北京化工大学化工原理期末试卷.pdf

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一、填空题（40分）1、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。2、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-y）（增大/减小）e4、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H，N（增大、减OGOG小、不变）。7、双组分气体A、B在进行稳定分子扩散时，J及N分别表示在传质方向上某截面溶质AAA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JJ，ABNN(填>，<，=)AB8、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t降至t，其相对湿度，绝对湿度H，露点，湿球温12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，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H，m；OG（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X=0.0005，其它入塔条件及操作条件2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x=0.35，要求塔顶中易挥发的组成为0.93f（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：（1）水分气化量，kg/h；（2）干燥产品量，kg/h；（3）湿空气消耗量，kg/h；（4）预热器加热量，kw。解：