北京化工大学_化工原理期末试卷
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化工大学2013——2014学年第二学期
《化工原理》期末考试试卷
一、填空题(40分)
1、表征“三传”的三个类似的理论定律是:表征动量传递的、表征热
量传递的、表征质量传递的。
式,大大增加计算难度。
二、某逆流吸收塔,用清水吸收混合气中的氨。气体入塔氨摩尔分数为0.010,混合气处理量为221.94kmol/h,要求氨的回收率为0.9,操作压力为101.325kPa、温度为30℃时平衡关系为Y*=2X,操作液气比为最小液气比1.2倍,气相总传质系数Kya=0.06kmol/(m3. h),塔径为1.2m。(25分)
试求:
(1)气相传质单元高度H OG,m;
(2)填料层高度h,m;
(3)若该塔操作时,因解吸不良导致入塔水溶液中X2=0.0005,其它入塔条件及操作条件不变,则回收率为若干?给出变化前后操作线。
(4)若混合气量增大,按照此比例也增大吸收剂用量,能否保证溶质吸收率不下降?简述其原因。
解:
三、在连续精馏塔中,分离某二元理想溶液,其平均相对挥发度为2,进料为气-液混合物,液相分率为0.5,进料中易挥发物的平均组成为x f=0.35,要求塔顶中易挥发的组成为0.93(以上均为摩尔分率),料液中易挥发组分塔顶回收率为96%,取回流比为最小回流比的1.242倍。在饱和液体回流,间接加热情况,试计算:(20分)
(1)塔底产品组成
(2)写出精段方程
(3)写出提馏段方程
(4)假定各板气相单板效率为0.5,塔釜往上第一块板上升蒸汽的组成为多少?解:
四、在某干燥器中干燥砂糖,处理量为100kg/h,要求湿基含量从40%减至5%。干燥介质空气湿度为0.01kg/kg干气,从20℃经预热器加热至80℃后送至干燥器。空气在干燥器为等焓变化过程,空气离开干燥器时温度为30℃,总压为101.3kPa。(15分)
试求:
(1)水分气化量,kg/h;
(2)干燥产品量,kg/h;
(3)湿空气消耗量,kg/h;
(4)预热器加热量,kw。
解: