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名校考研真题
第8章蒸馏和吸收塔设备
一、填空题
1．一逆流操作的常压填料吸收塔，拟用清水吸收混合气所含的少量溶质。入塔气体中
含1%（体积%），经吸收后要求溶质被回收80%。已知平衡线的关系为yx，则最小液气
比为。[浙江大学2004研]
【答案】0.8【解析】最小液气比公式：
Demin
eexyR
yx代入已知数据：
babb
*
minbb20%0.8
/yyyyL
Gxym
则最小液气比为0.8。
二、选择题
1．在下列物系中，不宜用填料塔操作的是（）。[四川大学2008研]
A．易起泡物系
B．热敏性物料
C．腐蚀性物系
D．有固体悬浮物的物系
【答案】D
【解析】填料塔用于塔径小，真空操作易起泡，腐蚀性物系，热敏性物系，不宜处理聚
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合或含有固体悬浮的物系。
三、简答题
1．何谓填料塔的载点、泛点？何谓填料层的等板高度？[江苏工业学院2008研]
答：当无液体喷淋即喷淋量L00时，干填料的p/z～u的关系是直线，其斜率
为1.8～2.0。当有一定的喷淋量时，p/z～u的关系变成折线，并存在两个转折点，下转
折点称为“载点”，上转折点称为“泛点”。达到“载点”后，随着气体流量的增大，明显阻
止液体下降，压降曲线变陡，气液两相流动的交互影响便得比较明显。“泛点”为刚刚出现
液泛现象时的点。
填料层的等板高度（HETP）是指填料塔一块理论板所对应的填料层高度。
2．现需标定不锈钢压延孔环散装填料的空隙率和当量高度，试设计实验方案（绘出示
意图和标出重要仪表），并简述测试步骤。在塔径一定时，对填料的尺寸有何要求？[清华大
学2001研]
答：在大量筒内填充量筒体积五分之四的不锈钢压延孔环散装填料，读出此时不锈钢压
延孔环散装填料的体积（V）。用量杯量取一定量的水，记录杯中水的体积，将量杯里的水
《化工原理》重点
介绍各主要化工单元操作的基本原理、典型设备和相关汁算，内容包括绪论、流体流动、流体输送机械、非均相物系分离、传热、蒸发、吸收、蒸馏、干燥以及附录。
1. 以流体流动(动量传递)为基础阐述流体输送、非均相物系分离相关单元操作；
2. 以热量传递为基础阐述换热器及蒸发单元操作；
3. 以质量传递为基础阐述吸收、精馏传质单元操作，
4. 具有热量、质量同时传递特点的干燥操作。
5. 以物料衡算、能量衡算为主线，强调应用基本概念和原理分析、解决工程实际问题。
《化工原理》考试大纲考试内容：
流体流动、流体输送机械、非均相物系的分离、传热、蒸馏、吸收、蒸馏和吸收塔设备、干燥、蒸发。
考试要求：
一、 流体流动（以柏努利方程为主线）通过本章的学习，掌握流体流动的基本规律、管内流动的规律，并应用这些原理和规律去分析和解决流动过程中的有关问题。
1、 掌握流体静力学基本方程式及其应用；
2、 掌握连续性方程式及其应用；
3、 掌握柏努利方程的物理意义、应用范围及其解题计算；
4、 掌握流体阻力、流量、雷诺系数等之间的关系；
5、 掌握流动类型及其判断依据；
6、 掌握管路计算方法；
7、 掌握主要流量测量手段的基本原理、适用范围；
8、 了解管路串、并联的阻力、流量的关系。
二、 流体输送机械通过本章的学习，了解掌握管路系统对输送机械的要求。
1、 掌握常用泵的主要性能参数、特性曲线；
2、 掌握常用泵的使用操作要点，如串并联、开启、关闭等；
3、 了解常用泵和风机的基本性能和适用范围。
三、非均相物系的分离通过本章的学习，了解掌握沉降和过滤两种机械分离操作的基本原理、典型设备的结构与特性。
1、 掌握沉降分离的原理、沉降过程及影响因素；
2、 掌握斯托克斯公式；
3、 掌握除尘设备的基本原理和选型；
4、 了解各种机械分离方法的优缺点及其适用范围；
四、传热通过本章的学习，了解掌握传热的基本原理、传热规律，并运用其去分析和计算传热过程的有关问题。
化工原理基本概念和原理
蒸 馏––––基本概念和基本原理
利用各组分挥发度不同将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作称为蒸馏;这种分离操作是通过液相和气相之间的质量传递过程来实现的;
对于均相物系,必须造成一个两相物系才能将均相混合物分离;蒸馏操作采用改变状态参数的办法如加热和冷却使混合物系内部产生出第二个物相气相；吸收操作中则采用从外界引入另一相物质吸收剂的办法形成两相系统;
一、 两组分溶液的气液平衡
1． 拉乌尔定律
理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律：
pA=pA0xA pB=pB0xB=pB01—xA
根据道尔顿分压定律：pA=PyA 而P=pA+pB
则两组分理想物系的气液相平衡关系：
xA=P—pB0/pA0—pB0———泡点方程
yA=pA0xA/P———露点方程
对于任一理想溶液,利用一定温度下纯组分饱和蒸汽压数据可求得平衡的气液相组成；反之,已知一相组成,可求得与之平衡的另一相组成和温度试差法;
2． 用相对挥发度表示气液平衡关系
溶液中各组分的挥发度v可用它在蒸汽中的分压和与之平衡的液相中的摩尔分率来表示,即 vA=pA/xA vB=pB/xB
溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比为相对挥发度;其表达式有： α=vA/vB=pA/xA/pB/xB=yAxB/yBxA
对于理想溶液： α=pA0/pB0
气液平衡方程：y=αx/1+α—1x
Α值的大小可用来判断蒸馏分离的难易程度;α愈大,挥发度差异愈大,分离愈易；α=1时不能用普通精馏方法分离;
3． 气液平衡相图
（1） 温度—组成t-x-y图
该图由饱和蒸汽线露点线、饱和液体线泡点线组成,饱和液体线以下区域为液相区,饱和蒸汽线上方区域为过热蒸汽区,两曲线之间区域为气液共存区;
气液两相呈平衡状态时,气液两相温度相同,但气相组成大于液相组成；若气液两相组成相同,则气相露点温度大于液相泡点温度;
化工原理
百科名片
化工原理
化学工程学及其进展化学工程学， 以化学、物理和数学原理为基础，研究物料在工业规模条件下，它所发生物理或化学点击此处添加图片说明状态变化的工业过程及这类工业过程所用装置的设计和操作的一门技术学科。化学工程学的进展：三阶段：单元操作：20世纪初期。单元操作的物理化学原理及定量计算方法，奠定了化学工程做为一门独立工程学科的基础。 “三传一反”概念：20世纪60年代多分支：20世纪60年代末。形成了单元操作、传递过程、反应工程、化工热力学、化工系统工程、过程动态学及控制等完整体系。
目录
英文名称
0.1 化学工程学科的进展
单元操作
图书信息
内容简介
图书目录
绪论
第1章 流体流动原理及应用
第2章 传热及传热设备
第3章 传质原理及应用
第4章 固体颗粒流体力学基础与机械分离
第5章 固体干燥
第6章 其他单元
附录
化工原理（第三版上册）
化工原理（第三版）（下册）
内容简介
目录
一、上册
二、下册
英文名称
0.1 化学工程学科的进展
单元操作
图书信息 内容简介
图书目录
绪论
第1章 流体流动原理及应用
第2章 传热及传热设备
第3章 传质原理及应用
第4章 固体颗粒流体力学基础与机械分离
第5章 固体干燥
第6章 其他单元
附录
化工原理（第三版上册）
化工原理（第三版）（下册）
内容简介
目录
一、上册
二、下册
展开
编辑本段英文名称
Chemical Engineering Principles
编辑本段0.1 化学工程学科的进展
单元操作
化工生产是以化学变化或化学处理为主要特征的工业生产过程。在化学工业中，对原料进行大规模的加工处理，使其不仅在状态与物理性质上发生变化，而且在化学性质生也发生变化，成为合乎要求的产品，这个过程即叫化工生产过程。以氯碱生产为例说明化工生产过程的基本步骤。
