化工原理实验试题(cankaoyong)

《化工原理实验》（下册）期末试卷(样卷)
一、 填空(20%)、选择(20%)：（选择题对的打√，错的打×）
（一）吸收
1、测定压降~气速曲线的意义在于：
A 、确定填料层的高度； （ ）
B 、选择合适的气液负荷； （ ）
C 、确定填料塔的直径； （ ）
D 、确定填料层的高度； （ ）
E 、选择合适的风机； （ ）
F 、确定适宜的操作范围； （ ）
2、干塔的G z p '∆~关系在双对数坐标纸上是一条直线，其斜率范围约为 。

3、湿塔的G z p '∆~关系曲线上有两个转折点，将该曲线分为三个区域，
即 、 、 。

4、影响泛点气速的主要因素为 、 、 。

5、测定传质系数Ky 的意义在于： A 、确定填料塔的直径；（ ） B 、计算填料塔的高度； （ ）
C 、确定填料层的高度；（ ）
D 、能反映填料吸收塔的性能。

（ ） 6、对一定操作条件下的填料吸收塔，如果将填料层增高一些，则塔的OG H 将 ，
OG N 将 。

（二）精馏
1、在正常操作下，影响精馏塔全塔效率的因素
A 、仅与操作条件有关 （ ）；
B 、仅与物料和设备条件有关 （ ）；
C 、与物料、设备条件和操作条件有关 （ ）。

2、下列哪种说法正确？
A 、一块塔板只进行一次部分汽化和部分冷凝 （ ）；
B 、部分汽化和部分冷凝的次数愈多，分离效果愈好 （ ）；
C 、挥发度的定义是：组分的气相分压与组分液相的浓度之比 （ ）；
D 、当溶液浓度不变时，温度愈高，挥发度愈大 （ ）；
E 、本次实验是加压精馏，塔顶冷凝器采用的是分凝器 （ ）； G 、在相同的回流比下，回流液体温度越低，塔内实际循环的物料量越大，所需 理论板数越少，其代价自然是塔釜的热耗增加 （ ）； H 、如果各层塔板的单板效率都相等，一般也就等于全塔效率 （ ）；
I 、单板效率直接反映单独一层塔板上传质的优劣，常用于塔板研究中，而总板效率是反映整
座塔的平均传质效果，便于从理论板数得到实际板数，常用于板式塔设计中。

（ ）； J 、对理想溶液而言,当温度不变时,浓度愈大,挥发度愈大,两者成正比关系 （ ）； 3、操作中的精馏塔，保持F ，q ，D x ，w x ，V '不变，减小F x ，则： A 、D 不变，R 增加 （ ）； B 、D 减小，R 增加 （ ）；
C 、
D 减小，R 不变 （ ）。

4、精馏塔操作应掌握的三个平衡是： 、 、。

这三个平衡是相互影响、互相制约的，操作中常是以
平衡的变化为主，相应地调节 平衡去达到 平衡的目的。

5、如果进料量大，但塔顶采出量不变，其后果是回流比 ，塔内物料 量 ，塔顶与塔釜的压差 ，严重是会引起 。

（三）干燥
1、本次实验使用500g 湿绿豆，若其中含水分100g ，则绝干物料质量为400g ，其
干基含水率为：
A 、25% （ ）；
B 、20% （ ）；
C 、80% （ ）。

2、在恒定干燥条件下，将含水量为30%的绿豆进行干燥，开始时干燥速率恒定，当干燥至含水10%
时，干燥速率开始下降，再继续干燥至物料衡重，并测得此物料含水量为2%，则物料的临界含水量为：
A 、10% （ ）；
B 、6% （ ）；
C 、2% （ ）。

3、当干燥介质状态相同时，若干燥介质的流速改变设b a u u ，则干燥速率曲线为：
A （ ）
B （ ）
C （ ）
D （ ）
E （ ）
F （ ）
G （ ）
H （ ） 4、干燥速度不仅取决于 、 ，也取决于 。

5、临界含水率是整个物料层的平均值，它既取决于 ， 也取决于 。

二、 数据处理： （一） 吸收(20%)
试推导用空气标定的转子流量计测定状态不同空气的流量换算公式。

并根据该公式进行如下数据处理：
某次实验测得空气转子流量计示值为10m 3/h （流量计是在760 mmHg 、293K 状态下标定的），空气温度为14℃，计前表压强为22 mmHg ，大气压为767 mmHg ，空气在标准状态下的密度为1.293kg/ m 3，塔径为0.111m ，液相喷淋量为67.2 l/h ，水的密度取1000 kg/ m 3。

试分别求出：
u X
X
X
X
u X X
X X
（1）空气的空塔质量流速G '，⎥
⎦⎤⎢⎣⎡⋅h m kg 2； （2）液相的空塔质量流速L ，⎥
⎦⎤⎢⎣⎡⋅h m kg 2；
提示：转子流量计的流量计算公式为
f f f 2
R )(2A V g A C Q ρρρ-=
式中：Q ——流量，[m 3
/h]；
R C ——流量系数，[无因次]；
2A ——玻璃管和转子间最狭窄处的环隙面积，[m 2]；
f V ——转子体积，[m 3
]；
f A ——转子最大截面积，[m 2]；
f ρ——转子材料密度，[kg/ m 3
]；
ρ——被测介质密度，[kg/ m 3]。

（二）干燥(15%)
干燥中的绿豆在某一恒定干燥条件下干燥，湿绿豆重500g ，绝干重300g ，表面积300cm 2
，干燥过程的实验数据如下表所示。

请根据表中所列数据，通过计算绘出干燥速度曲线，并估出临界含水率C X 和平衡水分*X 。

由实验开始计算的总干燥时间θ，min 0 2 4 6 8 12 20 试样质量，g
500
470
440
420
410
400
394
三、操作分析(15%)（下列4题可任选一题）
1、 本次精馏实验操作时，若保持F ，F x ，q ， V '不变，增大回流比R ，试分析D x 和w x 的
变化趋势。

2、 本次精馏实验，假设上面一个进料口为最佳位置，现改为下面一个进料口进料，若F ，F x ，
q ，R 和V '均保持不变，试分析D x 和w x 的变化趋势。

3、 本次精馏实验，若进料量F 增加，但F x ，q ，R ，V '保持不变，试分析D x 和w x 的变化趋
势。

4、 本次精馏实验，若进料组成F x 下降，而F ，q ，R ，V '保持不变，试分析D x 和w x 的变化
趋势。

四、简答题(10%)
1、 物料的干燥速率曲线是什么关系曲线？并请画出曲线示意图，注明临界含水量C X 、平衡水分*
X 和干燥过程的三个阶段。

（7%）
2、 本次吸收实验若塔底表压强为8mmHg ，大气压强为101330Pa ，要维持塔的正常操作，塔底
液封高度至少应为多少？（3%）。