中国石油大学化工原理试卷

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

4. 某低浓度气体吸收过程,已知:相平衡常数 m=2,气膜和液膜体积吸收系数 分别为 k y a 2 104 kmol / (m3 s) , k x a 0.4kmol / (m3 s ) 。则该吸收过程为 膜阻力控制。气膜阻力占总阻力的百分数为 为 溶气体。 ;该气体
5. 某低浓度气体吸收塔(相平衡关系 Y = mX) ,逆流操作,用清水吸收混合气中 A 组分,若 L、V、T、P 均不变(KYa 不变) ,进口气体的浓度 Yb 增加,则:尾 气浓度 ,吸收率 。 (填“增加” 、 “减小”或“不变” ) 的操作和恒塔顶产品组成的操 。 ; 。 。 ,此时若 。 6. 间歇精馏的操作主要分为两类:
1.简述双膜理论的基本观点。
Байду номын сангаас
2.一精馏塔用以分离某二元理想混合液,进料量为 F,组成 xF,泡点进料,经 过 N 块理论板分离后在塔顶、塔底分别得到组成为 xD、xW 的产品。现分别采取: ①冷液进料;②将料液预热至汽液混合状态后进料。试分析对于改变后的进料热 状况,能否采取调节回流比的方法达到同样的分离要求?
JB ,N A
NB 。 (填 “>” 、 “<” 或 “=” )
。 B. 难溶气体,气膜阻力可忽略。 D. 难溶气体,液膜阻力可忽略。
2. “液膜控制”吸收过程的条件是 A. 易溶气体,气膜阻力可忽略。 C. 易溶气体,液膜阻力可忽略。
3. 在逆流吸收塔中,用清水吸收混合气中溶质组分。其液气比 L/V 为 2.7,平 衡关系可表示为 Y = 1.5X(X、Y 为摩尔比) ,溶质的回收率为 90%,则液气比与 最小液气比的比值为 A. 1.5 B. 1.8 。 C. 2 D. 3
沸器,处于泡点下的进料与离开第一层板的液相一起进入再沸器,经平衡汽化一 部分后剩下液相作为塔底产品抽出,已知进料中含苯 40%(摩尔),摩尔流率为 100 kmol / h ,要求塔顶产品中含苯不低于 70%(摩尔),回流比为 2,操作条件下 的相对挥发度可取为 2.4。 试求: (1)相平衡方程; (2)操作线方程; (3)塔顶、塔底产品组成; (4)塔顶、塔底产品流率。
10. 对一多级错流萃取过程,已知 S 与 B 不互溶,且在操作范围内分配系数 K 可视为常数,萃取因数 ε = 1.5,使用纯萃取剂,若已知原料的组成为 XF = 0.4, 最终萃余相的组成为 XN = 0.05,则所需的理论级数为 分在平衡时萃取相及萃余相中的质量分率, 则只当 能进行分离。 12. 某精馏塔塔顶上升蒸汽组成为 y,温度为 T,经全凝器冷凝到泡点温度 t,部 分回流液入塔,其组成为 x,则 y
作。对于恒定塔顶产品组成的间歇精馏过程,其回流比 7. 写出萃取操作中对萃取剂的主要要求中的四项(1) (2) (3) ,塔底釜残液中轻组分组成 9. 当精馏塔操作压力降低时,物系的相对挥发度会 其它操作条件不变,塔顶馏出液组成将 ; (4)
8. 在进行连续精馏操作过程中,随着进料过程中轻组分组成减小,塔顶温度
1
。 时才
11. 拟用溶剂 S 对 A+B 液相混合物进行萃取分离,若以 YA,YB 及 XA,XB 表示组
x,T
t。
13. 影响板式塔泛点速度的因素有 14. 写出常见的三种塔板的名称 或 、 。
、 和
等。 。
15. 为防止板式塔塔板上操作时产生较大的液面落差,可以采取的措施有
二、问答题(每题 5 分,共 20 分)
2
3. 对均相液体混合物的分离,与精馏操作相比,萃取流程更加复杂,请说明在 哪几种情况下宜采用萃取操作。
4. 画出塔板的负荷性能图,标明各条线的名称,并分析在板式塔的结构设计中, 哪些因素考虑不周时,易发生降液管液泛现象,举出三个原因。
3
三、 (15 分)某苯-甲苯二元精馏塔,精馏段有一块理论板,提馏段仅设有再
6
5
五、 (15 分)用水从醋酸-异丙醚混合液中提取醋酸。原料液中醋酸的质量分
率为 0.3,处理量为 600kg/h,要求最终萃余相中醋酸的含量不大于 0.08。试计算 若采用多级逆流萃取,萃取剂用量为 180kg/h,则所需的理论级数为多少?操作 条件下的平衡关系及辅助线见下图。 (图解并简要说明图解过程)
4
四、 (20 分)在一逆流填料吸收塔中,用清水吸收混合气中的丙酮,气体处
理量为 2240m3/h(标准状态) 。已知混合气中含丙酮 0.05 (摩尔分率,下同) , 操作条件下的平衡关系为 Y 1.6 X ,要求丙酮回收率为 95%,吸收剂用量为最小 吸收剂用量的 1.5 倍。 试求: (1)塔顶液相喷淋量为多少(以 kg/h 计) ; (2)塔底液相中丙酮的含量 xb ? (3)若此时塔的气相总传质单元高度 HOG = 0.8m,填料层高度应为多少? (4) 若将丙酮回收率的回收率提高至 98%, 塔顶液相喷淋量应增加多少? (以 kg/h 计)
B卷
2011—2012 学年第二学期 《化工原理(2-2) 》试卷
专业班级 化学工程与工艺专业 姓 学 名 号


开课系室 考试日期
化学工程学院化学工程系 2012 年 6 月 3 日







总分


阅卷人
一、填空选择题(每空 1 分,共 30 分)
1. 双组分气体 A、B 在进行稳定分子扩散时,JA 及 NA 分别表示在传质方向上某 截面溶质 A 的分子扩散通量与传质通量。当整个系统为单向扩散时(B 为停滞 组分) , 则有: J A
相关文档
最新文档