1、化工原理( 下)作业一、填空题 1. 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( ) 出塔液体浓度 xb 增加,回收率增加; 出塔气体浓度增加,但 xb 不变; 出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加; 在塔下部将发生解吸现象。 2.在填料塔中用清水吸收混合气中 3,当水泵发生故障上水量减少时,气相总传质单元数 OG . 增加; . 减少; . 不变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ky=2kmol/m2h, 气相总传质系数 Ky=1.5kmol/ m2h,则该处气液界面上气相浓度 y
2、i 应为 ,平衡关系 y=0.5x。 ()0.02 ()0.01 ()0.015 ()0.005 4. 吸收操作中,操作温度降低,其他条件不变,则吸收操作分离能力 。A. 减小; B. 不变; C. 增加; D. 不确定 5.连续精馏塔设计时,当采用塔顶全凝器,泡点回流方案时,为完成分离任务所需理论板数为 T1。若采用塔顶分凝器,而回流比和前方案相同时,则完成同样分离任务所需理论板数为 T2。则 T2 T1(填 , , 或判断依据不足) 6.(1)绝热饱和温度 tas 是大量的循环水与进入的空气接触时最后达到的稳态温度,它等于循环水的温度。 (2)湿球温度 tw 是湿球温度计所指示的平衡温度,
3、但它并不等于湿纱布中水分的温度。对以上两种说法正确的判断是:( )。 两者都对; .两者都不对; .对不对; .对不对。7. 对于一定干球温度的空气,当其相对湿度愈低时,其湿球温度: ( )。 愈高; .愈低; .不变; .不一定。8. 湿空气在预热过程中不变化的参数是( )焓; .相对湿度; .露点温度; .湿球温度。 9. 干燥过程中,物料的临界含水量 平衡含水量。A. 大于; B. 小于; C. 等于10. 双膜理论的要点是:() ;() ;(3) 。11. 物理吸收操作属于 过程,是一组分通过另一静止组分的 扩散。 当平衡线在所涉及的范围内是斜率为的直线时,则 1/Ky=1/ky 1/
4、kx。 气体吸收计算中表示设备(填料)效能高低的一个参量是 ,而表示传质任务难易程度的一个参量是 。 12. 某精馏塔在操作时,加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料,且保持 , F,不变,则此时 D , W , 。 . 增加; . 减少; . 不变13. 两组份的相对挥发度越小,则分离该物系越 。二元连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起平衡线、操作线与线中哪几条线的变化?_ _。14. 已知在常压及 25下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为:相对湿度 =100%时,平衡含水量 x*=0.02kg 水kg 绝干料;相对湿度 =40% 时, 平衡含水量 x*=0.007 kg水kg 绝干
5、料。现该物料含水量为 0.23kg 水kg 绝干料, 令其与 25, =40%的空气接触, 则该物料的自由含水量为 kg 水kg 绝干料, 结合水含量为 kg 水kg 绝干料, 非结合水的含量为 kg 水kg 绝干料。15. 精馏操作的依据是,实现精馏操作的必要条件包括和。16.SO2水溶液在二种温度 t1、t 2 下的亨利系数分别为 E1=0.0035atm、E 2=0.011atm,则 。A. t1t 2; B. t1=t2; C. t1t 2 二、计算题在常压逆流操作的填料塔内,用纯溶剂 S 吸收混合气体中的可溶组分 B 。入塔气体中 B 的摩尔分率为 0.03,要求吸收率为 95% 。
6、已知操作条件下的解吸因数(1/A)为 0.8 ,物系服从亨利定律,与入塔气体成平衡的液相浓度为 0.03 (摩尔分率) 。 试计算:操作液气比为最小液气比的倍数; 出塔液体的浓度; 完成上述分离任务所需的气相总传质单元数 NOG 三、计算题 常压操作连续精馏塔用以分离苯甲苯溶液,y 1=0.72(摩尔分率,下同)的塔顶蒸汽经分凝器冷凝后液相作为塔顶回流液,气相经全冷凝器冷凝成塔顶产品,进料为100kmol/h,进料浓度 xF= 0.44,泡点进料,塔顶与塔底产品 D=W=50 kmol/h,塔顶馏出液浓度 xD= 0.83,取相对挥发度 =2.5 ,塔釜液平均分子量取 M = 91.4kg/k
7、mol, 求: 塔釜液浓度 xW; 操作回流比 R; 塔釜蒸发量 kg/h 最小回流比 Rmin; F,xFy1D,xDW,xWyDx0四、计算题在恒定干燥条件下进行干燥实验,已测得当,气体的质量流速2.5kg/m 2S,气体平行流过物料表面,水份只从物料上表面汽化,物料由湿含量 1变到 2,干燥处于恒速段,所需干燥的时间为 A小时。如果干燥面积 A、汽化水量W 和传热系数 不变,且仍处于恒速段,只是空气改变为,(不变) ,求所需干燥时间 B 。 注:水的汽化潜热可由下式计算: w2491.27 2.30285t w w-汽化潜热,kJ/kg tw-湿球温度, 空气性质:t tw 43.7 48.3五、问答题1、操作中的吸收塔,若吸收剂入塔浓度 x2 降低,其他操作条件不变,试定性分析气体出塔浓度 y2、液体出塔浓度 x1 的变化趋势。(可画图说明:N OG 不变条件下,x 1 只能变小)2、精馏塔在一定条件下操作,若回流液由饱和液体改为冷液时,其塔顶产品组成有何变化?为什么?3、提高干燥时气流速度而使恒速阶段的干燥速率增大时; xC值将会变大还是变小? 试从干燥机理加以分析。