化工原理期末考试试题(2013年版)
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化工原理期末试题及答案在化工学习的过程中,期末考试是一个重要的评估标准。
通过期末试题的设计和答案的解析,我们可以更好地了解自己的学习成果和不足之处。
本文将为大家提供一些化工原理期末试题及答案的示例,希翼能够对大家的学习有所匡助。
一、选择题1. 下面哪个选项是正确的?A. 化学反应只能在高温下进行B. 化学反应是物质的转化过程C. 化学反应只能在液体中进行D. 化学反应不会释放能量答案:B. 化学反应是物质的转化过程解析:化学反应是指物质之间发生化学变化的过程,通过化学反应,原有物质的化学键断裂并形成新的化学键,从而使物质发生转化。
2. 下列哪个选项不属于化学反应的迹象?A. 温度变化B. 颜色变化C. 气体的生成D. 物质的凝固答案:D. 物质的凝固解析:化学反应的迹象包括温度变化、颜色变化、气体的生成等,物质的凝固属于物态变化,不是化学反应的迹象。
二、填空题1. 化学方程式:2H2 + O2 → ____ + ____答案:2H2O解析:这是水的合成反应方程式,2个氢气和1个氧气反应生成2个水份子。
2. 化学反应的速率与反应物的浓度成____关系。
答案:正比解析:化学反应的速率与反应物的浓度成正比,反应物浓度越高,反应速率越快。
三、解答题1. 请简要解释化学平衡是什么?答案:化学平衡是指在封闭系统中,化学反应在一定条件下达到动态平衡的状态。
在化学平衡中,反应物和生成物的浓度保持不变,但反应仍在进行,正反应速率相等。
解析:化学平衡是指在一定条件下,反应物和生成物的浓度保持不变,反应速率相等的状态。
在化学平衡中,虽然反应仍在进行,但是正反应速率相等,系统中再也不有净反应产生。
2. 请简要解释化学反应速率的影响因素。
答案:化学反应速率受到以下几个因素的影响:- 温度:温度升高会增加份子的平均动能,使得碰撞频率和碰撞能量增加,从而加快反应速率。
- 浓度:反应物浓度越高,反应物份子之间的碰撞频率越高,反应速率越快。
湖州师范学院2012—2013学年第一学期 《化工原理及实验》期末考试试卷(A 卷)适用班级 100925.26 考试时间 120分钟学院 生命科学学院 班级 学号 姓名 成绩一、填空题(20分)1、在研究流体流动时,常将流体视为无数 组成的连续介质。
2、牛顿粘性定律表达式为 ,满足牛顿粘性定律的流体称为牛顿型流体,所有 和大多数 都属于这一类。
3、完全湍流区,λ与 无关,λ值随 的增大而增大,此区亦称为 区。
4、孔板流量计具有 的优点,但其有 的缺点。
5、离心泵的实际安装高度一定要小于 ,并尽可能减小 。
6、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,传热管的壁面温度接近_______气(或汽)的温度,总传热系数K 接近______气(或汽)的对流传热系数。
7、在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在____________________,减少热阻的最有效的措施是____________________________。
8、如果将 和 相结合,最终可得到较纯的轻 重组分,此操作称为 。
9、全回流时无生产实际意义,但在精馏和时,多采用全回流,以便过程迅速稳定。
二、单项选择题(10分,每小题1分)1、图示所表示的R值大小反映 ( ) (A )A、B两截面间压差值 (B )A- (C )A、B两截面间动压头变化 (D )突然扩大或突然缩小流动损失。
.2、离心泵的安装高度g H 与允许吸上真空度s H 的关系是 ( )。
(A) g H > s H (B) g H <s H (C) g H =s H (D)皆可 3、流体在阻力平方区流动时的摩擦阻力 ( )。
(A)不变 (B)随流速加大而加大 (C)与25.1u 成比例 (D)与2u 成比例4、流体在管内作连续定态流动时,流速u 与管径d 之间的关系212221d d u u =可适用于( ) (A)不可压缩流体的等温过程; (B)可压缩流体的等温过程; (C)不可压缩流体的变温过程; (D)可压缩流体的变温过程。
化工原理期末考卷一、选择题(每题2分,共20分)A. 物料衡算B. 能量衡算C. 设备设计D. 化学反应机理2. 下列流体流动类型中,属于层流的是:A. 粘性流体在粗糙管道中的流动B. 粘性流体在光滑管道中的流动C. 湍流流动D. 高速流动A. 卡门涡街B. 漩涡C. 流线弯曲D. 逆压梯度4. 下列哪个设备主要用于气体的除尘?A. 湿式除尘器B. 袋式除尘器C. 静电除尘器D. 文丘里除尘器5. 下列哪种传热方式在化工生产中应用最广泛?A. 对流传热B. 辐射传热C. 导热D. 蒸发传热A. 塔板数B. 回流比C. 进料流量D. 进料温度7. 下列哪个设备主要用于液体的混合?A. 搅拌釜B. 轮胎式混合机C. 立式混合机D. 高速混合机A. 离心泵B. 转子泵C. 隔膜泵D. 柱塞泵9. 下列哪个设备主要用于固液分离?A. 滤饼过滤器B. 碟式分离机C. 转筒式过滤器D. 振动筛A. 过滤面积B. 滤饼厚度C. 滤液粘度D. 滤饼含水量二、填空题(每题2分,共20分)1. 化工原理研究的内容包括物料衡算、能量衡算、________、________和________。
2. 流体的流动类型分为层流、________和________。
3. 伯努利方程描述了流体在流动过程中,________、________和________之间的相互关系。
4. 传热的基本方式有三种:________、________和________。
5. 精馏操作中,回流比的大小会影响________和________。
6. 搅拌设备的主要作用是________、________和________。
7. 离心泵的工作原理是利用________来输送液体。
8. 过滤操作中,影响过滤速率的因素有________、________和________。
9. 压缩机按结构可分为________、________和________。
10. 化工设备的设计原则包括________、________和________。
化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,流体流动阻力主要分为哪两种类型?A. 层流和湍流B. 表面摩擦阻力和形状阻力C. 静态阻力和动态阻力D. 重力阻力和压力阻力答案:B2. 流体在管道中流动时,其流动状态与雷诺数的关系是?A. 雷诺数小于2000时为层流B. 雷诺数大于4000时为湍流C. 雷诺数在2000到4000之间时为过渡流D. 雷诺数与流动状态无关答案:C3. 以下哪个参数不是影响传热速率的因素?A. 流体的流速B. 流体的密度C. 流体的比热容D. 换热器的面积答案:B4. 以下哪种情况下,流体在管道中的流动阻力最大?A. 管道直径增大B. 管道长度增加C. 流体密度增加D. 流体粘度增加答案:D5. 以下哪种类型的换热器适用于高温、高压流体的换热?A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板换热器D. 空气冷却器答案:A6. 在吸收过程中,以下哪种情况会导致吸收效率降低?A. 增加吸收剂的流速B. 增加吸收剂的浓度C. 增加吸收塔的高度D. 降低吸收剂的温度答案:D7. 以下哪种分离方法适用于从溶液中分离出不溶性固体?A. 蒸馏B. 萃取C. 结晶D. 过滤答案:D8. 在精馏塔中,以下哪个参数是影响塔板效率的主要因素?A. 塔板间距B. 塔板类型C. 塔板液泛D. 塔板的物料负荷答案:B9. 以下哪种情况下,流体的压缩性对流动的影响可以忽略不计?A. 流体压力变化很大B. 流体温度变化很大C. 流体流速变化很大D. 流体密度变化很小答案:D10. 在化工生产中,以下哪种情况下需要进行物料衡算?A. 产品纯度要求不高B. 反应物转化率很低C. 反应物转化率很高D. 需要控制产品质量答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体在管道中流动时,若雷诺数Re大于4000,则流动状态为________。
答案:湍流2. 传热系数K的单位是________。
1、在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ数值。
A.与光滑管一样B.只取决于ReC.取决于相对粗糙度D.与粗糙度无关2、某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应。
A.停泵,向泵内灌液B.降低泵的安装高度C.检查进口管路是否有泄漏现象D.检查出口管路阻力是否过大3、液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是。
A.从位能大的截面流向位能小的截面;B.从静压能大的截面流向静压能小的截面;C.从动能大的截面流向动能小的截面;D.从总能量大的截面流向总能量小的截面;4、冷热两流体的对流给热系数α相差较大时,提高总传热系数K值的措施是。
A.提高小的α值;B.提高大的α值;C.两个都同等程度提高;D.提高大的α值,同时降低小的α值。
5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。
A.提高蒸汽速度;B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度;C.提高空气流速;D.将蒸汽流速和空气流速都提高。
6、沉降室的生产能力与有关。
A.颗粒沉降速度和沉降室高度;B.沉降面积;C.沉降面积和颗粒沉降速度;D.沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。
7、离心泵的扬程是指泵给予()液体的有效能量。
A. 1kgB. 1NC. 1m8、雷诺数的物理意义表示。
A.粘滞力与重力之比;B.重力与惯性力之比;C.惯性力与粘滞力之比;D.压力与粘滞力之比。
9、为了减少室外设备的热损失,保温层外的一层隔热材料的表面应该是。
A.表面光滑,色泽较浅B.表面粗糙,色泽较深C.表面粗糙,色泽较浅10、蒸汽冷凝传热时不凝气体的存在,对冷凝给热系数α的影响是。
A.使α增加B.使α降低C.无影响1、C2、C3、D4、A5、C6、B7、B8、C9、A 10、B1、离心泵效率最高的点称为:A 工作点B 操作点C 设计点D 计算点2、某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应。
A 停泵,向泵内灌液B 降低泵的安装高度C 检查进口管路是否有泄漏现象D 检查出口管路阻力是否过大3、离心泵停车时要:A 先关出口阀后断电B 先断电后关出口阀C 先关出口阀先断电均可D 单级式的先断电,多级式的先关出口阀4、冷热两流体的对流给热系数α相差较大时,提高总传热系数K值的措施是。
期末考试(查)《化工原理》试卷 A B命题人: 考生学号: 考生姓名:注意:1.考生自备中性笔、铅笔、直尺、涂改液、简易计算器、橡皮等考试用具。
2.考生仅可携带的资料为教材及手写课堂笔记,不允许携带电子资料。
3.考生只能独立作答,不可相互借阅、交换书籍资料,也不可讨论、交流。
一、填空(每空1分,共20分)1. 离心泵在启动前应灌泵,否则会发生气缚现象;离心泵的安装高度应小于(大于、小于、等于)允许安装高度, 否则会发生汽蚀现象。
2. 流体在圆形直管内作滞流(层流)流动时,中心最大速度为平均速度的0.5倍。
此时摩擦系数λ与相对粗糙度无关(有关、无关)。
3. 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=__8.7_02mH ,8.53×104Pa. 该地区的大气压为720mmHg 。
4. 常温下水的密度为1000kg/m 3,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以3m/s 速度流动,其流动类型为湍流.5. 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁依次为:湍流、过渡流和层流。
6. 气体的粘度随温度的升高而__增加 ,水的粘度随温度的升高 降低 。
7. A 设备的表压为0.5atm,B 设备的真空度为0.5atm,则A 、B 两设备的压强差为1atm 。
8. 流体在管内的流动型态有两种,即层流与湍流。
9. 大气压强为100kPa,空气在0.5MPa(表压)和298K 下的密度为6.97 kg/m 3。
10. 为了方便操作者区别各种类型的管路,常常在管外涂上不同的颜色,饱和蒸汽管通常涂为红色。
11. 因为泵内充满气体而造成离心泵不能吸液的现象称为气缚。
12. 其他条件不变,离心泵的转速提高1倍,则需要的轴功率是原来的 _ 6.8 倍。
13. 某离心泵的型号为IS 100-65-200,IS 表示单级单吸离心泵。
14. 某非圆形管道,截面为a×b 的长方形,则其当量直径为2ab/(a+b)。
2013-2014上学期化工原理考题一、填空题1.若维持不饱和空气的湿度H不变,提高空气的干球湿度,则空气的湿球温度变大,露点不变,相对湿度变小。
2.总压P一定的气体,温度t不变,湿度H加大时,露点温度td升高;而当湿度H不变,气体温度t升高时,则td不变。
3对于不饱和空气,表示该空气的三个温度,即:干球温度t,湿球温度tw 和露点td间的关系是4.干燥这一单元操作,既属于传热过程,又属于传质过程。
5.在实际干燥过程中,常常用干球温度计及湿球温度计。
6.在一定干燥条件下,物料厚度增加,物料的临界含水量增加,二干燥所需的时间会延长。
7.将含水量为0.5kg水/kg绝干料的某物料与一定状态的空气接触,测出物料的平衡水分为0.05kg水/kg绝干料,则此物料的自由水分为0.45kg水/kg绝干料。
8.恒速干燥阶段物料表面的温度等于干燥介质(热空气)的湿球温度。
9.在干燥过程中,当物料中水分表面汽化的速率小于内部扩散的速率时,称为表面汽化控制。
10.按照热能传给湿物料的方式不同,干燥可分为传导干燥、对流干燥、辐射干燥三种。
11.喷雾干燥的干燥时间短,主要原因是雾化形成的表面积很大、雾滴内水分传递到表面的距离很短。
12.恒定干燥是指空气的湿度、温度、流速、物料的接触方式在整个干燥过程中均保持恒定。
13.湿空气的饱和湿度是温度和总压的函数。
14.湿空气进入干燥之前,必须先经预热以提高温度t,目的是提高湿空气的焓值,使其作为载体和降低其相对湿度,提高其吸湿能力。
15.两流体的间壁换热过程中Q=KAΔTm,式中ΔT表示冷热两流体主体温度差,而Q=(λ/b)AΔT中ΔT表示壁两侧表面温度差,Q=αAΔT中ΔT表示流体主体温度差与壁面温度差,Q=qmh cphΔT式中ΔT表示热流体进出口温度差,蒸汽冷凝时的传热推动力ΔT是蒸汽的饱和温度与壁面温度之差差,液体沸腾传热时的传热推动力ΔT是壁面温度和液体饱和温度之差。
16.列管式换热器中,α1<<α2,要提高K,有效的方式是增加α1 。
1.精馏操作过程中,如果采用全回流,则回流比R= ,此时精馏段的操作线方程为:。
2.吸收操作的目的:。
精馏操作的目的是:。
3.气--液传质设备常用的是塔。
它可分为:、两大类。
4.在理想溶液的t—x(y)图上有2条曲线,下面一条为曲线, 上面一条为曲线。
5.在100 KPa、25℃条件下,CO2在水中溶解时的亨利系数E=1650KPa,问此条件下的m = 。
H=Kmol/m3·KPa。
(溶液的密度近似为1000kg/m3)6.在一定条件下,当某气体与所接触液体达到相平衡状态时,若将系统压力降低,系统将进行________过程。
7.操作中的精馏塔,如果进料状态参数q =1.2,则该进料状态为,当进料中x F =0.4(轻组分的摩尔分数),则q线方程为:。
8.板式塔塔板面积可分为鼓泡区、无效区及、_________ 四个区域。
9.塔的负荷性能图中包括_____线,最右边的一条线是_____________,最下面的一条线是________________。
10. 某吸收过程属气膜控制,其主要阻力集中在___________,K G≈_____________。
11.板式塔的不正常操作有:,。
溢流堰的作用是:。
二.选择题(共28分)1.露点是指空气的总压恒定,______________的情况下冷却至饱和时的温度。
A. 焓不变B. H不变C. 相对湿度不变2.板式塔的总板效率等于:①理论板数与实际板数之比,②实际板数与理论板数之比3. 湿空气经预热后,空气的焓增大,而______________。
A. H、ϕ都升高B. H、ϕ都降低C. H不变,ϕ降低4.在气液单向传质过程中,若操作点处于平衡线的上方,则该过程进行A .解吸过程B 吸收过程C 处于气液平衡D不能进行判断5.简单蒸馏和平衡蒸馏分别为|:A.连续蒸馏、间歇蒸馏B. 间歇蒸馏、.连续蒸馏6. 某一物系,总压一定,三个温度下的亨利系数分别用E1E2 E3 表示,如果E1> E2 >E3 ,则对应的温度顺序为:(1) A. t1> t2> t3 B.t1< t2<t3 C.不定7.对液膜控制系统,增大液相的湍动程度,总传质系数将A.增大B.减小C.不能判断8. 某吸收过程,已知气相分传质系数ky=4×10-4Kmol / m3.s ,液相分传质系数kx=8×10×-4Kmol / m3.s,由此可知该过程为:A.液膜控制B.气膜阻力和液膜阻力相差不大C.气膜控制D.判断依据不足9.物料中非结合水的特点之一是其产生的水蒸汽压_____________同温度下纯水的饱和蒸汽压。
新乡学院 2012―2013学年度第一学期《化工原理》期末试卷A 卷课程归属部门:化学与化工学院 试卷适用范围:10化学工程与工艺1.精馏操作依据 以达到分离均相 液体混合物。
萃取操作的依据是 。
2.对于一定条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则该塔的H OG , N OG 。
3. 分离要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中, 进料的q 值最大,此时提馏段操作线与平衡线之间的距离 ,分离所需的理论板 数 。
4. 物料种类一定时,平衡水份X*的数值主要与空气的状态有关,如果空气的温度t 下降,X*将 。
5.若c*-c 近似等于c i –c ,则该过程为 控制。
6. 某泡点进料的连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为172.080.0+=x y ,提馏段操作线方程为0187.025.1-=x y ,则回流比R= ,馏出液组成 x D = ,釜液组成x w = 。
7. 气相总阻力可表示为L G G Hk k K 111+=,其中Gk 1表示 , 当H 时,LHk 1可忽略,则该吸收过程为 控制。
8. 漂流因子反映了 ,单项扩散中的漂流因子 。
. 9.在板式塔的设计中,要求液体在降液管中的停留时间大于 。
10.浮阀塔的三种不正常操作情况有: 、 和过量液沫夹带。
11.填料的几何特性参数主要包括比表面积、 、 。
12精馏塔进料有5种不同的热状况,当进料为气液混合物且气液摩尔比为2:3,时,则进料热状况q= 。
13在三角形相图上,三条边上的点代表 物系,三角形内的点代表 物系。
14.塔的负荷性能图中包括_____线,最下边的一条线是_____________。
15. .吸收、解吸操作时,低温对 有利,低压对 有利。
16.某理想混合液,其中一组平衡数据为x A =0.376,y A =0.596,此时平均相对挥发度为 。
17. .精馏操作过程中,如果采用全回流,则回流比R= ,此时精馏段的操作线方程为: 。
1化工原理期末考试试题一.填空题1.精馏操作的目的是 使混合物得到近乎完全的分离 ,某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是 混合液中各组分间挥发度的差异 。
2.进料热状态参数q 的物理意义是 代表精馏操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程 ,对于饱和液体其值等于 0 ,饱和蒸汽q 等于 1 。
3.简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是 简单蒸馏是非定态过程 。
4.吸收操作的目的是 分离气体混合物 ,依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 。
5.连续精馏正常操作时,增大再沸器热负荷,回流液流量和进料量和进料状态不变,则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成X D 将 增大 ,塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成X W 将 减小 。
(减小,增大,不变,变化不确定)6.平衡蒸馏(闪蒸)的操作温度是在操作压力下混合物的泡点和露点温度之间。
(泡点温度,露点温度,泡点和露点温度之间)7.液-液萃取操作中,操作温度 ,有利于分离。
(降低,升高,保持恒定)。
8.多级逆流萃取操作,减少溶剂用量,完成规定的分离任务所需的理论级数 。
(增大、减小、不变)9.实际生产中进行间歇精馏操作,一般将 和 两种操作方式结合起来。
(恒定回流比,恒定产品组成) 10.请写出两种常用的解吸操作方法: 和 。
升温,气提,降压(三写二)11.在吸收塔的设计中,气体流量,气体进出口组成和液相进口组成不变,若减少吸收剂用量,则传质推动力 减小 ,设备费用 增多 。
(减小,增多)12.当温度升高时,溶质在气相中的分子扩散系数 升高 ,在液相中的分子扩散系数 升高 。
(升高,升高)13.吸收操作的基本依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 ,精馏操作的基本依据是 各组分间挥发度的差异 。
14.蒸馏是分离 均相液体混合物 的一种方法,蒸馏分离的依据是 挥发度差异 。
15.恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分,目的分别是 使组分间相对挥发度增大 、 改变原组分间的相对挥发度 。
16.如果板式塔设计不合理或操作不当,可能产生 严重漏液 、 严重泡沫夹带及 液泛 等不正常现象,使塔无法工作。
17.板式塔的类型有 泡罩塔 、 浮阀塔 、 筛板塔 (说出三种);板式塔从总体上看汽液两相呈 逆流 接触,在板上汽液两相呈 错流 接触。
18.易溶气体溶液上方的分压 小 ,难溶气体溶液上方的分压 大 ,只要组份在气相2 中的分压 大于 液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行。
19.精馏过程是利用 部分冷凝 和 部分汽化 的原理而进行的。
精馏设计中,回流比越 大 ,所需理论板越少,操作能耗 增加 ,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现 先降后升 的变化过程。
20.精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数 减小 (增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量 增大 (增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量 减小 (增大、减小),所需塔径 增大 (增大、减小)。
21.相对挥发度α=1,表示不能用 普通精馏分离,但能用 萃取精馏或恒沸精馏 分离。
22.精馏操作的依据是 混合液中各组分的挥发度差异 ,实现精馏操作的必要条件包括 塔顶液相回流 和 塔底上升蒸气 。
23.压力 减小 ,温度 升高 ,将有利于解吸的进行。
24.蒸发器生产能力是指 单位时间内从溶液中蒸发的水分 ,即 蒸发量 。
25.萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。
26.萃取中选择萃取剂时应考虑的主要因素有 溶解度 、 选择性 、 组分 。
27.萃取器的主要类型有 混合-澄清槽 、 塔式萃取器 和 离心式萃取器 。
二.选择题1.在一二元连续精馏塔的操作中,进料量及组成不变,再沸器热负荷恒定,若回流比减少,则塔顶温度 A ,塔顶低沸点组分浓度 B ,塔底温度 C ,塔底低沸点组分浓度 A 。
A .升高B .下降C .不变D .不确定2. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成x A =0.4,相应的泡点为t 1,气相组成为y A =0.4,相应的露点组成为t 2,则 B 。
A .t 1=t 2B .t 1<t 2C .t 1>t 2D .不能判断3.某筛板精馏塔在操作一段时间后,分离效率降低,且全塔压降增加,其原因及应采取的措施是 B 。
A .塔板受腐蚀,孔径增大,产生漏液,应增加塔釜热负荷B .筛孔被堵塞,孔径减小,孔速增加,雾沫夹带严重,应降低负荷操作C .塔板脱落,理论板数减少,应停工检修D .降液管折断,气体短路,需更换降液管4.板式塔中操作弹性最大的是 B 。
A .筛板塔B .浮阀塔C .泡罩塔5.下列命题中不正确的为 A 。
A .上升气速过大会引起漏液B .上升气速过大会引起液泛C .上升气速3 过大会使塔板效率下降 D .上升气速过大会造成过量的液沫夹带6.二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化 B 。
A .平衡线B . 操作线与q 线C .平衡线与操作线D . 平衡线与q 线7.下列情况 D 不是诱发降液管液泛的原因。
A .液、气负荷过大B .过量雾沫夹带C .塔板间距过小D . 过量漏液8.吸收塔的设计中,若填料性质及处理量(气体)一定,液气比增加,则传质推动力 A 。
传质单元数 B ,传质单元高度 C ,所需填料层高度 B 。
A .增大B .减小C .不变D .不能判断三.问答题1. 什么叫淹塔?影响淹塔的因素有哪些?答:通常,在精馏塔内液相靠重力作用自上而下通过降液管而流动,可见液体是从低压部位向高压部位,因此要求降液管中液面必须有中足够的高度,以克服两板间的压力降而流动。
若气、液两相之一的流量增大时,致使降液管内液体不能顺利下流,管内液位升高到塔板上溢流堰的顶部,于是两板间的液体相连通,导致塔内积液,这种现象称为淹塔。
影响淹塔的因素除气、液相流量外,还有塔板结构,特别是板距。
2.什么叫漏液?漏液有何危害?答:对于板面上具有气孔的塔板,如浮阀板和筛板,当气流速度降低,气体通过小孔的动压头可能不足以阻止板上液体经孔道下流,这样便会出现漏液现象。
发生漏液时,将影响塔板上气液相间的充分接触,使塔板效率降低。
严重的漏液使塔板上不存在液层,因而无法操作。
3. 在精馏操作过程中为什么要有回流及再沸器?4. 双膜理论的论点?5. 恒縻尔流假设的内容?6. 板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些?如何防止?四.计算题1.一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害组分A 。
已知操作条件下气相总传质单元高度为1.5m ,进塔混合气组成为0.04(A 的摩尔分率,下同),出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0128,操作条件下平衡关系为Y=2.5X 。
试求液气比为最小液气比的多少倍? 解:液气比为最小液气比的多少倍? 0417.004.0104.01=-=Y 00533.00053.010053.02=-=Y 01297.000128.0100128.01=-=X4 804.2001297.000533.00417.0/2121=--=--=X X Y Y V L 18.25.2/0417.000533.00417.0/)/(1212121min =-=-=--=*m Y Y Y X X Y Y V L 则 286.118.2804.2)/()/(min ==V L V L 2.在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。
进料量为1000kmol/h ,含苯0.4,要求塔顶馏出液中含苯0.9(以上均为摩尔分率),苯的回收率不低于90%,泡点进料,泡点回流。
已知α=2.5,取回流比为最小回流比的1.5倍。
试求:(1)塔顶产品量D 、塔底残液量W 及组成x w ;(2)最小回流比;(3)精馏段操作线方程;(4)提馏段操作线方程;(5)从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成为多少?解:(1)塔顶产品量D 、塔底残液量W 及组成x w ;由 FD A Fx Dx =ϕ,得: h kmol D /4009.09.04.01000=⨯⨯= W=F- D=1000-400=600kmol/h又由物料衡算 W D F W x Dx Fx +=得 0667.0600/)9.04004.01000(=⨯-⨯=W x(2)最小回流比;泡点进料,q =1, 4.0==F q x x625.04.05.114.05.2)1(1=⨯+⨯=-+=Q q q x x y αα 22.14.0625.0625.09.0min =--=--=q q qD x y y x R (3) 精馏段操作线方程;83.15.1min ==R R318.0646.0111+=+++=+n D n n x R x x R R y (4) 提馏段操作线方程;113240083.2)1(=⨯=+=='D R V V1732100040083.1=+⨯=+=+='F RD qF L L5 则 0353.053.111320667.0600113217321-'=⨯-'='-'''='+m m W m mx x V Wx x V L y (5)从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成152.00667.05.110667.05.2)1(1=⨯+⨯=-+=w w w x x y αα 由操作线方程0353.053.11-'='+m m x y 得 0353.053.11-'=x y w 0763.01='x 3. 某填料吸收塔用纯轻油吸收混合气中的苯,进料量为1000标准h m 3。
进料气体中含苯5%(体积百分数),其余为惰性气体。
要求回收率95%。
操作时轻油含量为最小用量的1.5倍,平衡关系为Y=1.4X 。
已知体积吸收总系数为h m Kmol K ya .1253=,轻油的平均分子量为170。
求轻油用量和完成该生 产任务所需填料层高度? 解:0526.005.0105.01=-=Y ,()()00263.0%951.0526.01.12=-=-=φY Y 。
02=X ,33.14.10526.000263.00526.02121min =-=--=⎪⎭⎫ ⎝⎛*X X Y Y V L 。
h Kmol L L 1.894.221000.33.1.5.133.1.5.1===。
h Kg W L 151471.89.170==。
00263.02=∆Y ,()02825.0211=-=LY Y V X ,01305.01=∆Y 00651.0=∆m Y ,=Z ()m Y K Y Y V m ya 74.2.21=∆- 即轻油量为hKg 15147,所需填料层高度为2.74m 。