《分离工程》课程试卷4.docVIP

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《分离工程》课程试卷4

《分离工程》课程试卷本试卷用于生物与化学工程系2005级化学工程与工艺专业本科学生 (时量:120分钟 总分100分) 注意:1、答案必须填写在答题纸上,填写在试卷上的无效。 2、答卷必须写明题目序号,并按题号顺序答题。 3请保持行距,保持卷面整洁。1.在精馏过程中,分离要求一定时,当回流一定,进料状态有 五种。 2. 精馏塔设计时,当回流比增大时,所需的理论板数__ __,同时蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量___ __,塔顶冷凝器中冷却剂消耗量__ __. 3.精馏操作分离的依据是_ _; 吸收操作的分离依据是_ 。 4.在同一房间内不同物体的平衡水汽分压是否相同? 。它们的含水量是否相同? 。温度是否相同? 。 5. 板式塔从总体上看汽液两相呈 接触,在塔板上汽液两相呈 接触。板式塔不正常操作现象通常有 。(至少列出三种现象) ?二、问答题:(每题5分,共15分) 在逆流操作的吸收塔中,其操作线及平衡线如下图,若其它操作条件不变而系统温度增加,则操作线和平衡线将如何变化,在图中表示出来。 ?2.已知湿空气的干球温度为30℃,水汽分压为4kPa,试在湿空气的湿-焓图(H-I图)中定性绘出湿球温度tw、湿度H、焓I、露点td、相对湿度φ的求解过程示意图。 3.板式塔设计中,塔板间距的选取主要考虑哪些因素? ?三.计算题 1.(20分)在连续精馏塔中,分离某二元理想溶液。进料为饱和液体,进料平均组成为0.35,要求塔顶组成为0.9 (以上均为摩尔分率),塔顶为全凝器。 塔釜组成为0.05。组分的相对挥发度为2。取回流比为最小回流比的1.2 倍。试计算: (1)写出精馏段操作线方程;(10分) (2)离开塔顶第一块板的液相实际组成为0.92,则以气相表示的单板效率为多少?(10分) 2.(20分)在常压下逆流操作的填料吸收塔,已知入口惰性气体流量为100Kmol/hr, Y1=0.05(摩尔比,下同), 回收率为90%,总传质单元高度为0.5米, 进入系统的纯溶剂量规定为80Kmol/hr, x2=0, 操作条件下的气液平衡关系为Y=0.8X。求 (1)?????? 液体出口浓度 (2)?????? 填料层高度。 (3) 若已知kya=2×10-4kmOL/(m3.s), kxa=0.4kmOL/(m3.s)。 求[Kya?]KY, 并判断本系统属于什么控制系统? 3.(20分)采用常压的干燥装置干燥某种湿物料,已知操作条件如下: 空气的状况:进预热器前t0=20℃,H0=0.01kg水/kg绝干气; 进干燥器前t1=120℃; 出干燥器时t2=70℃,H2=0.05 kg水/kg绝干气; 物料的状况:进干燥器前θ1=30℃,w1=20%(湿基); 出干燥器时θ2=50℃,w2=5%(湿基); 绝干物料比热:Cs=1.5kJ/kg·℃。 干燥器的生产能力为53.5kg/h(按干燥产品计)。 试求:(1)绝干空气流量L(kg绝干气/h); (2)预热器的传热量Qp(kJ/h); (3)干燥器中补充的热量QD(kJ/h)。 假设干燥装置热损失可忽略不计。 ? ? ? ? ?《分离工程》课程试卷 2.减少, 增加,增加. 3.组分间的相对挥发度的不同;溶质在溶剂中的溶解度的不同. 4. 是 。否 。是 。 5. 逆流, 错流 。 液泛、严重雾沫夹带、严重漏液、气泡夹带、干吹。 (任意列出三种现象) ?二、问答题:(每题5分,共15分 图示如右。 2、 3.板式塔设计中,塔板间距的选取主要考虑塔径、物系的性质(黏度、发泡情况等)。 ?三.计算题 1、(1)泡点进料,进料方程为以xq=xf=0.35 yq=0.52 Rmin=2.24 R= 2.68 ? ?精馏段操作线方程为 y=0.7283x+

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