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化工原理课外作业4页

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化工原理课外作业
一、概念
1、某低浓度逆流吸收塔在正常操作一段时间后，发现气体出口含量y2增
大，原因可能是（ ）。
A）气体进口含量y1下降 B）吸收剂温度降低
C）入塔的吸收剂量减少 D）前述三个原因都有
2、某精馏塔设计时，进料量qn,F、进料浓度xF、进料热状况q、塔顶产品
qn,D、塔顶产品浓度xD以及回流比R一定，若将塔釜间接蒸气加热改为直接
蒸气加热，则（ ）。
A）塔底产品减少 B）塔底产品浓度降低
C）塔板数量减少 D）提馏段液气比增加。
3、低浓度逆流吸收操作中，当吸收剂用量增加而其他条件不变时，试判
断下列参数的变化：吸收推动力Δy（ ），回收率η（ ）；
当温度下降而其他条件不变时，吸收推动力Δy（ ），回收率η
（ ）。
4、精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易
挥发组分浓度提高，最恰当的说法是 。
A 液相中易挥发组分进入汽相；
B 汽相中难挥发组分进入液相；
C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较
多；
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D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发
生。
5、说明传质单元高度的物理意义
6、精馏操作的依据是 ，实现精馏操作的必要条件

包括 ____ 和 。
7、液泛的定义及其预防措施
8、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xD将 ，
塔底采出液是易挥发组成的摩尔组成xW将 。
（减小，增大，不变，变化不确定）
9、易溶气体吸收过程，传质阻力主要在 内（气膜，相界面，
液膜，气膜和液膜）。操作时若其他条件不变，入口气量增加，气相总
传质单元高度HOG将 ；出塔气体组成y2将 。
（增大、减小、不变、变化不确定）
二计算
1、如图所示，分离某二元体系的精馏塔共有一块塔板，一个再沸器和一个
全凝器，料液以饱和液体状态连续向塔釜进料，进料流率为80 kmol/h，
组成为0.45（摩尔分率，下同），二元体系相对挥发度α＝4，塔顶、底产
品组成分别为0.65和0.2，回流比为1。求（1）该块塔板上的气相单板
效率Emv和液相单板效率Eml 各是多
少？（2）冷凝器冷凝液流率和再沸器
气化流率分别是多少kmol/h？
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1)流率：
由那两个基本的物料衡算可以求出塔顶、塔底的流率

2）单板效率：
Emv=（气相实际变化）/（气相理论变化）=（y1-yw）/（y1*-yw）
其中：xw,yw为再沸器液体气体组成；x1、y1为那块塔板液体气体组成
已知y1=xd
由平衡关系，由xw算出yw
提馏段操作线方程，由yw算出x1
由平衡关系，由x1算出y1*
于是就可以算了
2、在一常压连续精馏塔中分离某二元理想溶液,料液浓度xF=40%,进料为气液
混合物,其摩尔百分数为气:液=2:3,要求塔顶产品中含轻组分xD=97%,釜
液浓度xW=2%.该系统的相对挥发度为∝=2.0,回流比R=1.8Rmin.
求:1)塔顶轻组分的回收率;
2)最小回流比;
3)提馏段操作线方程.
3、填料塔内用纯溶剂吸收气体混合物中的某溶质组分，进塔气体溶质浓度为
0.01 （摩尔比，下同），混合气体的质量流量为1400 kg/h ，平均摩尔
质量为29 g/mol，操作液气比为1.5 ，在此操作条件下气液相平衡关系
为Y*=1.5X，当两相逆流操作时，工艺要求气体吸收率为95%，现有一填
料层高度为 7m 、塔径为0.8m的填料塔，气相总体积吸收系数KYa为0.088
kmol/(m3·s) ，求（1）操作液气比是最小液气比的多少倍？（2）出塔
液体浓度X ? （3）该塔是否合用？
希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：：
1、世事忙忙如水流，休将名利挂心头。粗茶淡饭随缘过，富贵荣华莫强求。
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2、“我欲”是贫穷的标志。事能常足，心常惬，人到无求品自高。
3、人生至恶是善谈人过；人生至愚恶闻己过。

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化工原理 (4)

化工原理 (4)


① 量纲分析的基础 量纲一致原则 白金汉Π定理
② 量纲分析实验研究步骤（雷莱指数法）
a 析因试验——寻找影响过程的主要因素
b 量纲分析法规划实验 —— 减少实验次数
③ 实验数据处理（待定数的确定）
h
f
p
Re,
d
l d
u2 2
l d
u2 2
1.4.3 湍流时摩擦阻力损失计算
(3) 湍流时的摩擦系数
某些工业管道的绝对粗糙度
1.4.3 湍流时摩擦阻力损失计算
(1) 管壁粗糙度的影响
流体流过粗糙管壁的情况
层流时，摩擦系数与管壁粗糙度无关，仅为Re的函数。 湍流时，摩擦系数与管壁粗糙度和Re有关，Re值愈大， 粗糙度的影响愈显著。
1.4.3 湍流时摩擦阻力损失计算
(2) 湍流时摩擦系数的计算—— 量纲分析法
称为范宁公式。 两式对层流和湍 流同样适用，只 是摩擦系数的计 算式有所不同。
或
式中
64
du
64 Re
定义为摩擦系数或摩算
(1) 管壁粗糙度的影响
水力光滑管：如玻璃管，黄铜管，塑料管
管道
粗糙管：如钢管，铸铁管，水泥管
管壁粗糙度 绝对粗糙度ε 相对粗糙度ε/d
7.08 10 4
/ d1 0.001
查得 1 0.0235
将所得数据代入入口阻力损失计算式得
hf 1
0.0235
( 5 35) 0.5 0.708 2
0.1
2
0.626 J/kg
同理得到管出口阻力损失
hf 2 85.4J/kg
故
hf hf 1 hf 2 0.626 85.4 86J/kg
2
39813 Pa
化工原理课外作业电子教案

化工原理课外作业电子教案

化工原理课外作业一、概念1、某低浓度逆流吸收塔在正常操作一段时间后，发现气体出口含量y2增大，原因可能是（）。

A）气体进口含量y1下降B）吸收剂温度降低C）入塔的吸收剂量减少D）前述三个原因都有2、某精馏塔设计时，进料量q n,F、进料浓度x F、进料热状况q、塔顶产品q n,D、塔顶产品浓度x D以及回流比R一定，若将塔釜间接蒸气加热改为直接蒸气加热，则（）。

A）塔底产品减少B）塔底产品浓度降低C）塔板数量减少D）提馏段液气比增加。

3、低浓度逆流吸收操作中，当吸收剂用量增加而其他条件不变时，试判断下列参数的变化：吸收推动力Δy（），回收率η（）；当温度下降而其他条件不变时，吸收推动力Δy（），回收率η（）。

4、精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是。

A 液相中易挥发组分进入汽相；B 汽相中难挥发组分进入液相；C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多；D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。

5、说明传质单元高度的物理意义6、精馏操作的依据是，实现精馏操作的必要条件包括____ 和。

7、液泛的定义及其预防措施8、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，塔底采出液是易挥发组成的摩尔组成x W将。

（减小，增大，不变，变化不确定）9、易溶气体吸收过程，传质阻力主要在内（气膜，相界面，液膜，气膜和液膜）。

操作时若其他条件不变，入口气量增加，气相总传质单元高度H OG将；出塔气体组成y2将。

（增大、减小、不变、变化不确定）二计算1、如图所示，分离某二元体系的精馏塔共有一块塔板，一个再沸器和一个全凝器，料液以饱和液体状态连续向塔釜进料，进料流率为80 kmol/h，组成为0.45（摩尔分率，下同），二元体系相对挥发度α＝4，塔顶、底产品组成分别为0.65和0.2，回流比为1。

化工原理-作业题文

化工原理-作业题文

化工原理(1)-作业题文(总12页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--绪论1.从基本单位换算入手，将下列物理量的单位换算为SI单位。

(1) 水的粘度?=(cm?s)(2) 密度?=1386kgf?s2/m4(3) 某物质的比热容c p=(lb??F)(4) 传质系数K G=(m2?h?atm)(5) 表面张力?=74dyn/cm(6) 导热系数?=1kcal/(m?h?K)2. 湿物料原来含水16%(wt%)，在干燥器中干燥至含水%，试求每吨物料干燥出的水量。

第一章流体流动1. 已知甲地区的平均大气压力为，乙地区的平均大气压力为，在甲地区的某真空设备上装有一个真空表，其读数为20kPa。

若改在乙地区操作，真空表的读数为多少才能维持该设备的绝对压力与甲地区操作时相同？2. 用一复式U管压差计测定水流管道A、B两点的压差，压差计的指示液为汞，两段汞柱之间放的是水，今若测得h1=，h=，R1=，R2=，问管道中A、B两点间的差压?p AB为多少？(先推导关系式，再进2行数字运算)。

第2题图3. 在稳定流动系统中，水连续从粗管流入细管。

粗管内径d1=10cm，细管内径d2=5cm，当流量为4×10－3m3/s时，求粗管内和细管内水的流速？4.高位槽内的水面高于地面8m，水从φ108×4mm的管路中流出，管路出口高于地面2m。

在本题中，水流经系统的能量损失可按h f=计算，其中u为水在管内的流速，试计算：（1）A－A截面处水的流速；（2）出口水的流量，以m3/h计。

第4题图5. 将高位槽内料液向塔内加料。

高位槽和塔内的压力均为大气压。

要求料液在管内以s的速度流动。

设料液在管内压头损失为（不包括出口压头损失），试求高位槽的液面应该比塔入口处高出多少米？6. 用泵将贮槽中密度为1200kg/m3的溶液送到蒸发器内，贮槽内液面维持恒定，其上方压强为×103Pa，蒸发器上部的蒸发室内操作压强为26670Pa（真空度），蒸发器进料口高于贮槽内液面15m，进料量为20m3/h，溶液流经全部管路的能量损失为120J/kg，求泵的有效功率。

化工原理课后习题答案

化工原理课后习题答案

第七章 吸收1,解：（1）（2） H,E 不变，则 (3)2，解：同理也可用液相浓度进行判断3，解：HCl 在空气中的扩散系数需估算。

现，故HCl 在水中的扩散系数.水的缔和参数分子量粘度 分子体积4，解:吸收速率方程1和2表示气膜的水侧和气侧，A 和B 表示氨和空气代入式x=0.000044m 得气膜厚度为0.44mm.5，解：查，008.0=*y 1047.018100017101710=+=x 764.001047.0008.0===*x y m Pa mp E 451074.710013.1764.0⨯=⨯⨯==Pa m kmol E C H ⋅⨯=⨯==3441017.71074.75.55KPa P 9.301=2563.0109.3011074.734⨯⨯==P E m 0195.0109.301109.533=⨯⨯=*y 01047.0=x 862.101047.00195.0===*x y m Pa mp E 531062.5109.301862.1⨯=⨯⨯==Pa m kmol E C H ⋅⨯=⨯==-35510875.91062.55.5509.0=y 05.0=x x y 97.0=*09.00485.005.097.0=<=⨯=*y y 吸收∴atm P 1=,293k T =,5.36=A M ,29=B M 5.215.1998.1=+=∑AV()()smD G 25217571071.11.205.2112915.36129310212121--⨯=+⨯+⨯=L D ,6.2=α,18=s M (),005.1293CP K =μmol cm V A 33.286.247.3=+=()()s m s cm D L 29256.081099.11099.13.28005.1293136.2104.721---⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=或()()()12A A BM A P P P P RTx D N --=3107.53.10105.0m kN P A =⨯=2266.0m kN P A =212.96065.53.101m kN P B =-=226.10066.03.101m kN P B =-=()24.986.1002.9621m kN P BM =+=()()()07.566.04.983.101295314.81024.01043-⨯⨯-=--x s cm D C 2256.025=为水汽在空气中扩散系数下C 80cm s cm T T D D 25275.175.112121044.3344.029*******.0-⨯==⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=水的蒸汽压为，时间 6,解：画图7,解：塔低：塔顶：2.5N 的NaOH 液含 2.5N 的NaOH 液的比重＝1.1液体的平均分子量：通过塔的物料衡算，得到如果NaOH 溶液相当浓，可设溶液面上蒸汽压可以忽略，即气相阻力控制传递过程。