1、一、填空選擇題 （ 25分，每空 1 分）1、對一定操作條件下的填料吸收塔，如將填料層增高一些，則該塔的 HOG 將_ ， N OG 將 _ 。2、在吸收塔的設計中，當氣體流量、氣相進出口組成和液相進口組成不變時，若 減小吸收劑用量，則傳質推動力將 _ ，設備費用將 _。3、某二元混合物，其中 A為易揮發組分。液相組成 xA=0.4 ，相應的泡點為 t1；汽 相組成 yA 0.4 ，相應的露點為 t2。則 t1與 t 2大小關系為。4、簡單蒸餾過程中，釜內易揮發組分濃度逐漸 _，其沸點則逐漸 _。5、已知塔頂第一塊理論板上升的汽相組成為 y1=0.63 （摩爾分率，下同），將其全部冷凝為泡點液

2、體，該液體在貯罐內靜止分層，上層xD=0.9 作為產品，下層 x0=0.5于泡點下回流，則回流比 R= 。6、設計精餾塔時，已知原料為 F,x F , 分離要求為 xDxW , 加料熱狀態 q已選定,今若選擇較大的回流比 R,則 NT _, L/V _ ?（增加,不變,減少）7、萃取操作依據是 _ _ 。選擇萃取劑的主要原則 _ 、 _和 8、有一實驗室裝置將含 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，用溶劑 S進行單級萃取，所得萃余相和萃取相脫溶劑后又能得到原來的 10% A和80% A的溶液。問此工作狀態下的選擇性系數 _9、在101.3k

3、Pa 下，不飽和濕空氣的溫度為 295K、相對濕度為 69%，當加熱到 303K時，該空氣下列參數將如何變化？ 相對濕度 _，濕球溫度 _，露點 _。10、已知濕空氣總壓為 100kPa, 溫度為 40 , 相對濕度為 50%, 已查出 40時水的飽和蒸氣壓 Ps為 7.375 kPa, 則此濕空氣的濕度 H是 _kg 水/kg 絕干氣 , 其焓是 _kJ/kg 絕干氣。11、對某低濃度氣體吸收過程，已知相平衡常數m = 2 ，氣、液兩相的體積傳質系-4 3 3數分別為 kya = 2 10-4 kmol/（m 3s），kxa = 0.4kmol/（m 3 s） 。則該吸收過程為 _ 阻力控制

4、。A）氣膜B）液膜C）氣、液雙膜 （ D）無法確定12、某精餾塔的設計任務為：原料為 F、 xf，塔頂為 xD，塔底為 xW，若塔釜上升蒸汽 量 V 不變，加料熱狀態由原來的飽和蒸汽改為飽和液體，則所需理論板（A）增加（B）減少（ C）不變（ D）不確定13、在精餾塔設計計算中，當F、xF、R、D 和 W一定，并保持實際操作氣速不變，而 q 值減小，則 _ _ 。（ A）精餾段塔徑不變，提餾段塔徑減?。˙）精餾段塔徑增大，提餾段塔徑不變（ C）精餾段塔徑減小，提餾段塔徑增大（D）精餾段塔徑減小，提餾段塔徑減小14、在 B-S部分互溶體系的單級萃取過程中，若加入的純溶劑量增加而其它操作條 件不變

5、，則萃取液濃度 y oA_ _。（A） 增大 （B） 下降 （C） 不變 （D） 變化趨勢不確定15、溫度為 t0，濕度為 H0，相對濕度為 0的濕空氣，經一間接蒸汽加熱的預熱器后，空氣的溫度為 t1，濕度為 H1，相對濕度為 1，則_ _ _（A） H 0H1； （B） 0 1； （C） H0H1； （ D） 0 1 。二、問答題 （ 5 分，每小題 5 分）1、操作中的吸收塔，若吸收劑入塔濃度 x2 降低，其他操作條件不變，試定性分析氣體出塔濃度 y2、液體出塔濃度 x1的變化趨勢。 （可畫圖說明： NOG 不變條件下， x1 只能變小 ）2、精餾塔在一定條件下操作，若回流液由飽和液體改為

6、冷液時，其塔頂產品組成有 何變化？為什么？3、提高干燥時氣流速度而使恒速階段的干燥速率增大時; x C值將會變大還是變小 ?試從干燥機理加以分析。三、萃取計算題（ 10 分）用純溶劑 S進行單級萃取， xF=0.15（質量分率，下同），萃取相中 A 的濃度與萃余相 中A的濃度相同，采用溶劑比 S/F為 1。試求：（ 1）選擇性系數 ；（2）當溶劑用量為最少時的萃取液濃度yoA 。（設所涉及范圍內分配系數 kA均相同）四、干燥計算題（ 15 分） 在一常壓氣流干燥器中干燥某種濕物料，已知數據如下：空氣進入預熱器的溫度為 15濕含量為 0.0073Kg 水 Kg絕干氣，焓為 35KJ Kg絕干空氣

7、；空氣進干燥器溫 度為 90，焓為 109KJ/Kg 絕干氣；空氣出干燥器溫度為；濕含量為 0.023Kg 水 /Kg 絕干氣；進干燥器物料含水量為0.15Kg 水/Kg 絕干料；出干燥器物料含水量為 0.01Kg 水 Kg絕干料；干燥器生產能力為 237Kg/h （按干燥產品計）。試求：（1）絕干空氣的消耗量（ Kg絕干氣 /h）；（ 2）進預熱器前風機的流量（ 3/s ）；（ 3）預熱器加入熱量（ KW）（預熱器熱損失可忽略）。 附：濕空氣比體積計算公式： vH=（ 2.8310-3+4.5610-3H） （t+273）五、吸收計算題（ 15 分）在填料塔中， 用純吸收劑逆流吸收某氣體混合

8、物中的可溶組分A，已知氣體混合物中溶質A的初始組成為 0.05 ，通過吸收，氣體出口組成為 0.02 ，溶液出口組成為 0.098 （均為摩爾分率），操作條件下的氣液平衡關系為 y = 0.5x ，并已知此吸收過程為 氣膜控制，試求：（1） 氣相總傳質單元數 NOG；（2） 當液體流量增加一倍時，在氣量和氣液進口組成不變的情況下，溶質 A被吸 收的量變為原來的多少倍？六、精餾計算題（ 20 分）含苯 0.5（摩爾分率，下同）、流量為 1000kmol/h 的苯 甲苯混合液在一常壓連續操 作的精餾塔內進行分離。按工藝要求塔頂餾出液中苯含量不低于0.9，苯的回收為90%，泡點進料和泡點回流，且 R

9、=1.5R min， =2.5。試求：（1） 塔頂、塔底產品量 D、W（kmol/h ）及塔底產品濃度 xW； （2）寫出此操作條件下的精餾段操作線方程；（3）寫出此操作條件下的提餾段操作線方程；（4）若在塔操作中將上述進料濃度改為0.4，而維持 F、q、R、 D不變，能否達到分離要求？化工原理（下冊） B 卷試題評分標準及參考答案填空選擇題（ 25分，每空 1 分）1、不變，增大 2 、減小、增加 3 、 t1 t2 4 、降低，升高 5 、2.086、減少，增大 7 、溶液中各組分在溶劑中溶解度有差異、較強溶解能力、較高 選擇性、易于回收 8 、 36 9、降低，升高，不變 10 、0.0

10、238 、 101.69 /100.69 11、 A 12 、A 13 、A14、D 15 、B二、問答題（ 5 分，每小題 5 分）1、 L、G 不變， H OG不變、 NOG不變；又 m不變，故 1/A 不變。由吸收因數 法可知 不變，由此可知 y2 。y2 mx2至于 x1的變化，則可用排除法判斷：假設x1不變或變大，可見均與 NOG 不變相矛盾。因此， x1 必變小。2、從泡點回流改為冷液回流時， xD 。其原因是：冷液回流至塔頂時，冷凝一部 分蒸氣，放出的潛熱把冷液加熱至塔頂第一板的飽和溫度。冷凝部分中含難揮發組 分較大，使氣相易揮發組分增濃。同時，在塔頂回流比保持不變的條件下，增加

11、了 塔內的內回流，使得精餾段實際回流比增大，操作線向平衡線靠近，所需NT 減少，這也有利于分離。3、xC因為提高干燥時氣流速度可導致等速階段U0增加, 隨著U0,內部水分擴散不及的現象就可能提前來臨 , 即 x0。也就是 : 臨界含水量 x0隨恒速階段的干燥速率 的增加而增大。NA kH （Hw H） （t tw ）；氣速增大 kH和 增大 NA恒rw物料本性、氣固接觸方式均相同條件下， NA恒X C三、萃取計算題（ 10分 /7、 3，結果允許有誤差） （ 1）作圖法求解：連接 AB0.54 / 0.1(1 0.54) /(1 0.1)10.56xF、 S兩點， 因為 S/F=1，所以 FS

12、中點即為合點 M 。 又 yA xA，故過 M作水平線 RE 即為連結線， 00連接 SE、 SR，并延長至 E 、 R ，00由圖上可讀出 yA =0. 54， xA=0. 10 0 0 0 yA / xAyA /xAy0B / xB0 (1 yA 0) /(1 xA)0也可yA/xAyA/ xA10.56yB /xB (1 yA yS) /(1 xA xS)(2)設FS線與平衡線左交點為 M，過M作水平線 M E ，則M E即為S用量最少 時的連結線。連結 SE并延長至 AB邊上，得 yoA =0. 6(虛線位置 )四、干燥計算題( 15 分，每小題 5 分)求絕干空氣量 V(考察 X 與

13、 w之間的關系 )C 2 (1- 2 )=2 (1+X2 )=237/(1+0.01)=234.7Kg絕干料/h C ( X1 -X2 ) 234.7(0.15-0.01)=32.9Kg/hV=W/(H2-H1)=32.9/(0.023-0.0073)=2096Kg絕干氣 /h求風機流量 L-3-3vH=(2.8310-3+4.5610-3Ho) (to+273)-3-3=( 2.83 10-3+4.56 10-30.0073 ) (15+273)3=0.825m3 濕空氣 /Kg 絕干氣33L VH =0.825 2096=1729.2m3/h=0.480 m 3/S 求預熱器加入熱量 PP

14、 = V(1 0 ) 2096(109-35)=155104KJ/h=43.08KW五、吸收計算題( 15 分/9 、6)(1) 屬低濃氣體吸收 ,x 2=0L y1 y2 0.05 0.020.306Gx10.098 01/ A m 0.5 1.63； A 0.612L G 0.306N OGln 1 mG y1 mx2 mG L y2 mx21L10.05ln 1 1.63 1.63 4.61 1.630.02(2) L增大一倍時， 因吸收過程為氣膜控制， 而1 mG 1.63 0.815； A 1.224，則AmGL故 Kya不變， HOG不變， 所以 NOG也不變。4.6DxDFxF0

15、.9D1000 0.50.900.05 0.006060.05 0.021.46（倍）yexe11 xe2.5 0.51 1.5 0.50.714xD ye ye xe0.9 0.7140.714 0.50.869R 1.5 Rmin1.5 0.869 1.3041 01.815ln 1 0.815 0.y0a5 0.815 y2 0.00606L增大一倍后，溶質 A被吸收的量 G y1 y2 而原狀況下溶質 A被吸收的量 G y1 y2G y1 y2y1 y2G y1 y2y1 y2六、精餾計算題（ 20 分 /6、6、 6、（1）D 500kmol/h10 00D WW 500 kmol/h1000 0.5 D 0.9 WxW2）泡點進料， xexF0.5精餾段操作線方程：RxD1.304 0.9yn 1xnxn0.566xn 0.390R 1 R 1 2.304 2.3043）精餾段操作線與 q線交