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1、优秀学习资料欢迎下载一、填空题1.饱和液体进科时， q=_1_;L=_ L+F_;V=_V_。2.精馏操作一般用于分离 _气体_混合物，其原理是利用原料中各组分的_溶解度 _差异来达到分离的目的。3.知 q=1.7，则加料中液体量与总加料量之比是1：1 。4.对一定组成的二元体系的精馏过程，压力越大，则相对挥发度越_小_，对分离越 _不利_。5.板式塔从总体上看气液两相呈_气相_接触，在板上气液两相呈_液相_接触。6.任写出板式塔三种不正常操作状况：漏液；雾沫夹带；液泛；气泡夹带；液相量不足（任意三个）7 在填料塔中气流量相同的情况下，液体流量越大，液膜越厚，压降越大。8.对流干燥的特点是传热
2、、传质方向相反的过程 。9.常压下，空气中水汽分压为20mmHg 时，其湿度 H=_0.0168_。10.相对湿度 可以反映湿空气吸收水汽能力的大小， 当值大时，表示该湿空气的吸收水汽的能力小； 当=0时， 表示该空气为绝干气。二、选择题1.精馏塔中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质，使上升的汽相中轻组分浓度提高，最恰当的说法是（D ） 。A. 液相中轻组分进入汽相B. 汽相中重组分进入液相C. 液相中轻组分、重组分同时进入汽相，但其中轻组分较多D. 液相中轻组分进入汽相和汽相中重组分进入液相同时发生2. 溶液连续精馏计算中进料热状态的变化将引起以下线的变化（ B ） 。A.平衡线B.
3、操作线与 q 线精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载C.平衡线与操作线D. 平衡线与 q 线3.当进料为气液混合物且气液摩尔比为1 比 3 时，则进料热状况参数q 值为（ C ）A. 0.5 B. 1 C. 0.75 D. 0.6 4.在连续精馏塔中，进行全回流操作，已测得相邻实际塔板上液相组成分别为7.01nx、5 .0nx（均为易挥发组份摩尔分率） 。已知操作条件下相对挥发度为 3，则以液相组成表示的第n 板的单板效率LmE( B )。A. 77.5% B. 76.2% C . 80% D.
4、71.3% 全回流时，10.7nnyx*1,*10.43750.70.576.2%0.70.4375nnnmL nnnxxxExx5.直接水蒸汽加热的精馏塔适用于（C ）的场合。A. 节约再沸器B. 任意混合液体C. 混合液体为水溶液，且对塔底馏出液浓度要求不高6.为了使通过填料塔的压降小，应选（A ）大的填料。A. 空隙率B. 比表面积C. 体积7 塔板上降液管出口处布置安定区的目的是为了（C ） 。A. 防止漏液量过大*3,0.7111 2nnnnnxxyxx精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下
5、载B. 防止雾沫夹带量过高C. 防止越堰液体的气体夹带量过高D. 液体分布不均匀。8. 板式塔中操作弹性最大的是( B ) 。A筛板塔 B 浮阀塔 C 泡罩塔9.在湿度一定时，不饱和空气的温度越高，其相对湿度越（A ） 。A. 愈高B. 愈低C. 不变。10. 物料的非结合水分一定是（ B ） 。A. 平衡水分B. 自由水分C. 结合水分三、判断题1.为了节省再沸器的费用，通常采用直接蒸汽加热。（）2.蒸馏操作依据是组分间沸点差异。（）3.精馏塔任意一块理论板上，其液相的泡点温度等于气相的露点温度。（）4.板式塔任一块塔板上的效率都等于全塔效率。（）5.鼓泡吸收是气体分散成气泡通过液体，因此，
6、气体为分散相，液体为连续相。（）6.填料塔的填料表面是提供气液接触的场所（）7.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。（）8.在 txy 图中，汽相线与液相线，离得越开，表示该系统越容易分离,若汽相线与液相线重合 ,则不能分离。（）9.精馏段操作线是指相邻两块塔板间，下面一块板蒸汽组成和上面一块板液相组成之间的定量关系方程。（）四、计算题1.分离一混合液，进料组成为0.5，馏出液组成为 0.95，残液组成为 0.02（以上组成均为苯的摩尔分率） 。泡点进料，塔顶冷凝器为全凝器，塔釜为间接蒸汽加热。体系的平均相对挥发度为2.5。试求： （1） 最
7、小回流比；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载（2） 若回流比取最小回流比的1.5 倍，列出精馏段操作线方程；（3） 列出提馏段操作线方程。解： （1）泡点进料，5. 0Fexx714. 05.0) 15. 2(15 .05. 211FFexxy5 .095. 0714. 095.01minmineDeDxxyxRR解得1. 1minR（2）R1.5Rmin=1.11.51.65 358.0623.0165.195.0165.165.1111nnDnnxxRxxRRy（3）令 F=1kmol/h
8、由物料恒算得：WDFWxDxFx02.0)1(95.05.01DD解得 D=0.52kmol/h；W=0.48kmol/h q=1 hkmolFRDqFLL/858. 1152. 065.1hkmolDRFqVV/378.152.0)165.1 ()1()1(提馏段操作线方程为：0069.035.11nwnnxVWxxVLy精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载2.在常压连续精馏塔中分离两组分理想溶液。该物系的平均相对挥发度为2.5。原料液组成为0.35（易挥发组分摩尔分率，下同） ，饱和蒸气加料。
9、塔顶采出率FD为 40%，且已知精馏段操作线方程为y=0.75x+0.20，试求：（1）提馏段操作线方程：（2）若塔顶第一板下降的液相组成为0.7，求该板的气相默夫里效率Emv1。解：先由精馏段操作线方程求得R 和 xD，再任意假设原料液流量F，通过全塔物料衡算求得D、W 及 xw，而后即可求出提馏段操作线方程。Emv1 可由默夫里效率定义式求得。（1）由精馏段操作线方程知75. 01RR解得R=3.0 20.01RxD解得xD=0.8 设原料液流量 F=100kmol/h 则D=0.4100=40kmol/h W=60kmol/h 05.0401008. 04035.0100DFDxFxxD
10、FW因 q=0，故L=L=RD=340=120kmol/h 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载V=V（ 1q）F=（R+1）D（1q）F=440100=60kmol/h 提馏段操作线方程为05.0205. 060606012011xxxWLxVLyNwNN（2）板效率 Emv 由默夫里板效率定义知：2*121yyyyEmv其中y1=xD=0.8 y2=0.750.7+0.2=0.725 8 5 4. 07.05. 117.05.21111*1xaaxy故%5858.0725.0854.072.0
11、80.0mvE3.在常压下将含水质量分数为5% 的湿物料以1.58kg/s的速率送入干燥器，干燥产物的含水质量分数为0.5%。所用空气的温度为20、湿度为0.007kg/kg 干气，预热温度为127，废气出口温度为82，设为理想干燥过程。试求： （1）空气用量 V；（2）预热器的热负荷。解： （1）绝对干物料的处理量s/5. 1)05. 01(58.1)1 (11c干料kgwGG进、出干燥器的含水量为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载干料kgkgwwX/0527.005. 0105. 01111
12、干 料kgkgwwX/00502.0005.01005.01222水分汽化量为s/0715.0)00502.00527. 0(5 .1)(21kgXXGWC气体进干燥器的状态为干气kgkgHH/007. 001干气kgkJHtHI/147007.02500127)007. 088.101.1(2500)88. 101. 1(1111气体出干燥器的状态为822t，干气kgkJII/14712出口气体的湿度为干气gkgttIHk/0242.025008288.18201. 1147250088. 101. 12222空气用量为s/16.4007.00242.00715.012干气kgHHWV（2）
13、预热器的热负荷为)(01IIVQ干气kgkJHtHI/8.17007.02500007.0)2088.101.1(2500)88.101.1(0000kWIIVQ5388.1714716.4)(01）（4.一理想干燥器在总压100KPa下将物料由含水 50% 干燥至含水 1% ，湿物料的处理量为20kg/s 。室外空气温度为25, 适度为 0.005kg 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载水/kg 干气，经预热后送入干燥器。废气排出温度为50，湿度为 0.0495kg 水/kg 干气。试求： （
14、1）空气用量 V（kg/s）（2）预热温度（）（3）干燥器热效率解： （1）由题可得：干料水kgkgwwX/15.015 .01111干料水 kgkgwwX/0101.001.0101.01222s/10)5.01(20)1(11c干料kgwGGs/222005.00495.0)0101.01 (10)(1221干气kgHHXXGVCs/223)005. 01 (222)1 (0kgHVV（2）因为干燥过程为理想干燥过程，即为等焓干燥过程所以21II2221112500)88. 101.1(2500)88.101.1 (HtHHtHt1=163 (3)理想干燥过程不计热量损失和补充热量%9.8
15、125163501630121tttt【例 1】在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物，塔顶为全凝器，塔釜间接蒸汽加热，平均相对挥发度为2.47 ，饱和蒸汽进料。已知进料量为150kmol/h ，进料组成为0.4（摩尔分率） ，回流比为4，塔顶馏出液中苯的回收率为0.97 ，塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95 。试求：（1）塔顶馏出液及塔釜采出液组成；（2）精馏段操作线方程； （ 3）提馏段操作线方程； （4）回流比与最小回流比的比值；（5）若全回流操作时，塔顶第一块塔板的气相默弗里板效率为0.6 ，全凝器液相组成为0.98 ，求由塔顶第二块板上升的气相组成。解： （1）塔顶馏出液及塔釜采出液组成
16、；由DFDxFx97. 0（a）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载）WFxWxF1 ()1(95. 0（b）F=D+W+150 （c）604.0150FWDFxWxDx（d）联立（ a） 、 （b） 、 （c）和（ d）求解得：W=87.3kmol/h，D=62.7kmol/h xW=0.0206，xD=0.928（2）精馏段操作线方程；1856.08.0111nDnnxRxxRRy（3）提馏段操作线方程；VWxxVLyWmm 1饱和蒸气进料，故q=0FRV)1(，DRLL则011.0534.1
17、)1()1(1mWmmxFDRWxxFRRDy（4）回流比与最小回流比的比值；qqqDxyyxRminq=0，4.0Fqxy由qqqxxy) 1(1得2125.0qx816.22125.04 .04.0928.0minR，42.1minRR（5）求由塔顶第二块板上升的气相组成。6.021211yyyyEmV，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载而111) 1(1xxy全回流时，12xy2211147.1147.2) 1(1yyxxy98. 01y，代入上式可得：9693. 02y【例 2】 用一连
18、续精馏塔分离苯- 甲苯混合溶液， 原料液中含苯0.40 ，塔顶馏出液中含苯0.95（以上均为摩尔分率） 。原料液为气液混合进料，其中蒸汽占1/3（摩尔数比）。苯- 甲苯的平均相对挥发度为2.5 ，回流比为最小回流比的2 倍，试求：（1）原料液中汽相及液相的组成；（2）最小回流比；（3）若塔顶采用全凝器，求从塔顶往下数第二快理论板下降的液体组成。解： （1）设原料液液相组成为Fx，汽相组成为Fy（均为摩尔分率）4.0Fx则4.03132FFyx（1）FFFxxy5 .115 .2（2）联立（ 1）式和（ 2）式，可得：326. 0Fx548.0Fy（2）qqqDxyyxRmin因 q=2/3，1
19、1qxxqqyF（ 3）xxy5 .115.2（4）联立（ 3）和（ 4） 可得：326. 0qx548. 0qy所以8.1222.0402.0326.0548.0548.095.0minR（3）精馏段操作线方程为R=21.8=3.6 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载207.0783.06.495.06 .46 .3111nDnnxxRxxRRy95.01Dxy1115.115 .2xxy则884. 01x由207. 0783.012xy得899. 02y225. 115.2899. 0 x
20、x781. 02x【例 3】用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为100kmol/h ，进料组成为0.4 （摩尔分率，下同） ，馏出液组成为0.9 ，残液组成为0.1 ，相对挥发度为2.5 ，饱和液体进料。塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热。操作回流比为3。试求：（1）馏出液及残液量；（2）塔釜每小时产生的蒸汽量为多少kmol？（3）离开塔釜上一块理论板液相组成为多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载解： (1)即有解之得：（2）（3） 提馏段操作线方程为：WDFWxDxFxWDFWDWD1001.09 .04.0100hkm olWhkm olD/5.62/5.37hkmolFFqDRV/150115.3713110417.0417.11501 .05.621505.621501nnWnWnnxxVWxxVWVVWxxVLy设离开塔釜上一块理论板液相组成为xN，则217. 01.05.111. 05.211wWwxxy183. 0417. 10417.0217.00417. 0417.1NNwxxy精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页