发布时间 : 星期三 文章《化工原理》上下册复习纲要总结更新完毕开始阅读
23.用常压精馏塔分离相对挥发度α=2的苯-甲苯混合液。在操作条件下，精馏段的操作线方程为yn+1=0.75xn+0.24，露点进料且xF=0.592（摩尔分率，下同），塔顶为全凝器且泡点回流，塔顶产品流量D=75kol/h，塔釜产品组成xw=0.04,求： 1） 进料量F和塔釜产品流量W； 2） 最小回流比Rmin和回流比R； 3） 塔釜上升蒸汽流量；
4） 再沸器上方第一块理论板上下降液相组成。
24.在常压精馏塔中分离两组分理想混合物，泡点进料，进料量F=100Kmol/h，进料组成xF=0.5。塔顶产品中轻组分含量xD=0.95，塔顶采出流量D=50Kmol/h，回流比R=1.5Rmin。设全塔均为理论板，以上组成均为摩尔分率。相对挥发度α=3.0。求：1）Rmin（最小回流比）；2）精馏段第二块理论板（从上向下数）上上升气相组成。 25.某连续操作的精馏塔，泡点进料，进料组成xF=0.65（摩尔分率），塔顶采用泡点回流。已知其操作线方程为：精馏段：yn+1=0.723xn+0.263；提馏段：ym+1=1.25xm-0.0187。则：1）回流比、塔顶馏出液的组成、塔釜残液的组成分别是多少？2）当F=100kmol/h，D=?，W=? 26.在连续精馏塔中，精馏段操作线为yn+1=0.75xn+0.2075，q线方程y= -0.5x+1.5xF，塔顶采用全凝器，泡点回流，操作压力下的平均相对挥发度为3。求：1）回流比R；2）流出液组成；3）从上往下数的第二块理论板上上升汽相组成；4）进料热状况参数q，并判断进料状态；5）当xF=0.44时，精馏段操作线和提留段操作线的交点坐标。
27.某二元混合液连续精馏塔，符合恒摩尔流假设。已知：xF=0.3，xD=0.8，xW=0.2，R=2Rmin，F=100kmol/h，泡点进料，泡点回流，塔顶为全凝器，塔釜蒸汽间接加热。求：1）馏出液D和残液W；2）相对挥发度；3）所需理论板数。
1.00.90.80.70.60.5y0.40.30.20.10.00.00.10.20.30.40.5x0.60.70.80.91.0
28.在一连续精馏塔中分离由A、B组分组成理想溶液，平均相对挥发度αAB=1.8。原料液中A的组成为0.5（摩尔分率），饱和蒸汽进料，进料量为100Kmol/h。塔顶馏出液为50Kmol/h，精馏段的操作线方程为yn+1=0.75xn+0.2250。塔釜采用蒸汽间接加热，塔顶全凝器，泡点回
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流。求：1）塔顶馏出液组成及塔釜残液组成；2）最小回流比；3）塔釜再沸器的蒸汽产生量。
29.某连续操作的精馏塔，泡点进料，进料组成xF=0.65（摩尔分率），塔顶采用泡点回流。已知其操作线方程为：精馏段：yn+1=0.723xn+0.263；提馏段：ym+1=1.25xm-0.0187。则：1）回流比、塔顶馏出液的组成、塔釜残液的组成分别是多少？2）当F=100kmol/h，D=?，W=? 30.在常压连续提馏塔中分离两组分理想溶液。原料液加热至泡点后从塔顶加入，原料液组成为0.2（摩尔分率，下同）。提馏塔由蒸馏釜和一块实际板构成。现测得塔顶馏出液中易挥发组分的回收率为80%，且馏出液的组成为0.28，物系的相对挥发度为2.5。试求：1）釜残液的组成；2）实际板的气相默弗里板效率。
31.用一连续精馏塔分离由组分A、B所组成的理想混合液。原料液中含A0.44,馏出液中含A0.957（以上均为摩尔分率）。已知溶液的平均相对挥发度为2.5，最小回流比为1.63，试说明原料液的热状况，并求出q值。
32.在连续精馏塔中分离某组分为0.5（易挥发组分的摩尔分率，下同）的两组分理想溶液。原料液于泡点下进入塔内。塔顶采用分凝器和全凝器，其组成为0.88，全凝器提供组成为0.95的合格产品。塔顶馏出液中易挥发组分的回收率为96％。若测得塔顶第一曾板的液相组成为0.79，试求：（1）操作回流比和最小回流比；（2）若馏出液量为100kmol/h，则原料液流量为多少？
33.在常压连续提馏塔中分离两组分理想溶液，原料液加热到泡点后从塔顶加入，原料液组成为0.20（摩尔分率，下同）。提馏塔由蒸馏釜和一块实际板构成。现测得塔顶馏出液中易挥发组分的回收率为80％，且馏出液组成为0.28，物系的相对挥发度为2.5。试求釜残液组成和该层塔板的板效率（用气相表示）。蒸馏釜可视为一层理论板 34.某连续精馏操作中，已知操作线方程为：精馏段 y=0.723x+0.263；提馏段 y=1.25x-0.0178若原料液于露点温度下进入精馏塔中，试求原料液、馏出液和斧残液的组成和回流比。 35.今有一干燥器，湿物料处理量为800kg/h。要求物料干燥后含水量由30%减至4%（均为湿基）。干燥介质为空气，初温15℃，相对湿度为50%，经预热器加热至120℃进入干燥器，出干燥器时降温至45℃，相对湿度为80%。 试求：（a）水分蒸发量W；
（b）空气消耗量L、单位空气消耗量l； （c）如鼓风机装在进口处，求鼓风机之风量V。 36.采用常压气流干燥器干燥某种湿物料。 在干燥器内，湿空气以一定的速度吹送 物料的同时并对物料进行干燥。已知的 操作条件均标于本例附图中。试求： （1）新鲜空气消耗量；
（2）单位时间内预热器消耗的热量， 忽略预热器的热损失； （3）干燥器的热效率。
37.在气流干燥器中，每小时将3000kg的粒状湿物料从X1为0.25干燥到X2为0.003（均为干基）。干燥介质为用空气稀释了的重油燃烧气，进口温度t1为400℃，湿度H1为0.025。物料的进口温度θ1为20℃，临界含水量Xc为0.02，平衡水分视为零。绝对干料的比热容为1.26kJ/（kg·℃）。若气体出口温度t2为95℃，试求物料的出口温度θ2。假设干燥器的热
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损失可忽略。
38.在常压干燥器中，将某物料从含水量5%干燥到0.5%（均为湿基）。干燥器生产能力为1.5kg绝干料/s。热空气进入干燥器的温度为127℃，湿度为0.007kg水/kg绝干气，出干燥器时温度为82℃。物料进、出干燥器时的温度分别为21℃和66℃。绝干料的比热为1.8kJ/（kg·℃）。若干燥器的热损失可忽略不计，试求绝干空气消耗量及空气离开干燥器时的湿度。
39.某湿物料经过5.5h的干燥，含水量由0.35（干基，下同）降到0.10，若在相同的干燥条件下，要求物料含水量由0.35降到0.05，试求干燥时间。物料的临界含水量为0.15，平衡含水量为0.04。假设在降速阶段中干燥速率与物料的自由含水量（X-X）成正比。
40.在恒定干燥条件下，湿物料经7小时的干燥，含水量由28.6%下降到7.4%（均为湿基含水量，下同）。若在相同条件下，将湿物料的含水量由32%降到4.8%需要干燥多长时间？（已
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知在操作条件下湿物料的临界含水量Xc和平衡含水量X分别为0.15（干基）和0.03（干基），
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在降速段的干燥速率U=K(X-X)）
41.在如图所示的常压气流干燥器中干燥某湿物料。
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t0 H0I0t1 H1I1GcX2t2 H2 I2GcX1
已知：t0=15oC 、H0=0.0073kg(水)/kg(绝干空气)、 I0=35KJ/kg(绝干空气)；t1=90oC 、 I1=109KJ/kg(绝干空气)；t2=50oC 、H2=0.023kg(水)/kg(绝干空气)；干燥产品G2=250kg/h（湿基）、X1=0.03 kg(水)/kg(绝干空气)、X2=0.01 kg(水)/kg(绝干空气)，求： 1）预热器输入的热量（QL=0）；2）绝干空气消耗量；3）湿空气的体积流量。
42.在一连续干燥器中干燥盐类结晶，每小时处理湿物料为1000kg。经干燥后，物料的含水量由40%下降到5%（均为湿基）。以热空气为干燥介质，初始湿度H1为0.009kg水/kg绝干气，离开干燥器时湿度H2为0.039kg水/kg绝干气，假定干燥过程中无物料损失，试求：1)水分蒸发量W(kg水/h)；2)空气消耗量L(kg绝干气/h).
43.在一操作压强为101.3Kpa的干燥器中干燥某湿物料，每小时处理湿物料量为1000kg，经干燥器后物料的含水量由40%减至5%（均为湿基）。干燥介质为373K的热空气，其中所含
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水汽的分压为1KN/m，，空气在313K相对湿度为70%下离开干燥器。求：所需的的湿空气量。（313K时水的饱和蒸汽压为7.4Kpa）
44.采用常压干燥器干燥湿物料。每小时处理湿物料1000Kg，干燥操作使物料的湿基含量由40%减至5%，干燥介质是湿空气，初温为20℃，湿度H0=0.009Kg（水）/Kg(绝干空气)，经预热器加热至120℃后进入干燥器中，离开干燥器时废气温度为40℃，在干燥器中空气状态变化为等焓变化。求：1）水分蒸发量W(Kg/s)；2）绝干空气消耗量（Kg(绝干空气)/s；3）预热器的热负荷（W/s）.(绝干空气比热：Cpa=1.11KJ/Kg. ℃；水蒸气比热：Cpw=1.88 KJ/Kg. ℃；0℃下水的汽化热：r=2490KJ/Kg)
45.在常压气流干燥器中干燥某湿物料，已知数据如下：空气进入预热器的温度为15℃、湿含量为0.0073Kg(水)/Kg(绝干气)、焓为35KJ/Kg(绝干气)；空气进入干燥器的温度为90℃、焓为109KJ/ Kg(绝干气)；空气离开干燥器的温度为50℃、湿含量为0.023 Kg(水)/Kg(绝干气)；进干燥器湿物料的含水量为0.15Kg(水)/Kg(绝干料)、离开干燥器物料含水量为0.01Kg(水)/Kg(绝干料)；干燥器的生产能力为237Kg（干燥产品）/h。试求：1）绝干空气消耗量（Kg/h）；2）预热器加入热量（KW）(预热器热损失不计)；3）进预热器前风机的流
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量（m/h）。（湿空气的比容计算公式：v=(0.772+1.244H)((t+273)/273)）(1.013×10/P)) 46.在一干燥器中干燥某湿物料，每小时处理湿物料1000Kg。经干燥后，湿物料的含水量由40%下降至5%（均为湿基）。干燥介质为373K的热空气，其中所含水汽的分压为1KPa，
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空气在313K及相对湿度70%下离开干燥器。试求：1）每小时所得干燥产品量（Kg/h）及绝干物料量（Kg/h）；2）每小时蒸发的水分量；2）绝干空气消耗量（Kg/h）。 （水在313K下的饱和蒸汽压为7.4Kpa，湿空气的总压为101.3Kpa）
47.在干燥实验中采用的纸板的尺寸为70mm×50mm×9mm的长方体，其绝干纸板的质量为42g。测得干燥室中纸板质量从84g减小到81g所用时间为120s。计算：1）纸板质量为84g时的干基含水量；2）纸板质量从84g减小到81g的平均干燥速率。
48.在常压气流干燥器中干燥某湿物料，已知数据如下：空气进入预热器的温度为15℃、湿度为0.0073Kg(水)/Kg(绝干气)、焓为35KJ/Kg(绝干气)；空气进入干燥器的温度为90℃、焓为109KJ/ Kg(绝干气)；空气离开干燥器的温度为50℃、湿度为0.023 Kg(水)/Kg(绝干气)；进干燥器湿物料的含水量为0.15Kg(水)/Kg(绝干料)、离开干燥器物料含水量为0.01Kg(水)/Kg(绝干料)；干燥器的生产能力为237Kg（干燥产品）/h。试求：1）绝干空气消耗量（Kg/h）；2）预热器加入热量（KW）(预热器热损失不计)；3）进预热器前风机的流
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量（m/h）。
49.干球温度为20℃、湿度为0.009kg水/kg绝干气的湿空气通过预热器加热到50℃后，再送至常压干燥器中，离开干燥器时空气的相对湿度为80%，若空气在干燥器中经历等焓干燥过程，试求：
（1）1m原湿空气在预热过程中焓的变化；
（2）1 m3原湿空气在干燥器中获得的水分量。 50.干球温度t0=26℃、湿球温度tw0=23℃的新鲜空气，预热到t1=95℃后送至连续逆流干燥器内，离开干燥器时温度t2=85℃。湿物料初始状态为：温度θ终了时状态为：湿度θ
231=25℃、含水量ω1=1.5%；
=34.5℃、含水量ω2=0.25。每小时有9200kg湿物料加入干燥器内。
绝干物料的比热容cs=1.84kJ/（kg绝干料·℃）。干燥器内无输送装置，热损失为580kJ/kg汽化的水分。试求：
（1）单位时间内获得的产品质量； （2）写出干燥过程的操作线方程； （3）在H-I图上画出操作线；
（4）单位时间内消耗的新鲜空气质量。
51.在一常压逆流转筒干燥器中，干燥某种晶状物料。温度t0=25℃、相对湿度?0=55%新鲜空气经过预热器使温度升至t1=85℃后送入干燥器中，离开干燥器时温度t2=30℃。湿物料初始温度θ
1=24℃、湿基含水量ω1=3.7%，干燥完毕后温度升到θ2=60℃、湿基含水量降
至ω2=0.2%。干燥产品流量G2=1000kg/h。绝干物料比热容cs=1.507kJ(kg绝干料·℃)。转筒干燥器的直径D=1.3m,长度z=7m。干燥器外壁向空气的对流——辐射传热系数为35kJ/(m·h·℃)。试求绝干空气流量和预热器中加热蒸汽消耗量。加热蒸汽的绝对压强为180kPa。
52.某湿物料经过5.5h进行恒定干燥操作。物料含水量由X1=0.35 kg/kg绝干料降至X2=0.1 kg/kg绝干料。若在相同情况下，要求将物料含水量由X1=0.35 kg/kg绝干料降至X2=0.05 kg/kg绝干料，试求新情况下的干燥时间。物料的临界含水量Xc=0.15 kg/kg绝干料、平衡含水量X=0.04 kg/kg绝干料。假设在降速阶段中干燥速率与物料的自由含水量（X - X）成正比。
53.采用常压逆流连续干燥器干燥湿物料。每小时湿物料的处理量为1000Kg/h。在干燥器中，湿物料的湿基含水量由50%下降至5%。干燥介质为湿空气，初温为20℃ ，湿度为0.009Kg（水）/Kg（绝干气） ，经预热器预热至120℃后进入干燥器，离开干燥器时废气温度为40℃，若在干燥器中空气状态沿等焓线变化。求：1）水份蒸发量(Kg/h)；2）绝干空气消耗量(Kg/h)？3）预热器提供的热量(KJ/h)。
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