化工原理(下册)复习.

化工原理（下册）总复习•§1双组分气--液平衡•１、相律、拉乌尔定律•２、泡点、露点方程•３、挥发度、相对挥发度、平衡线方程•４、理想体系t-x、t-y、t-x-y、x-y图•５、非理想体系t-x-y、t-x、t-y、x-y图蒸馏联系图三个平衡1、相平衡①汽液相平衡相图：t-p图（图1.1）；t-x-y图(图1.2)y-x图(图1.3)图1.1x(y)图1.2一、基本原理与概念tPtxy图1.3②汽液相平衡数据查有关手册③二元理想体系汽液相平衡计算④非理想体系:有修正公式饱和蒸气压法AAAABABAxPpPpypppPx000000000BABAAAAApppPPpPxpPpyjjiixyxy//iixyAAxPp0xxy)1(1定义与定律:①相对挥发度α=②平衡常数Ki=yA=③拉乌尔定律PA=P0AXA④分压定律PA=PyA相对挥发度法:平衡常数法:y1=K1x1实际塔板数确定理论板数求法（Ⅰ）理论板数求法（Ⅱ）塔效率平衡线方程精馏段方程提馏段方程理论板概念恒摩尔流假设回流比选择进料状况影响吉利兰图芬斯克公式板效率ynyn+1ymym+1xnxmVV'’LL'F,xfVLD,xDW,xw二、精馏塔物料衡算方程yxxnnn11()FDWFxDxWxfDwyLLDxDLDxyRRxxRnnDnnD1111RLDyqqxxqf11LLqFVVqF''()1yLLwxWLWxmmw1'''三、最小回流比与板效率xq,yqxfxD01111,,ENNxxxxEyyyyETpnennnMLnnennMV原料的千摩尔汽化潜热蒸汽所需热量每千摩尔进料变成饱和qRRxyyxRmqqqDm0.2~1.1•双组分连续精馏计算•１、理论板概念、意义•２、恒摩尔流假定及前提•３、全塔物料衡算及操作线方程•①全塔物料衡算方程•②操作线方程：精馏段方程及提馏段方程•③进料热状况：原料入塔状况•进料板物、热衡算•ｑ值参数意义及讨论•④理论板数的求解：逐板计算法•梯级图解法•进料板位置的确定及依据•⑤再沸器和分凝器的理论板问题吸收填料层高度计算（低浓）传质单元数传质单元高度平衡线操作线亨利定律液气流恒定线液气比选择NOG、NG、NOL、NL的各种求法传质速率方程传质系数高浓度吸收计算解析塔计算与低浓度吸收计算有类似线索平衡线传质速率pExpCHeeppipeccice)()()()()()()()(xxKNyyKNxxkxNyykNccKNppKNcckNppkNexAeyAiAiyAeLAeGAiLAiGAmEPHEMLSymxemVLmyxmyxmVLmVLKxLxxxKLzLmVmxymxyLmVLmVKVyyyKVzxxdxKLzyydyKVzxxdxkLzyydykVzmxymyxxexyyeyxxixyyiy))(1(ln11))(1(ln1122212122212112121212yyiyexxixey2x2y1x1y1y2x2x1xe1yLVxyLVxLVxyLVxLVyyxxLVyyymx()()/min112212121212--------------操作线全塔部物料衡算最小液汽比•吸收塔的设计计算１、吸收塔的物料衡算与操作线方程①物料衡算：全塔衡算，任意塔段衡算与操作线方程②吸收剂用量的决定：最小液--气比实际液--气比确定的原则：经济性与技术性综合考虑③关于并流吸收：操作线方程过程特点２、填料吸收塔高度计算方法之一①填料塔高度计算公式②传质单元数与传质单元高度③传质单元数的求取Ⅰ）图解积分法Ⅱ）解析法：解吸因子法、对数平均浓度法Ⅲ）直接图解梯级法（Baker法）萃取三元体系液--液平衡相图及萃取操作原理１、三元体系相图表示法：图形，浓度方向２、相平衡关系在相图中的表示：①几种互溶状态：完全互溶、部分互溶②平衡线（溶解曲线）和辅助（连结）线的求法--实验法③分配系数及分配曲线④温度对溶解曲线的影响⑤杠杆规则•３、萃取过程的相图表示：Ⅰ）混合组成及量Ⅱ）萃取、萃余相量Ⅲ)适宜的萃取（溶剂）用量Ⅳ）以脱溶剂基表示的萃取、萃余相量Ⅴ）萃取操作的极限浓度•４、萃取剂的选择原则：•选择性，互溶度，萃取剂的回收难易性、物系影响。•萃取过程计算•１、单级萃取•①物料衡算•②杠杆规则•２、多级错流萃取•①流程•②计算--座标图解法：•三角等边（等腰）座标图解及讨论•直角座标图解及讨论•解析法计算及讨论干燥１、湿空气性质•①湿度：定义及计算公式•②相对湿度•③湿空气的比容•④湿空气的比热•⑤湿空气的焓•⑥干、湿球湿度•⑦绝热饱和(冷却）湿度•⑧露点•⑨干球、湿球、绝热饱和湿度、露点之间的关系•干燥过程的物、热衡算--干燥静力学１、物料水份量表示法：•湿、干基含水量２、物料衡算①新鲜干空气用量②干燥产品流量３、热量衡算①连续干燥系统的预热器及干燥器热量计算②干燥系统热效率干燥过程的平衡关系干燥速率计算--干燥动力学•１、湿物料中水份存在形式•Ⅰ）分类原则•Ⅱ）平衡水份与自由水份•Ⅲ）结合水份与非结合水份•Ⅳ）四者之间互相关系•２、干燥时间计算•①恒定干燥Ⅰ）干燥实验及曲线：X～τ,X～t•Ⅱ）干燥速率曲线等速干燥、降速干燥，临界含水量•Ⅲ）干燥时间•②变动干燥•Ⅰ）与恒定干燥过程的比较一、选择题1.液相回流是保证（）过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。A吸收B精馏C传热D过滤2.蒸馏是利用各组分的（）不同的特性实现分离的目的。A溶解度B等规度C挥发度D调和度3.理论板是指（）这种板的气液两相相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。A离开B进入C混合D接触BCA4.吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速度，要提高气液两流体的相对运动，提高吸收效果，则要（）A增加气膜厚度和减少液膜厚度B减少气膜和液膜厚度C增加气膜和液膜厚度D减少气膜和增加液膜厚度5.对于逆流操作的吸收塔，其它条件不变，当吸收剂用量趋于最小用量时，则（）。A吸收推动力最大B吸收率最高C出塔气浓度最低D吸收液浓度趋于最高6.某吸收过程，已知ky=410-1kmol/m2.s，kx=810-4kmol/m2.s，由此可知该过程为（）。A液膜控制B气膜控制C判断依据不足D液膜阻力和气膜阻力相差不大7.物料含结合水与非结合水的分界是（）。A等速干燥阶段终点B降速干燥阶段终点C水分与纯水的蒸汽压相等D等速阶段与降速阶段的交点BDAC8.当空气的温度一定时，不饱和湿空气的湿球温度总是低于干球温度，那么空气的干球温度和湿球温差越小，表明空气（）A越干燥B越潮湿C焓值越高D焓值越低9.在干燥过程中，新鲜空气在预热器中所经历的状态变化属于()。A等焓过程B等相对湿度过程C绝热过程D等湿过程10.萃取是利用各组分间的（）差异来分离液体混合物的。A挥发度B离散度C溶解度D密度BDC11．精馏塔设计时，若F，xF，xD，xW，V均为定值，将进料热状态从气液混合物变为q＞1，设计所需理论板数（）A多B少C不变D判断依据不足12.操作中连续精馏塔，如采用的回流比小于原回流比，则（）。AxD，xW均增加ＢxD减小，xW增加ＣxD，xW均不变Ｄ不能正常操作13.根据双膜理论，吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为（）。A两相界面存在的阻力B气液两相主体中的扩散的阻力C气液两相滞流层中分子扩散的阻力BBC14.影响恒速干燥速率的主要因素是（）。A物料的性质B物料的含水量C空气的状态15.在一定的干燥条件下，物料厚度增加，物料的临界含水量XC（A），而干燥所需的时间（）。A.增加；B.减少；C.不变16.对吸收操作影响较大的填料特性是（）。A比表面积和自由体积B机械强度C对气体阻力要小17.在原料液组成xF及溶剂化（S/F）相同条件下，将单级萃取改为多级萃取，如下参数的变化趋势是萃取率（）。A.提高B.减小C.不变D.不确定CAAA18.某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成x＝0.5相应的泡点为ｔ1，与之相平衡的汽相组成y＝0.7，相应的露点为ｔ2，则：（）A.ｔ1＞ｔ2B.ｔ1＜ｔ2C.ｔ1＝ｔ2D.不能判断19.在化工生产中，要提高吸收的效果，可以设法提高吸收总传质系数，必须采取（）A.降低气膜和液膜厚度B.提高气膜和液膜厚度C.减少流体流动速度20.下列各项中属于物性参数的是()Ａ.气膜吸收系数Ｂ.分子扩散系数ＤＣ.涡流扩散系数Ｄ.脱吸因数ScAB21.在分子传质过程中，若漂流因子P总/PBM＞1,则组分A的传质通量NA与组分A的扩散通量JA的关系为（）ANA=JABNA＜JACNA＞JAD不好判断22.达到指定分离程度所需理论板层数为10（包括再沸器），若全塔效率ET=50%,则塔内实际层数应为（）A20B18C16D不确定23.液液萃取中分配系数与下列因素无关的是（）A温度B物系种类C压力D组成CBC24.对于逆流操作的吸收塔，吸收过程为气膜控制，若进塔液体组成X2增大，其它条件不变，则气相总传质单元高度将（）A不变B不确定C减少D增大25.填料塔的正常操作区域为（）A载液区B液泛共C恒持液量区D任何区域26.在恒定干燥条件下用热空气干燥某物料，当干燥速率降为零时，物料中剩余的水分是（）。A自由水分B结合水C非结合水D平衡水分ACD27.用纯溶剂S对A、B混合液进行单级萃取，F、xF不变，加大萃取剂量用量，通常所得萃取液组成将（）A提高B降低C不变D不确定28.低浓度逆流吸收操作中，若其他入塔条件不变，仅增加入塔气体浓度Y1，则：出塔气体浓度Y2将().A增大；B减小；C不变；D不确定29.下述说法中错误的是（）。A理想溶液满足拉乌尔定律，也满足亨得定律；B理想溶液满足拉乌尔定律，但不满足亨利定律；C非理想稀溶液满足亨利定律，但不满足拉乌尔定律；D服从亨利定律并不说明溶液的理想性，服从拉乌尔定律才表明溶液的理想性30.精馏的操作线为直线，主要是因为（）。A理论板假定；B塔顶泡点回流；C.理想物系；D.恒摩尔流假定DABD二、判断题1.根据恒摩尔流假设，精馏塔内气、液两相的摩尔流量一定相等。（）2.当分离要求和回流比一定时，进料的值越大，所需总理论板数越多。（）3．在吸收塔中，溶质气体在混合气中的分压，大于与吸收剂中溶质浓度成平衡分压时，则发生解吸。（）4．增加吸收剂用量，操作线的斜率增大，则操作线向远离平衡线的方向偏移，吸收过程推动力变大。（）5.湿空气通过预热器预热后，其湿度不变，热焓增加，相对湿度减少。（)×××√√6.在精馏塔内任意1块理论板，其气相露点温度大于液相的泡点温度。（）7.组分A和B的相对挥发度相等的混合溶液不能用普通精馏的方法分离。（）8.对一定操作条件下的填料塔，如将填料层增高一些，则塔的NOG将减少。（）9.若以过热蒸气状态进料时，q线方程的斜率大于零。（）10.二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起平衡线与精馏段操作线的变化（）××√√×11.当干燥液状和浆状物料时，可选用转简干燥器。（）12.通常，物系的温度越高，稀释剂与萃取剂的互溶度大，越不利于萃取操作（）13.在一定温度下，物料中的结合水分与非结合水分的划分只与物料本身性质有关，而与空气状态无关。（）14.空气的湿度愈低，气速愈大，则降速干燥阶段的干燥速率愈快。（）15．在吸收塔中，溶质气体在混合气中的分压，大于与吸收剂中溶质浓度成平衡的分压时，则发生吸收。（）×√√√√16.理论板是指离开这种板的气液两相相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。（）17.随着温度的增加，气体的溶解度减少，亨利系数将会升高。（）18.判