滨州学院2009-2010学年第二学期期末考试B答案

滨州学院2009－2010学年第二学期期末考试应用化工技术专业（专）2008级《化工原理Ⅲ2》试卷（B）答案及评分标准一、填空（每空1分，共22分）1．雾沫干燥器、液泛线、液相负荷上限线、液相负荷下限线、漏液线2、①液相气相②气膜③塔底3、降低、升高4、答案：液膜，液膜5、严重漏液、严重气泡夹带、降液管液泛、严重雾沫夹带、液相不足。6、塔操作压强、进出塔的物料量、回流比、进料组成和进料热状况、再沸器和冷凝器的传热性能和条件、设备的散热情况(任意写出三种)。7、yn+1=xn、ym+1=xm8、混合液中各组分挥发度的差异、由塔板或填料层所构成的若干个接触级、塔顶有液相回流、塔底有上升气流。9、不变、增加12、在1atm、20℃下某低浓度气体混合物被清水吸收,若气膜吸收系数1.0Gkkmol/(m2.h.atm),液膜吸收系数25.0Lkkmol/(m2.h.atm),溶质的溶解度系数150Hkmol/(m3.atm),则该溶质为易溶_气体,气相吸收总系数YK____0.0997___kmol/(m2.h.△Y)。3、由双膜理论可知,____双膜___为吸收过程主要的传质阻力;吸收中,吸收质以_____分子扩散____的方式通过气膜,并在界面处____溶解____,再以____分子扩散____的方式通过液膜。二、选择（每空2分，共34分）6、B；7、A；3、A；4、A；5、D；1、吸收操作的目的是分离_____C______A.液体均相混合物B.气液混合物C.气体混合物D.部分互溶的液体混合物13、下列叙述错误的是：_____D_______A.对给定物系，影响吸收操作的只有温度和压力B.亨利系数E仅与物系及温度有关，与压力无关C.吸收操作的推动力既可表示为（Y—Y*），也可表示为（X*—X）D.降低温度对吸收操作有利，吸收操作最好在低于常温下进行18、操作中的吸收塔，当其他操作条件不变，仅降低吸收剂入塔浓度，则吸收率将：____A______A.增大B.降低C.不变D.不确定19、低浓度逆流吸收操作中，若其它操作条件不变，仅增加入塔气量，则气相总传质单元数NOG将：_____B_______A.增大B.减小C.不变D.不确定20、在吸收操作中，吸收塔某一截面上的总推动力（以液相组成差表示）为：_____A_____A.X*—XB.X—X*C.Xi—XD.X—Xi三、计算（共42分）1．如图，在由一块理论板和塔釜组成的精馏塔中，每小时向塔釜加入苯－甲苯混合液100kmoL，苯含量为50%（摩尔%，下同），泡点进料，要求塔顶馏出液中苯含量80%，塔顶采用全凝器，回流液为饱和液体，回流比为3，相对挥发度为2.5，求每小时获得的顶馏出液量D，釜排出液量W及浓度xW。解：y1=xD=0.80.8=2.5x1/(1+1.5x1)x1=0.615yw=x1×R/(R+1)+xD/(R+1)=3×0.615/(3+1)+0.8/4=0.6610.661=2.5xW/(1+1.5xW)1、解：因为465.0154/7.076/3.076/3.0/)1(//BFAFAFFMwMwMwx…………2分096.0154/95.076/05.076/05.0/)1(//BWAWAWWMwMwMwx…………2分原料液平均摩尔质量MF=0.465×76+（1-0.465）×154=117.7kg/kmol…………1分所以F=14000/117.7=118.95kmol/h………………………1分馏出液回收率DxD/FxF=90%……………………………2分DxD=0.9×118.95×0.465=49.781分由全塔物料衡算F=D+W118.95=D+WFxF=DxD+WxW118.95×0.465=0.9×118.95×0.465+0.096W解之D=61.33kmol/h……………………………………………3分故xD=49.78/61.33=0.81……………………………………2分3、解：吸收剂流量kmol/h21001837800L…………………………2分099.009.0109.01111yyY0198.0)8.01(099.0)1(12YY……………………………2分惰性气体流量kmol/h91)09.01(100)1(1001yV…………2分3321211053.4)0198.0099.0(210091101.1)(YYLVXX……………………………………………………………2分0184.01053.48.17099.03*111YYY…………………2分43*222102.2101.18.170198.0YYY………………2分……………2分3442121101.4102.20184.0ln102.20184.0lnYYYYYm3.19101.40198.0099.0321mOGYYYN………………………………2分四、论述题（10分）从塔设备的选择角度分析板式塔与填料塔有何不同？1.塔径较大时，宜采用板式塔。造价低、塔效率高、检修和清理方便2.塔高很高时，宜采用板式塔。填料塔需要多次液体再分布3.有热量从塔内移出时，宜采用板式塔。塔板上宜于安装冷却器4.液体流量较小时，宜采用板式塔。填料塔导致填料润湿不足5.板式塔适合于处理有悬浮物的液体，填料塔则易堵塞。6.板式塔便于侧线出料。7.填料塔适合于处理有腐蚀性的物料。8.填料塔压降小，真空蒸馏常用填料塔。9.填料塔内滞留的液体量少，停留时间短，适合于间歇蒸馏和热敏性物料。10.填料塔适合于处理易发泡的液体。三、判断题（每题1分，共10分）1．物料的自由水分即为物料的非结合水分。（×）2．恒摩尔流假定在任何条件下都成立。（×）3．若以过热蒸气进料时，q线方程斜率﹥0。（√）4．若某溶液气液相平衡关系符合亨利定律，则说明该溶液是理想溶液。（×）5．组分A和B的相对挥发度α=1的混合溶液不能用普通精馏的方法分离。（√）6．当分离要求和回流比一定时，进料的q值越大，所需总理论板数越多。（×）7．用图解法求理论板数时，与下列参数有关：F、xF、q、R、α、D、α、D、xD。（√）8．连续稳定进料操作的精馏塔，其提馏段液汽比总是大于1和精馏段液汽比总是小于1。√9．间歇蒸馏为稳态生产过程。（×）10．精馏用板式塔，吸收用填料塔。（×）