔濃度 上升 ，溶質(zhì)的吸收率 提高，吸收液的出塔濃度 降低 。5. 當(dāng)精餾塔進(jìn)料為汽液混合物且汽液比為32時(shí)，進(jìn)料熱狀況參數(shù)為 。6. 某連續(xù)精餾塔中，若精餾段操作線方程的截距為零，則精餾段操作線的斜率等于 1 ，回流比等于 0 。7. 精餾過程設(shè)計(jì)時(shí)，降低操作壓力，則相對揮發(fā)度 增加 ，塔頂溫度 降低 ，塔底溫度 降低 。8. 濕度為H0、相對濕度為0、干球溫

3、度為t0的濕空氣，經(jīng)過一個(gè)間接蒸汽加熱的預(yù)熱器后，空氣的濕度為H1、相對濕度為1、干球溫度為t1，則H0 H1，0 = 1，t0 t1。9. 在恒定干燥條件下，已知：10%，30%，結(jié)合水為15%（均為干基）。今有濕料100kg，含水40%（濕基）與熱空氣長時(shí)間充分接觸至平衡，則干燥過程除去非結(jié)合水 44 kg，降速階段除去結(jié)合水 12 kg。LV二、簡答題（10分）負(fù)荷性能圖是重要的塔板分析技術(shù)，其示意圖如下。1. 簡單說明各線的意義；答：（1）檢驗(yàn)設(shè)計(jì)點(diǎn)是否理想；（2）用于實(shí)際操作，作為實(shí)際操作的依據(jù)。2. 如操作點(diǎn)為，試分析其操作狀態(tài)，并給出合理的建議。答：操作點(diǎn)位于操作區(qū)的適中位置，可

4、以獲得穩(wěn)定良好的操作效果三、計(jì)算題（54分）1.（20分）用板式精餾塔在常壓下分離苯甲苯溶液，塔頂為全凝器，塔底間接蒸汽加熱，平均相對揮發(fā)度為。進(jìn)料量為150kmol/h，組成為（摩爾分率）的飽和蒸汽?；亓鞅葹?。塔頂餾出液中苯的回收率為，塔底殘液中甲苯的回收率為。求： 塔頂餾出液及塔底殘液的組成； 精餾段及提餾段操作線方程； 回流比與最小回流比的比值； 塔頂?shù)诙K板上升的汽相組成。解：（1）D×XD =×F×xFW×（1- XW）=F×（1- xF）×D+W=F=150D×XD+W×XW =F×xF =

5、150×=60W=hD= kmol/hXD =%XW =%(2)精餾段操作方程Y(n+1)=Xn×R/(R+1)+Xn/(R+1)=+提餾段操作線方程為y(n+1),=L,×Xn,/V,- Xw/V,q=0,V,=(R+1)D-F,L,=DRy(n+1),=X n,×R×D/(R+1)D-F-W×XW/(R+1)D-F= X n,(3)q=0,yc=xF=,y=×x/1+(-1)xxc=Rmin=( xn-yc)/(yc-xc)=全回流時(shí)y2=xl,y1=xD=Emvl=/(1+ y2)-y2= y2=%(mol%)y2=7

6、8×78×+=%(質(zhì)量%)2.（18分）某填料吸收塔中用純?nèi)軇┠媪魑漳扯旌蠚庵械慕M分A，已知填料層高4m，入塔氣體的濃度為（摩爾分率，下同），溶劑對A組分的吸收率為80%，出塔液相的組成為，操作條件下的氣液相平衡關(guān)系為。求： 氣相總傳質(zhì)單元數(shù)； 操作液氣比為最小液氣比的多少倍； 若氣、液相的量和進(jìn)口組成保持不變，將該塔串聯(lián)一個(gè)同樣的塔，那么氣相出口濃度是多少 如果該混合氣經(jīng)吸收后，出塔濃度仍然達(dá)不到環(huán)保要求，請問可以采取哪些措施提高溶劑對A組分的回收率3.（16分）以空氣為干燥介質(zhì)干燥某種濕物料，原空氣的體積流量為1800m3/h，溫度為30，濕度為kg。空氣先經(jīng)間壁式加熱器預(yù)熱至100后再進(jìn)入干燥器；濕物料處理量為400kg/h ,要求從含水率10%干燥至%（均為濕基），若干燥過程可視為等焓過程，試確定： 水分汽化量； 空氣離開干燥器時(shí)的溫度和濕度； 加熱器對空氣提供的熱量。解：（1）G1=400kg/h,GC=400×=360 kg/hX1=10/90=,X2=W=GC(X1-X2)= kg/h（2）已知新鮮空氣的流量為1800m3/h,則根據(jù)新鮮空氣的質(zhì)量體積VH，可得絕干氣的消耗量。VH=（1/29+H/18）××(273+t)/273××105/P=kgL=1800/=2169kg