化工原理考试试题 (1)

化工07、06级C考
一．填空与选择（29分）
1．精馏过程是利用______________________________________的原理而进行的；最小回流比是指______________________ 的回流比。

2．精馏时，进料状态有_________种；若进料时气液摩尔流量比相等，则q＝_________; q 值最大的进料是_________进料。

3．某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于______；塔顶产品量等于________。

4．精馏塔顶部某理论板上液相泡点温度为t1，汽相露点温度为t2;塔底部某理论板上液相泡点温度为t3，汽相露点温度为t4。

试比较下述每组温度的关系。

t1 t2 ，t2 t3 ，t3 t4 ，t1 t4 （＞、＝、＜）
5．恒沸精馏与萃取精馏都需加入添加剂（第三组分），其目的是__________ ____________________。

6．筛板塔，泡罩塔，浮阀塔相比较，造价最便宜的是_________;操作弹性最大的是_________;
单板压力降最大的是_________。

7. 一般而言，两组分Ａ、Ｂ的等摩尔相互扩散体现在__________单元操作中,而Ａ在Ｂ中单向扩散体现在__________单元操作中。

8.气体吸收计算中表示填料设备（填料）效能高低的一个量是________，而表示传质任务难易程度的一个量是________。

9．解吸时，溶质由_________向_________传递，若要有利于该过程进行，压力应________，温度应________。

10．在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将_________，操作线将_________平衡线。

11．对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则塔的传质单元高度H OG将
_________，传质单元数N OG将_________（增加、减少、不变）
12．流量按双膜理论，用清水吸收氨气时，传质阻力主要集中在________。

（两相界面、气膜、液膜、液相主体区）
13．萃取时，分配系数Ka＞1表示：__________ __________ 。

二．计算题（8分）
在总压为101.3kpa时，95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为155.7kpa与63.3kpa，试求：
（1）平衡时，苯的汽相组成及苯的液相组成（均以摩尔分率表示）；
（2）苯与甲苯的相对挥发度。

三、计算题（22分）
有一逆流填料吸收塔，塔径为0.5m，用纯溶剂吸收混合气中的溶质，入塔混合气体量为100kmol/h，其溶质浓度为0.01（摩尔分率）,回收率要求达到90%，塔内液气比为1.4，气液平衡关系Y=X。

又测得气相总体积传质系数为0.15kmol/m3·s，试求：
（1）吸收液的出塔浓度；
（2）该塔填料层高度。

四、计算题（15分）
连续精馏塔分离二元理想溶液，塔中部饱和蒸汽进料，进料量为150kmol/h, 进料组成为0.4(摩尔分率，下同)，馏出液组成为0.9，残液组成为0.1,，操作回流比为3，塔顶设全凝器，塔釜间接蒸汽加热。

试求：
（1）塔釜每小时产生的蒸汽量为多少kmol/h；
（2）两段操作线方程的交点坐标位置。

五、计算题（26分）
在常压精馏塔内分离含苯0.4的苯和甲苯混合物，其流量为1100Kmol/h。

要求塔顶馏
出液中含苯0.92（以上均为摩尔分率），苯的回收率不低于92%，泡点进料，塔顶为全凝器，
取回流比为最小回流比的1.6倍。

已知相对挥发度为2.6。

试求：
（1）塔顶产品流量、塔底残液流量及组成；
（2）精馏段气相流量和液相流量；
（3）提馏段操作线方程；
（4）若塔内均为理论板，塔顶第二块板上升的蒸汽组成。