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化工原理吸收复习题

化工原理吸收复习题
化工原理吸收复习题

“吸收”复习题

一、填空题

1.20℃时,CO2气体溶解于水的溶解度为0.878(标m3)/m3(H2O),此时液相浓度C=_0.0392 _kmol/m3.液相摩尔分率x= 0.000705 . 比摩尔分率X= 0.000706 .

2.在常压下,20℃时氨在空气中的分压为69.6mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y = 0.0916 ,比摩尔分率Y = 0.101

3.用相平衡常数m表达的亨利定律表达式为___ y=mx ____.在常压下,20℃时, 氨在空气中的分压为50mmHg,与之平衡的氨水浓度为7.5(kgNH3/100kgH2O).此时m=___0.894___.

4.用亨利系数E表达的亨利定律表达式为__ p=Ex __.在常压下,20℃时, 氨在空气中的分压为50mmHg, 与之平衡的氨水浓度为7.5(kgNH3/100kgH2O).此时亨利系数E=_680mmHg _,相平衡常数m=__0.894

5.用气相浓度△p为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的传质速率方程为

N A=k G (p-p i) __,以总传质系数表达的传质速率方程为__ N A =K G(p-p L*)

6.用液相浓度△C为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为

N A =k L(C i-C L) ,以传质总系数表达的速率方程为 N A=K L(C G*-C L)

7.用气相浓度△y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为

N A =k y(y-y i) ,以传质总系数表达的速率方程为 N A =K y(y-y*)

8.用液相浓度△x为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为

N A= k x (x I-x) ,以传质总系数表达的速率方程N A=K x(x*-x)

9.用气相浓度△Y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为

N A=k Y(Y-Y i) ,以传质总系数表达的速率方程为 N A=K Y(Y-Y*)

10.用△y, △x为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时传质总系数K y与分系数k y、k x的关系式为 1/K y=1/k y+m/k x ,K x与k y、k x的关系式为1/K x=1/(m.k y)+1/k x

11.用△Y, △X为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时,传质总系数K Y与分系数k Y, k X的关系式为1/K Y=1/k Y + m/k X ,K X与k Y, k X的关系式为_1/K X=1/(m.k Y)+1/k X

12.用△p, △C为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时,传质总系数K G与分系数k G、、、k L的关系式为 1/K G=1/k G+1/H.k L ,K L与k G、、、k L的关系式为 1/K L=H/k G+1/k L

13.用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A,物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度y1=0.06,要求出塔气体浓度y2=0.008,则最小液气比为 1.733

14.某吸收塔中,物系的平衡线方程为y=2.0x,操作线方程为y=3.5x+0.001,当y1=0.06,y2=0.0015时,x1= 0.01685 ,x2= 0.0001429 , L/G= 3.5 ,气相传质单元数N OG=_7.12

15.吸收过程主要用于三个方面:制备产品; 分离气体混合物; 除去气体中的有害组分

16.填料的种类很多,主要有拉西环; 鲍尔环; 矩鞍环; 阶梯环;波纹填料;丝网填料.

17.质量传递包括有吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥等过程。

18.吸收是指用液体吸收剂吸收气体的过程,解吸是指液相中的吸收质向气相扩散的过程

19.指出下列组分,哪个是吸收质,哪个是吸收剂.

(1) 用水吸收HCl生产盐酸,H2O是吸收剂,HCl是吸收质

(2)用98.3% H2SO4吸收SO3生产H2SO4, SO3,是吸收质;H2SO4是吸收剂

(3)用水吸收甲醛生产福尔马林,H2O是吸收剂;甲醛是吸收质

20.吸收一般按有无化学反应分为物理吸收和化学吸收,

其吸收方法分为喷淋吸收、鼓泡吸收、膜式吸收。

21.气液两相平衡关系将取决于以下两种情况:

(1) 若 p G〉p L*或 C G*〉C L 则属于_解吸_过程

(2) 若p L*〉p G 或 C L 〉C G*则属于_吸收_过程

22.扩散速率的费克定律公式是 J A= - Ddc A/dz ,式中每项的物理意义 J A组分A的扩散通量kmol/(m2s ); D扩散系数m2/s, dc A/dz组分的浓度梯度kmol/m4

23.吸收速度取决于双膜的扩散速率,因此,要提高气-液两流体相对运动速率,可以_减少气膜、液膜厚度来增大吸收速率。

24.影响扩散系数D值的大小的因素有扩散组分的性质及介质、温度、压力、浓度。

25.总吸收速率方程式中K Y是以 Y-Y* 为气相摩尔比差为传质推动力的气相总传质系数;而K X是以 X*-X 为液相摩尔比差为传质推动力的液相总传质系数。

26.填料选择的原则是表面积大、空隙大、机械强度高价廉,耐磨并耐温。

27.气相中:温度升高则物质的扩散系数增加压强升高则物质的扩散系数减小 .在液相中:液相粘度增加则物质的扩散系数减小。易溶气体溶液上方的分压小,难溶气体溶液上方的分压大,只要组分在气相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,直至达到一个新的平衡为止。

28.由于吸收过程气相中的溶质分压总大于液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的上方。增加吸收剂用量,操作线的斜率增大,则操作线向远离平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(y-y*)增大

29.图所示为同一温度下A.B.C三种气体在水中的溶解度曲线。由图可知,它们溶解度大小的次序是C>B>A_;同一平衡分压下,它们的液相平衡浓度大小顺序是在同一平衡分压下C C>C B>C A

30.对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当总压增加时,亨利系数E不变,相平衡常数m减少,溶解度系数H 不变

31.在常压下,测定水中溶质A 的摩尔浓度为0.56kmol/m3,此时气相中A 的平衡摩尔分率为0.02 ,则此物系的相平衡常数m=_2.0_。当其他条件不变,而总压增加一倍时,相平衡常数m= 1.0 ,若测得总压值为2 atm ,则此时的亨利系数E=_4.0_atm,而溶解度系数H≈_14_kmol/(m3.atm)。

32.在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将减少,操作线将靠近平衡线。

33.当温度增高时,溶质在气相中的分子扩散系数将增加,在液相中的分子扩散系数将增加

34.对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的H OG将不变,N OG将增加

35.某逆流吸收塔,用纯溶剂吸收混合气中易溶组分,设备高为无穷大,入塔Y1=8%(体积),平衡关系Y=2X。试问:

⑴.若液气比(摩尔比,下同)为2.5时,吸收率= ___100___%

⑵.若液气比为1.5 时,吸收率=____75____%

36.吸收塔底部的排液管成U形,目的是起液封作用,以防止空气倒灌和塔内气体跑出操作中的吸收塔,若使用液气比小于设计时的最小液气比,则其操作结果是_吸收效果达不到要求_;若吸收剂入塔浓度x2降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率增大出口气体浓度_降低

37.计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:

平衡线、操作线、传质系数。或者平衡关系、物料衡算、传质速率。

38.溶解度很大的气体,吸收时属于_气膜控制,强化吸收的手段是增大气相侧的传质分系数或气流湍动程度。

39.吸收操作中,对吸收剂的要求有溶解度大、选择性好、腐蚀性小、挥发度小。

40.当平衡线在所涉及的气液范围内斜率为m的直线时,则1/K G=1/k G+_m/k L_。若为气膜控制,则K G= k G

41.某低浓度气体吸收过程,已知m=1,气膜体积传质分系数k y a=2×10-4 kmol.m3.s ,液膜体积传质分系k x a=0.4 kmol/(m3.s)。则该吸收过程为_气_膜阻力控制。气膜阻力占总阻力的百分数为_99.95%≈100%

42.填料吸收塔正常操作时,气相为_连续_相;液相为_分散_相;而当出现液泛现象时,则气相为_分散_相,液相为_连续_相。

43.某气体用水吸收时,在一定浓度范围内,其气液平衡线和操作线均为直线,其平衡线的斜率可用_相平衡_常数表示,而操作线的斜率可用_液气比_表示。

44.双膜理论认为,吸收阻力主要集中在界面两侧的__气膜__和__液膜__之中。

45.对于气膜控制的吸收过程,如要提高其过程速率,应特别注意减少__气膜__阻力。

46.一般吸收塔中常采用逆流操作,其目的是使两相传质平均推动力大,从而可减小设备尺寸;提高吸收效率和吸收剂使用率。

47.传质的基本方式有:分子扩散,和涡流扩散

48.填料塔的喷淋密度是指__单位塔截面上单位时间内下流的液体量(体积)。

49.吸收设备的主要类型有_填料吸收塔,板式吸收塔等

二、选择题

1.吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速度,要提高气液两流体的相对运动,提高吸收效果,则要()

A. 增加气膜厚度和减少液膜厚度;

B. 减少气膜和液膜厚度

C. 增加气膜和液膜厚度

2.选择吸收设备时,综合考虑吸收率大,阻力小,稳定性好结构简单造价小,一般应选()

A. 填料吸收塔

B. 板式吸收塔

C. 喷淋吸收塔

3.对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当温度和压力不变,而液相总浓度增加时其溶解度系数H 将( C ),亨利系数E将( C )。 A. 增加 B. 减少 C. 不变

4.在常压下用水逆流吸空气中的CO2,若将用水量增加则出口气体中的CO2量将( B )气相总传质系数K y将( A ),出塔液体中CO2浓度将( B )。

A. 增加;

B. 减少;

C. 不变。***答案*** B; A; B.

5.通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分率( )。

A. 回收率趋向最高;

B. 吸收推动力趋向最大;

C. 操作最为经济;

D. 填料层高度趋向无穷大。 ***答案*** D

6在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数k y=2kmol/(m2.h) 气相总传质系数K y=1.5kmol/(m2.h),则该处气液界面上气相浓度y i应为(),平衡关系y=0.5x。A. 0.02 B. 0.01 C. 0.015 D. 0.005

B. y*=0.5×0.01=0.005;N A=K y(y-y*)=k y(y-y i)

1.5(0.025-0.005)=2(0.025-y i)∴y i =0.01

7.正常操作下的逆流吸收塔,若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时,下列哪些情况将发生?( )

A. 出塔液体浓度x 增加,回收率增加;

B. 出塔气体浓度增加,但x 不定;

C. 出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加;

D. 在塔下部将发生解吸现象。**答案* B

8.气体的亨利系数E值越大,表明气体()A. 越易溶解;B. 越难溶解 C. 溶解度适中

9.填料吸收塔空塔的速度应()于液泛速度。A. 大; B. 小; C. 等。

10.对吸收操作有利的是()。

A.温度低,气体分压大时;

B.温度低,气体分压小时;

C.温度高,气体分压大时; C.温度高,气体分压小时;

11.在Y—X图上,吸收操作线总是位于平衡线的()。

A. 上方;

B. 下方;

C. 重合线上;

12.亨利定律是一个稀溶液定律,其亨利系数E值愈小,表明该气体的溶解度( A );温度升高,E值( A )。 A. 愈大; B. 不变; C. 愈小;

三、判断题

1.喷淋吸收是吸收剂成液滴分散在气体中,因此,液体为连续相,气体为分散相×

2.吸收操作线的方程式,斜率是L/G(√ )。

3.亨利定律的表达式之一为p=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为易溶气体。( × )

4.工业上一般吸收是在吸收塔中进行的。象传热一样气液间逆流操作有利于吸收完全并可获得较大的吸收推动力。(√ )

5.填料吸收塔逆流操作,当吸收剂的比用量(即液气比)增大时,则出塔吸收液浓度下降,吸收推动力减小(× ).

6.对于大多数气体的稀溶液,气液平衡关系服从亨利定律。亨利系数(E=p /x)随温度的升高而增大,而溶解度系数(H=C/p )随温度的升高而减小。√

7.液泛点是填料吸收塔的最佳操作点。吸收操作在此条件下进行时,则吸收速率最大。(× )

8.在一般情况下,混合气体的有关计算可按理想气体方程和道尔顿分压定律进行。其气体组分的体积分率等于其摩尔分率,亦等于其分压分率。(√)

9.填料塔中填充大量填料以提供气液接触面积。吸收速率取决于填料的比表面积(a)。填料的比表面积越大,吸收速率越大。(×)

10.吸收过程中,当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸收剂最少,吸收推动力最大。(×)

11.在吸收塔中,溶质气体在混合气中的分压,大于与吸收剂中溶质浓度成平衡的分压时,则发生吸收。(√ )

12.吸收过程中,当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸收剂最少,此时推动力也最小(√)

13.由于温度对溶解度系数有影响,温度升高,溶解度系数越小,所以升温有利于解吸。(√)

14.惰性气体和吸收剂在吸收过程的前后的摩尔量是不变的(√)

15.对于溶解度甚大的气体吸收,为强化吸收过程,则应从减小液膜阻力入手,其效果才显著。(×)

四、问答题

1.求取最小液气比有何意义?适宜液气比如何选择?增大液气比对操作线有何影响?

溶质气体A得以吸收的最小溶剂用量、最小液气比时,欲达到分离要求需填料层高度(或理论塔板数)无穷大,所以在最小液气比时,吸收操作只在理论上才能进行。当液气比比最小液气比还小时,有一部分操作线会在平衡线之下,吸收在理论上都行不通了,而为脱吸了。与解吸的分界线。适宜液气比常在最小液气比的1.1-1.5倍范围内。

增大液气比,操作线更远离平衡线,越加有利于吸收

2.什么叫液泛现象?

当气速增大,使气、液间的摩擦阻力增大至足以阻止液体下流,至使液体充满填料层空隙,先是塔顶部积液,继而蔓延全塔,液体被气流带出塔顶,吸收操作完全被破坏。此现象叫液泛现象。

3.双膜论的主要论点有哪些?并指出它的优点和不足之处。

答:1)相互接触的气液两相流体间存在着稳定的相界面,相界面两侧分别各有一稳定的气膜和液膜,吸收质以分子扩散的方式通过此两膜;

2)在两膜层以外的气液两相主体中,由于流体的充分湍动,吸收质的浓度基本上是均匀的、全部浓度变化集中在两膜层中,即阻力集中在两膜层内:

3)在相界面处,气液两相达平衡,即界面上没有阻力。实验证明,在气速较低时,用双膜理论解释吸收过程是符合实际情况的,即提高速度,可增大吸收速率已为实践所证实。根据这一理论的基本概念所确定的吸收速率关系,至今仍是填料吸收塔设计计算的主要依据。但当速度较高时,气液两相界面就处于不断更新的状态,并不存在稳定的气膜和液膜,界面更新对吸收过程是一重要影响因素,双膜论对于这种情况并无考虑进去,这是它的局限性。

4.欲提高填料吸收塔的回收率,你认为应从哪些方面着手?

答:1、降低操作温度或增大压力,可使吸收速率提高,使回收率提高;

2、在保证不发生“液泛”在前提下,适当增大气速;

3、适当增大吸收剂的用量(增大喷淋密度),可使回收率提高(但会导致操作费增大,溶液浓度X下降);

4、喷淋液体应均匀,并保证填料被充分润湿;

5、可适当增加填料层高度。

五、计算题

1.一逆流操作的常压填料吸收塔,用清水吸收混合气中的溶质A ,入塔气体中含A 1%(摩尔比),经吸收后溶质A 被回收了80% ,此时水的用量为最小用量的1.5倍,平衡线为y=x ,气相总传质单元高度为1m,试求填料层所需高度。

答:y1=0.01;y2=y1(1-η)=0.01(1-0.8)=0.002 m=1

L S/G B=1.5(L S/G B)min=1.5(y1-y2)/(y1/m)=1.5mη =1.5×1×0.8=1.2

S=m/ L S/G B =1/1.2=0.833;N OG=1/(1-S)ln[(1-S)y1/y2+S]=3.06

h= N OG×H OG =3.06 m。

2.有一逆流填料吸收塔, 塔径为0.5m,用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔气体量为100kmol/h,溶质浓度为0.01(摩尔分率),回收率要求达到90% ,液气比为1.5 ,平衡关系y=x。试求:(1)液体出塔浓度;(2)测得气相总体积传质系数K ya=0.10kmol/(m3s),问该塔填料层高度为多少?提示:N OG=1/(1-S)ln[(1-S)(y1-mx2)/(y2-mx2)+S]

答:①y1=0.01; y2=y1(1-η)=0.01(1-0.9)=0.001

L/G=(y1-y2)/x1,x1=(y1-y2)/(L/G)=(0.01-0.001)/1.5=0.006

②H OG=G/K ya=100/(0.785×0.52×3600)/0.1=1.415 m

N OG=1/(1-S)ln[(1-S)y1/y2+S]; S=m/(L/G)=1/1.5=0.667

N OG=4.16; h=H OG×N OG=1.415×4.16=5.88 m。

3.用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体生成稀溶液(服从亨利定律),操作压力为850[mmHg] ,相平衡常数m=0.25,已知其气膜吸收分系数k G=1.25[kmol/(m2.h.atm)],液膜吸收分系数k L=0.85[m/h/],试分析该气体被水吸收时,是属于气膜控制过程还是液膜控制过程?

答:m=E/P ∴E=mP=0.25×850/760=0.28(大气压)

∵是稀溶液∴H = ρs/Ms.E =1000/(0.28×18)=198.4(kmol/(m3.atm))

根据1/K G =1/k G +1/(Hk L ); 即1/KG =1/1.25 + 1/(198.4×0.85)

∴KG≈k G =1.25 [kmol/(m2.h.atm)]; 因此,是气膜控制过程。

4.在总压P=500 kN/m2、温度t=27℃下使含CO23.0%(体积%)的气体与含CO2370g/m3的水相接触,试判断是发生吸收还是解吸? 并计算以CO2的分压差表示的传质总推动力。已知:在操作条件下,亨利系数E=1.73×105kN/m2,水溶液的密度可取1000kg/m3,CO2的分子量44。

答:气相主体中CO2的分压为p=500×0.03=15 kN/m2 ;

与溶液成平衡的CO2分压为: p*=Ex

对于稀溶液: C=1000/18=55.6kmol/m3

CO2的摩尔数n=370/(1000×44)=0.00841

x≈n/C=0.00841/55.6=1.513×10-4

∴p*=1.73×105×1.513×10-4=26.16 KN/m2 ;∵p*>p;于是发生脱吸作用。

以分压差表示的传质推动力为Δp= p*-p =11.16 kN/m2

5.在直径为0.8m的填料塔中,用1200kg/h的清水吸收空气和SO2混合气中的SO2,混合气量为1000m3(标准)/h,混合气含SO21.3%(体积),要求回收率99.5%,操作条件为20℃、1atm,平衡关系为y=0.75x,总体积传质系数K y a=0.055kmol/(m3.s.atm),求液体出口浓度和填料高度。

答:已知:D=0.8m , Ls =1200kg/h , G=1000Nm3/h

y1=0.013 φ=0.995 x2=0 y e =0.75x

K ya=0.055 kmol/(m3.s.atm) Ls =1200/(3600×18)=0.0185 kmol/s

G B=PV/RT=G/22.4=1000/(22.4×3600)=0.0124kmol/s

∵为低浓度吸收∴(L/G)=0.0185/0.0124=1.49

x1=(G/L)(y1-y2)+x2=(0.013-0.000065)/1.49=0.00868; y2=y1(1-φ)=0.013(1-0.995)=0.000065

∵Z=H OG×N OG而N OG =(y1-y2)/ΔYm

Δy1=y1-y1*=0.013-0.75×0.00868=0.006490; Δy2= y2-y2*=0.000065-0=0.000065

Δy m=(Δy1-Δy2)/ln(Δy1/Δy2) =(0.006490-0.000065)/ln(0.006490/0.000065) =0.001396

∴N OG=(0.013-0.000065)/0.001396=9.266

H OG=G/(KyaΩ)=G/(PKGaΩ)0.0124/(0.785×0.8×0.8×0.055)=0.449(m)

∴Z=9.266×0.449=4.2m

6.在常压填料吸收塔中,用清水吸收废气中的氨气。废气流量为2500m3/h(标准状态),废气中氨的浓度为15g/m3,要求回收率不低于98%。若吸收剂用量为3.6 m3/h,操作条件下的平衡关系为Y=1.2X,气相总传质单元高度为0.7m。试求:1. 塔底、塔顶及全塔的吸收推动力(气相);2.气相总传质单元数;3. 总填料层高。

答:y1=15/17/(1000/22.4)=0.01977[kmolNH3/kmol B+NH3]

Y1=y1/(1-y1)=0.01977/(1-0.01977) =0.02017[kmol NH3/kmol B]

Y2=0.02017(1-0.98)=4.034×10-4 V=2500/22.4×(1-0.01977)=109.4[kmol B/h]

L=3.6×1000/18=200[kmol B/h]

全塔物料衡算

L S(X1-X2)=V B(Y1-Y2)

200(X1-0)=109.4(0.02017-4.034×10-4) 得X1=0.01081

ΔY1=Y1-Y1*=0.02017-1.2×0.01081=0.0072; ΔY2=Y2-Y2*=0.0004034

ΔY m=(0.0072-0.0004034)/ln(0.0072/0.0004034)=0.00235

N OG=(Y1-Y2)/ΔYm =(0.0201-0.0004304)/0.00235=8.34

H=H OG ×N OG=8.34×0.7 =5.84m

7.用填料塔从一混合气体中吸收所含的苯。混合气体中含苯5%(体积%),其余为空气, 要求苯的回收率为90%(以摩尔比表示),吸收塔为常压操作,温度为25℃,入塔混合气体为每小时940[标准m ],入塔吸收剂为纯煤油,煤油的耗用量为最小耗用量的1.5倍,已知该系统的平衡关系=0.14X(其中Y、X为摩尔比),已知气相体积传质系数K ya=0.035[kmol/(m3.s)],纯煤油的平均分子量Ms =170,塔径D=0.6[m]。试求:(1)吸收剂的耗用量为多少[kg/h]?(2)溶液出塔浓度X1为多少?(3)填料层高度Z为多少[m]?

答:η=90%, y1=0.05,

Y1=y1/(1-y1)=0.05/(1-0.05)=0.05263; Y2=Y1(1-η)=0.005263

G=940/22.4=41.96 kmol/h

G B =G(1-y1)=41.96(1-0.05)=39.87 kmol/h

(L s /GB )min =(Y1-Y2)/(Y1/m) =(0.05263-0.00526)/(0.05263/0.14) =0.126

L s =1.5L s min =1.5×0.126×39.87=7.536 kmol/h =7.536×170 kg/h=1281kg/h

X1=(Y1-Y2)/(1.5(L s /G B )min)=(0.05263-0.005263)/(1.5×0.126)=0.251

x1=X1/(1+X1)=0.2006

H OG =G B /(K yaΩ)=(39.87/3600)/(0.035×0.785×0.62) =1.12 m

N OG=(Y1-Y2)/ΔYm

ΔY1=Y1-Y1*=0.05263-0.14×0.251=0.01749

ΔY2=Y2-Y2* =0.005263

ΔY m =(0.01749-0.00526)/ln(0.01749/0.00526) =0.01018

N OG =(0.05263-0.00526)/0.01018=4.65

Z=H OG×N OG =1.12×4.65=5.2 m

8.某一逆流操作的填料塔中,用水吸收空气中的氨气。已知塔底气体进气浓度为0.026(摩尔比)(下同),塔顶气相浓度为0.0026,填料层高度为1.2m,塔内径为0.2m,吸收过程中亨利系数为0.5atm,操作压力0.95atm,平衡关系和操作关系(以摩尔比浓度表示)均为直线关系。水用量为0.1m3/h,混合气中空气量为100m3/h(标准状态下)。试求此条件下,吸收塔的气相总体积传质系数。

答:方法1.

Y1=0.026, Y2=0.0026, m=E/P=0.5/0.95=0.526

Ls /G B=0.1×1000/18/(100/22.4)=1.244

G B=(100/22.4)/(π/4×0.2 )=142.1 kmol/(m2.h)

X1=(Y1-Y2)/(Ls /G B)=(0.026-0.0026)/1.244 =0.0188

ΔY1=Y1-Y1*=0.026-0.526×0.0188=0.0161

ΔY2= Y2-Y2*=0.0026

ΔY m=(ΔY1-ΔY2)/ln(ΔY1/ΔY2)=0.00741

N OG =(Y1-Y2)/ΔY m =3.16

∴Kya=G B/h×N OG =142.1/1.2×3.16 =37.42kmol/(m3h)

方法2.A=Ls /G B/m=1.244/0.526=2.365

N OG=A/(A-1)×ln[(1-1/A)(Y1-mX2)/(Y2-mX2)+1/A]

=2.365/1.365×ln[(1-1/2.365)(0.026/0.0026) +1/2.365]=3.16

∴KYa=37.42kmol/(m3.h)

9.某填料吸收塔,用清水除去气体混合物中的有害物质,若进塔气中含有害物质5%(体积%),要求吸收率为90%,气体流率为32kmol/(m2.h),液体流率为24kmol/(m2.h),此液体流率为最小流率的1.5倍。如果物系服从亨利定律,并已知液相传质单元高度H L为0.44m,气相体积分传质系数K ya=0.06kmol/(m3.s.Δy) ,该塔在常压下逆流等温操作。试求:(1)塔底排

出液的组成;(2)所需填料层高度。注:可用摩尔分率代替摩尔比进行计算。

***答案***

①y1=0.05; y2=(1-η)y1=(1-0.90)×0.05=0.005

x1=G(y1-y2)/L=32(0.05-0.005)/24=0.06

②L min=L/1.5=24/1.5=16 kmol/(m2.h)

x1*=G(y1-y2)/L min=32(0.05-0.005)/16=0.09; m=y1/ x1*=0.05/0.09=0.556

Δy m=((y1-y1*)-( y2-y2*))/ln((y1-y1*)/( y2-y2*))

= ((0.05-0.556×0.06) -0.005) /ln((0.05-0.556×0.06) /0.005)=0.01164/1.202=0.00968

N OG=(y1-y2)/Δy m=4.65

H G=G/k ya=32/3600/0.06=0.148 m

H OG=H G+SH L=H G+(mG/L)×H L =0.148+0.556×32/24×0.44=0.474 m

h=H OG×N OG=0.474×4.65=2.20 m。

10.一常压逆流吸收塔,塔截面积为0.5m2,填料层高为3m。用清水吸收混合气中的丙酮(分子量为58),丙酮含量为5%(体积),混合气流量为1120Nm3/h。已知在液气比为3 的条件下,出塔气体中丙酮含量为0.005(摩尔分率)。操作条件下的平衡关系为y=2x。试求:(1)出口液体中的丙酮含量(质量分率);(2)气体体积总传质系数K y a(kmol/(m3.s));(3)若填料增高3米,其他操作条件不变,气体出口的丙酮含量为多少?

***答案***

①L/G=(y1-y2)/x1, x1=(y1-y2)/(L/G)=(0.05-0.005)/3=0.015

a=(0.015×58)/18=0.0483

②S=m/(L/G)=2/3=0.667

N OG=1/(1-S)ln[(1-S)y1/y2+S]=4.16

H OG=h/N OG=3/4.16=0.721 m

H OG=G/K ya

G=1120/(22.4×3600×0.5)=0.0278 kmol/(m2.s)

K ya =G/H OG=0.0385 kmol/(m3s)

③h’=3+3=6 m, H OG不变,S不变

N OG’=h OG/H OG=6/0.721=8.32

N OG’=1/(1-S)ln[(1-S)y1/y2’+S]; y2'=0.0011。

11.在逆流填料吸收塔中,用清水吸收含氨5%(体积)的空气--氨混合气中的氨,已知混合气量为2826Nm3/h,气体空塔速度为1m/s(标准状),平衡关系为Y=1.2X(摩尔比)气相体积总传质系数Kya为180kmol/(m3.h.ΔY),吸收剂用量为最小用量的1.4 倍,要求吸收率为98%,试求:(1)溶液的出口浓度X1(摩尔比);(2)气相总传质单元高度H OG和气相总传质单元数N OG;(3)若吸收剂改为含NH3为0.0015(摩尔比)的水溶液,问能否达到吸收率98%的要求?为什么?

***答案***

①Y1=y1/(1-y1)=0.05/0.95=0.05263; Y2=Y1 (1-η)=0.05263(1-0.98)=0.001053

X2=0; X1*=Y1/1.2=0.05263/1.2=0.04386

X1= X1*/1.4=0.03133

②ΔY1=Y1-Y1*=0.05236-1.2×0.03133=0.01503

ΔY2=Y2=0.001053

ΔY m=(ΔY1-ΔY2)/ln(ΔY1/ΔY2)=0.005258

N OG=(Y1-Y2)/ΔY m=9.81

G B=2826(1-0.05)/(22.4×(2826/3600/1)) =152.7 kmol/(m2h)

H OG=G B/K ya=152.7/180=0.848 m

③L S/G B=(Y1-Y2)/X1=1.646,所以S=1.2/1.646<1

操作线将在塔顶位置与平衡线相交(当塔高为无穷高时),

今:X2=0.0015,Y2*=1.2×0.0015=0.0018

故最大可能回收率η=(Y1-Y2)/Y1=(0.05263-0.001 8)/0.05263

=96.5%<98%,即达不到吸收率98%的要求。

12.在常压填料逆流吸收塔中,用清水吸收混合气体中的氨,混合气量为2000m3/h,其中氨的流量为160m3/h,出口气体中的氨流量为4m3/h(均系操作温度20℃下的体积),平衡关系为Y=1.5X,传质系数K y=0.45kmol/(m2.h.Δy),(均按摩尔比表示),试求:(1)吸收率η为多少? 若吸收剂用量为最小用量的1.2倍时,求溶液的出口浓度。(2)已知塔径为1.2m,内充25×25×3的乱堆填料拉西环,填料有效比表面积约200m2/m3,求填料层高度。(3)若使V、Y、η、X 不变,而使吸收剂改为含氨0.1%(mol%)的水溶液时,填料层高度有何变化(K 可视为不变)。

***答案***

①Y1=160/(2000-160)=0.08696; Y2=4/(2000-160)=0.00217

η=(Y1-Y2)/Y1=(0.08696-0.00217)/0.08696=0.975=97.5%

(L S/G B)min=(Y1-Y2)/X1=(Y1-Y2)/(Y1/m) =1.5×0.975=1.4625

L S/G B =1.2(L S/G B)min=(Y1-Y2)/X1

X1=X1*/1.2=Y1/m/1.2=0.08696/1.5/1.2=0.0483

②S=m/(L/G)=1.5/(1.2×1.4625)=0.8547

N OG=1/(1-S)ln[(1-S)Y1/Y2+S]=13.07

G B=(1840×273/293)/(22.4×0.785×1.22)=67.7kmol/(m2h)

H OG=G B/K ya=67.7/(0.45×200)=0.752 m

h=N OG×H OG=13.07×0.752=9.83 m

③x2=0.001, X2≈0.001

N OG’=1/(1-S’) ln[(1-S’)(Y1-mX2)/(Y2-mX2)+S’] =18.84

∵S=1.5/(L/G),(L/G)’ =(Y1-Y2)/(X1-X2’)=1.793

S’=1.5/1.793=0.8368

H OG不变; ∴h’=N OG’×H OG=18.84×0.752=14.17 m

Δh=h’-h=14.17-9.83=4.34 m。

13.有一座用油吸收煤气中苯蒸汽的吸收塔,已知煤气流量为2240(标准m3/h),入塔气体中含苯4%,出塔气体含苯0.8%(均为体积分率),进塔油中不含苯,取液体用量L=1.4L/min,已知气液平衡关系为Y=0.126X。求:1.吸收率η;2.求L min及L(kmol/h);3.求液体出塔组成X1(kmol苯/kmol油);4.求吸收的对数平均推动力ΔY m; 5.为增大液体喷淋量,采用部分循环流程,在保证原吸收率情况下,最大循环量L' 为多少(kmol/h)?并示意画出带部分循环和不带循环的两种情况下的操作线。

本题目有题图:titu097.bmp

***答案***

1.η=(Y1-Y2)/Y1Y2≈y2Y1=y1/(1-y1)=0.04/(1-0.04)=0.0417

η=(0.0417-0.008)/0.0417=80.8%

2.G=2240/22.4=100 kmol/h G B=100(1-0.04)=96 kmol/h

(L/G)min =(Y1-Y2)/(X1-0) =(0.0417-0.008)/(0.0417/0.126-0)≈0.102

L min =0.102×96=9.792 kmol/h

L s =1.4L min =13.7 kmol/h

3.Ls /G B=(Y1-Y2)/(X1-0)=13.7/96=0.143

X1=(0.0417-0.008)/(L/G)=0.24

ΔY1=Y1-Y1*=0.0417 -0.126×0.24=0.01146,△Y2=0.008

4.ΔYm =(Δy1-Δy2)/ln(Δy1/Δy2)=0.00346 /ln(0.01146/0.008)=0.00963

5.部分循环,入口液量为(L+L' ),入塔浓度为Xa ',在最大L' 下,X2' 处在最大。

(L/G)max =(0.0417-0.008)/(X1-X2' )

X2'* =Y2/0.126 =0.008/0.126=0.0635

∴((L +Ls ' )/G)max =(0.0417-0.008)/(0.24-0.0635)=0.191

∴L's max ' =0.191×96-13.7=4.64 kmol/h

L'max ' =L's max /(1-X1)=4.64/(1-0.24)=6.1 kmol/h

14.(15分)欲用填料塔以清水逆流吸收混合气中有害组分A 。已知入塔中A 组分y1=0.05(摩尔分率, 下同),要求回收率为90%,平衡关系:y=2x,H OG=0.8米。采用液气比为最小液气比的1.5倍。试求:(1)出塔液体浓度;(2) 填料层高度;(3)若入塔A 组分浓度y1=0.1,其它设计条件不变。现改用板式塔,问理论板数为多少?

***答案***

①∵x1=0 ,∴(L/G)min=mη

L/G=β(L/G) =βmη=1.5×2×0.9=2.7

x1=G/L(y1-y2)=G/Lηy1=1/2.7×0.9×0.05=0.0167

②1/A=mG/L=2/2.7=0.741, x2=0时

N OG=1/(1-1/A)L [(1-1/A)(1/(1-η))+1/A] =1/(1-0.741)L [(1-0.741)(1/(1-0.9))+0.741]=4.65

∴H=H OG×N OG=0.8×4.65=3.71 m

③∵x2=0 ,η=0.9 , ∴y2’=y1’(1-η)=0.1×0.1=0.01

x1’=G/Lηy1’=1/2.7×0.9×0.1=0.0333

平衡线方程: y=2x

操作线方程: x=G/L(y-y2)=1/2.7(y-0.01)

∴x1’=0.0333 , y1’=0.0666;

x2’=0.02096 , y2’=0.04193;

x3’=0.01182 , y3’=0.0236;

x4’=0.00505 , y4’=0.0101;

∴y4≈y2, 则为4 块理论板。

15.(15分)在直径为0.8m的填料塔中,用1200kg/h的清水吸收空气和SO2混合气中的SO2,混合气量为1000m3 (标准)/h,混合气含SO21.3%(体积),要求回收率99.5%,操作条件为20℃、1atm,平衡关系为y=0.75x,总体积传质系数K y a=0.060kmol/(m3.s),求液体出口浓度和填料层高度。

***答案***

已知:D=0.8m L s =1200kg/h G=1000Nm3/h

y1=0.013 φ=0.995 x2=0 ye =0.75x

Kya=0.06kmol/(m3.s)

Ls =1200/(3600×18)=0.0185 kmol/s

G B=1000/(22.4×3600)=0.0124kmol/s

∵为低浓度吸收∴(L/G)=0.0185/0.0124=1.49

y2=y1(1-φ)=0.013(1-0.995)=0.000065

x1=(G/L)(y1-y2)+x2=(0.013-0.000065)/1.49=0.00868

∵Z=H OG×N OG而N OG =(y1-y2)/ΔYm

Δy1=y1-y1*=0.013-0.75×0.00868=0.006490

Δy2=y2-y2*=0.000065-0=0.000065

Δy m =(Δy1-Δy2)/ln(Δy1/Δy2) =(0.006490-0.000065)/ln(0.006490/0.000065) =0.001396

∴N OG=(0.013-0.000065)/0.001396=9.266

H OG=G /(KyaΩ)=0.0124/(0.785×0.8×0.8×0.06)=0.411(m)

∴Z=9.266×0.411=3.81m

16.(15分)在塔径为1.33m的逆流操作的填料吸收塔中,用清水吸收温度为20℃,压力为1 atm的某混合气体中的CO2,混合气体处理量为1000m3/h,CO2含量为13%(体积),其余为惰性气体,要求CO2的吸收率为90%,塔底的出口溶液浓度为0.2g CO21000g H2O,操作条件下的气液平衡关系为Y=1420X(式中Y、X(均为摩尔比),液相体积吸收总系数K xa=11000kmol/(m3.h),CO2分子量为44,水分子量为18。试求:1.吸收剂用量(kg/h);2.所需填料层高度m,

***答案***

1.求吸收剂用量

Y1=y1/(1-y1)=0.13/(1-0.13)=0.149

Y2=Y1(1-φ)=0.149(1-0.90)=0.0149

X1=0.2/44/(1000/18)=8.18×10-5 X2=0

V=TV’/(T’×22.4) =1000(1-0.13)×273/(22.4×293)=36.2kmol/h

L=V(Y1-Y2)/(X1-X2)=36.2(0.149-0.0149)/(8.18×10-5)

=59345kmol/h= 1.07×106kgH2O/h

2.求填料高度

H OL =L/ (KxaΩ) =59345/ (11000×π/4×1.332)=3.88m

N OL=(X1-X2)/ΔX m

X1*=Y1/m =0.149/1420=1.05×10-4; X2*=Y2/m =0.0149/1420=1.05×10-5

ΔX m =((X1*-X1)-( X2*-X2))/ln((X1*-X1)/( X2*-X2))

=((1.05×10-4-8.18×10-5)-1.05×1 0-5)/ ln(1.05×10-4-8.18×10-5)/(1.05×1 0-5)

=1.60×10

N OL=8.18×10-5/(1.60×10-5)=5.113

Z=3.88×5.113=19.83m

17.(15分)今拟在某一直径为0.5m的填料塔中,在20℃、760mmHg下用清水对空气—氨混合气进行逆流吸收操作,每小时向塔送入含NH31.5%的混合气480m (操作态) ,要求NH3的回收率为95%。已知20℃的平衡关系为y=0.75x(x、y均为摩尔分率),出塔溶液中NH3的浓度为平衡浓度的80%。试求:(1)出塔溶液中氨的浓度(分别用摩尔分率与kmol.m3表示);(2)水用量(kg/h); (3)已知气相体积总传质系数K ya为0.09kmol/(m3.s.Δy),计算所需填料层高度(m)。

***答案***

(1)x1=0.8x1*=0.8y1/m=0.8×0.015/0.75=0.016

C=C总x=ρX/[MX+(1-X)M ]≈ρX/M ;∴ C≈0.016/(18/1000)=0.889kmol/m3

(2) L/G=(y1-y2)/x1=(y1-y2)/(0.8y1/m)=mη/0.8 =0.75×0.95/0.8=0.891

G=(480×273/293)/22.4=20 kmol/h

L=0.891G=17.82 kmol/h =320 kg/h

(3)H OG=G/K ya=20/(0.785×0.52)3600/0.09=0.3145 m

S=m/(L/G)=0.75/0.891=0.842

y1/y2=1/(1-η)=1/0.05=20

N OG=1/(1-S)ln[(1-S)y1/y2+S]=8.78

h=H OG×N OG=0.3145×8.78=2.76 m

18.(15分)在填料吸收塔中用清水吸收氨与空气的混合气中的氨。已知混合气体中,氨的最初浓度为5%(体积%),该塔在1atm和30℃下进行,吸收率达95%,吸收剂用量为L min 的1.5倍,氨气的亨利系数E=321kN/m2。试求:1)离开吸收塔的混合气中氨的浓度(以体积%表示);2)溶液的出塔浓度;3)该吸收操作的△Y m为多少?

***答案***

1)y1:y1=Y1/(1+Y1)

Y1=5/95=0.0526;Y2=Y1(-η)=0.0526(1-0.95) =0.00263

∴y1=0.00263/(1+0.00263)=0.00262或0.262%

(摩尔百分率=体积百分率)

2)X1:根据推导:X1=Y1/1.5m

而:m=E/P=321/101.3=3.17

∴X1=0.0526/1.5×3.17=0.0111 kmolNH3/kmol水

3)△Y m:

△Y m=[(Y1-Y1*)-(Y2-Y2*)]/ln(Y1-Y1*)/( Y2-Y2*)

而:Y1*=mX1=3.17×0.0111=0.0352;Y2=0.0526;

Y2*=mX2=3.17×0=0,Y2=0.00263 ∴代入得:△Y m=0.0078

19.(15分)某填料吸收塔在101.3kN/m2和300K下用清水逆流吸收气体中之甲醇蒸汽。已

知进塔气体中甲醇含量0.0749kmol甲醇/kmol惰气。吸收率98%,所得的溶液中甲醇浓度为最大浓度的67%,平衡方程为Y=1.15X。气体的空塔速度选用0.5 m/s,惰气流量为42kmol/h,试求:(1)吸收用的水量m3/h;(2)吸收塔的直径为多少m?[气体常数R=8.314kJ/(kmol.K)],(3)吸收塔每小时实际吸收了多少kmol的甲醇?

***答案***

1)L:L=V(Y1-Y2)/(X1-X2)

Y1=0.0749;Y2=Y1(1-φ)=0.0749(1-0.98)=0.0015;

X1*=0.67×(Y1/1.15)=0.67×0.0749/1.15=0.0436;X2=0; V=42 kmol/h

∴L=42(0.0749-0.0015)/0.0436=70.71kmol/h 或=1.27m3/h

2)D: D=(4V混/πu)

混合气体量n=V(1+Y1)=42(1+0.0749)=45.1kmol/h

V混=nRT/p=45.1×8.314×300/101.3=1110.5m3/h

∴代入:D=(4×1110.5/3600π×0.5) =0.89m,园整为0.9m

3)G: G=VY1φ=42×0.0749×0.98=3.083 kmol甲醇/h

20.(20分)某厂准备采用一个填料吸收塔用清水逆流吸收含有10%(体积%)的SO2的混合气体。已知塔内的操作压力102.63kN/m2和温度25℃。要求处理的混合气体量为1000(标准)m3/h,实际吸收剂单位耗用量比最小吸收剂单位耗用量大50%,吸收率要达到98%,塔内气体的实际空塔速度为0.5m/s。试求:(1)吸收用水量为多少m3/h? (2)吸收塔直径为多少m?

(3)若想再提高吸收率,你认为可采用什么措施?(附:气液平衡方程:Y=40X,M=64)

***答案***

1)L:L=V(Y1-Y2)/(X1-X2)

Y1=10/90=0.111;Y2=0.111(1-0.98)=0.0222

又∵L=1.5L min 而:X1=Y1/1.5m=0.111/1.5×40=0.00185

V=1000(1-0.1)/22.4=40.18kmol/h

代入上式得:L=1928.64kmol/h 或=34.71m3/h

2)D: D=(4V混/πu)

而V混=1000×(101.3/102.63)×(298/273)=1077.4m3/h ; u=0.5m/s 代入上式得:

D=0.873m园整为0.9m

3)φ↑:对于一个操作塔言,欲提高φ,增大液气比,这样可使吸收推动力增大。则φ↑。此外,液气比增大,喷淋密度增大,有利于填料充分润湿!注意:液气比增大,液放速度下降,这点要注意!

21.(15分)用清水吸收氨一空气混合气中的氨。混合气进塔时氨的浓度Y1=0.01,吸收率90%,气~液平衡关系Y=0.8X 试求:(1)溶液最大出口浓度;(2)最小液气比;(3)取吸收剂用量为最小吸收剂用量的2倍时,传质单元数为多少?(4)传质单元高度为0.5m时,填料层高几米?***答案***

1)X1*:

Y1=0.01;Y2=Y1(1-φ)=0.01(1-0.9)=0.001;X1*=Y1/0.8=0.01/0.8=0.0125

2)(L/G)min:

(L/V)min=(Y1-Y2)/(X1*-X2) =(0.01-0.001)/0.0125-0=0.72

3) N

N OG=(Y1-Y2)/△Y m

∵V(Y1-Y2)=L(X1-X2) , X2=0

∴X1=V(Y1-Y2)/L,而L/V=2(L/V)min=2×0.72 =1.44 ∴X1=(0.01-0.001)/1.44=0.00625

Y1*=0.8×0.00625=0.005,Y2*=0

∴△Ym=[(Y1-Y1*)-(Y2-Y2*)]/ln(Y1-Y1*)/(Y2-Y2*)

代入得:△Y m=.0.0025

∴N OG=(0.01-0.001)/0.0025=3.6

4)Z: Z=H OG . N OG =0.5×3.6=1.8m

22.(15分)在填料高度为5m的常压填料塔内,用纯水吸收气体混合物中少量的可溶性组分,气液逆流接触,液气比为1.5。操作条件下平衡关系Y=1.2X.溶质的回收率为90%,若保持气液两相流量不变,欲将回收率提高到98%,问填料层高度增加多少米?,设其K ya值不变

***答案***

Z=H OG ×N OG Z′= H OG×N OG’ (依题意H OG为定值)

N OG =(Y1-Y2)/△Y m

△Y m=[(Y1-Y1*)-(Y2-Y2*)]/ln(Y1-Y1*)/(Y2-Y2*)而:Y1-Y2=Y1-Y1(1-φ)=Y1φ∵L/V=(Y1-Y2)/X1, ∴X1=Y1φ/1.5

Y1-Y1*=Y1-mX1=Y1-m(Y1φ/1.5)=Y1 (1-mφ/1.5)

Y2-Y2*=Y2-0=Y1(1-φ)

代入化简:

N OG=[φln(1-mφ/1.5)/(1-φ)]/(φ-mφ/1.5)

=[0.9×ln(1-1.2×0.9/1.5)]/(1-0.9)/(0.9-1.2×0.9/1.5)=0.9267/0.18=5.148

同理可得:

N OG'=[φ′ln(1-mφ′/1.5)/(1-φ′)]/(φ′-mφ′/1.5)

=[0.98 ln(1—1.2×0.98/1.5)/(1-0.98)]/(0.98-1.2×0.98/1.5)=2.332/0.196=11.9

Z′= ZN′OG /N OG =5×11.9/5.148=11.56m

∴△Z=11.56-5=6.56m

23.(15分)今有逆流操作的填料吸收塔,用清水吸收原料气中的甲醇。已知处理量为1000m3/h (标准状态),原料气中含甲醇100g/m3,吸收后水溶液中含甲醇量等于进料气体相平衡时的浓度的67%。设在标准状态下操作,要求甲醇的回收率为98%,吸收平衡线可取为Y=1.15X , K y=0.5kmol/(m2.h),塔内单位体积填料的有效气体传质面积为190m2/m3,取塔内的气体空塔速度为0.5m/s。试求:1)水用量;2)塔经;3)填料层高度,(附:甲醇分子量32)

***答案***

1)L :L=V(Y1-Y2)/(X1-X2)

∵ y1=(100×103/32)/(1/22.4)=0.07 ;

∴ Y1=y1 /(1-y1)=0.07/(1-0.07)=0.0753 ; Y2=Y1 (1-Φ)=0.0753(1-0.98)=0.001506 ;

∵X1*=Y1/m=0.0753/1.15=0.0655

∴X2=0.67X2*=0.67×0.0655=0.0439;X2=0;V=1000/22.4=44.64kmol/h ,V=44.64(1-0.07)=41.52 kmol/h ;

代入得:L=V(Y1-Y2)/X1=41.52(0.0753-0.001506)/0.0439

L=69.8kmol/h 或=1256kg/h =1.256m3/h 。

2)D:D=(4V/πu)0.5= (4×1000/π×0.5×3600)0.5=0.841m

3)Z: Z=H OG.N OG

H OG=V/K ya Ω=41.52/(0.5×190×π/4×0.8412) =0.787m;

N OG=(Y1-Y2)/△Ym

△Y m=(△Y1-△Y2)/ln(△Y1/△Y2)

△Y1=Y1-Y1*=0.0753-1.15×0.0439=0.02482

△Y2=Y2-Y2*=Y2-0=0.001506

代入得:△Y m=0.00832

∴N OG=(0.0753-0.001505)/0.00832=8.87

∴Z=0.787×8.87=6.98m

一、填空

1气体吸收计算中,表示设备(填料)效能高低的一个量是传质单元高度,而表示传质任务难易程度的一个量是传质单元数。

2 在传质理论中有代表性的三个模型分别为双膜理论、溶质渗透理论、表面更新理论。

3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。

4在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数k y=2kmol/m2·h,气相传质总K y=1.5kmol/m2·h,则该处气液界面上气相浓度y i应为??0.01???。平衡关系y=0.5x。

5逆流操作的吸收塔,当吸收因素A<1且填料为无穷高时,气液两相将在塔低达到平衡。

6单向扩散中飘流因子A>1 。,它反映由于总体流动使传质速率比单纯分子扩散增加的比率。

7在填料塔中用清水吸收混合气中HCl,当水量减少时气相总传质单元数N OG 增加。

8一般来说,两组份的等分子反相扩散体现在精流单元操作中,而A组份通过B组份的单相扩散体现在吸收操作中。

9 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。

10分子扩散中菲克定律的表达式为?????dz

dC D J A AB A -= ,气相中的分子扩散系数D 随温度升高而???增大???(增大、减小),随压力增加而???减小???(增大、减小)。

12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。

13压力 减小 ,温度 升高 ,将有利于解吸的进行 ;吸收因素A= L/mV ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔 顶 达到平衡。

14某低浓度气体吸收过程, 已知相平衡常数m=1 ,气膜和液膜体积吸收系数分别为k ya =2×10-4kmol/m 3.s, k xa =0.4 kmol/m 3.s, 则该吸收过程及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 气膜控制,约100% ;该气体为 易 溶气体。

二、选择

1 根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数 B 。

A 大于液相传质分系数

B 近似等于液相传质分系数

C 小于气相传质分系数

D 近似等于气相传质分系数

2 单向扩散中飘流因子 A 。

A >1

B <1

C =1

D 不一定

3 在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分

系数k y =2kmol/m 2·h ,气相传质总K y =1.5kmol/m 2·h ,则该处气液界面上气相浓度y i 应为???B ???。平衡关系y=0.5x 。

A 0.02

B 0.01

C 0.015

D 0.005 4 已知SO 2水溶液在三种温度t 1、t 2、t 3下的亨利系数分别为

E 1=0.0035atm 、E 2=0.011atm 、E 3=0.00625atm ,则??A ??

A t 1

B t 3>t 2

C t 1>t 2

D t 3

5 逆流操作的吸收塔,当吸收因素A<1且填料为无穷高时,气液两相将在??B ???达到平衡。

A 塔顶

B 塔底

C 塔中部

D 不确定

6 对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的H OG 将???C ???,N OG 将??A ????。

A 增大

B 减小

C 不变

D 不能判断

7 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

8 料塔中用清水吸收混合气中NH 3,当水泵发生故障上水量减少时,气相总传质单元数

N OG A .

A 增加

B 减少

C 不变

D 不确定

三、计算

1 某填料塔用水吸收混合气中丙酮蒸汽。混合气流速为V=16kol/)(2m h ?,操作压力P=101.3kPa 。已知容积传质系数)/(6.643m h kmol a k y ?=,)/(6.163m h kmol a k L ?=,相平衡关系为A A c p 62.4=(式中气相分压A p 的单位是

kPa ,平衡浓度单位是3/m kmol )。求:(1)容积总传质系数a K y 及传质单元高度OG H ;(2)液相阻力占总传质阻力的百分数。

解: (1)由亨利定律

x Hc Hc Ex P M ?=== mx y =

M M M c c P Hc m 0456.03

.10162.4/===∴ 3/6.16m h kmol c ac k a k M M L x ?==

kmol m h c c a k m M

M x /1075.26.160456.033??==∴- a k m a k a K x y y +=11=kmol m h /0182.01075.26

.64133?=?+- 3/9.54m h kmol a K y ?=∴

)(291.09

.5416m a K V H y OG === (1) 液相阻力占总阻力的百分数为: %1.15151.00182

.01075.2/1/3

==?=-a K a k m y x 2 低含量气体逆流吸收,试证: 21ln 11y y L

mV N OG ??-= 式中e y y y 111-=?为塔底的吸收推动力;e y y y 222-=?为塔顶的吸收推动力。

证明:由物料衡算得: )(22y y L

V x x -+= 低浓度吸收 mx y e = )(22y y L

mV mx y e -+=

222212222)1(ln 11)()1()(1121

212mx y mx y L mV y L mV L mV mx y L

mV y L mV dy

dy y y L

mV mx y y y dy N y y y y y y e OG --+--=-+-=---=-=???

)()(2121y y V x x L -=- 1221mx mx y L

mV y L mV =+-∴ 得 212211ln 11ln 11y y L mV mx y mx y L mV N OG ??-=---=

3 某填料吸收塔用含溶质0002.02=x 的溶剂逆流吸收混合气中的可溶组分,采用液气比L/V=3,气体入口质量分数01.01=y 回收率可达90.0=η。已知物系的平衡关系为y=2x 。

今因解吸不良使吸收剂入口摩尔分数升至00035.02

='x ,试求: (1) 可溶组分的回收率η'下降至多少?

(2) 液相出塔摩尔分数1

x '升高至多少? 解: (1)001.0)9.01(01.0)1(12=-?=-=ηy y 667.03

2/1===V L m A ]1)11ln[(1

11

2211A

mx y mx y A A N OG +----= =38.5]667.02

0002.0001.020002.001.0)667.01ln[(667.011=+?-?--- 当2x 上升时,由于H 不变,OG H 不变

OG OG H H N /=∴也不变,即

]667.02

00035.0200035.001.0)667.01ln[(667.01138.52+?-'?---=y 0013.02

='y 87.001

.00013.001.0121=-='-='y y y η (3) 物料衡算

)()(212

1x x L y y V '-'='- 2211

)(x y y L

V x '+'-='∴ =00325.000035.0)0013.001.0(31=+-?

4 有一填料吸收塔,在28℃及101.3kPa ,用清水吸收200m 3/h 氨-空气混合气中

的氨,使其含量由5%降低到0.04%(均为摩尔%)。填料塔直径为0.8m ,填料层体积为3 m 3,平衡关系为Y=1.4X ,已知Kya=38.5kmol/h 。问(1)出塔氨水浓度为出口最大浓度的80%时,该塔能否使用?(2)若在上述操作条件下,将吸收剂用量增大10%,该塔能否使用?(注:在此条件下不会发生液泛)

解:(1) 05263.005.0105.01=-=Y 0004.00004

.010004.02=-=Y 惰性气体流量 h kmol V /69.7)05.01(301

2734.22200=-??= 0376.04

.105263.011===*m Y X 0301.080.011==*X X h kmol X X Y Y V L /34.1300301.0)0004.005263.0(69.7)(2121=--?=--=

01046.00301.04.105263.0111=?-=-='?mX Y Y

0004.022=='?Y Y 00308.0ln 2121='

?'?'?-'?='?Y Y Y Y Y m m Y K Y Y V Z m

Ya 74.600308.08.0785.05.38)0004.005263.0(69.7)(221=???-?='Ω?-=' 该塔现有填料层高度 m Z 68

.0785.032=?=

化工原理考研试题库

化工原理试题库 试题一 一:填空题(18分) 1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 3 m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动,其流动类 型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围 为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,其传热效果好。 二:问答题(36分) 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数为03.0=λ,现发现压力表上 的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却将C 0100的热水冷却到C 0 50,热水流量为h m 3 60,冷却水在管 内 流动,温度从C 020升到C 0 45。已 知传热糸数K 为C m w .20002 , 换热管为mm 5.225?φ的钢管,长 为3m.。求冷却水量和换热管数 (逆流)。

化工原理期末试题及答案

模拟试题一 1当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg 则真空度为395 mmH?测得另一容器内的表压 强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、 流体在管内作湍流流动时,在管壁处速度为 _0 _______,临近管壁处存在层流底层,若 Re 值越大,则该层厚度 越薄 3、 离心泵开始工作之前要先灌满输送液体,目的是为了防止 气缚 现象发生;而且离心泵的安装高度也不能 够太高,目的是避免 汽蚀 现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小,则其抗气蚀性能 越强 。 5、 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数 K 接近于 空气 侧的对流传热系数,而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 6、 热传导的基本定律是 傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 (大、小)一侧的:?值。 间壁换热器管壁温度t w 接近于:.值 大 (大、小)一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的 导热系数愈小,则该壁面的热阻愈 大 (大、小),其两侧的温差愈 大 (大、小)。 7、 Z= (V/K v a. Q ) .(y 1 -丫2 )/ △ Y m 式中:△ Y m 称 气相传质平均推动力 ,单位是kmol 吸 收质/kmol 惰气;(Y i — Y 2) / △ Y m 称 气相总传质单元数。 8、 吸收总推动力用气相浓度差表示时,应等于 气相主体摩尔浓度 和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、 按照溶液在加热室中运动的情况,可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、 蒸发过程中引起温度差损失的原因有:溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置,由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ,其值愈大,萃取效果 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动,则各截面上的( 6、某一套管换热器,管间用饱和水蒸气加热管内空气(空气在管内作湍流流动) 13、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。 14、在实际的干燥操作中,常用 干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质 越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ,出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时,则( B )。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列(A )不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时,耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力,则铝的黑度( )耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于 ,使空气温度由20 C 升至80 C,

化工原理测试试题库下册(适合青海大学版)

化工原理试题库下册(适合青海大学版)

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第3章非均相物系分离 一、选择题 1.恒压过滤且介质阻力忽略不计时,如粘度降低20%,则在同一时刻滤液增加()。 A、11.8%; B、9.54%; C、20%; D、44% 2.板框式压滤机由板与滤框构成,板又分为过滤板和洗涤板,为了便于区别,在板与框的边上设有小钮标志,过滤板以一钮为记号,洗涤板以三 钮为记号,而滤框以二钮为记号,组装板框压滤机时,正确的钮数排列是(). A、1—2—3—2—1 B、1—3—2—2—1 C、1—2—2—3—1 D、1—3—2—1—2 3.与沉降相比,过滤操作使悬浮液的分离更加()。 A、迅速、彻底 B、缓慢、彻底 C、迅速、不彻底 D、缓慢、不彻底 4.多层隔板降尘室的生产能力跟下列哪个因素无关()。 A、高度 B、宽度 C、长度 D、沉降速度 5.降尘室的生产能力()。 A、与沉降面积A和沉降速度ut有关 B、与沉降面积A、沉降速度ut和沉降室高度H有关 C、只与沉降面积A有关 D、只与沉降速度ut有关 6.现采用一降尘室处理含尘气体,颗粒沉降处于滞流区,当其它条件都相同时,比较降尘室处理200℃与20℃的含尘气体的生产能力V的大小()。 A、V200℃>V20℃ B、V200℃=V20℃ C、V200℃t0 10.颗粒作自由沉降时,Ret在()区时,颗粒的形状系数对沉降速度的影响最大。 A、斯托科斯定律区 B、艾伦定律区 C、牛顿定律区 D、不确定(天大99) 11.恒压过滤,单位面积累积滤液量q与时间τ的关系为( B )。 12.旋风分离器的分割粒径d50是() A、临界粒径dc的2倍 B、临界粒径dc的2倍 C、粒级效率ηpi=0.5的颗粒直径 13.对不可压缩滤饼,当过滤两侧的压强差增大时,单位厚度床层的流到阻力将()。

2015化工原理复习题

化工原理试题库 试题一 一:填空题(18分) 1、某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=________02mH , __________Pa. 该地区的大气压为720mmHg 。 2、常温下水的密度为10003m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动,其流动类型为 ______________。 3、流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。 5、水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围为_______________________s m 。 6、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵 ___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法 ____________. 提高管外α值的有效方法 ______________________________________。 12、蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,其传热效果好。 二:问答题(36分) 1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍? 2、何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1)传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2)传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3)那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么?

化工原理下册期末考试试卷及答案A

新乡学院2011 — 2012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:09化学工程与工艺(本科) 、填空(每题1分,共30 分) 1.吸收操作是依据 ,以达到分离均相 气体混合物的目的。 2.干燥速率曲线包括:恒速干燥阶段和 的表面温度等于空气的 阶段。在恒速干燥阶段,物料 温度,所干燥的水分为 3.二元理想物系精馏塔设计,若q n,F 、 饱和蒸汽进料,贝U 最小回流比 水分。 X F 、 X D 、 X w 、 定,将饱和液体进料改为 ,若在相同回流比下,所需的理论板 ,塔釜热负荷 _______ ,塔顶冷凝器热负荷 _____ 4.已知精馏段操作线方程 y=0.75x+0.2,则操作回流比 R= X D = ;提馏段操作线方程y 1.3x 0.021,则X w = 5.若x*-x 近似等于X i - X ,则该过程为 控 制。 ,馏出液组成 6.用纯溶剂逆流吸收,已知q n,l /q n,v =m,回收率为0.9,则传质单元数 N O = 7.蒸馏在化工生产中常用于分离均相 混合物,其分离的依据是根 1 1 8.吸收过程中的总阻力可表示为—— K G k G Hk L 近似为 控制。 ,当H __ 时(很大、很小), 1 -可忽略,则该过程 Hk L 9.在常压下,X A 0.2 (摩尔分数,下同)的溶液与y A m 2,此时将发生 10.在分离乙醇和水恒沸物时,通常采用 无水乙醇从塔 0.15的气体接触,已知 精馏,加入的第三组分 (顶、底)引出。 11.塔的负荷性能图中包括5条线,这5条线包围的区域表示 12.全回流操作时回流比R 等于 13.板式塔漏液的原因是 ,精馏段操作线方程为 ,溢流堰的作用 14当空气相对湿度巾=98%寸.则空气的湿球温度t w 、干球温度t 、露点温度t d 之间的关系为 15.某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0,在全回流下,从塔顶往下数对第 n,n 1层塔板取样测得X n 0.3,则y 、选择题(每题2分,共30 分) ,y n 1 1.在恒定干燥条件下将含水 20%(干基,下同)的湿物料进行干燥,开始时 干燥速度恒定, 当干燥至含水量为 5%寸,干燥速度开始下降,再继续干 燥至物料衡重, 水量为( (A ) 5% 并设法测得此时物料含水量为 0.05%,则物料的临界含 ),平衡含水量 ( (B ) 20% (C ) 0.05% (D)4.95%

四川理工学院化工原理试题库

化工原理试题库 试题一 一:填空题(18分) 1、某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=________02mH , __________Pa. 该地区的大气压为720mmHg 。 2、常温下水的密度为10003m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动,其流动类型为 ______________。 3、流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以气体的粘度随温度的升高而 _________,水的粘度随温度的升高_______。 4、水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围为_______________________s m 。 5、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、间竭过滤操作包括。 9、传热的基本方式为。 10、工业上的换热方法有。 11、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,其传热效果好。 二:问答题(36分) 1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量 损 失变为原来的多少倍? 2、何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1)传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2)传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3)那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数 为03.0=λ,现发现压力表上的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体 的流量及阀的局部阻力糸数?

化工原理模拟试题(一)

化工原理模拟试题(一) 一、选择题(20分,每小题2分) 1 离心泵的调节阀开大时, A吸入管路阻力损失不变 B 泵出口的压力减小 C 泵入口的真空度减小 D 泵工作点的扬程升高 2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Re C 取决于相对粗糙度 D 与粗 3已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm、E2=0.011atm、E3=0.00625atm,则??? A t1t2 C t1>t2 D t3

(完整版)《化工原理》试题库答案(2)

《化工原理》试题库答案 一、选择题 1.当流体在密闭管路中稳定流动时,通过管路任意两截面不变的物理量是(A)。 A.质量流量 B.体积流量 C.流速 D.静压能 2. 孔板流量计是( C )。 A. 变压差流量计,垂直安装。 B. 变截面流量计,垂直安装。 C. 变压差流量计,水平安装。 D. 变截面流量计,水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中,宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是(C)。 A.齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵 4.下列操作中,容易使离心泵产生气蚀现象的是(B)。 A.增加离心泵的排液高度。 B. 增加离心泵的吸液高度。 C. 启动前,泵内没有充满被输送的液体。 D. 启动前,没有关闭出口阀门。 5.水在规格为Ф38×2.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动,已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为(C)。 A.层流 B. 湍流 C. 可能是层流也可能是湍流 D. 既不是层流也不是湍流 6.下列流体所具有的能量中,不属于流体流动的机械能的是(D)。 A. 位能 B. 动能 C. 静压能 D. 热能 7.在相同进、出口温度条件下,换热器采用(A)操作,其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B. 并流 C. 错流 D. 折流 8.当离心泵输送液体密度增加时,离心泵的(C)也增大。 A.流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9.下列换热器中,需要热补偿装置的是(A)。 A.固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为(D)。 A. 热传导 B. 对流 C. 热辐射 D.对流传热 11.流体在管内呈湍流流动时B。 A.Re≥2000 B. Re>4000 C. 2000

化工原理试题库下册

第3章非均相物系分离 一、选择题 恒压过滤且介质阻力忽略不计时,如粘度降低20%,则在同一时刻滤液增加()。A、11.8%;B、9.54%; C、20%; D、44% 板框式压滤机由板与滤框构成,板又分为过滤板和洗涤板,为了便于区别,在板与框的边上设有小钮标志,过滤板以一钮为记号,洗涤板以三钮为记号,而滤框以二钮为记号,组装板框压滤机时,正确的钮数排列是(). A、1—2—3—2—1 B、1—3—2—2—1 C、1—2—2—3—1 D、1—3—2—1—2 与沉降相比,过滤操作使悬浮液的分离更加()。 A、迅速、彻底 B、缓慢、彻底 C、迅速、不彻底 D、缓慢、不彻底 多层隔板降尘室的生产能力跟下列哪个因素无关()。 A、高度 B、宽度 C、长度 D、沉降速度 降尘室的生产能力()。 A、与沉降面积A和沉降速度ut有关 B、与沉降面积A、沉降速度ut和沉降室高度H有关 C、只与沉降面积A有关 D、只与沉降速度ut有关 现采用一降尘室处理含尘气体,颗粒沉降处于滞流区,当其它条件都相同时,比较降尘室处理200℃与20℃的含尘气体的生产能力V的大小()。 A、V200℃>V20℃ B、V200℃=V20℃ C、V200℃

判断 有效的过滤操作是()。 A、刚开始过滤时 B、过滤介质上形成滤饼层后 C、过滤介质上形成比较厚的滤渣层 D、加了助滤剂后 当固体粒子沉降时,在层流情况下,Re =1,其ζ为()。 A、64/Re B、24/Re C、0.44 D、1 含尘气体通过降尘室的时间是t,最小固体颗粒的沉降时间是t 0,为使固体颗粒都能沉降下来,必须(): A、tt0 颗粒作自由沉降时,Ret在()区时,颗粒的形状系数对沉降速度的影响最大。 A、斯托科斯定律区 B、艾伦定律区 C、牛顿定律区 D、不确定(天大99) 恒压过滤,单位面积累积滤液量q与时间τ的关系为()。 旋风分离器的分割粒径d50是() A、临界粒径dc的2倍 B、临界粒径dc的2倍 C、粒级效率ηpi=0.5的颗粒直径

化工原理试题及答案

化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25 日 一、填空题(共15空,每空2分,共30 分) 1. 一容器真空表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强和表压强(以kpa计) 分别为:(90kpa)和(-10kpa)。 2. 热传导只发生在固体和(静止)的或(滞)流动的流体中。 3. 物体的吸收率越(大),其辐射能力越(大)。(填大或小) 4. 蒸发中以(二次蒸汽)是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的(不挥发溶质)、液柱的(静压头)和管路(阻力)所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强(以kpa计)为: (90kpa)。 7. 对于同种流体,自然对流时的对流传热系数比时的(小)。(填大或小) 8. 物体的吸收率越大,其辐射能力越(大),所以黑体的辐射能力比灰体的(大)。(填大或小) 9. 蒸发操作所用的设备称为(蒸发器)。 10. 按二次蒸汽是否被利用,蒸发分为(单效蒸发)和(多效蒸发)。 二、选择题(共5题,每题2 分,共10分) 1. 对吸收操作有利的条件是:(D ) A. 操作温度高、压强高; B. 操作温度高、压强低; C. 操作温度低、压强低; D. 操作温度低、压 强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板(A ),液相温度较下层塔板() A. 高,低; B. 低,高; C. 高,高; D. 低,低 3. (D )是塔内气液两相总体上呈逆流流动,而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图; B. 板式塔的设计过程; C. 板式塔的恒摩尔流要求; D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的(C )及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度; B. 流速、压强、湿度; C. 流速、温度、湿度; D. 温度、湿度、压强

化工原理模拟题(带答案和解)

一、化工原理传热部分模拟试题及答案 一、填空题 (1) 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K 接近于 空气 侧的对流传热系数,而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 (2) 热传导的基本定律是 傅立叶定律 , 其表达式为???dQ= -ds λn t ?????。 (3) 间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 (大、小)一侧的α值。间壁换热器管壁温度t W 接近于α值 大 (大、小)一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈小,则该壁面的热阻愈 大 (大、小),其两侧的温差愈 大 (大、小)。 (4)由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈大,则该壁面的热阻愈 小 ,其两侧的温差愈 小 。 (5)在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在 滞流层内(或热边界层内) ,减少热阻的最有效措施是 提高流体湍动程度 。 (6) 厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b 1>b 2>b 3,导热系数λ1<λ2<λ3,在稳定传热过程中,各层的热阻R 1 > R 2 > R 3,各层导热速率Q 1 = Q 2 = Q 3。 (7) 传热的基本方式有 传导 、 对流 和 辐射 三种。 (8) 水在管内作湍流流动,若使流速提高到原来的2倍,则其对流传热系数约为原来的 1.74 倍;管径改为原来的1/2而流量相同,则其对流传热系数约为原来的 3.48 倍。(设条件改变后仍在湍流范围) (9) 导热系数的单位为 W/(m ·℃) ,对流传热系数的单位为 W/(m 2 ·℃) ,总传热系数的单位为 W/(m 2 ·℃) 。 二、选择 1 某一套管换热器,管间用饱和水蒸气加热管内空气(空气在管内作湍流流动),使空气温度由20℃升至80℃,现需空气流量增加为原来的2倍,若要保持空气进出口温度不变,则此时的传热温差应为原来的 A 倍。 A 1.149 B 1.74 C 2 D 不定 2 一定流量的液体在一φ25×2.5mm 的直管内作湍流流动,其对流传热系数αi =1000W/m 2 ·℃;如流量与物性都不变,改用一φ19×2mm 的直管,则其α将变为 D 。 A 1259 B 1496 C 1585 D 1678 3 对流传热系数关联式中普兰特准数是表示 C 的准数。 A 对流传热 B 流动状态 C 物性影响 D 自然对流影响

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案 一、填空 1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。 2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)。 3分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中,冷液体进料的q值最 大,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远,分离所需的总理论板数—最 少____ 。 4相对挥发度a =1,表示不能用普通精馏分离分离,但能用萃取精馏或恒沸精馏分离。 5某二元混合物,进料量为100kmol/h , X F=0.6,要求得到塔顶X D不小于0.9,则塔顶最大 产量为 66.7 kmol/h 。 6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。 7负荷性能图有五条线,分别是液相上限线、液相上限线、_雾 沫夹带线、漏液线_____ 和_____ 。 二、选择 1已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为_C ___ 。 A 1.1:1 B 1:1.1 C 1:1 D 0.1:1 2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_D _________________ 。 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。 3某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成X A=0.6,相应的泡点为t1,与之相平衡的 汽相组成y A=0.7,相应的露点为t2,贝y A A t 1=t 2 B t 1t 2 D 不确定 4某二元混合物,进料量为100kmol/h,X F=0.6,要求得到塔顶X D不小于0.9,则塔顶最大 产量为 B 。 A 60kmol/h B 66.7kmol/h C 90kmol/h D 不能定 5精馏操作时,若F、D X F、q、R、加料板位置都不变,而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成X D变化为 B A 变小 B 变大 C 不变 D 不确定 6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 升高 B 下降 C 不变 D 不确定 7某二兀混合物,=3,全回流条件下X n =0.3,则 y n-1= B 。 A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.794

化工原理期末试题样卷及答案

一、填空选择题(25分,每空1分) 1、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则该塔的H OG 将 __________,N OG 将__________ 。 2、在吸收塔的设计中,当气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,若 减小吸收剂用量,则传质推动力将_____________,设备费用将___________。 3、某二元混合物,其中A 为易挥发组分。液相组成x A =,相应的泡点为t 1;汽 相组成4.0 A y ,相应的露点为t 2。则t 1与t 2大小关系为 。 4、简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐________,其沸点则逐渐_________。 5、已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为y 1=(摩尔分率,下同),将其全 部冷凝为泡点液体,该液体在贮罐内静止分层,上层x D =作为产品,下层x 0= 于泡点下回流,则回流比R=。 6、设计精馏塔时,已知原料为F,x F ,分离要求为x D 和x W ,加料热状态q 已选 定,今若选择较大的回流比R,则N T ____, L/V_______?(增加,不变,减少) 7、萃取操作依据是_____________ ______________________________。选择萃 取剂的主要原则___________________________、___________________________和 _________________________________ 。 8、有一实验室装置将含A 10%的A 、B 混合物料液50公斤和含A 80%的A 、B 混合物料 液20公斤混合后,用溶剂S 进行单级萃取,所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到 原来的10% A 和80% A 的溶液。问此工作状态下的选择性系数β=____________ 9、在下,不饱和湿空气的温度为295K 、相对湿度为69%,当加热到303K 时, 该空气下列参数将如何变化 相对湿度______,湿球温度______,露点______。 10、已知湿空气总压为100kPa, 温度为40℃, 相对湿度为50%, 已查出40℃时 水的饱和蒸气压Ps 为 kPa, 则此湿空气的湿度H 是____________kg 水/kg 绝 干气,其焓是____________kJ/kg 绝干气。 11、对某低浓度气体吸收过程,已知相平衡常数m = 2,气、液两相的体积传质系 数分别为k y a = 210-4 kmol/(m 3 s),k x a = (m 3 s)。则该吸收过程为________ 阻力控制。 (A )气膜 (B )液膜 (C )气、液双膜 (D )无法确定

化工原理试题库

1、精馏分离的依据是各组分的挥发度的差异,要使混合物中的 组分得到完全分离,必须进行 多次地部分汽化和部分冷凝。 2、 相对挥发度的表示式α=_B A αα.对于二组 分溶液的蒸馏,当α=1 时,能否能离不能 3、q 的定义式是进料的液化分率,饱和液体进料q=_1.饱和蒸汽进料q=_0_蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=_0.25_。 4、二组分的连续精馏操作,精馏段操作线方程为245.075.0+=x y ,提馏段 操作线方程为02.025.1-=x y ,当q=1时,则=W x 0.08D x =0.98。 5、在连续精馏中,其它条件均不变时,仅加大回流,可以使塔顶产品D x 提高_,若此时加热蒸汽量V 不变,产品量D 将下降。若在改变R 的同时,保持塔顶采出量不变,必需增加蒸汽用量,那么冷却水用量将_增加__。 6、压力增加_.温度下降将有利于吸收的进行。 7、完成下列方程,并指出吸收糸数的单位。()C C k N i A -=. k 的单位_s m _ ()*-=P P K N G A . G K 的单位_atm s m mol ..2_. 8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是层流或静止。 9、饱和空气在恒压下冷却,温度由1t 降至2t ,其相对湿度Φ不变,绝对湿湿度H 下降_,露点下降,湿球温度下降。 10、萃取操作的依据是_组分在萃取剂中的溶解度的差异.萃取操作选择溶剂的主要原则是_对被萃取组分有较好的选择性 与稀释剂互溶度愈小愈好_,易回收便宜无毒性__. 1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_待分离的混合物为水溶液且水是难挥发组分的情况_,与间接蒸汽相比,相同要求下,所需理论塔板数将__理论板数要多。 2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的易挥发组分在气、液两相间的浓度关系,操作线表示了易挥发组分在塔内的下一块塔板中上升的气相中的组成与上一块塔板上的液相组成之间的操作线关系 3、溶液中各组分之挥发度可用它在___气相中的分压_和与之平衡的液相__縻尔分率之比来表示,若是理想溶液,则同温度下的饱和蒸汽压来表示。 4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于不同种分子之间的引力小于同种分子之间的引力所造成的。 5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于不同种分子之间的引力大于同种分子之间的引力所造成的。 6、在板式塔的设计中,为了减少雾沫夹带,我们可以适当地增大塔径 以减少空塔气速,也可以适当地增大板间距。 7、实验室用水吸收空气中的20C ,基本属于液膜控制控制,其气膜中的浓度梯度小于液膜中的浓度梯度,气膜阻力小于液膜阻力。8、在吸收操作时,若解吸因素L mV 增加, 而气、液进料组成不变,则溶质 的回收率将减少。9、组分A 、B 的分配糸数之比值1 β,能否能萃取分离。10、理论干燥过程是指干燥过程为等焓过程_ 11、 总压为0.1Mpa 的空气温度小于C 0100时,空气中水蒸汽分压的最大值应为该温度下水蒸汽的饱和蒸汽压。12、 单级萃取操作中,料液为F ,若溶剂用量愈大,则混合物的点愈接近S 点,当达到溶解度曲线上,溶液变为均一相。 1、精馏塔内,气液两相的流动,液体靠重力自上而下地流动,气体靠压力差自下而上地与液体成逆流流动。 2、全回流时,操作线与对角线重合,操作线方程为y=x,理论塔板数为最小.当回流比减少到__两操作线的交到相平衡线时称为最小回流比,所需的理论塔板数无限多.适宜的回流比应通过经济核算确定。 3、y-x 相平衡曲线上各点的温度是不等的。 4、当增大操作压强时,精馏过程中物糸的相对挥发度减少,塔顶温度增加,塔釜温度_增加。 5、精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应增大,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应_增大,所需塔径应增大,操作费和设备费的总设资将是_急速下降至一最低点后又上升。 6、享利定律总压不太高时,在一定温度下,稀溶液上方溶质组分的平衡分压与它在液相中的浓度之间的关系。其数学表达式x E p .=*,H C p =*, mx y =,mX Y =。 7、所谓气膜控制,即吸收总阻力集中在气膜_一侧,而_液膜_一侧阻力可忽略;如果说吸收质气体是属于难溶气体,则此吸收过程是液膜__控制。 8、填料层高度的计算将要涉及物料衡算.传质速率_与相平衡这三种关系式的应用。 9、离开干燥器的湿空气温度2t 比绝热饱和温度高20-50K.目的是防止干燥产品反潮. 10、物料中的水分与空气达到平衡时,物料表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压_相等_. 11、非吸水性物料,如黄沙、瓷土等平衡水分接近于零。 12、萃取和精馏同样是分离液体均相混合物的单元操作,但萃取操作更适用_溶液沸点高__,沸点相近、恒沸物_,_热敏性物料。 1、某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距为零,则精馏段操作线斜率等1,提馏段操作线的斜率等于1 ,回流比等于_无限大, 馏出液等于0,回流液量等于进料量。 2、理想溶液的特点是同分子间作用力__等于___异分子间作用力,形成的混合溶液中没有体积效应和,热效应。 3、精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶组成_降低__,塔底组成___增加 4、精馏塔的塔底温度总是_高于塔顶温度,其原因_塔顶轻组分的浓度高_、相应的泡点低塔底压力高于塔顶__塔底的泡点较高_。 5、已测得精馏塔自塔顶下数第四和第五层塔板的两相组成为0.62、0.75、0.70、0. 82,其中70.04=x ,试判断:__82.04=y ____、__75.05=y ____ _62.05=x ___。 6 、塔板负荷性能图中有5条线,分别是液泛线、漏液线、夹带线、液相负荷上限线、液相负荷下限线。 7、在选择吸收剂时,应主要考虑的4个方面是溶解度、选择性、挥发度、粘性。 8、对于低浓度气体吸收操作,在求传质单元数时,解析法的适用条件是_操作范围内平衡线为直线,对数平均推动力法的适用条件是操作范围内平衡线为直线,梯级图解法的适用条件是操作范围内平衡线弯曲程度不大, 图解积分法的适用条件是各种情况。 9、生产上常见的脱吸方法有通入惰性气体、通入水蒸汽、降压_。 10、萃取过程是在混合液中加入溶剂使溶质由原溶液转移到溶剂中过程。 11、溶解度曲线将三角形相图分为两个区域,曲线以内为两相区,曲线以外为均相区,萃取操作只能在两相区内进行。 12、恒定干燥条件是指温度、湿度以及速度与物料接触状况都不变。 1、精馏分离的依据是各组分的挥发度的差异,要使混合物中的 组分得到完全分离,必须进行 多次地部分汽化和部分冷凝。2、 相对挥发度的表示式α=_B A αα.对于二组分溶液的蒸馏,当α=1 时,能否能离不能 3、q 的定义式是进料的液化分率,饱和液体进料q=_1.饱和蒸汽进料q=_0_蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=_0.25_。 4、二组分的连续精馏操作,精馏段操作线方程为245.075.0+=x y ,提馏段 操作线方程为02.025.1-=x y ,当q=1时,则=W x 0.08D x =0.98。 5、在连续精馏中,其它条件均不变时,仅加大回流,可以使塔顶产品D x 提高_,若此时加热蒸汽量V 不变,产品量D 将下降。若在改变R 的同时,保持塔顶采出量不变,必需增加蒸汽用量,那么冷却水用量将_增加__。 6、压力增加_.温度下降将有利于吸收的进行。7、完成下列方程,并指出吸收糸数的单位。()C C k N i A -=. k 的单位_s m _ ()*-=P P K N G A . G K 的单位_atm s m mol ..2_. 8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是层流或静止。 9、饱和空气在恒压下冷却,温度由1t 降至2t ,其相对湿度Φ不变,绝对湿湿度H 下降_,露点下降,湿球温度下降。 10、萃取操作的依据是_组分在萃取剂中的溶解度的差异.萃取操作选择溶剂的主要原则是_对被萃取组分有较好的选择性 与稀释剂互溶度愈小愈好_,易回收便宜无毒性__. 1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_待分离的混合物为水溶液且水是难挥发组分的情况_,与间接蒸汽相比,相同要求下,所需理论塔板数将__理论板数要多。 2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的易挥发组分在气、液两相间的浓度关系,操作线表示了易挥发组分在塔内的下一块塔板中上升的气相中的组成与上一块塔板上的液相组成之间的操作线关系 3、溶液中各组分之挥发度可用它在___气相中的分压_和与之平衡的液相__縻尔分率之比来表示,若是理想溶液,则同温度下的饱和蒸汽压来表示。 4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于不同种分子之间的引力小于同种分子之间的引力所造成的。5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于不同种分子之间的引力大于同种分子之间的引力所造成的。6、在板式塔的设计中,为了减少雾沫夹带,我们可以适当地增大塔径 以减少空塔气速,也可以适当地增大板间距。 7、实验室用水吸收空气中的20C ,基本属于液膜控制控制,其气膜中的浓度梯度小于液膜中的浓度梯度,气膜阻力小于液膜阻力。8、在吸收操作时,若解吸因素L mV 增加,而气、液进料组成不变,则溶质 的回收率将减少。9、组分A 、B 的分配糸数之比值1 β,能否能萃取分离。10、理论干燥过程是指干燥过程为等焓过程_ 11、 总压为0.1Mpa 的空气温度小于C 0100时,空气中水蒸汽分压的最大值应为该温度下水蒸汽的饱和蒸汽压。12、 单级萃取操作中,料液为F ,若溶剂用量愈大,则混合物的点愈接近S 点,当达到溶解度曲线上,溶液变为均一相。 1、精馏塔内,气液两相的流动,液体靠重力自上而下地流动,气体靠压力差自下而上地与液体成逆流流动。 2、全回流时,操作线与对角线重合,操作线方程为y=x,理论塔板数为最小.当回流比减少到__两操作线的交到相平衡线时称为最小回流比,所需的理论塔板数无限多.适宜的回流比应通过经济核算确定。 3、y-x 相平衡曲线上各点的温度是不等的。 4、当增大操作压强时,精馏过程中物糸的相对挥发度减少,塔顶温度增加,塔釜温度_增加。5、精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应增大,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应_增大,所需塔径应增大,操作费和设备费的总设资将是_急速下降至一最低点后又上升。 6、享利定律总压不太高时,在一定温度下,稀溶液上方溶质组分的平衡分压与它在液相中的浓度之间的关系。其数学表达式x E p .=*,H C p =*,mx y =,mX Y =。 7、所谓气膜控制,即吸收总阻力集中在气膜_一侧,而_液膜_一侧阻力可忽略;如果说吸收质气体是属于难溶气体,则此吸收过程是液膜__控制。 8、填料层高度的计算将要涉及物料衡算.传质速率_与相平衡这三种关系式的应用。 9、离开干燥器的湿空气温度2t 比绝热饱和温度高20-50K.目的是防止干燥产品反潮. 10、物料中的水分与空气达到平衡时,物料表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压_相等_. 11、非吸水性物料,如黄沙、瓷土等平衡水分接近于零。 12、萃取和精馏同样是分离液体均相混合物的单元操作,但萃取操作更适用_溶液沸点高__,沸点相近、恒沸物_,_热敏性物料。 1、某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距为零,则精馏段操作线斜率等1,提馏段操作线的斜率等于1 ,回流比等于_无限大, 馏出液等于0,回流液量等于进料量。 2、理想溶液的特点是同分子间作用力__等于___异分子间作用力,形成的混合溶液中没有体积效应和,热效应。 3、精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶组成_降低__,塔底组成___增加 4、精馏塔的塔底温度总是_高于塔顶温度,其原因_塔顶轻组分的浓度高_、相应的泡点低塔底压力高于塔顶__塔底的泡点较高_。 5、已测得精馏塔自塔顶下数第四和第五层塔板的两相组成为0.62、0.75、0.70、0. 82,其中70.04=x ,试判断:__82.04=y ____、__75.05=y ____ _62.05=x ___。 6 、塔板负荷性能图中有5条线,分别是液泛线、漏液线、夹带线、液相负荷上限线、液相负荷下限线。 7、在选择吸收剂时,应主要考虑的4个方面是溶解度、选择性、挥发度、粘性。 8、对于低浓度气体吸收操作,在求传质单元数时,解析法的适用条件是_操作范围内平衡线为直线,对数平均推动力法的适用条件是操作范围内平衡线为直线,梯级图解法的适用条件是操作范围内平衡线弯曲程度不大, 图解积分法的适用条件是各种情况。 9、生产上常见的脱吸方法有通入惰性气体、通入水蒸汽、降压_。 10、萃取过程是在混合液中加入溶剂使溶质由原溶液转移到溶剂中过程。 11、溶解度曲线将三角形相图分为两个区域,曲线以内为两相区,曲线以外为均相区,萃取操作只能在两相区内进行。 12、恒定干燥条件是指温度、湿度以及速度与物料接触状况都不变。

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