化工原理下册复习材料

45当温度升高时，溶质在气相中的分子扩散系数 （填增大或减小），在液相中的分子扩散系数 （填增大或减小）。在吸收操作中温度升高,相平衡常数m将 ,压力升高,亨利系数E将 ,溶解度系数H将 . （填增大或减小或不变）。

46.对于水蒸气—空气系统，干球温度t、湿球温度tw、绝热饱和冷却温度tas和露点温度td之间的大小关系为：（1）当空气不饱和时， ； （2）当空气饱和时， 。

47.用一定温度和湿度的干燥介质进行干燥时， 水分是物料含水量的最低极限， 水分是使用该干燥介质条件下，可以除去的最大水分量（填结合水分、非结合水分、平衡水分或自由水分）。

48用一定温度和湿度的干燥介质进行干燥时， 水分是物料含水量的最低极限， 水分是使用该干燥介质条件下，可以除去的最大水分量（填结合水分、非结合水分、平衡水分或自由水分）。 49干燥过程中,湿物料表面温度基本不变的阶段属于 阶段、湿物料的预热阶段其物料表面温度将 ,;干燥到结合水部分时,,物料表面温度将 ,

50..填料吸收塔填料层高度计算方法有 、 、 三种。 51.表示空气性质的三个温度 、 或 、和 。对于饱和的湿空气它们间有 关系。

三、简答题（本大题共4小题，每题4分，共16分）

1.简述q值减小对操作线、塔板的分离能力及理论板层数的影响。 2.试述精馏操作中5种进料热状况及相应q值范围。

3试分析精馏操作中F,xF,xW,xD,不变,R增大,对产出量D或产出率ηD或釜残液W及加料口位置与理论塔板数的影响。

4.简述双膜理论的要点？何谓气膜控制吸收？此时如何提高吸收总系数？ 5.已知湿空气的干球温度t和露点温度td，请在H-I图上画出湿空气的状态点A。 6.简述板式塔内部主要构件及作用.

7.难溶气体与易溶气体分别属于哪种控制?若吸收过程为液膜控制，应采取何种有效方式提高传质速率？

8.解释恒速干燥及降速干燥阶段干燥水份的性质？为什么？

9已知湿空气的干球温度t和湿球温度tw，请在H-I图上画出湿空气的状态点A。 10.简述填料吸收塔内部主要构件及作用 11.精馏塔各部分结构及作用

12.被干燥物料内水份的分类及性质

13.简述双膜理论的要点？何谓气膜控制吸收？此时如何提高吸收总系数？ 14.蒸馏方式有几种;产品特点是什么. 15.特殊精馏有几种;分离特点是什么. 16.板式塔负荷性能图的意义.

四、计算题（本大题共3小题，共44分）

1.在常压连续操作的板式精馏塔中分离甲醇—水混合液，原料组成为0.4(甲醇的摩尔分率，下同)，泡点进料，若馏出液组成为0.95，釜残液组成为0.05，回流比为2，塔顶采用全凝器，塔釜采用饱和蒸气间接加热，用图解法求理论板数并确定进料板位置。平衡曲线见本题附图。

2.某精馏塔用于分离苯～甲苯混合液，泡点进料，进料量30kmol/h，进料中苯的摩

尔分率为

0.5，塔顶、底产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.10，泡点回流，采用

回流比为最小回流比的1.6倍，操作条件下可取系统的平均相对挥发度??2.40。试

求：

５(1)塔顶、塔底的产品量； (2)精馏段操作线方程； (3)精馏段的蒸汽量、提馏段的液体量为多少kmol/h?

3.常压下将含苯25%的苯与甲苯混合液连续精溜，要求溜出液中含苯98%，残液中含苯不超过8.5%，（以上均为摩尔百分数）选用回流比为5，泡点进料，塔顶为全回流，已知常压下苯与甲苯的相对挥发度为2.47，试用逐板计算法求出其理论塔板数。 4.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，平均相对挥发度为2.47，饱和液体进料。已知进料量为200kmol/h，进料苯组成为0.4（摩尔分率），回流比R/Rmin=1.8，塔顶馏出液中苯的回收率为0.97，塔釜采出液中苯的含量为2%。 试求：（1）塔顶馏出液及产品流量；

（2）精馏段操作线方程；

（3）由塔顶第二块理论板上升的气相组成。 5.在常压操作的连续精馏塔中分离含甲醇0.4与水0.6（摩尔分数，下同）的混合液，其流量为100kmol/h，馏出液组成为0.95，釜液组成为0.04，回流比为2.6。试求：

（1） 馏出液流量；

（2） 饱和液体进料时精馏段的下降液体量和提馏段的上升蒸气量； （3） 进料温度为40℃时，提馏段下降液体量和上升蒸气量。

6..在一填料塔中，用洗油逆流吸收混合气体中的苯。混合气流量为1500m3·h-1，进塔气体中含苯0.03（摩尔分数，下同），要求吸收率达到90%，操作条件为25℃、101.3Kpa，平衡关系满足亨利定律Y*=26X，操作液气比为最小液气比的1.6倍，X2=0，试求吸收剂用量、出塔洗油中苯的含量。

7.有一填料吸收塔，在28℃及101.3kPa下用清水吸收400m3/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，填料层高度为6m，平衡关系为Y*=1.6X，已知体积吸收系数KYa=38.5kmol/h。水用量为最小用量的1.25倍。 试求：（1）出口液体组成；

（2）该塔填料层高度能否够用？

8.在逆流吸收塔中，用清水吸收空气中的氨，将氨的浓度由2％降至0.5%（体积份

数），混合气流量为0.1 kmol/m2·s，在101.3 KPa,25℃时，平衡关系Y*=1.0X,吸收系数KY a=0.06 kmol/m3·s,取吸收剂用量为最小液体用量的1.6倍。 求：（1）最小液气比； （2）出口液浓度X1； （3）填料层高度。

9．用清水逆流吸收混合气体中的CO2，已知混合气体的流量为300标准m3/h，进塔气体中CO2含量为0.06（摩尔分数），操作液气比为最小液气比的1.6倍，传质单元高度为0.8m。操作条件下物系的平衡关系为Y＊＝1200X。要求CO2吸收率为95％，试求：

（1）吸收液组成及吸收剂流量； （2）写出操作线方程； （3）填料层高度。

10．在逆流吸收的填料吸收塔中，用清水吸收空气～氨混合气中的氨，气相流率为

0.65kg/(m2·S)。操作液气比为最小液气比的1.6倍，平衡关系为 Y*?0.92X，气

相总传质系数KYa为0.043kmol/(m3·S)。试求：

(1)吸收率由95％提高到99％，填料层高度的变化。 （2）吸收率由95％提高到99％，吸收剂用量之比为多少？

11..利用常压下气流干燥器干燥某种湿物料，在热空气以一定速度吹过湿物料的同时湿物料皆被干燥，已知操作条件如下：（1）t0=15℃，H0=0.0073Kg水/Kg绝干空气；t1=90℃，t2=50℃。（2）物料温度θ1=15℃，X1=0.15 Kg水/Kg绝干物料；θ2=40℃，X1=0.01； Kg水/Kg绝干物料；（3）（3）干燥器的生产能力：250Kg/h（按干燥产品计），绝干物料比热c=1.156Kj/Kg·K。试求以M3/h表示的原空气消耗量及预热器中的传热量。热损失可忽略，干燥器中不补充热量，且是等焓干燥，（4）I0=33Kj/Kg绝干物料；I1=110Kj/Kg绝干物料；H2=0.0073Kg水/Kg绝干空气。 12.现有一干燥器，湿物料处理量为1000kg/h。要求物料干燥后含水量由20%减至4%（均为湿基）。干燥介质为空气，初始温度为15℃，湿度0.005kg水/kg绝干空气。

６经预热器加热至120℃进入干燥器，离开干燥器时温度为45℃，湿度为0.052kg水/kg绝干空气。

试求：（1）水分蒸发量W；

（2）绝干空气消耗量L； （3）预热器的加热量。

13.有一操作压强为101.3kPa的干燥器，干燥盐类结晶物，每小时处理湿物料量500kg，湿物料中含水量由30%被干燥到2%（湿基）。湿空气进入预热器时的温度为293K，相对湿度为60%，经预热器被加热到373K送入干燥器。若空气离开干燥器时的温度为313K，相对湿度已达80%。试求（1）水分蒸发量；（2）空气消耗量；（3）风机安装在干燥器出口时的通风量；（4）干燥产品量。293K时水的饱和蒸汽压为2.377kPa，313K时水的饱和蒸汽压为7.375kPa（10*）

14.用常压干燥器干燥某种湿物料，新鲜空气的温度30℃，湿度0.01kg水/kg绝干气，预热至120℃后送入干燥器，离开干燥器的废气温度为70℃，干燥产品的流量为800kg/h,进出干燥器的湿物料的含水量分别为10％和2％（均为湿基）。若干燥过程可视为等焓干燥过程。 试求：（1）水分蒸发量；；

（2）绝干空气消耗量；

15.利用常压下气流干燥器干燥某种湿物料，在热空气以一定速度吹过湿物料的同时湿物料皆被干燥，已知操作条件如下：（1）t0=15℃，H0=0.0073Kg水/Kg绝干空气；t1=90℃，t2=50℃。（2）物料温度θ1=15℃，X1=0.15 Kg水/Kg绝干物料；θ2=40℃，X2=0.01； Kg水/Kg绝干物料；（3）（3）干燥器的生产能力：1000Kg/h（按干燥产品计），绝干物料比热c=1.156Kj/Kg·K。热损失可忽略，干燥器中不补充热量，且是等焓干燥，（4）I0=33Kj/Kg绝干空气；I1=110Kj/Kg绝干空气；H2=0.0235Kg水/Kg绝干空气。试求以M3/h表示的原空气消耗量及预热器中的传热量。 16..现有一干燥器，湿物料处理量为800kg/h。要求物料干燥后含水量由30%减至4%（均为湿基）。干燥介质为空气，初始温度为15℃，湿度0.005kg水/kg绝干空气。经预热器加热至120℃进入干燥器，离开干燥器时温度为45℃，湿度为0.052kg水/kg绝干空气。

试求：（1）水分蒸发量W；

（2）绝干空气消耗量L； （3）预热器的加热量。

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