化工原理二在線考試參考

1、kg,降速階段除去結(jié)合水12 kg。二、簡答題（10分）負荷性能圖是重要的塔板分析技術(shù),意圖如下。1.簡單說明各線的意義;中國石油大學(xué)（北京）遠程教育學(xué)院期末考試化工原理二一、填空題（36分，每空2分）1.在1 atm,0C條件下，CQ在空氣中的擴散系數(shù)為1.38X10-5m2/s。若保持壓力條件不變，溫度增加到25C，則擴散系數(shù)變?yōu)?.77X10-9m2/s;若保持溫度為0C,壓力增大到2 atm，則擴散系數(shù)變?yōu)?.84X10-9m2/s。2. 30C下CQ水溶液的亨利系數(shù)E=1.885X105kPa,該溫度下CQ分壓為15kPa的混合氣與含CQ0.002kmol/m3的水溶液接觸，CQ的傳

2、質(zhì)方向為吸收 。3.利用精餾塔分離二元理想混合物，進料量為100 kmol/h，進料摩爾分數(shù)為0.6，要求塔頂輕組分的摩爾分數(shù)不小于0.9，則塔頂產(chǎn)品量的最大值為63.2 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yb下降時，而其它入塔條件不變，則氣體的上升，溶質(zhì)的吸收率A提高,吸收液的出塔濃度Xb降低 。5.當(dāng)精餾塔進料為汽液混合物且汽液比為3:2時，進料熱狀況參數(shù)為0.6。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。溫度降低。8.濕度為H）、相對濕度為電

3、、干球溫度為to的濕空氣，經(jīng)過一個間接蒸汽加熱的預(yù)熱器后，空氣的濕度為H、相對濕度為幽、干球溫度為ti,則H0 H, % t1。9.在恒定干燥條件下，已知：X=10%Xc=30%結(jié)合水為15%（均為干基）。今有濕料100kg,含水40（濕基）與熱空氣長時間充分接觸至平衡，則干燥過程除去非結(jié)合水447.精餾過程設(shè)計時，降低操作壓力，則相對揮發(fā)度增加，塔頂溫度降低，塔底學(xué)習(xí)中心:姓名:學(xué)號:出塔濃度ya其示L答：（1）檢驗設(shè)計點是否理想；2）用于實際操作，作為實際操作的依據(jù)。2.如操作點為，試分析其操作狀態(tài)，并給出合理的建議。答：操作點位于操作區(qū)的適中位置，可以獲得穩(wěn)定良好的操作效果三、計算題（5

4、4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2.47。進料量為150kmol/h，組成為0.4（摩爾分率） 的飽和蒸汽?；亓鞅葹?。塔頂餾出液中苯的回收率為0.97，塔底殘液中甲苯的回收率為0.95。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)DX XD=0.97XFXXFWK(1- X W =FX(1-XF)X0.95D+W=F=150DXXD+WXXW=FXXF =150X0.4=60W=87.3kmol/hD=62.7 kmol/hXD=92

5、.8%XW=2.06% （2）精餾段操作方程Y(n+1)=XnXR/(R+1)+Xn/(R+1)=0.8Xn+0.1856提餾段操作線方程為y（n+1） =LXXn /V - Xw/V q=0,V =(R+1)D-F,L =DR q=O,yc=xF=0.4,y=aXx/1+(a-1)x/ xc=0.02125y(n +1) =X nXRXD/(R+1)D-F-WXXW/(R+1)D-F=1.534 X n -0.011Rmin=(Xn-yc)/(yc-Xc)=(0.928-0.4)/(0.4-0.2125)=2.816R/Rmin=4/2.816=1.42(4E(4E aTrCyiaTrCyi

6、 屯切=0=0.6.6 yi*=a Xiyl+()=K(l-4)= 0,02(1-0.8)0,02(1-0.8) = = 0,0040,004YtYt=1.5=1.5 JS)=JS)= 1,5x0,008=1,5x0,008= 0.0120.012n=0n=0m m ib-mAbib-mAb B-mAaB-mAa n-Ian-Ia 0_02-0_0040_02-0_004 c c ”N NOGOG= = =2.71=2.710,00580,0058 =1=1A4mA4mZ77Z77n-Kn-K _0_0 02-002-0 004_i004_i 2 2.in.in0-01330-0133= =

7、m mL Ln-Jn-J； O.O2-O.OO4_2O.O2-O.OO4_20.0080.008 7fo(?7fo(? = = 1,44m1,44m不變h h 7ycG7ycG 4,71xl-44-67&n4,71xl-44-67&n(4)h(4)h H HOGOGN NOGOG 8m8mn n = = 0-020-02 AA = = 0 0L L- - h-yih-yi -0-0 02-yi-202-yi-2廠x x，b-b-石=x x，b b = =HCG= 1.44m1.44m不變0 0 02-yi02-yilnOlnO O2O2 L5XtL5XtKiKi由以上可得：X

8、X J0.0092J0.0092yi=o_ooi6yi=o_ooi6C3KiKi = = 0.0020.002z z _ _ r r = = x x，b-b-上x x，b bXSXS = = 0.0090.009 H=O.OO9xL5H=O.OO9xL5 = = O_O135O_O135(002(002士135135旦0202 _ _ 0538205382Ib-yiIb-yi 0 0 02-0.00402-0.004 r r- = =-=z=zKwKwNosNos10.02-0,013510.02-0,01350.0020.0020.02-0.0020.02-0.002 , , ”- = =4

9、.714.710.003820.00382伯0 0 02-02-0 0 0120120_0040_004NgNg(0(0 02-l02-l 5Xt)-yi5Xt)-yi而8 85,565,56%2%26767H83.（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為30C，濕度為0.012kg/kg?？諝庀冉?jīng)間壁式加熱器預(yù)熱至100C后再進入干燥器；濕物料處理量為400kg/h ,要求從含水率10%干燥至0.5%（均為濕基），若干燥過程可視為等焓過程，試確定：水分汽化量； 空氣離開干燥器時的溫度和濕度； 加熱器對空氣提供的熱量。GC=4O0 0.90=360 kg/hX1=10/90=0.111,X2=0.005/0.995=0.00502 W=GC(X1-X2)=38.2 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)X22.4X(273+t)/273X1.013X105/P=0.86m3/kgL=1800/0.83=2169kg/hL(H2-H1)=W H2=0.030kg水/kg絕干氣