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2003-2004学年第三、四学期《化工原理》期末考试题一、填空与选择1．在二元混合液的精馏中，为达一定分离要求所需理论板数随回流比的增加而，当两段操作线的交点落在平衡线上时，所需的理论板数为理论板，相应的回流比为最小回流比。2．湿空气在预热过程中不变化的参数是。A焓；B相对湿度；C露点温度；D湿球温度。指出“相对湿度、绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中，哪一个参数与空气湿度无关：。3．当分离要求和回流比一定时，在五种进料状态中进料的q值最大，此时，提馏段操作线与平衡线之间的距离，在五种进料中，分离所需的总理论板数。4．若仅仅加大精馏塔的回流量，会引起以下的结果是：。A．塔顶产品中易挥发组分浓度提高B．塔底产品中易挥发组分浓度提高C．提高塔顶产品的产量5．在吸收操作中，下列各项数值的变化不影响吸收系数的是：。A．传质单元数B．气液流量C．塔的结构尺寸6．对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔填料增高一些，则塔的传质单元高度HOG，传质单元数NOG。（增加、减少，基本不变）7．在萃取操作中，一般情况下选择性系数为：。A．＞1B．＜1C．＝18．在吸收操作中，对溶解度很大的气体属控制，对难溶气体则属控制。9．精馏过程设计时，增大操作压强，则相对挥发度，塔顶温度，塔底温度（增大，减小，不变，确定）10．在多组分精馏时需确定关键组分，通常塔顶规定关键组分的组成，塔底规定关键组分的组成。（轻、重）二有苯和甲苯混合物，含苯0.40，流量为1000kmol/h，在一常压精馏塔内进行分离，要求塔顶馏出液中含苯90%以上（以上均为摩尔分率），苯回收率不低于90%，泡点进料，泡点回流，取回流比为最小回流比的1.5倍。已知相对挥发度α=2.5，试求：（1）塔顶产品量D；（2）塔底残液量W及组成xw；（3）最小回流比；（4）精馏段操作线方程及提馏段操作线方程。三在填料吸收塔中，用清水处理含SO2的混合气体，进塔气体中含有SO2为7.8%（摩尔%），其余为惰性气体。吸收剂用量比最小吸收剂用量大65%，要求每小时从混合气体中吸收2000kg的SO2，在操作条件下，气液的平衡关系为Y=26.7X。计算每小时吸收剂用量为多少kmol？（SO2的分子量为64）。四在逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收混合气体中的溶质组分。进塔气体中溶质组成为0.03（摩尔比，下同），吸收率为99%。出塔液相中溶质组成为0.013。操作压力为101.3kPa，温度27℃，平衡关系为Y=2X（Y、X为摩尔比）。若已知单位塔截面上惰性气体流量为0.015kmol/（m2·s），气相体积吸收总系数为1.42kmol/（m3·h·kPa），试求所需的填料层高度。五在一连续干燥器中盐类结晶，每小时处理湿物料为1000kg，经干燥后物料的含水量由40%减少至5%（均为湿基），以热空气为干燥介质，初始湿度H1为0.009kg水/kg绝干气，离开干燥器时湿度H2为0.039kg水/kg绝干气，假定干燥过程中无物料损失，试求：（1）水分蒸发量W（kg水/h）；（2）空气消耗量L（kg绝干气/h），原湿空气消耗量L′（kg原空气/h）;（3）干燥产品量。六、（本题10分）用单级接触萃取以S为溶剂，由A、B溶液中萃取A物质。原料液质量为120kg，其中A的质量分率为45%，萃取后所得萃余相中A的含量为10%（质量百分数）。溶解度曲线和辅助线如图所示。求：（1）所需萃取剂用量；（2）所得萃取相的组成。2003-2004学年第三、四学期《化工原理》期末考试题答案一、填空与选择（本大题24分，每小题2分）1．减少，无穷多块2．c，露点温度3．过冷，最远，最少4．A5．A6．基本不变，增加7．A8．气膜，液膜9．减小，增加，增加10．重，轻二、（本题24分）解：⑴⑵⑶∵∴∴⑷精馏段操作线方程和提馏段操作方程①精馏：②提馏：∴⑵⑶六、（本题10分）解：图略⑴①以XF=确定F点，连接线。②以确定点求点。③联交于点。∴⑵组成