(完整版)天津工业大学2011_2012_1化工原理试题A

天津工业大学2011~2012第1学期
09级(化工、制药、材料)化工原理(下)期末试卷A
班级＿＿＿＿姓名＿＿＿＿学号＿＿＿＿＿成绩＿＿＿＿
一、填空题 (每空1分) 总分[20] 得分[ ]
1. 在精馏塔的设计中，回流比越（__ __），所需要的理论板数量越多，其操作的能耗越（__ __）。

2. A、B组成的理想溶液，A组分的摩尔分率x A=0.3，两组分的饱和蒸气压分别为pºA=150kPa，pºB=60kPa，则其相对挥发度 的值为（__ __），A组分在气相的分压为（__ __）。

3. 精馏操作过程中，如果采用全回流，则回流比R=（__ __），此时精馏段和提馏段操作线方程均为（__ _ _）。

4. 二组分连续精馏，精馏段操作线方程为y=0.75x+0.245，提馏段操作线方程为y=1.25x-0.02，当q=1时，x F=（__ __），x W=（__ __）。

5. 同一种气体溶解于同一种溶剂中，当操作温度降低时，Henry定律中的溶解度系数H的变化趋势为（）。

6. 在101.3kPa，20℃下,稀氨水的气液相平衡关系为y*=0.94x, 若含氨0.094摩尔分数的混合气和组成x
=0.05的氨水接触，则发生（）过程。

A
7. 在吸收操作中，吸收塔某一截面气相中溶质的浓度为Y i，与液相浓度X i相平衡的浓度为Y i*,则总推动力为（）。

8. 用纯溶剂吸收某溶质气体, 并且Y＝2X，要求回收率φ＝80%, 若操作液气比是最小液气比的1.2倍，则操作液气比为（）。

9.在逆流吸收塔中，进、出塔的气相摩尔比分别为Y1＝0.09和Y2＝0.01，进塔液体为纯溶剂，若吸收的操作线与平衡线平行，则塔的平均推动力为ΔY m＝（），传质单元数的N OG =（）。

10. 填料塔根据单位填料层压降与空塔气速的变化关系可以分成三个区，即恒持液量区、（__ _ _）区和（__ _ _）区。

11. 相对湿度50％的空气，湿球温度为t w,干球温度为t, 露点温度为t d，则此三者间大小顺序为（）。

12. 湿物料被干燥时，被蒸发出去的水份称（）水分，达平衡时残留在物料中的水分称平衡水分。

13. 若一干燥器每小时处理100公斤含水60wt％之湿纸浆，干燥后除去60％的水，则干燥后纸浆中水的含量为( ) wt％。

14. 从恒速干燥期进入减速干燥期时，物料中水分含量称为（）含水量，此值大小表示了物料干燥的难易程度。

二、单选题 (每空1分) 总分[20] 得分[ ]
1. 稳定操作中的连续精馏塔，保持F，x F，q，R不变，将进料位置上移，则则x D_ ___，
x W__ __。

A. 增加
B. 不变
C. 不确定
D. 减小
2. 精馏塔设计时，若F、x D、x W、V均为定值，将进料热状态从q=1变为q>1，设计所
需要的理论板数将。

A. 增多；
B. 减少；
C. 不变；
D. 判断依据不足。

3. 关于简单蒸馏和间歇精馏下列说法正确的是。

A. 简单蒸馏为连续操作，而间歇精馏则为间歇操作过程；
B. 简单蒸馏为单级蒸馏，而间歇精馏为多次部分冷凝多次部分汽化；
C. 两种操作均需要有塔顶回流；
D. 两种操作能耗均较小。

4. 在一定精馏塔中进行精馏操作，若回流比R<R min，则以下说法正确的是。

A. 精馏操作无法进行；
B. 可以进行操作，但满足不了分离要求；
C. 可以进行操作，但需要减小进料量；
D. 操作后塔底塔顶浓度与原料相同。

5. 在精馏过程中当进料为过冷液体时，则
A. q线斜率>0
B.q线斜率<0
C. q线斜率=1
D.q线斜率为0
6.在精馏塔中每一块塔板上。

A. 只进行传质作用
B. 只进行传热作用
C. 同时进行传热传质作用
D. 无法断定
7. 以下关于板效率说法正确的是_ ____。

A. 各层塔板气相默弗里效率与液相默弗里效率相等
B. 各层塔板的单板效率不一定相等
C. 全塔效率等于单板效率的平均值
D. 单板效率和全塔效率中只有单板效率才能评价实际板和理论板分离效果的差异
8. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增大时，亨利系数E 将 ，相平衡常数m 将 。

A. 增大
B. 不变
C. 减小
D. 不确定
9.并流吸收塔中，气液都从塔顶进料(Y 1,X 1)，从塔底流出，则下列操作线方程正确的是 。

A.)(11X V L Y X V L Y ++-
= B.)(11X V
L Y X V L Y ++= C.)(11X V L Y X V L Y -+= D.)(11X V L Y X V L Y -+-= 10.吸收因子A ＞1，则 。

A.吸收线在平衡线之上
B.吸收线在平衡线之下
C.操作线斜率大于平衡线斜率
D.操作线斜率小于平衡线斜率
11.对于难溶气体，吸收过程为 控制。

A.双膜控制
B. 气膜控制
C.液膜控制
D.不能确定
12. 若吸收塔的理论级数N T ＝5，吸收因子A ＝1，则该塔的传质单元数为 。

A.1
B.2
C.4
D.5
13. 板式塔塔板的漏液主要与 无关，液泛主要与 无关。

A. 空塔气速
B.液体流量
C. 板上液面落差
D. 塔板间距
14. 湿空气在预热过程中不变化的参数为 。

A.焓
B.相对湿度
C.湿球温度
D.露点
15. 某物料的临界干基含水量X C 为0.18, 则在X ＝0.20附近的等速干燥阶段物料表面的温度θ为 。

A. θ＝t W
B. θ＞t W
C.θ＝t d
D. θ＝t
16.等焓干燥过程中，下列参数中不变的是 。

A. t d
B. θ
C. t W
D. t
17.已知湿空气的如下两个参数，就可确定其它参数 。

A.H , t d
B.H , t
C.I , t as
D.H , p
18.恒速干燥阶段，干燥过程由 控制。

A.液膜
B.气膜
C.内部水分迁移
D. 表面水分汽化
三、（精馏计算）总分[24] 得分[ ]
一常压连续精馏塔分离某二元理想混合液，已知塔顶为泡点回流，进料为饱和液体，其组成为0.46（易挥发组分的摩尔分数，下同），原料流量100kmol/h，塔顶产品量为60kmol/h，该系统的相对挥发度为α=2.5。

测得精馏段第n块塔板的汽、液相组成分别为y n=0.83, x n=0.7，相邻上层塔板的液相组成为x n-1=0.77，相邻下层塔板的汽相组成为y n+1=0.78，试求：
（1）精馏段操作线方程；
（2）最小回流比；
（3）精馏段第n块塔板的气相默弗里效率E mv,n；
（4）提馏段操作线方程。

四、（吸收计算）总分[20] 得分[ ]
洗油吸收芳烃, 逆流操作条件下，气液平衡关系Y=0.15X。

焦炉气流V'=850kmol/h, 其中芳烃y1=0.02(摩尔%,下同), 回收率φA≥95% 。

吸收剂含芳烃x2=0.005, 若取溶剂用量为理论最小用量的1.5倍。

求：
(1)吸收剂用量L'kmol/h ;
(2)吸收液浓度X1;
(3)总传质单元数N OG.
五、（干燥计算）总分[16] 得分[ ]
有一连续干燥器在常压下操作。

生产能力为1000kg/h（以干燥产品计），物料水分由12％降到3％（均为湿基），空气的初温为25℃，湿度为0.01kg水/kg干气。

经预热器后升温到70℃，干燥器出口废气温度为45℃，干燥器进出口空气焓值相等，试求：(1)废气的湿度H2 (2)新鲜空气的用量L0（kg/h）。