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守 考 场 纪 律 密 如 考 试 作 弊 此 答封 卷 无 效 线
东南大学成贤学院考试卷(A卷)
课程名称
化工原理(下)
适用专业
08级化工与制药工程
考试学期 10-11-2 考试形式 开卷□闭卷■ 考试时间 120分钟
学号 姓名 得分
题 号 一 二 三 四
得 分
一. 填空题(共10题,每空1分,共25分)
1、当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时,发生 过程,溶质由 相向 相转移;
2、计算吸收塔的填料层高度需要应用 、 、 三个方面的关系联合求解;
3、由于吸收过程气相中溶质分压总 液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的 。增加吸收剂用量,操作线的斜率 ,则操作线向 平衡线的方向偏移,吸收过程推动力 ; 4、在吸收过程中,压力 ,温度 ,将有利于解析的进行; 5、若享利系数E值很大,依据双膜理论,则可判断过程的吸收速率为 控制; 6、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________; 7、试述五种不同进料状态下的q值:(1) 冷液进料 ;(2) 泡点液体进料 ;(3) 汽液混合物进料 ;(4) 饱和蒸汽进料 ;(5) 过热蒸汽进料 ;
8、某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为xD=0.96(摩尔分率)。精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24。该物系平均相对挥发度α=2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为 y2=________.
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9、在湿度一定时,不饱和空气的温度越低,其相对湿度越 ;不饱和空气中水蒸汽分压越高,其湿度越 。
10、空气的干球温度为t,湿球温度为tw,露点为td,当空气的相对湿度φ=0.98时,写出上述三种温度的大小顺序 ;
11、某连续精馏塔,若精操线的截距为0,则精操线斜率为 ,馏出液量为 ;
二、简答题(共4题,每题5分)
1、请画出液液萃取中用来表示各物质组成的直角等腰三角形相图,并在图中标出第I类物系的溶解度曲线、辅助曲线、联接线、临界混溶点、均相区、两相区;并利用直角等腰三角形相图说明温度的变化对萃取效果的影响。
2、对于水蒸气-空气系统,试说明什么是湿球温度、绝热饱和冷却温度,并说明两者的联系。
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3、简述双膜理论的基本论点;
4、简述什么是精馏操作中的全回流和最小回流比,并说明一般适宜回流比为最小回流比的多少倍?
四、计算题(共4题)
一、在精馏操作过程中,连续精馏塔的操作线方程如下:精馏段:y=0.75x+0.205;提馏段:y=1.25x-0.020;试求泡点进料时,原料液、馏出液、釜液组成及回流比。(10分)
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2、在常压连续精馏塔中分离两组分理想溶液。该物系的平均相对挥发度为2.5。原料液流量为100kmol/h,组成为0.35(易挥发组分摩尔分率,下同),饱和蒸气加料。塔顶采出率DF为40%,且已知精馏段操作线方程为y=0.75x+0.20,试求:
(1) 提馏段操作线方程;(5分)
(2) 若塔顶第一板下降的液相组成为0.7,求该板的气相单板效率Em;(5分)
3、用清水逆流吸收混合气体中的CO2,已知混合气体的流量为300m3/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%, 4、在一填料塔中,用含苯0.0001(摩尔分数,下同)的洗油逆流吸收混合气体中的苯。已知混合气体的流量为100kmol/h,进塔气中含苯0.06,要求苯的吸收率为90%。该塔直径为0.6m, 操作条件下的平衡关系为Y*=24X,气相总传质单自觉 遵 守 考 场 纪 律 密 如 考 试 作 弊 此 答封 卷 无 效 线 试求:
(1) 吸收液组成及吸收剂流量;(7分) (2) 写出操作线方程;(2分) (3) 填料层高度;(6分)
元高度为1.50m,实际操作液气比为最小液气比的1.3倍,洗油摩尔质量为170kg/kmol。试求:
(1) 吸收剂用量(kg/h)及出塔洗油中苯的含量x1;(7分) (2) 气相总体积传质系数Kya;(2分) (3) 所需填料层高度H,m;(6分)
(4) 增大填料层高度,若其它操作条件不变,定性分析出塔气组成y2和塔底吸收液组成x1的变化情况;(5分)
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