2、分析吸收剂用量L的大小与吸收的操作费及设备费的关系,如何确定适宜液气比?
3、如何测定空气的湿球温度?
4、何谓平衡含水量?自由含水量?
5、吸收传质中的双膜理论的基本点是什么?
6、等焓干燥过程的条件是什么?
7、试简要说明湿物料热空气流中的干燥过程?
8、如何在焓湿图中表示温度为t,湿度为H不饱和湿空气的湿球温度和露点温度?
9、说明萃取单元操作中,纯物质、二元混合物、三元混合物在三角形相图上的表示方法。
计算题:
1、在逆流操作的吸收塔中,于101.33kPa,25℃下用清水吸收 混合气中的CO2,将其浓度从2%降至0.1%(体积)。该系统符合亨利定律。亨利系数E=5.52×104kPa。若吸收剂为最小理论用量的1.2倍,试计算操作液气比L/V及出口组成X;若其他条件不变,压强减小到原来的十分之一,试计算操作液气比L/V及出口组成X。
2、在连续精馏塔中,精馏段操作线方程为:y?0.75x?0.2075, q线方程为:
y??0.5x?1.5xF。
试求:(1) 回流比;(2) 馏出液浓度;
(3) 当进料液浓度xF=0.44时,加料板上液体浓度;
(4) 料液中气、液两相的比例如何?
3、在常压下将含苯60%,甲苯40%的混合液进行平衡蒸馏,气化率为30%,已知物系的相对挥发度为2.47,试求: (1)汽、液两相的组成;
(2)若对此混合液进行简单精馏,使残液含量与平衡蒸馏相同,所得馏出物中苯的平均含量为多少?馏出物占原料液的百分率为多少?
(3)若将剩下的残液继续进行简单蒸馏,使总气化率与平衡蒸馏相同,所得馏出物单独收集,此馏出物中苯的平均含量为多少?两阶段简单蒸馏所得馏出物的总平均组成如何?
4、用一精馏塔分离二元液体混合物,进料量200 kmol/h,易挥发组分xF = 0.4,泡点进料,得塔顶产品xD = 0.9,塔底釜液xW = 0.05(皆摩尔分率),操作回流比R=1.61,该物系平均相对挥发度α=2.25,塔顶为全凝器,求:(1) 塔顶和塔底的产品量(kmol/h);(2) 第一块塔板下降的液体组成x1为多少;(3) 写出提馏段操作线数值方程;(4) 最小回流比。
5、在直径为1.0m的填料塔中,用1000kg.h-1的清水吸收空气和SO2混合气中的SO2,混合气量为1200m3(标准).h-1,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ye=0.75x,总体积传质系数Kya=0.06kmol.m-3.s-1,求液体出口浓度和填料层高度.
6、某混合气体中含有2%(体积)CO2,其余为空气。混合气体的温度为30℃,总压强为506.6kPa。从手册中查得30℃时CO2在水中的亨利系数E = 1.88×105 kPa,试求溶解度系数H kmol/(m3?kPa) 及相平衡常数m,并计算每100 g与该气体相平衡的水中溶有多少g CO2 。
7、由矿石焙烧炉送出来的气体冷却到20 ℃后,再送入逆流操作的填料吸收塔中,用清水洗涤以除去其中的SO2。已知,在平均操作压强为101.3 kPa下,气、液两相的平衡关系式为Y*=30 X。在操作条件下,每小时进塔的炉气体积为1000 m3,其中含SO2的体积分数为0.090,其余为惰性气体。若要求SO2的回收率为90%,吸收剂用量为最小用量的1.2倍,试计算: (1) 吸收剂的质量流量; (2) 溶液出口浓度; (3) 实际操作液气比。
8、干球温度为20℃,湿度为0.009 kg/kg绝干的湿空气通过预热器加热到50℃,再送往常压干燥器中,离开干燥器时空气的相对湿度为80%。若空气在干燥器中经历等焓干燥过程,试求:
(1) 1m3原湿空气在预热器过程中焓的变化; (2) 1m3原湿空气在干燥器中获得的水分量。
9、用常压精馏塔分离某二元混合物,其平均相对挥发度??2,原料液量
F?10kmol/h,饱和蒸汽进料,进料浓度xF?0.5(摩尔分率,下同),塔顶馏出液
浓度xD?0.9,易挥发组分的回收率为90%,回流比R?2Rmin,塔顶设全凝器,塔底为间接蒸汽加热,求:(1)馏出液及残液量;(2)第一块塔板下降的液体组成x1为多少?(3)最小回流比;(4)精馏段各板上升的蒸汽量为多少kmol/h?提馏段各板上升的蒸汽量为多少kmol/h?
10、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Lmin的1.5倍,氨气的亨利系数E=321kN.m-2。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△Ym为多少?