[一]单选择题(1) x08a02025在吸收塔设计中,当吸收剂用量趋于最小用量时,________D____________。(A)回收率趋向最高; (B)吸收推动力趋向最大(C)操作最为经济; (D)填料层高度趋向无穷大(2) x08a02099通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,___D____。(A)回收率趋向最高 (B)吸收推动力趋向最大(C)操作最为经济 (D)填料层高度趋向无穷大。(3) x08b02032吸收塔设计中,最大吸收率与___D__无关。(A) 液气比; (B) 液体入塔浓度x;(C) 相平衡常数m; (D) 吸收塔型式(4) x08b02074吸收塔操作时,若解吸因数mG/L增加,而气液进口组成不变,则溶质回收率将2(⑴增加;⑵减少;⑶不变;⑷不定),而出塔液体浓度将4(⑴增加;⑵减少;⑶不变;⑷不定)。(5) x08c02001对解吸因数=0.6的系统进行逆流吸收,相平衡关系y=mx,当塔高为无穷大时,若系统压力减小一倍,而气液摩尔流量与进口组成均不变,则此时气体入口组成y将______C____ y。(A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D) 不确定(6) x08c02037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?(3)(1)出塔液体浓度x1增加、回收率增加;(2)出塔气体浓度增加,但x不变;(3)出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加;(4)在塔下部发生解吸现象。(7) x09a02066恒摩尔流假定主要前提是两组分的分子汽化潜热相近,它只适用于理想物系。此话____(2)____。(1)对 ; (2)错; (3)无法判断(1)作图法求解:连接x、S两点,因为S/F=1,所以FS中点即为合点M。又,故过M作水平线RE即为连结线,连接SE、SR,并延长至,由图上可读出=0. 54,=0. 1(2)设FS线与平衡线左交点为M,过M作水平线ME,则ME即为S用量最少时的连结线。连结SE并延长至AB边上,得=0. 6如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!(8) x09b02071等板高度值越小越好。_____(1)_________(1)对; (2)错; (3)无法判断(9) x09c02080精馏分离的二元理想混合液,已知回流比R=3,塔顶x=0.96,测得第三层塔板(精馏段)的下降液体浓度为0.4,第二层板下降液体浓度为0.45,则第三层塔板的汽相单板效率E为(3)。(1)22.2% (2)32.68% (3)44.1% (4)107.5%(10) x10a05921在平直溢流堰h与底隙高度h的选择中那种正确?ADEA) h>h B) h>h C) h=hD) h-h不小于 6mm E) h一般不小于20-25mm(11) x10b02100在精馏塔设计计算中,当F、x、R、D和W一定,并保持实际操作气速不变,而q值减小,则__(1)_____。(1)精馏段塔径不变,提馏段塔径减小;(2)精馏段塔径增大,提馏段塔径不变;(3)精馏段塔径减小,提馏段塔径增大;(4)精馏段塔径减小,提馏段塔径减小。(12) x10b02102气、液传质塔设备中,泛点气速应随液相量的增加而_____1___。(1)下降 (2)不变 (3)增加 (4)不确定(13) x11a02045同一物料, 在一定的干燥速率下, 物料愈厚, 则临界含水量_____B____。(A) 愈低 (B)愈高 (C)不变 (D)不一定(14) x11b02020在某常压连续干燥器中采用废气循环操作, 即由干燥器出来的一部分废气(tw, Ho)和新鲜空气(tl, Hw)相混合, 混合气(to, H)经预热器加热到t、H状态后送入干燥器进行等焓干燥过程。已知水分蒸发量为W, 则根据对整个干燥系统的物料衡算可得绝干空气量L为___C___。(A) L=W/(H-H) ;(B) L=W/(H- H) ;(C) L=W/(H- H) ;(D) L=W/( H – HF)。(15) x12c02008单级萃取操作中,在维持相同萃取相浓度下,用含有少量溶质的萃取剂S⒋纯萃取剂S,则萃取相量与萃余相量之比将____4___。(1)增加 (2)不变 (3)降低 (4)不确定萃取液的浓度(指溶质)将___2____。(1)增加 (2)不变 (3)降低 (4)不确定[二]填空题(1) t08a01038工程上常用水-空气系统进行氧解吸以测定填料传质性能,这种系统属于__液膜________控制系统。(2) t08a01047计算填料层的高度可以用传质单元数乘以填料的等板高度,此说是___错_______的。(对或错)(3) t08a02028如图所示为同一温度下A、B、C三种气体在水中的溶解度曲线。由图可知,它们溶解度大小的次序是__CBA____________________;因为__在相同气相分压下C___________________________________。(4) t08b02026吸收因数A=__L/mG________。当A <1时,若填料层高度H=,则对于逆流吸收塔,气液两相将于塔_塔底_________达到平衡。(5) t08c01001在并流吸收塔的设计中,若L/G一定,而塔高趋于无穷,则理论板数NB将趋于__________1___________。(6) t09a01093某精馏塔塔顶上升蒸汽组成y,经全凝器恰好冷凝到泡点,部分回流入塔,组成为x,则y=x(7) t09a01111直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_________难挥发组分为水,且要求釜液中易挥发组分浓度很低______________________________________________________的场合。(8) t09b02108某连续精馏塔,进料状态q=1,D/F=0.5(摩尔比),(摩尔分率),回流比R=2,且知提馏段操作线方程的截距为零。则提馏段操作线方程的斜率1.33,馏出液x=0.8。(9) t09c02115在精馏塔设计中,若x、x、R、q、x相同,则直接蒸汽加热与间接蒸汽加热相比,N大于N;大于。(10) t11a02041干燥操作中,干燥介质(不饱和湿空气)经预热器后湿度_____不变_____,温度____升高_____。(11) t11b02045将干燥器出口废气的温度降低、湿度增加,可以提高热效率,但同时会降低干燥速率,这是因为_____废气出口温度低,单位质量干空气携带走热量少,故热效率得以提高,但废气出口温度低、湿度增加,热、质传递的推动力降低,干燥速率变小。_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(12) t12a01015回流萃取流程如图所示。已知: 进料量F=100kg/h,X=0.3(质量分率,下同)。脱除溶剂S后,萃取物量E=25kg/h,=0.9。S、S、S均为纯态。试问:脱除S后萃余液组成_____0.1_________。(13) t12b01008有一实验室装置将含A10%的AB50公斤和含A80%的AB20公斤混合后,用溶剂S进行单级萃取,所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到原来的10%A和80%A的溶液。问此工作状态下的选择性系数β=_____36______[三]问答题(1) w09c05028二元理想混合物在气液平衡时,系统自由度是多少?按拉乌尔定律可得 y=p°x/p,即y 取决于p°、p和x ,此结论与相律有无矛盾?系统自由度为2。当p,t一定时,由于=f(p,t),y=f(p,t),y,x均为定值,即自由度为2,故与相律无矛盾。(2) w11b03011降速干燥阶段除去的全是结合水,对吗?为什么?不对。因为降速阶段的第一阶段去除的水分为非结合水分,第二阶段去除的水分才是结合水分。[四]计算题 j08c10025在逆流操作的吸收塔内,用清水吸收氨-空气混合气中的氨,混合气进塔时氨的浓度y1=0.01(摩尔分率),吸收率90%,操作压力为100kpa,溶液为稀溶液,系统平衡关系服从拉乌尔定律,操作温度下,氨在水溶液中的饱和蒸汽压力为90kpa。试求:(1)溶液最大出口浓度;(2)最小液气比;(3)当吸收剂用量为最小用量的2倍时,传质单元数为多少?(4)传质单元高度为0.5m时,填料层高为多少米?
[一]单选择题
(1) x08a02025
在吸收塔设计中,当吸收剂用量趋于最小用量时,________D____________。
(A)回收率趋向最高; (B)吸收推动力趋向最大
(C)操作最为经济; (D)填料层高度趋向无穷大
(2) x08a02099
通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,___D____。
(A)回收率趋向最高 (B)吸收推动力趋向最大
(C)操作最为经济 (D)填料层高度趋向无穷大。
(3) x08b02032
吸收塔设计中,最大吸收率与___D__无关。
(A) 液气比; (B) 液体入塔浓度x;
(C) 相平衡常数m; (D) 吸收塔型式
(4) x08b02074
吸收塔操作时,若解吸因数mG/L增加,而气液进口组成不变,则溶质回收率将2(⑴增加;⑵减少;⑶不变;⑷不定),而出塔液体浓度将4(⑴增加;⑵减少;⑶不变;⑷不定)。
(5) x08c02001
对解吸因数=0.6的系统进行逆流吸收,相平衡关系y=mx,当塔高为无穷大时,若系统压力减小一倍,而气液摩尔流量与进口组成均不变,则此时气体入口组成y将______C____ y。
(A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D) 不确定
(6) x08c02037
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?(3)
(1)出塔液体浓度x1增加、回收率增加;
(2)出塔气体浓度增加,但x不变;
(3)出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加;
(4)在塔下部发生解吸现象。
(7) x09a02066
恒摩尔流假定主要前提是两组分的分子汽化潜热相近,它只适用于理想物系。此
话____(2)____。
(1)对 ; (2)错; (3)无法判断
(1)作图法求解:连接x、S两点,因为S/F=1,所以FS中点即为合点M。又,故过M作水平线RE即为连结线,连接SE、SR,并延长至,由图上可读出=0. 54,=0. 1
(2)设FS线与平衡线左交点为M,过M作水平线ME,则ME即为S用量最少时的连结线。连结SE并延长至AB边上,得=0. 6
如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!
(8) x09b02071
等板高度值越小越好。_____(1)_________
(1)对; (2)错; (3)无法判断
(9) x09c02080
精馏分离的二元理想混合液,已知回流比R=3,塔顶x=0.96,测得第三层塔板(精馏段)的下降液体浓度为0.4,第二层板下降液体浓度为0.45,则第三层塔板的汽相单板效率E为(3)。
(1)22.2% (2)32.68% (3)44.1% (4)107.5%
(10) x10a05921
在平直溢流堰h与底隙高度h的选择中那种正确?ADE
A) h>h B) h>h C) h=h
D) h-h不小于 6mm E) h一般不小于20-25mm
(11) x10b02100
在精馏塔设计计算中,当F、x、R、D和W一定,并保持实际操作气速不变,而q值减小,则__(1)_____。
(1)精馏段塔径不变,提馏段塔径减小;
(2)精馏段塔径增大,提馏段塔径不变;
(3)精馏段塔径减小,提馏段塔径增大;
(4)精馏段塔径减小,提馏段塔径减小。
(12) x10b02102
气、液传质塔设备中,泛点气速应随液相量的增加而_____1___。
(1)下降 (2)不变 (3)增加 (4)不确定
(13) x11a02045
同一物料, 在一定的干燥速率下, 物料愈厚, 则临界含水量_____B____。
(A) 愈低 (B)愈高 (C)不变 (D)不一定
(14) x11b02020
在某常压连续干燥器中采用废气循环操作, 即由干燥器出来的一部分废气(tw, Ho)和新
鲜空气(tl, Hw)相混合, 混合气(to, H)经预热器加热到t、H状态后送入干燥器进行等
焓干燥过程。已知水分蒸发量为W, 则根据对整个干燥系统的物料衡算可得绝干空气
量L为___C___。
(A) L=W/(H-H) ;(B) L=W/(H- H) ;(C) L=W/(H- H) ;(D) L=W/( H – H
F)。
(15) x12c02008
单级萃取操作中,在维持相同萃取相浓度下,用含有少量溶质的萃取剂S⒋
纯萃取剂S,则萃取相量与萃余相量之比将____4___。
(1)增加 (2)不变 (3)降低 (4)不确定
萃取液的浓度(指溶质)将___2____。
(1)增加 (2)不变 (3)降低 (4)不确定
[二]填空题
(1) t08a01038
工程上常用水-空气系统进行氧解吸以测定填料传质性能,这种系统属于__液膜
________控制系统。
(2) t08a01047
计算填料层的高度可以用传质单元数乘以填料的等板高度,此说是___错_______的。
(对或错)
(3) t08a02028
如图所示为同一温度下A、B、C三种气体在水中的溶解度曲线。由图可知,它们溶解度大小的次序是__CBA____________________;因为__在相同气相分压下C___________________________________。
(4) t08b02026
吸收因数A=__L/mG________。当A <1时,若填料层高度H=,则对于逆流吸收塔,气液两相将于塔_塔底_________达到平衡。
(5) t08c01001
在并流吸收塔的设计中,若L/G一定,而塔高趋于无穷,则理论板数NB将趋于__________1___________。
(6) t09a01093
某精馏塔塔顶上升蒸汽组成y,经全凝器恰好冷凝到泡点,部分回流入塔,组成为x,则y=x
(7) t09a01111
直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_________难挥发组分为水,且要求釜液中易挥发组分浓度很低______________________________________________________的场合。
(8) t09b02108
某连续精馏塔,进料状态q=1,D/F=0.5(摩尔比),(摩尔分率),回流比R=2,且知提馏段操作线方程的截距为零。则提馏段操作线方程的斜率1.33,馏出液x=0.8。
(9) t09c02115
在精馏塔设计中,若x、x、R、q、x相同,则直接蒸汽加热与间接蒸汽加热相比,N大于N;大于。
(10) t11a02041
干燥操作中,干燥介质(不饱和湿空气)经预热器后湿度_____不变_____,温度____升高_____。
(11) t11b02045
将干燥器出口废气的温度降低、湿度增加,可以提高热效率,但同时会降低干燥速率,
这是因为_____废气出口温度低,单位质量干空气携带走热量少,故热效率得以提高,但废气出口温度低、湿度增加,热、质传递的推动力降低,干燥速率变小。_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(12) t12a01015
回流萃取流程如图所示。已知: 进料量F=100kg/h,X=0.3(质量分率,下同)。脱除溶剂S后,萃取物量E=25kg/h,=0.9。S、S、S均为纯态。试问:脱除S后萃余液组成_____0.1_________。
(13) t12b01008
有一实验室装置将含A10%的AB50公斤和含A80%的AB20公斤混合后,用溶剂S进行
单级萃取,所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到原来的10%A和80%A的溶液。问
此工作状态下的选择性系数β=_____36______
[三]问答题
(1) w09c05028
二元理想混合物在气液平衡时,系统自由度是多少?按拉乌尔定律可得 y=p°x/p,即y 取决于p°、p和x ,此结论与相律有无矛盾?
系统自由度为2。当p,t一定时,由于=f(p,t),y=f(p,t),y,x均为定值,即自由度为2,故与相律无矛盾。
(2) w11b03011
降速干燥阶段除去的全是结合水,对吗?为什么?
不对。因为降速阶段的第一阶段去除的水分为非结合水分,第二阶段去除的水分才
是结合水分。
[四]计算题 j08c10025
在逆流操作的吸收塔内,用清水吸收氨-空气混合气中的氨,混合气进塔时氨的浓度y1=0.01(摩尔分率),吸收率90%,操作压力为100kpa,溶液为稀溶液,系统平衡关系服从拉乌尔定律,操作温度下,氨在水溶液中的饱和蒸汽压力为90kpa。
试求:(1)溶液最大出口浓度;
(2)最小液气比;
(3)当吸收剂用量为最小用量的2倍时,传质单元数为多少?
(4)传质单元高度为0.5m时,填料层高为多少米?
题目解答
答案
解:系统服从拉乌尔定律
(1)y=(p°/p)x=90/100x=0.9x
x1e=y1/m=0.01/0.9=0.011
(2)(L /G )min =(y1-y2)/(y1/m)=mη=0.9×0.9=0.81
(3)(L/G )=2(L /G )min =2×0.81 =1.62
1/A=mG/L =0.9/1.62=0.556
y1/y2=1/(1-η)=10
NOG =1/(1-1/A)×ln[(1-1/A)y1/y2+1/A]
=1/(1-0.556)×ln[(1-0.556)×10+0.556]=3.62
(4)H=HOG×NOG=0.5 ×3.62=1.81 m
[五]计算题 j09c10104
有一精馏塔,用以分离的A、B两组分理想混合液。测得进入第n层塔板的蒸汽量为100kmol/h,组成为0.3(摩尔分率,下同),进入该板的液体量为100kmol/h ,组成0.4。设A、B的摩尔潜热近似相等,热损失为零。该板的液相默弗里效率E=0.5,问离开该板的汽、液相组成各为多少?
(1)
又 (2)
又由第n块板的物料衡算可知
即
(3)
联立求解式(1)、(2)、(3)得:
x=0.318 y=0.382
[七]计算题 j12b10006
用纯溶剂S进行单级萃取,=0.15(质量分率,下同),萃取相中A的浓度与萃余相中A的浓度相同,采用溶剂比S/F为1。试求:
(1)选择性系数;
(2)当溶剂用量为最少时,求萃取液浓度 。(设所涉及范围内分配系数均相同)