发布时间 : 星期六 文章《化工原理》上下册复习纲要总结更新完毕开始阅读
60.对不饱和空气，干球温度、湿球温度和露点温度间的关系是t tw td。
61.将饱和空气从温度t1恒压冷却到t2，相对湿度将 ，湿度将 ，湿球温度将 ，露点温度将 。 62.在连续干燥过程中，将新鲜湿空气经预热器预热，则预热后空气的湿球温度将 ，露点温度将 ，相对湿度将 。
63.已知在常压及25℃下某湿物料中水份与空气之间的平衡关系为：空气的ф=100%时，物料的平衡含水量为0.02Kg(水)/Kg（绝干料）；空气的ф=40%时，物料的平衡含水量为0.007Kg(水)/Kg（绝干料）。现将含水量为0.23 Kg(水)/Kg（绝干料）的该湿物料与25℃、ф=40%的常压空气接触，则该物料的自由含水量为 Kg(水)/Kg（绝干料），结合水含量为 Kg(水)/Kg（绝干料），非结合水含量为 Kg(水)/Kg（绝干料）。 64.用N2干燥含溶剂苯的固体物料，尾气状态为293K、102.4KPa，其中苯的分压为7.32KPa。则尾气中以苯计的湿度= ，相对湿度= ，露点温度= 。若将尾气总压增加到204.8KPa，则尾气中以苯计的湿度= ，相对湿度= ，露点温度= 。（苯的饱和蒸汽压：lnPs=20.7936-2788.51/(T-52.36)，其中：T：K；Ps：Pa）
65.对一定湿度的气体，若总压升高，则露点温度将 ；若干球温度升高，则露点温度将 。
66.在实际的干燥操作中，常用t和 或 来测量空气的湿度。
67.将温度为t1的不饱和空气在恒压下冷却至t2、相对湿度为95%，此时下列各性质将如何变化：相对湿度 ；湿度 ；露点温度 ；湿球温度 。
2.2单相项选择
见《化工原理自测课件》。
2.3分析与实验
1.在精馏塔的设计中，处理量是否会影响理论板层数？并说明原因。
2.在精馏塔的操作中，若R 4. F、xF、q、 R 、V’不变，若进料位置下移，则：L、V、L’、D、W、xD、xW如何变化？5..F、xF、q、V’不变，增大R，则：L、V、L’、D、W、xD、如何变化？ 6.对q>1，若q、xF、R、V’不变，增大F，则：L、V、L’、D、W、xD、如何变化？ 7.增大操作压强，而F、q、xF、R不变，则：xD、xW如何变化？ 8.增大操作压强，保持T、X2、Y1、V、L等不变，则Y2、X1将如何变化？ 9.升高吸收操作的温度,保持P、X2、Y1、V、L等不变，则Y2、X1将如何变化？ 10.增大吸收剂用量,保持T、P、X2、Y1、V等不变，则Y2、X1将如何变化？ 11.降低X2对吸收结果有什么影响？ 12.试从操作弹性、单板压降两方面比较泡罩塔板、筛板、浮阀塔板，并从以上三种塔板中选择一种塔板用于减压精馏。 13.板式塔的不正常操作现象有哪些？在设计和操作中应如何避免出现这些不正常操作现象？ 14.什么是填料的载点和泛点？其载点和泛点与哪些因素有关？如何确定填料塔的操作流速？ 15在吸收实验中，如何确定相平衡常数？如何确定溶液的出口浓度和混合气体的进口浓度？塔的操作压强是怎样测定的？ 16.设计一个测定吸收塔传质性能的实验流程？并拟出所需仪器和设备清单？ 17.在精馏实验中，为什么要测定回流液的温度？ 18.在精馏实验中，为什么要测量进料液的温度？ 19.干燥实验中，怎样保持其干燥条件恒定？ 29 2.4计算题 1.在逆流操作的吸收塔内，于1.013×105Pa、24℃下用清水吸收混合气中的H2S，将其浓度由2%降至0.1%（体积百分数）。该系统符合亨利定律，亨利系数E=545×1.013×105Pa。若取吸收剂用量为理论最小用量的1.2倍，试计算操作液气比qmL/qmV及出口液相组成X1。 若操作压强改为10×1.013×105Pa而其它已知条件不变，再求L/V及X1。 2.一吸收塔于常压下操作，用清水吸收焦炉气中的氨。焦炉气处理量为5000标准m3/h，氨的浓度为10g/标准m3，要求氨的回收率不低于99%。水的用量为最小用量的1.5倍，焦炉气入塔温度为30℃，空塔气速为1.1m/s。操作条件下的平衡关系为Y*=1.2X，气相体积吸收总系数为KYa=0.0611kmol/（m3·s）。试分别用对数平均推动力法及数学分析法求气相总传质单元数，再求所需的填料层高度。 3.600m3/h（28℃及1.013×105Pa）的空气-氨的混合物，用水吸收其中的氨，使其含量由5%（体积）降低到0.04%。 今有一填料塔，塔径D=0.5m，填料层高Z=5m，总传质系数KYa=300kmol/（m3·h），溶剂用量为最小用量的1.2倍。在此操作条件下，平衡关系Y*=1.44X，问这个塔是否适用？ 4.有一直径为880mm的填料吸收塔，所用填料为50mm拉西环，处理3000m3/h混合气（气体体积按25℃与1.013×105Pa计算）其中含丙酮5%，用水作溶剂。塔顶送出的废气含0.263%丙酮。塔底送出的溶液含丙酮61.2g/kg，测得气相总体积传质系数KYa=211kmol/（m3·h），操作条件下的平衡关系Y*=2.0X。求所需填料层高度。 在上述情况下每小时可回收多少丙酮？若把填料层加高3m，则可多回收多少丙酮？ （提示：填料层加高后，传质单元高度HOG不变。） 5.一吸收塔，用清水吸收某易溶气体，已知其填料层高度为6m，平衡关系Y*=0.75X，气体流速G=50kmol/（m2·h）清水流速L=40kmol/（m2·h），y1=0.10，吸收率为98%。求（1）传质单元高度HOG；（2）若生产情况有变化，新的气体流速为60kmol（m2·h），新的清水流速为58.6kmol/（m2·h），塔仍能维持正常操作。欲使其他参数y1，y2，x2保持不变，试求新情况下填料层高度应为多少？假设KYa=AG0.7L0.8。 6.在一塔径为0.8的逆流填料塔中，用清水吸收溶质A和空气的混合物，其中空气的流量为0.5kmol/s，y1=0.05（摩尔分率，下同），y2=0.005，采用液气比为最小液气比的1.2倍，KYa=0.85kmol/m3.s，相平衡关系为Y=1.5X，求： 1）最小液气比；2）出塔液体的组成；3）填料层高度；4）在3）的基础上将填料层增加2米而其它条件不变时的吸收率。 7.在填料塔中用纯溶剂逆流吸收某混合气体中的溶质A，已知y1=0.05（摩尔分率，下同），y2=0.02，x1=0.096，过程为气膜控制，操作条件下的气液平衡关系为Y=0.5X，求： 1)最小液气比；2）气相总传质单元数NOG：3）将溶剂流量增大一倍，气液量相的进口浓度不变，溶质A被吸收的量是原来的几倍。 8.在一常压逆流填料吸收塔中，用纯溶剂S吸收混合气体中的溶质A。入塔气体浓度Y1=0.03，要求吸收率为95%。已知操作条件下的解吸因数S=0.8，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度X=0.03。试计算：1）操作液气比为最小液气比的倍数；2）出塔气体浓度；3）完成上述分离任务所需的气相总传质单元数NOG。 9.在常压逆流填料吸收塔中，用清水吸收混合气体中的溶质A。入塔气体浓度Y1=0.08，吸收率为98%，操作条件下的气液平衡关系为Y*=2.5X，吸收剂用量为最小用量的1.2倍。试计算：1）水溶液的出塔浓度；2）若气相总传质单元高度为0.6m，现有一填料层高度为6m的塔，该塔是否合用。 10.在填料塔中，用清水逆流吸收空气中的氨。混合空气进塔时氨的浓度y1=0.08（摩尔分率）， * 要求吸收率为95%，气液平衡关系为Y=0.9X。求：1）出塔溶液的最大浓度；2）最小气液 30 比；3）取吸收剂用量为最小吸收剂用量的1.25倍，传质单元单元数为多少；4）若HOG=0.5m，填料层高度为多少。 11.在填料层高度为8m的填料塔中，用纯溶剂逆流吸收空气中的H2S以净化空气。已知如塔气体浓度为2.8%（体积分率）。当在1at、15℃下操作时，测得H2S的回收率为95%、出塔溶液浓度为0.0126(摩尔分率)，操作条件下的平衡关系是Y*=2X，混合气体通过塔截面的流量为100Kmol/m2.h。求：单位塔截面上吸收剂用量；2）出塔溶液的饱和度；3）气相总传质单元数；4）气相体积总吸收系数。 12.在一填料塔中用清水逆流吸收混合空气中的氨气。混合气体的流量为111Kmol/m2.h，氨气浓度为0.08（体积分率），要求回收率为99%，水的用量为最小用量的1.5倍，操作条件下的平衡关系为Y*=2.02X，KYa=0.0611Kmol/m3.s。试求：1）出塔溶液的浓度；2）气相总传质单元数；3）填料层高度。 13.某厂有一填料层高度为3m的吸收塔，用清水吸收尾气中的公害组分A。测得的浓度数据如图所示，相平衡关系为Y=1.15X。该操作条件下，求：1）L/V=？2）气相总传质单元数NOG为多少？ Y2=0.004X2=0吸收塔Y1=0.02X1=0.00814.在一逆流吸收塔中用三乙醇胺水溶液吸收混合于气态烃中的H2S，进塔气体中H2S的含量为2.91%（体积百分率），要求吸收率不低于99%，操作温度为313K，操作压力为101.3KPa， * 平衡关系为Y=2X，进塔液体为新鲜溶剂，出塔液体中H2S浓度为0.013kmol(H2S)/kmol(溶剂)。已知单位塔截面上惰性气体的流量为0.015kmol/(m2.s)，气相总体积吸收系数为0.000395kmol/(m3.s.kPa)。求：1）气相总传质单元高度；2）（L/V）/(L/V)min；3）所需填料层高度。 15.在101.33kPa、27℃下用水吸收混于空气中的甲醇蒸气。甲醇在气、液两相中的龙度都很低，平衡关系服从亨利定律。已知溶解度系数H=1.995kmol/(m·kPa)，气膜吸收系数kG=1.55×10 ?5 kmol/(m·kPa)，液膜吸收系数kL=2.08×10 ?5 kmol/(m·kPa)，试求总吸收系数KG, 并计算气膜阻力在总阻力中所占百分数。 16.在吸收塔内用水吸收混于空气中的甲醇，操作温度27℃，压强101.33kPa。稳定操作状况下塔内某截面上的气相分压为5kPa，液相中甲醇浓度为2.11kmol/m，试根据上题中的有关数据算出该截面上的吸收速率。 17.在逆流操作的吸收塔中，于101.33kPa、25℃下用清水吸收混合气中的H2S，将其浓度由2％降止0.1％（体积）。该系统符合亨利定律。亨利系数E= 5.52×10kPa。若取吸收剂用量为理论最小用量的1.2倍，试计算操作液气比 343L 及出口液相组成X1。 V18.有一吸收塔，填料层高度为3m，操作压强为101.33kPa，温度为20℃，用清水吸收混于空气中的氨，混合气质量流速G=580kg/( m·h)，含氨6%（体积），吸收率为99%；水的 31 质量流速W=770 kg/( m3·h)。该塔在等温下逆流操作，平衡关系为Y*=0.9X。KGa与气相质量流速的0.8次方成正比而与液相质量流速大体无关。试计算当操作条件分别作下列改变时，填料层高度应如何改变才能保持原来的吸收率（塔径不变）：（1）操作压强增大一倍；（2）液体流量增大一倍；（3）气体流量增大一倍。 19.根据附图所列双塔吸收的五种流程布置方案，示意绘出与各流程相对应的平衡线和操作线，并用图中表示浓度的符号标明各操作线端点坐标。 X2aX2bX2aX2aX2bX2bY2aY2bY2aY2bY2aY2b(a)Y1bX1a(b)(a)Y1a(b)Y1bY1a(a)(b)Y1bY1aX1bX1aX1bX1aX1b（1） (2) (3) X2a X2bX2aX2bY2aY2bY2aY2b(a)Y1aX1a(b)Y1bY1aX1b(a)Y1bX1a(b)X1b (4) (5) 20.某连续精馏塔，泡点加料，已知操作线方程如下： 精馏段 y=0.8x+0.172 提馏段 y=1.3x－0.018 试求原料液、馏出液、釜液组成及回流比。 21．要在常压操作的连续精馏塔中把含0.4苯及0.6甲苯溶液加以分离，以便得到含0.95苯的馏出液和0.04苯（以上均为摩尔分率）的釜液。回流比为3，泡点进料，进料摩尔流量为100kmol/h。求从冷凝器回流入塔顶的回流液的摩尔流量及自釜升入塔底的蒸气的摩尔流量。 22.在一连续精馏塔中分离某理论混合液，xD=0.94、xw=0.04（均为摩尔分率）。已知此塔进料q线方程为y=6x-1.5，采用回流比为最小回流比的1.2倍，泡点回流。混合液在本题条件下的相对挥发度，求： 1）精馏段的操作线方程； 2）第二块理论板上下降液相组成（从上往下数）； 3）若塔底产品W=150kmol/h，则进料量F和塔顶馏出液各为多少； 4）提馏段中各理论板上上升汽相流量。 32