化工原理课外作业电子教案

化工原理课外作业

一、概念

1、某低浓度逆流吸收塔在正常操作一段时间后，发现气体出口含量y2增大，原因可能是（）。

A）气体进口含量y1下降B）吸收剂温度降低

C）入塔的吸收剂量减少D）前述三个原因都有

2、某精馏塔设计时，进料量q n,F、进料浓度x F、进料热状况q、塔顶产品q n,D、塔顶产品浓度x D以及回流比R一定，若将塔釜间接蒸气加热改为直接蒸气加热，则（）。

A）塔底产品减少B）塔底产品浓度降低

C）塔板数量减少D）提馏段液气比增加。

3、低浓度逆流吸收操作中，当吸收剂用量增加而其他条件不变时，试判断下列参数的变化：吸收推动力Δy（），回收率η（）；当温度下降

而其他条件不变时，吸收推动力Δy（），回收率η（）。

4、精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是。

A 液相中易挥发组分进入汽相；

B 汽相中难挥发组分进入液相；

C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多；

D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。

5、说明传质单元高度的物理意义

6、精馏操作的依据是，实现精馏操作的必要条件包括____ 和。

7、液泛的定义及其预防措施

8、连续精馏正常操作时，增大再沸器热负荷，回流液流量和进料量和进料状态不变，则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成x D将，塔底采出液是易挥发组成的摩尔组成x W将。

（减小，增大，不变，变化不确定）

9、易溶气体吸收过程，传质阻力主要在内（气膜，相界面，液膜，

气膜和液膜）。操作时若其他条件不变，入口气量增加，气相总传质单元高度

H OG将；出塔气体组成y2将。

（增大、减小、不变、变化不确定）

二计算

1、如图所示，分离某二元体系的精馏塔共有一块塔板，一个再沸器和一个全凝器，

料液以饱和液体状态连续向塔釜进料，进料流率为80 kmol/h，组成为0.45（摩尔分率，下同），二元体系相对挥发度α＝4，塔顶、底产品组成分别为0.65和

0.2，回流比为1。求（1）该块塔板上的气相单板效率Emv和液相单板效率Eml 各

是多少？（2）冷凝器冷凝液流率和再沸器气化流率分别是多少kmol/h？

1)流率：

由那两个基本的物料衡算可以求出塔顶、塔底

的流率

2）单板效率：

Emv=（气相实际变化）/（气相理论变化）=（y1-yw）/（y1*-yw）

其中：xw,yw为再沸器液体气体组成；x1、y1为那块塔板液体气体组成

已知y1=xd

由平衡关系，由xw算出yw

提馏段操作线方程，由yw算出x1

由平衡关系，由x1算出y1*

于是就可以算了

2、在一常压连续精馏塔中分离某二元理想溶液,料液浓度xF=40%,进料为气液混合

物,其摩尔百分数为气:液=2:3,要求塔顶产品中含轻组分xD=97%,釜液浓度xW=2%.该系统的相对挥发度为∝=2.0,回流比R=1.8Rmin.

求:1)塔顶轻组分的回收率;

2)最小回流比;

3)提馏段操作线方程.

3、填料塔内用纯溶剂吸收气体混合物中的某溶质组分，进塔气体溶质浓度为0.01

（摩尔比，下同），混合气体的质量流量为1400 kg/h ，平均摩尔质量为29 g/mol，操作液气比为1.5 ，在此操作条件下气液相平衡关系为Y*=1.5X，当两相逆流操作时，工艺要求气体吸收率为95%，现有一填料层高度为 7m 、塔径为0.8m的

a为0.088 kmol/(m3·s) ，求（1）操作液气比填料塔，气相总体积吸收系数K

Y

是最小液气比的多少倍？（2）出塔液体浓度X ? （3）该塔是否合用？