【2017年整理】化工10A下答案2.docVIP

第 PAGE 1 页 （共 页）一、填空题（30分，每空1分）1．在蒸馏操作中，理想物系是指液相、气相分别遵循拉乌尔定律和道尔顿分压定律。2．相对挥发度是指液体中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比,，它能反映精馏过程的 难易 程度。3．填料塔常用的填料类型有 鲍尔环 、 拉西环 、 阶梯环 等，表示填料性能的几何参数有填料的比表面积 、 填料的有效空隙率 、 填料堆积密度 。4．板式精馏塔塔板上气液两相的接触状态有三种，其中 泡沫接触 状态和 喷射接触 状态是优良的塔板工作状态。5．用一连续精馏塔分离由组分A、B组成的理想混合液。原料液中含A 0.44，馏出液中含A 0.957（以上均为摩尔分率）。已知溶液的平均相对挥发度为2.5，最回流比为1.63，原料液的热状况是 气液混合 ， q值是 2/3 。6．101.3 kPa、30oC时SO2－空气－水系统的平衡关系为y = 44 x。同温同压下y = 0.20的SO2－空气混合气体与x =0.02的SO2水溶液接触，则传质方向为 解吸 。7．用水吸收氨的吸收过程属于 液膜 控制，欲提高其吸收速率，应主要减少 液膜 阻力。8．对于一定的气体和一定的溶剂，亨利系数 随 温度而变化。在同一溶剂中，难溶气 体的亨利系数E值 大 ，溶解度系数H值 小 。9．萃取过程对萃取剂选择性系数β的要求是β （填“”“ ”“ =”）1，β=1表明萃取剂 无萃取能力 。10．溶解度曲线将三角形相图分为两个区，溶解度曲线以上为 均相区 ；溶解度曲线以下为 非均相区 ；11．在一定的干燥条件下，物料层越 厚 ，临界含水量Xc就越大，物料便会较 早 转入降速干燥阶段，则在相同干燥任务下所需的干燥时间 延长 。12．绝热等焓干燥过程湿空气温度 下降 ，湿度 上升 ，相对湿度 上升 。（填“上升”，“下降”或“不变”。13．对一定的水分蒸发量及空气离开干燥器时的湿度，应按 冬季 （填“夏季”或“冬季”）的大气条件选择干燥系统的风机。二、简答题（10分）1．列出进料热状况5个参数，并简要分析q值大小对能耗的影响。（6分）精馏塔的进料热状况参数一般有5种：3 `4 P% z- O$ l9 H/ l1、q=1，即饱和液体进料或称泡点进料；, v6 J+ J??t% X+ k: V9 i7 s K* G2、q=0，即饱和蒸汽进料或称露点进料；* Q7 X1 [ D0 \: ^; \- n% c9 R3、1q0，即气-液混合物进料；4、q1，即过冷液体进料；8 z1 P# W7 S3 r. [5、q0，即过热蒸汽进料；#当进料流量和组成、产品流量、塔板数和板效率、回流比等参数不变的情况下,随着进料热状况的改变,塔的分离能力和塔内气体和液体流量也随之改变.冷液进料时,塔的分离能力较高,但是能耗较大.随着进料热状况参数q的数值减小,塔的分离能力下降,但是能耗也随着减小.在能够满足分离要求的前提下,使进料处在较小q值的热状况,可以达到节能目的。2．自由水分和平衡水分指的是什么？结合水分和非结合水分指的又是什么？（4分）自由水分：湿物料中大于平衡含水量，有可能被该湿空气干燥除去的那部分水分；平衡水分：等于或小于平衡含水量，无法用相应空气所干燥的那部分水分。 结合水分包括湿物料中存在于细胞壁内的和毛细管内的水分，固、液间结合力较强。非结合水分包括湿物料表面上附着水分和大孔隙中的水分，结合力较弱。三、计算题(42分)1．（12分）在连续精馏塔中分离某种组成为0.5（易挥发组分的摩尔分率，下同）的两组分理想溶液。原料液于泡点下进入塔内。塔顶采用分凝器和全凝器，分凝器向塔内提供回流液，其组成为0.88，全凝器提供组成为0.95的合格产品。塔顶馏出液中易挥发组分的回收率96％。若测得塔顶第一层板的液相组成为0.79，试求：（1）操作回流比和最小回流比；（2）若馏出液量为100kmol/h，则原料液流量为多少？解：（1）在塔顶满足气液平衡关系式 y = αx/[1 +(α-1)x] 代入已知数据0.95 = 0.88α/[1 + 0.88(α-1)]∴α= 2.591第一块板的气相组成 y1 = 2.591x1/（1 + 1.591x1）= 2.591×0.79/（1 + 1.591×0.79）= 0.907在塔顶做物料衡算 V = L + DVy1 = LxL + DxD0.907（L + D）= 0.88L + 0.95D ∴ L/D = 1.593即回流比为 R