【良心出品】北京化工大学-化工原理期末试卷.doc

北京化工大学2013——2014学年第二学期
《化工原理》期末考试试卷
课程代码CHE24400E班级：姓名：学号：分数：
题号一二三四五六七八九十总分得分
填空题（40分）
表征“三传”的三个类似的理论定律是：表征动量传递的、表征热量传递的、表征质量传递的。
填料层高度的计算将要涉及、与这三种关系式的应用。满足恒摩尔流假设精馏塔理论塔板数计算主要涉及、
关系式的应用，如果不满足恒摩尔流假设，还必须应用关系式，大大增加计算难度。
3、增加吸收剂的用量，操作线的斜率（增大/变小），则操作线向（远离/靠近）平衡线方向移动，吸收过程推动力（y-ye）（增大/减小）
4、某气体A在水中的亨利系数E极大，说明A为（易溶，难溶）。
5、当喷淋量一定时，每米填料层的压降Δp与空塔气速u的关系曲线上存在两个转折点，上转折点称为，下转折点为。
6、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则塔的HOG，NOG（增大、减小、不变）。
7、双组分气体A、B在进行稳定分子扩散时，JA及NA分别表示在传质方向上某截面溶质A的分子扩散通量与传质通量。当整个系统为单向扩散时（B为停滞组分），则有JAJB，NANB(填>，<，=)
8、q的定义式是，饱和液体进料q=，饱和蒸汽进料q=汽是液体的3倍的混合进料时q=。
9、在板式塔的设计中，为了减少雾沫夹带，我们可以适当地空塔气速，也可以适当地板间距。
10、饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，其相对湿度，绝对湿度H，露点，湿球温度。不饱和空气经过一间壁式加热器后，湿度，焓，相对湿度，湿球温度，露点温度。
11、板式塔是根据塔板上的气液接触元件来分类，请列举三种板式塔，、。
13、简单蒸馏中，随着时间的推移，釜液中重组分浓度，泡点温度，气相中重组分浓度。

二、某逆流吸收塔，用清水吸收混合气中的氨。气体入塔氨摩尔分数为0.010，混合气处理量为221.94kmol/h，要求氨的回收率为0.9，操作压力为101.325kPa、温度为30℃时平衡关系为Y*=2X，操作液气比为最小液气比1.2倍，气相总传质系数Kya=0.06kmol/（m3.h），塔径为1.2m。（25分）
试求：
（1）气相传质单元高度HOG，m；
（2）填料层高度h，m；
（3）若该塔操作时，因解吸不良导致入塔水溶液中X2=0.0005，其它入塔条件及操作条件不变，则回收率为若干？给出变化前后操作线。
（4）若混合气量增大，按照此比例也增大吸收剂用量，能否保证溶质吸收率不下降？简述其原因。
解：

三、在连续精馏塔中，分离某二元理想溶液，其平均相对挥发度为2，进料为气-液混合物，液相分率为0.5，进料中易挥发物的平均组成为xf=0.35，要求塔顶中易挥发的组成为0.93（以上均为摩尔分率），料液中易挥发组分塔顶回收率为96%，取回流比为最小回流比的1.242倍。在饱和液体回流，间接加热情况，试计算：（20分）
（1）塔底产品组成
（2）写出精段方程
（3）写出提馏段方程
（4）假定各板气相单板效率为0.5，塔釜往上第一块板上升蒸汽的组成为多少？
解：

四、在某干燥器中干燥砂糖，处理量为100kg/h，要求湿基含量从40%减至5%。干燥介质空气湿度为0.01kg/kg干气，从20℃经预热器加热至80℃后送至干燥器内。空气在干燥器内为等焓变化过程，空气离开干燥器时温度为30℃，总压为101.3kPa。（15分）
试求：
水分气化量，kg/h；
干燥产品量，kg/h；
湿空气消耗量，kg/h；
预热器加热量，kw。
解：