1、中國礦業(yè)大學(xué)20052006學(xué)年 第2學(xué)期 化工原理 A（二）試卷（ ）卷課程編號：06074考試時(shí)間：120分鐘 考試方式：閉卷學(xué)院 化工學(xué)院 班級 姓名 學(xué)號 題號一二三成績總分12345得分閱卷人一、填空題 (20分，每空1分，請將答案直接填入本題的表格內(nèi))v 在填料塔中用清水吸收混合氣中NH3，當(dāng)水泵發(fā)生故障上水量減少時(shí)，氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG將 (1) 根據(jù)雙膜理論，當(dāng)被吸收組分在液體中溶解度很小時(shí)，以液相濃度表示的總傳質(zhì)系數(shù)近似等于 (2) 相傳質(zhì)膜系數(shù)。單向擴(kuò)散中的漂流因數(shù) (3) 1 。已知SO2水溶液在三種溫度t1、t2、t3下的亨利系數(shù)分別為E1=0.0035atm，E2=

2、0.011atm，E3=0.00652atm，則溫度由高到低排序?yàn)?(4) ，(5) 。v 間歇精餾與普通連續(xù)精餾相比較，前者的不同點(diǎn)在于： (6) 和 (7) 。 等板高度(HETP)的含義是： (8) 某二元物系的相對揮發(fā)度a=3，在具有理論塔板的精餾塔內(nèi)于全回流條件下作精餾操作，已知yn=0.4，則xn-1= (9) ，yn+1= (10) 。v 給出三種板式塔的名稱 (11) ， (12) ， (13) 。對于填料塔的填料充填方式有亂堆和整砌兩種方式，需要使用液體再分布器的是 (14) 方式，要求很好的塔頂液體分布裝置的是 (15) 方式。v 在多級逆流萃取中，欲達(dá)到同樣的分離程度，溶

3、劑比S/F愈大則所需理論級數(shù)愈 (16) ，操作點(diǎn)(設(shè)在三角形左側(cè)變化)愈向 (17) S點(diǎn)位移。分配系數(shù) kA1則表示組分A和B ，a=1則表示組分A和B 。當(dāng)塔板中 時(shí)，該塔板稱理論塔板。2、某低濃度氣體吸收過程，已知：相平衡常數(shù)m=1，氣膜和液膜體積吸收系數(shù)分別為kya=210-4kmol/(m3s)，kxa=0.4kmol/(m3s)。則該吸收過程為 膜阻力控制。氣膜阻力占總阻力的百分?jǐn)?shù)為 ；該氣體為 溶氣體。漂流因數(shù)可表為 ，它反映 。 3、一般而言，兩組分A、B的等摩爾相互擴(kuò)散體現(xiàn)在 單元操作中，而A在B中單向擴(kuò)散體現(xiàn)在 單元操作中。在傳質(zhì)理論中有代表性的三個(gè)模型分別為 、 和 。

4、在吸收中的理論分析，當(dāng)前仍采用 模型作為基礎(chǔ)。4、塔板負(fù)荷性能圖中有五條線，是 、 、 、 、 。5、萃取操作依據(jù)_ _。6、分配系數(shù) kA1表示: _。選擇性系數(shù)與精餾操作中_相當(dāng)。在B-S部分互溶系統(tǒng)中，若萃取相中含溶質(zhì)A=85kg，稀釋劑B=15kg，溶劑S=100kg，則萃取相中yA/yB=_。(yA、yB均表示質(zhì)量分率) 7、干燥操作的必要條件是 ，干燥過程是 相 結(jié)合的過程。8、對不飽和空氣進(jìn)行加熱，使溫度由t1升至t2，此時(shí)其相對濕度 ，露點(diǎn) ，濕度 。二、簡答題（共10分，共計(jì)2 小題）1、（5分）試分析精餾過程中回流比大小對操作費(fèi)與設(shè)備費(fèi)的影響并說明適宜回流比如何確定。2、（

5、5分）已知某一單級萃取物系的三角形相圖如下圖所示，圖中已確定R點(diǎn)的位置，請你通過作圖的方法確定E的位置，并標(biāo)出聯(lián)結(jié)線。三、計(jì)算題（共60分，共計(jì)4小題）1、（15分）分離苯和甲苯混合液，進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料組成為0.4，餾出液組成為0.95，殘液組成為0.05（以上組成均為苯的摩爾分率）。苯對甲苯的平均相對揮發(fā)度為2.44。泡點(diǎn)進(jìn)料，塔頂冷凝器為全凝器，塔釜為間接蒸汽加熱。試求： 最小回流比； 若回流比取最小回流比的1.2倍，列出精餾段操作線方程； 列出提餾段操作線方程。2、（15分）常壓下，用煤油從苯蒸汽與空氣混合物中吸收苯，吸收率為99%?；旌蠚饬繛?3kmol/h。入塔氣中含

6、苯2%（體積），入塔煤油中含苯0.02%（摩爾分率）。溶劑用量為最小用量的1.5倍。在操作溫度50下，相平衡關(guān)系為y*=0.36x，總傳質(zhì)系數(shù)Kya=0.015kmol/(m3s)。塔徑為1.1米。試求所需填料層高度。（可以用摩爾分?jǐn)?shù)代替摩爾比）3、（15分）有一連續(xù)干燥器在常壓下操作，生產(chǎn)能力為1000kg/h（以干燥產(chǎn)品計(jì)）物料水分由12%降為3%（均為濕）物料溫度則由15至28，絕干物料的比熱為1.3kJ/(kg絕干料，)，空氣的初溫為25，濕度為0.01kg/kg絕干空氣，經(jīng)預(yù)熱器后升溫至70，干燥器出口廢氣為45，濕度為0.02 kg/kg絕干空氣，設(shè)空氣在干燥器進(jìn)出口處焓值相等，干燥系統(tǒng)熱損失可忽略不計(jì)，試求：在H-I圖上示意畫出濕空氣在整個(gè)過程中所經(jīng)歷的狀態(tài)點(diǎn)；水分蒸發(fā)量和空氣用量（m3/h ）（初始狀態(tài)下）；4、（15分）某精餾塔用于分離苯甲苯混合液，泡點(diǎn)進(jìn)料，進(jìn)料量30kmol/h，進(jìn)料中苯的摩爾分率為 0.5，塔頂、底產(chǎn)品中苯的摩爾分率分別為0