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考研 化工原理试题库-下

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考研化工原理试题库(下)

第一章蒸馏

一、选择题

1.当二组分液体混合物的相对挥发度为()时,不能用普通精馏方法分离。

A.3.0

B.2.0

C.1.0

D.4.0

2.某精馏塔用来分离双组分液体混合物,进料量为100Kmol/h,进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9,以上组成均为摩尔分率,则塔顶产品最大产量为()。

A.60.5kmol/h

B.66.7Kmol/h

C.90.4Kmol/h

D.不能确定

3.在t-x-y相图中,液相与气相之间量的关系可按()求出。

A.拉乌尔定律

B.道尔顿定律

C.亨利定律

D.杠杆规则

4.q线方程一定通过x-y直角坐标上的点()。

A.(xW,xW) B(xF,xF) C(xDxD) D(0,xD/(R+1))

5.二元溶液的连续精馏计算中,进料热状态参数q的变化将引起()的变化。

A.平衡线

B.操作线与q线

C.平衡线与操作线

D.平衡线与q线

6.精馏操作是用于分离()。

A.均相气体混合物

B.均相液体混合物

C.互不相溶的混合物

D.气—液混合物

7.混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈()。

A容易;B困难;C完全;D不完全

8.设计精馏塔时,若F、xF、xD、xW均为定值,将进料热状况从q=1变为q>1,但回流比取值相同,则所需理论塔板数将(),塔顶冷凝器热负荷(),塔釜再沸器热负荷()。A变大,B变小,C不变,D不一定

9.连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D和进料状况(F, xF,q)不变时,则L/V______ ,L′/V′______,x D______ ,x W______ 。

A变大,B变小,C不变,D不一定

10.精馏塔操作时,若F、x F、q,加料板位置、D和R不变,而使操作压力减小,则x D______,x w______。

A变大,B变小,C不变,D不一定

11.操作中的精馏塔,保持F,x F,q,D不变,若采用的回流比R< Rmin,则x D ______,x w______。

A变大,B变小,C不变,D不一定

12.恒摩尔流假设是指。

A 在精馏段每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等

B 在精馏段每层塔板上升蒸汽的质量流量相等

C 在精馏段每层塔板上升蒸汽的体积流量相等

D 在精馏段每层塔板上升蒸汽和下降液体的摩尔流量相等

13.精馏过程的理论板假设是指。

A 进入该板的气液两相组成相等

B 进入该板的气液两相组成平衡

C 离开该板的气液两相组成相等

D 离开该板的气液两相组成平衡

14.精馏过程若为饱和液体进料,则。

A.q=1,L=L'‘

B.q=1,V=V'’

C.q=1,L=V'

D.q=1,L=V’

15.全回流时的精馏过程操作方程式为。

A y

n = x

n

B y

n-1

= x

n

C y

n+1 = x

n

D y

n+1

= x

n+1

16.精馏是分离()混合物的化工单元操作,其分离依据是利用混合物中各组分()

的差异。

A、气体

B、液体

C、固体

D、挥发度

E、溶解度

F、温度

17.精馏过程的恒摩尔流假设是指在精馏段每层塔板()相等。

A、上升蒸汽的摩尔流量

B、上升蒸汽的质量流量

C、上升蒸汽的体积流量

D、上升蒸汽和下降液体的流量

18.精馏过程中,当进料为饱和液体时,以下关系()成立。

A、q =0,L =L‘

B、q =1,V =V’

C、q =0,L =V

D、q =1,L =L‘

19.精馏过程中,当进料为饱和蒸汽时,以下关系()成立。

A、q =0,L =L‘

B、q =1,V =V’

C、q =0,L =V

D、q =1,L =L‘

20.精馏过程的理论板假设是指()。

A、进入该板的气液两相组成相等

B、进入该板的气液两相组成平衡

C、离开该板的气液两相组成相等

D、离开该板的气液两相组成平衡

21. 某二元混合物,若液相组成A x 为0.45,相应的泡点温度为1t ;气相组成A y 为0.45,相

应的露点温度为2t ,则( )。

21.t t A ? 21.t t B = 21.t t C ? D.不能判断

22. 两组分物系的相对挥发度越小,则表示该物系( )。

A.容易

B.困难

C.完全

D.不完全

23. 精馏塔的操作线是直线,其原因是( )。

A.理论板假定

B.理想物系

C.塔顶泡点回流

D.恒摩尔流假定

24. 分离某两元混合物,进料量为10kmol/h ,组成F x 为0.6,若要求馏出液组成不小于0.9,

则最大的馏出液量为( )。

A.6.67kmol/h

B.6kmol/h

C.9kmol/h

D.不能确定

25. 精馏塔中由塔顶往下的第n-1、n 、n+1层理论板,其气相组成关系为( )。

A.11-+??n n n y y y

B. 11-+??n n n y y y

C. 11-+==?n n n y y y

D.不确定

26. 在原料量和组成相同的条件下,用简单蒸馏所得气相组成为1D x ,用平衡蒸馏得气相组成

为2D x ,若两种蒸馏方法所得气相量相同,则( )。

A. 1D x >2D x

B. 1D x =2D x

C. 1D x <2D x

D.不能确定

27. 在精馏塔的图解计算中,若进料热状况变化,将使( )。

A.平衡线发生变化

B.操作线与q 线变化

C.平衡线和q 线变化

D.平衡线和操作线变化

28. 操作中的精馏塔,若选用的回流比小于最小回流比,则( ).

A.不能操作

B. D x 、w x 均增加

C. D x 、w x 均不变

D. D x 减小、w x 增加

29. 操作中的精馏塔,若保持F x F 、、D x 、w x 、‘V 不变,减小F x ,则( )

A.D 增大、R 减小

B.D 减小、不变

C.D 减小、R 增大

D.D 不变、R 增大

30. 用某精馏塔分离两组分溶液,规定产品组成。当进料组成为时,相应回流比为;进料组

成为时,相应回流比为,若,进料热状况不变,则( )。

A.R 1

B. R 1=R 2 .

C. R 1>R 2

D.无法判断

31. 用精馏塔完成分离任务所需的理论板数为8(包括再沸器),若全塔效率为50%,则塔内

实际板数为( )。

A.16层

B.12层

C.14层

D.无法确定

32.在常压下苯的沸点为80.1℃,环己烷的沸点为80.73℃,欲使该两组分混合液得到分离,

则宜采用()。

A.恒沸精馏

B.普通精馏

C.萃取精馏

D.水蒸气精馏

33.精馏操作中,若将进料热状况由饱和液体改为冷液体进料,而其它条件不变,则精馏段

操作线斜率(),提馏段斜率(),精馏段下降液体量(),提馏段下降液体量()。

A.增大

B.减小

C.不变

D.无法判断

34.若连续精馏过程的进料热状况参数q=1/3,则其中气相与液相的摩尔数之比为()。

A.1/2

B.1/3

C.2

D.3

35.直接水蒸气加热的精馏塔适用与()的情况,直接水蒸气加

热与间接水蒸气加热相比较,当x、x、R、q、α、回收率相同时,其所需理论板数要()

A.多

B.少

C. 相等

D.无法判断

36.某精馏塔内,进料热状况参数为1.65,由此可判定物料以()方式进料。

(A)饱和蒸汽(B)饱和液体(C)过热蒸汽(D)冷流体

37.两组分的相对挥发度越小,则表示物系分离的越()

A.容易

B.困难

C.完全

D.不完全

38.二元溶液连续精馏计算中,进料热状况的变化将引起以下线的变化:

A.平衡线 B 操作线与q线 C.平衡线与操作线 D.平衡线与q线

二、填空题

1.某连续精馏塔中,若精馏段操作线的截距为零,则馏出液流量为__________。

2.当分离要求和回流比一定时,__________进料的q值最小,此时分离所需的理论塔板数__________。

3.蒸馏是指__________________________________的化工单元操作。

4.在精馏塔实验中,当准备工作完成之后,开始操作时的第一项工作应该是__________________________________。

5.实现精馏操作的必要条件是_______________和________________________ 。

6.恒摩尔流假设成立的主要条件是________________________________________。

7.某精馏塔设计时,若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而保持x(F),D/F,q,Rx(D)不变,则W/F将_______,x(w)将_______,提馏段操作线斜率将_______,理论板数将_______。

8.在只有一股进料无侧线出料的连续精馏操作中,当体系的压力、进料组成、塔顶、塔底产品组成及回流比一定时,进料状态q值愈大,提馏段的斜率就愈,完成相同的分离任务所需的总理论板数就愈,故5种进料状态种中,进料所需的理论板数最少。

9.直接蒸汽加热与水蒸汽蒸馏虽都是向釜液直接通入蒸汽,但其目的并不相同。前者是_______________ ,而后者_______________。

10.操作中,若提馏段上升蒸汽量V增加,而回流量和进料状态(F,x F,q)仍保持不变,则R_____,x D_____,x w_____,L′/V′_____。

11.操作时,若F、D、xF、q,加料板位置、V不变,而使操作的总压力增大,则x D ________,x W _____

12.精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度,其原因之一是__________________________,原因之二是_____________________。

13.精馏塔设计中,回流比越___________所需理论板数越少,操作能耗__________ 。但随着回流比的逐渐增大,操作费用设备费的总和将呈现________变化过程。

14.恒沸精馏与萃取精馏主要针对________的物系,采取加入第三组分的办法以改变原物系的________。

15.精馏设计中,当进料为气液混合物,且气液摩尔比为2:3,则进料热状态参数q值等于。

16.填料塔用于精馏过程中,其塔高的计算采用等板高度法,等板高度是指;填料层高度Z= 。

17.简单蒸馏与精馏的主要区别是。

18.精馏的原理是_______________________________________________。

19.精馏过程的恒摩尔流假设是指

____________________________________________________。

20.进料热状况参数的两种定义式为q=__________和q=_____________,汽液混合物进料时q 值范围_______________。

21.精馏操作中,当回流比加大时,表示所需理论板数_____________,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__________,所需塔径

___________。

22.精馏设计中,随着回流比的逐渐增大,操作费用_____________,总费用呈现

__________________________的变化过程。

23. 精馏操作中,当回流比加大时,表示所需理论板数_____________,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__________,所需塔径

___________。

24.某填料精馏塔的填料层高度为8米,完成分离任务需要16块理论板(包括塔釜),则等板

高度(HETP )=___________。

25.总压为1atm ,95℃ 温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为1168mmHg 与475mmHg ,则平衡时

苯的汽相组成=___________,苯的液相组成=___________(均以摩尔分率表示)。苯与甲

苯的相对挥发度=___________。

26.精馏处理的物系是___________________混合物,利用各组分_______________的不同实现

分离。吸收处理的物系是_______________混合物,利用各组分_______________的不同实现

分离。

27. 精馏操作的依据是 。实现精馏操

作的必要条件是 和 。

28. 气液两相呈平衡状态时,气液两相温度 ,液相组成 气相组成。

29. 用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为 。根据α的大小,可用

来 ,若α=1,则表示 。

30. 在精馏操作中,若降低操作压强,则溶液的相对挥发度 ,塔顶温度 ,塔釜温度 ,从平衡角度分析对该分离过程 。

31. 某两组分体系,相对挥发度α=3,在全回流条件下进行精馏操作,对第n 、n+1两层理论

板(从塔顶往下计),若已知4,=0

yn.则=yn+1 。全回流操作通常适用于 或 。

32. 精馏和蒸馏的区别在于 ;平衡蒸馏和简单蒸馏的

主要区别在于 。

33. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是 和 。

34. 在总压为101.33kPa ,温度为85℃下,苯和甲苯的饱和蒸气压分别为

、kPa p A 6.1130=,kPa p B 460=则相对挥发度α= ,平衡时液相组成=A x ,

气相组成为=A y 。

35. 某精馏塔的精馏段操作线方程为275.072.0+=x y ,则该塔的操作回流比为 ,

馏出液组成为 。

36. 最小回流比的定义是 ,适宜回流比通常取为 R min 。

37. 精馏塔进料可能有 种不同的热状况,当进料为气液混合物且气液摩尔比为2:3

时,则进料热状况q 值为 。

38. 在某精馏塔中,分离物系相对挥发度为2.5的两组分溶液,操作回流比为3,若测得第2、3层塔板(从塔顶往下计)的液相组成为,、4.045.032==x x 流出液组成x D 为0.96(以上均为

摩尔分率),则第3层塔板的气相莫弗里效率为E MV3= 。

39. 在精馏塔设计这,若保持F x F 、、D q 、不变,若增加回流比R ,则D x ,

w x ,V L / 。

40. 在精馏塔设计中,若F x F 、、W D x x 、及R 一定,进料由原来的饱和蒸气改为饱和液体,

则所需理论板数T N 。精馏段上升蒸气量V 、下降液体量L ;提馏

段上升蒸气量‘V ,下降液体量’L 。

41. 操作中的精馏塔,增大回流比,其他操作条件不变,则精馏段液气比V L / ,

提馏段液气比’L /‘V ,D x ,w x 。

42. 操作中的精馏塔保持F x F 、、V q 、不变,若釜液量W 增加,则D x ,

w x ,V L / 。

43. 在连续精馏塔中,若F x 、D x 、R 、F D q /、相同,塔釜由直接蒸汽加热改为间接蒸汽加

热,则所需理论板数T N ,w x 。

44. 恒沸精流与萃取精馏的共同点是 。两者的主要

区别是 和

三、计算题

1. 某二元混合液含易挥发组分0.35,泡点进料,经连续精馏塔分离后塔顶产品浓度为0.96,

塔底产品浓度为0.025(以上均为易挥发组分的摩尔分率),设满足恒摩尔流假设,试计

算:(1)塔顶产品的采出率D/F为多少?(4分);(2)如果回流比R为2,请分别求出精馏段、提馏段操作方程。

2.用一常压连续精馏塔分离苯-甲苯混合液,原料液入塔时其中蒸气量和液体量的千摩尔

之比为2:3。原料液流量为60kmol/h,料液中含苯50%,所得残液含苯5%,馏出液中含苯98%(以上组成均为摩尔百分率),苯对甲苯的平均挥发度为2.5,试求:⑴馏出液和残液量?⑵R=2R min时的操作回流比?⑶该操作条件下,精馏段和提馏段操作线方程式?

3.在常压精馏塔内分离某理想二元混合物。已知进料量为100kmol/h,进料组成为x F=0.5,

塔顶组成为x D=0.98(均为摩尔分数);进料为泡点进料;塔顶采用全凝器,泡点回流,操作回流比为最小回流比的 1.8倍;气液平衡方程为:y=0.6x+0.43,气相默弗里效率

E mv=0.5。若要求轻组分收率为98%,试计算:1.塔釜馏出液组成;2.精馏段操作线方程;

3.经过第一块实际板气相浓度的变化。

4.用一连续精馏塔分离由组分A、B组成的理想混合溶液。原料液中含A为0.40,馏出液

中含A为0.95(以上均为摩擦分率),已知进料热状况q为0.6,最小回流比为1.50,试求相对挥发度α值?

5.用一提馏塔分离某水溶液(双组分体系,水为重组分),原料液量为100kmol/h,泡点进

料,进料组成为40%,塔顶蒸汽全部冷凝成液体产品而不回流,其组成为70%(以上组成均为轻组分的摩尔分率)。轻组分回收率为98%,直接用水蒸汽加热。假设塔内为恒摩尔溢流和汽化,操作条件下两组分的平均相对挥发度为4.5,每层塔板用气相表示的单板效率为70%,求釜液组成及从塔顶第二层实际板下降的液相浓度。

6.用一连续精馏塔在常压下分离苯-甲苯液体混和物。在全浓度范围内,体系的平均相对

挥发度为2.5。泡点进料,进料量为100kmol/h。进料中苯含量为0.4(摩尔分率)。规定塔顶产品中苯的含量为0.9,苯的回收率为95%以上。塔顶采用全凝器,泡点回流,回流比取为最小回流比的1.5倍,塔釜采用间接蒸汽加热。求(1)塔底产品浓度;(2)精馏段操作线方程和提馏段操作线方程;(3)从塔顶开始数起,离开第二块板的液相组成(小数点后取三位数)。

7.苯、甲苯两组分混合物进行常压蒸馏,原料组成X(苯)=0.7,要求得到组成为0.8的塔顶

产品(以上均为摩尔分率),现用以下三种方法操作:连续平衡蒸馏、简单蒸馏(微分蒸馏)、连续蒸馏。在三种情况下,塔顶用一分凝器,其中50%的蒸汽冷凝返回塔顶。出冷凝器的蒸汽与冷凝液体呈平衡。对每种方法进料量均为100kmol/h,问塔顶、塔釜产量各为多少?汽化量为多少?已知α=2.46。

8. 在常压连续精馏塔中,分离苯—甲苯混合液。原料液流量为1000kmol/h ,组成为含苯0.4

(摩尔分率,下同)泡点进料。馏出液组成为0.9,釜液组成为0.00667,操作回流比为

最小回流比的1.5倍,操作条件下平均相对挥发度为2.5,试求:(1)提馏段操作方程 (2)

离开第二层理论板(从塔顶往下数)的气相组成y 2

9. 在常压连续精馏塔中,分离两组分理想溶液。原料液组成为0.5(摩尔分率,下同)饱和

气体进料。馏出液组成为0.9,釜液组成为0.05,操作回流比为最小回流比的2.0倍,操

作条件下平均相对挥发度为3.0,试求:(1)提馏段操作线方程 (2)离开第二层理论板

(从塔顶往下数)的气相组成y 2 .

10. 在常压连续精馏塔中,分离两份理想溶液。原料液组成为0.5(摩尔分率,下同),饱和

蒸汽进料,馏出液组成为0.9,釜液组成为0.05。操作回流比为最小回流比的2倍。操作

条件下平均相对挥发度为 3.0,试求:(1)提馏段操作线方程 (2)离开第二层理论板

(从塔顶往下数)的气相组成y 2。

11. 试计算压力为101.33KPa ,温度为时84℃,苯-甲苯物系平衡时,苯与甲苯在液相和气相

中的组成。(818.0=A x 92.0=A y )

12. 苯-甲苯混合液初始组成为0.4(摩尔分率,下同),在常压下加热到指定温度,测得平衡

的液相组成x 为0.257、汽相组成y 为0.456,试求该条件下的液化率。(q=0.281)

13. 某两组分混合气体,其组成6.0=y (摩尔分率),通过部分冷凝将蒸汽量中的3

2流量冷凝为饱和液体,试求此时的气、液相组成。气液平衡关系为549.046.0+=x y (5085.0=x ;

783.0=y )

14. 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液,原料液流量为75kmol/h ,泡点进料。精馏段操作

线方程和提馏段操作线方程分别为263.0723.0+=x y 和018.025.1-=x y 试求精馏段及

提馏段的上升蒸汽量。(h kmol V V /3.142='=)

15. 在常压连续精馏塔中,分离含甲醇为0.4(摩尔分率)的甲醇-水混合液。试求进料温度

40℃为时得q 值。已知进料泡点温度为75.3℃。操作条件下甲醇的汽化潜热为1055KJ/kg 、

比热为2.68KJ/(kg.℃);水的汽化潜热为2320KJ/kg ,比热为4.19KJ/(kg.℃)。

16. 将含易挥发组分为24%的原料加入一连续精馏塔中,要求馏出液组成为95%,釜液组成

为3%(均为易挥发组分的摩尔分率)。已知进入冷凝器中蒸汽量为850kmol/h ,塔顶回

流液量为670kmol/h ,试求塔顶、塔釜产品量及回流比。(D=180kmol/h ; W=608.6kmol/h ;

R=3.72)

17. 用板式精馏塔在常压下分离苯-甲苯混合液,塔顶为全凝器,塔釜用间接蒸汽加热,平

均相对挥发度为2.47,进料为150kmol/h 、组成为0.4(摩尔分率)的饱和蒸汽,回流比

为4,塔顶馏出液中苯的回收率为0.97,塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95,求:(1)

塔顶馏出液及塔釜采出液的组成;(2)精馏段及提馏段操作线方程;(3)回流比与最

小回流比的比值。(0.928、0.021;精馏线y=0.8x+0.1856、提馏线y=1.534x-0.0112;

R/R min =1.4)

18. 在由一层理论板和塔釜组成的精馏塔中,每小时向塔釜加入苯-甲苯混合液100kmol ,含

苯量为50%(摩尔%,下同),泡点进料,要求塔顶馏出液中含苯量为80%,塔顶采用全

凝器,回流液为饱和液体,回流比为3,相对挥发度为2.5,求每小时获得的塔顶馏出液

量D,塔釜排出液量W及浓度xw 。(D=17.0kmol/h, W=83.0kmol/h, x W =0.4385)

19. 用精馏分离某水溶液,水为难挥发组分,进料F=1kmol/s ,xF=0.2(摩尔分率,下同),

以饱和液体状态加入塔中部,塔顶馏出量D=0.3kmol/s ,xD=0.6,R=1.2Rmin ,系统a=3,

塔釜用饱和水蒸汽直接通入加热。试求:(1)蒸汽通入量;(2)提馏段操作线

(V=0.57kmol/s ; y= 2.23x-0.0351)

20. 在连续精馏塔中分离二硫化碳和四氯化碳混合液。原料液流量为1000kg/h ,组成为0.3(二

硫化碳的质量分率,下同)。若要求釜液组成不大于0.05,馏出液中二硫化碳回收率为

88%。试求馏出液流量和组成。(3.58kmol/h; 0.97)

21. 在常压连续精馏塔中,分离两组分理想溶液。原料液组成为0.5(摩尔分率,下同),饱

和蒸汽进料。馏出液组成为0.9,釜液组成为0.05。操作回流比为最小回流比的2倍。操

作条件下平均相对挥发度为3。试求:(1)提馏段操作线方程;(2)离开第2层理论板

(从塔顶往下计)的气相2y (0193.0385.1-=x y ;0.786)

22. 在常压连续精馏塔中,分离两组分理想溶液。已知原料液组成为0.6(摩尔分率,下同),

泡点进料,馏出液组成为0.95,釜液组成为0.04,回流比为2,物系的平均相对挥发度为

3.5。塔顶为全凝器。试用逐板计算法计算精馏段所需理论板数。( 2块 )

23. 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。已知原料液组成为0.35(摩尔分率,下同)馏出

液组成为0.9,回流比为最小回流比的1.2倍,物系的平均相对挥发度为2.0,试求以下两

种进料状况下的操作回流比(1)饱和液体进料;(2)饱和蒸汽进料。(2.7; 4.79)

24. 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。物系的平均相对挥发度为3.0。塔顶采用全凝器。

实验测得塔顶第一层塔板的单板效率Eml 为0.6,且已知精馏段操作线方程为

y=0.833x+0.15,试求离开塔顶第二层板的上升蒸汽组成2y (0.825)

25. 在连续精馏塔中分离苯—甲苯混合液。原料液组成为0.4(摩尔分率,下同),馏出液组

成为0.95。气--液混合进料,其中气相占1/3(摩尔数比),回流比为最小回流比的2倍,

物系的平均相对挥发度为2.5,塔顶采用全凝器,试求从塔顶往下数第二层理论板的上升

蒸汽组成2y (0.899)

26. 实验测得常压精馏塔在部分回流下,精馏段某相邻两板的上升气相组成分别为

842.0,885.01==+n n y y 。已知物系平均相对挥发度为5,回流比为3.5,馏出液组成为0.95

(摩尔分率),试求以气相组成表示的第n 层板的单板效率Emv 。( 0.5 )

27. 在一常压连续精馏塔中分离由A 、B 组成的混合液。已知原料液组成为0.3,要求塔顶产

品组成为0.9,釜液组成为0.5(均为A 组分的摩尔分率),操作回流比为2.5,试绘出下

列进料情况的精馏段操作线和提馏段操作线。(1)q=2;(2)泡点进料;(3)气液混

合进料,汽化率为1/2。

28. 在一常压连续精馏塔中,精馏段操作线方程式和q 线方程式如下:2075.075.0+=x y

F x x y 5.15.0+-= 试求:(1)回流比;(2)馏出液组成;(3)q 值 (R=3 ;83.0=D x ;

q=1/3)

29. 在一常压连续精馏塔中,分离苯-甲苯混合液。塔顶为全凝器,塔釜为间接蒸汽加热,

泡点进料。物系的相对挥发度α=2.47。试计算:(1)全回流时,95.0=D x ,第一块塔

板上的气相单板效率7.0=mv E 时,求第二块塔板上升蒸汽组成;(2)进料量为180kmol/h ,

原料组成为0.4时,要求塔顶苯的回收率为0.96,塔釜甲苯的回收率为0.93时,求D x 和w x ;

(3)若min 4.1R R =,求R ;(4)写出精馏段操作线方程式。(0.916 ; 0.9 , 0.028; 1.7 ;

326.0638.01+=+n n x y )

30. 常压连续精馏塔中,分离某双组分理想溶液,原料液在泡点下进料,进料量为150Kmol/h ,

组成为0.4(摩尔分率,下同),馏出液组成为0.9,釜残液组成为0.1,操作回流比为3.5,

全塔平均相对挥发度为2,塔顶采用全凝器,塔底采用间接蒸汽加热,求:1.塔顶、塔底

产品流量,Kmol/h ;2.回流比为最小回流比的倍数;3.精馏段上升蒸汽量和提馏段下降液

体量,Kmol/h ;4.塔顶第二块理论板上下降的液相组成。

31. 将180 kmol/h 含苯0.4 (摩尔分率,下同)的苯—甲苯溶液,在连续精馏塔中进行分离,要

求塔顶馏出液中含苯0.95,釜残液中含苯不高于0.01,进料为饱和液体,回流比R=2,

求塔顶、塔底两产品流量及精馏段、提馏段操作线方程式。

32.在常压连续精馏塔中分离相对挥发度为2.3的苯—甲苯混合液,进料量100kmol/h,且为

饱和液体进料,其中含苯0.4(摩尔分率,下同)。塔顶采用全凝器,泡点回流,塔釜蒸汽间接加热。要求塔顶馏出液中含苯0.95,塔底釜残液中含苯0.04,回流比取最小回流比的1.4倍。计算(1)塔顶和塔底产品的流量。(2)推导精馏段、提馏段操作方程式。

33.在常压连续精馏塔中分离相对挥发度为2.3的苯—甲苯混合液,进料量200kmol/h,且为

饱和液体进料,其中含苯0.4(摩尔分率,下同)。塔顶采用全凝器,泡点回流,塔釜蒸汽间接加热。要求塔顶馏出液中含苯0.95,塔底釜残液中含苯0.05,回流比取最小回流比的1.5倍。计算(1)塔顶和塔底产品的流量。(2)实际回流比、提馏段上升蒸汽流量及其下降液体流量、塔顶苯的回收率。

34.在常压连续精馏塔中分离相对挥发度为2.3的苯—甲苯混合液,进料量200kmol/h,且为

饱和液体进料,其中含苯0.4(摩尔分率,下同)。塔顶采用全凝器,泡点回流,塔釜蒸汽间接加热。要求塔顶馏出液中含苯0.95,塔底釜残液中含苯0.05,回流比取最小回流比的1.5倍。计算(1)塔顶和塔底产品的流量。(2)实际回流比、提馏段上升蒸汽流量及其下降液体流量、塔顶苯的回收率。

连续、常压精馏塔中分离某混合液,要求塔顶产品组成为0.94,塔底产品为0.04(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,混合液在本题条件下的相对挥发度为2,求:1、精馏段操作线方程;2、若塔底产品量W=150kmol/h,求进料量F和塔顶产品量D;3、提馏段操作线方程。

在一连续、常压精馏塔中分离某液态二组元混合液,其中含易挥发组分0.4(摩尔分率,下同),混合液流量为1000 kmol/h,塔顶采用全凝器,要求塔顶馏出液含易挥发组分0.9,易挥发组分的回收率为90%,泡点进料,回流比取最小回流比的1.5倍,已知相对挥发度α为2.5。

试求:①塔顶馏出液流量D;②塔釜残液流量W,组成x w;③回流比R及最小回流比R

min

;④写出提馏段操作线方程。

苯和甲苯的混合物,其中含苯0.4(摩尔分率,下同),流量为1000 kmol/h,在一连续、常压精馏塔中进行分离。塔顶采用全凝器,要求塔顶馏出液含苯0.9,苯的回收率为90%,泡点进料,泡点回流,回流比取最小回流比的1.5倍,已知相对挥发度α为2.5;求:1、塔顶馏出液流量D;2、塔釜残液流量W; 3、塔顶第二块理论板上升的蒸汽量V及

组成 y

2; 4、塔釜上一块理论板下降的液体量L’及组成x

m

;。

在一常压连续精馏塔中分离某二元混合液,其中含易挥发组分0.4(摩尔分率,下同),汽液

混合物进料,流量为100 kmol/h ,进料中蒸汽的摩尔流率占总进料量的1/3。塔顶采用全

凝器,要求塔顶易挥发组分的回收率为90%,回流比取最小回流比的1.5倍,塔底残液中

轻组分组成为0.064。已知相对挥发度α为2.5,提馏段内上升蒸汽的空塔气速为2 m/s ,

蒸汽的平均分子量为79.1,平均密度1.01kg/m 3。试求:⒈ 塔顶馏出液中轻组分的流量?

⒉ 从塔顶向下第2块理论板上升的气相组成?⒊ 提馏段操作线方程?⒋ 提馏段塔径?

常压连续精馏塔中,分离某双组分理想溶液,原料液在泡点下进料,进料量为150Kmol/h ,

组成为0.4(摩尔分率、下同),馏出液组成为0.9,釜残液组成为0.1,操作回流比为3.5,

全塔平均相对挥发度为2,塔顶采用全凝器,塔顶采用间接蒸汽加热,求:1)塔顶、塔

底产品流量,Kmol/h ;2)回流比为最小回流比的倍数;3)精馏段上升蒸汽量和提馏段

下降液体量,Kmol/h ;4)塔顶第二块理论板上下降的液相组成。

在连续精馏塔中,将含苯0.5(摩尔分率)的笨、甲苯混合液进行分离。已知为饱和蒸汽进料,

进料量为100kmol/h ,要求塔顶、塔底产品各为50kmol/h ,精馏段操作线方程为

y=0.833x+0.15。试求塔顶与塔底产品的组成,以及提馏段操作线方程。(提示:提馏段操作线方程为w x W L W x W L L y ---='''''

) 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液,原料液流量为100h kmol /,组成为0.3(易挥发组分

摩尔流率),其精馏段和提馏段操作线方程分别为257.0714.0+=x y (1)

0343.0686.1-=x y (2)

试求:(1)塔顶流出液流量和精馏段下降液体流量(h kmol /);(2)进料热状况参数q 。

在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液,原料液组成为0.4(苯摩尔分率,下同),馏出液组

成为0.97,釜残液组成为0.04,试分别求以下三种进料热状况下的最小回流比和全回流

下的最小理论板数。20℃下冷液体;饱和液体;饱和气体。 假设操作条件下物系的平均

相对挥发度为2.47。原料液的泡点温度为94℃,原料液的平均比热容为1.85kJ/(kg.℃),

原料液的汽化热为354kJ/kg 。

在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液,原料液的流量为100,泡点下进料,进料组成为0.4

苯摩尔分率,下同)。回流比取为最小回流比的1.2倍。若要求馏出液组成为0.9,苯的回

收率为90%,试分别求出泡点下回流时的精馏段操作线方程和提馏段操作线方程。物系

的平均相对挥发度为2.47。

用一连续精馏塔分离苯—甲苯的混合液,进料量为100kmol/h ,原料液中含苯0.4,塔顶馏出

液中含苯0.95,塔底馏出液中含苯0.1(以上均为摩尔分率),原料液为汽液混合进料,

其中蒸汽占1/3(摩尔比)。苯—甲苯的平均相对挥发度为2.5,回流比为最小回流比的2倍,塔顶采用全凝器,塔釜间接蒸汽加热。试求:每小时馏出液及釜残液量;原料液中汽相及液相组成;回流比;每小时塔釜产生的蒸汽量及塔顶回流的液体量;离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成;离开塔釜上一块理论板的液相组成。

苯和甲苯的混合物,其中含苯0.4(摩尔分率,下同),流量为1000h

kmol/,在一连续精馏塔中进行分离。塔顶采用全凝器,要求塔顶流出液含苯0.9,苯的回收率为0.9,泡点进料,回流比取最小回流比的1.5倍。已知相对挥发度α为2.5。求:塔顶流出液流量D;

塔釜残液流量W;精馏段上升的蒸汽量V及提馏段下降的液体量‘L。

某分离苯﹑甲苯的精馏塔进料量为1000kmol/h,浓度为0.5。要求塔顶产品浓度不低于0.9,塔釜浓度不大于0.1(皆为苯的摩尔分率),泡点液相进料,间接蒸汽加热,回流比为2。

当满足以上工艺要求时,塔顶﹑塔底产品量各为多少?塔顶产品量能达到560kmol/h吗?

采出最大极限值是多少?当塔顶产品量为535kmol/h时,若要满足原来的产品浓度要求,可采取什么措施?做定性分析。

分离苯﹑甲苯的精馏塔有10块塔板,总效率为0.6,泡点液相进料,进料量为1000kmol/h,其浓度为0.175,要求塔顶产品浓度为0.85,塔釜浓度为0.1(皆为苯的摩尔分率)。试求:1、该塔的操作回流比为多少?有几种解法?试对几种解法进行比较。2、用该塔将塔顶产品浓度提高到0.99是否可行?若将塔顶产品浓度提高到0.88,可采取何种措施?

对其中较好的一种方案进行定性和定量分析。3、当塔顶产品浓度为0.85时,最小回流比为多少?4、若塔顶冷凝水供应不足,回流比只能是最小回流比的0.9倍,该塔还能操作吗?5、若因回流管道堵塞或回流泵损坏,时回流比为0,此时塔顶及塔釜的组成和流量分别为多少?(设塔板效率不下降)。

用一连续精馏塔分离苯—甲苯的混合液,进料量为100kmol/h,原料液中含苯0.4,塔顶馏出液中含苯0.95,塔底馏出液中含苯0.1(以上均为摩尔分率),原料液为汽液混合进料,其中蒸汽占1/3(摩尔比)。苯—甲苯的平均相对挥发度为2.5,回流比为最小回流比的2倍,塔顶采用全凝器,塔釜间接蒸汽加热。试求:

每小时馏出液及釜残液量;

原料液中汽相及液相组成;

回流比;

每小时塔釜产生的蒸汽量及塔顶回流的液体量;

离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成;

离开塔釜上一块理论板的液相组成。

精馏塔采用全凝器,用以分离苯和甲苯组成的理想溶液,进料状态为汽液共存,两相组成如下:x F=0.5077,y F=0.7201。

(1) 若塔顶产品组成x D=0.99,塔底产品的组成为x W=0.02,问最小回流比为多少?塔底产品的纯度如何保证?

(2) 进料室的压强和温度如何确定。

(3) 该进料两组份的相对挥发度为多少?

(R min=1.271,通过选择合适的回流比来保证;α=2.49).

常压连续操作的精馏塔来分离苯和甲苯混和液,已知进料中含苯0.6(摩尔分数),进料状态是汽液各占一半(摩尔数),从塔顶全凝器取出馏出液的组成为含苯0.98(摩尔分数),已知苯—甲苯系统在常压下的相对挥发度为2.5。试求:

(1)进料的汽液相组成;(2)最小回流比。

(液相0.49;汽相0.71;R min=1.227)

最小回流比与理论板数

用一连续精馏塔分离苯—甲苯混合液,原料中含苯0.4,要求塔顶馏出液中含苯0.97,釜液中含苯0.02(以上均为摩尔分数),R=4。求下面两种进料状况下最小回流比R min。及所需理论板数:(1)原料液温度为25℃;(2)原料为汽液混合物,汽液比为3 :4。已知苯—甲苯系统在常压下的相对挥发度为2.5。

(R min=1.257,N T=10,第5块加料;R min =2.06,N T=11,第6块加料)

物料恒算:

1kmol/s的饱和汽态的氨—水混合物进人一个精馏段和提馏段各有1块理论塔板的精馏塔分离,进料中氨的组成为0.001(摩尔分数)。塔顶回流为饱和液体,回流量为1.3kmol/s,塔底再沸器产生的汽相量为0.6kmol/s。若操作范围内氨—水溶液的汽液平衡关系可表示为y=1.26x,求塔顶、塔底的产品组成。

(x D=1.402?10-3,x W=8.267?10-4)

操作线方程

一连续精馏塔分离二元理想混合溶液,已知精馏段某层塔板的气、液相组成分别为0.83和0.70,相邻上层塔板的液相组成为0.77,而相邻下层塔板的气相组成为0.78(以上均为轻组分A的摩尔分数,下同)。塔顶为泡点回流。进料为饱和液体,其组成为0.46。若已知塔顶与塔底产量比为2/3,试求:

(1)精馏段操作线方程;

(2)提馏段操作线方程。

(精馏段3y=2x+0.95;提馏段3y=4.5x-0.195)

综合计算:

某一连续精馏塔分离一种二元理想溶液,已知F=10kmol/s,x F=0.5,q=0,x D=0.95,x W=0.1,(以上均为摩尔分率),系统的相对挥发度α=2,塔顶为全凝器,泡点回流,塔釜间接蒸汽加热,且知塔釜的汽化量为最小汽化量的1.5倍。试求:

(1) 塔顶易挥发组分的回收率;

(2) 塔釜的汽化量;

(3) 第二块理论板的液体组成(塔序由顶部算起) 。

(η=89.5%;V’=11.07kmol/s; x2=0.843)

热状况参数与能耗

某苯与甲苯的混合物流量为100kmol/h,苯的浓度为0.3(摩尔分率,下同),温度为20℃,采用精馏操作对其进行分离,要求塔顶产品浓度为0.9,苯的回收率为90%,精馏塔在常压下操作,相对挥发度为2.47,试比较当N→∝时,以下三种工况所需要的最低能耗(包括原料预热需要的热量):

(1) 20℃加料;

(2) 预热至泡点加料;

(3) 预热至饱和蒸汽加料。

已知在操作条件下料液的泡点为98℃,平均比热容为161.5J/kmol.K,汽化潜热为32600J/mol。

(977.1kW;1110.6kW;l694.7kW)

用一连续操作精馏塔在常压分离苯—甲苯混合液,原料含苯0.5(摩尔分率,下同),塔顶馏处液含苯0.99,塔顶采用全凝器,回流比为最小回流比的1.5倍,原料液于泡点状态进塔,加料板上的液相组成与进料组成相同.泡点为92.3¤,求理论进料板的上一层理论板的也相组成。苯的饱和蒸汽压可以用安托尼公式计算。

Logp0=A-B/(t+C),A=6.91210,B=1214.645,C=221.205

有苯和甲苯混合液,含苯0.4,流量1000kmol/h,在一常压精馏塔内进行分离,要求塔顶馏出液中含苯0.9(以上均为摩尔分率),苯的回收率不低于90%,泡点进料,取回流比为最小回流比的1.5倍。已知塔内平均相对挥发度为2.5。试求:

(1)、塔顶产品流量D;(2)、塔底釜残液流量W与组成;(3)、最小回流比;(4)、精馏段操作线方程;(5)、提馏段操作线方程(6)、若改用饱和蒸汽进料,仍用(4)中所用的回流

比,所需理论板数为多少?

某双组分混合液,重组分为水。设计时先按如下流程安排(图中实线),塔釜采用饱和蒸汽直接加热。塔顶全凝器,泡点回流。系统符合恒摩尔流假定,相对挥发度为2。且知:F=100kmol/h,q=0,x F=0.4(摩尔分率,下同),x D=0.95,x w=0.04,S=60kmol/h。试求:(1)、塔顶轻组分的回收率;(2)、若保持S、F、x F、q、x D、x W不变,设计时在塔上部

=0.6,则该塔的最小回流比有侧线抽出(如虚线所示),抽出液量为θ,kmol/h,组成x

θ

为多少?

拟设计一常压连续精馏塔以分离某易挥发组分为40%(摩尔百分率,下同),流量为100kmol/h 的料液,要求馏出液组成为92%,回收率为90%,料液为泡点进料,回流比为最小回流比的1.5倍,全塔效率为0.7,料液的相对挥发度为3。试求:(1)、完成分离任务所需的实际塔板数及实际加料板位置;(2)、若F、x F、N P不变,欲提高此物系易挥发组分的回收率,试定性说明可采用的措施有那些?

22、用一连续精馏塔分离苯与甲苯混合液,原料液中含苯0.40,塔顶馏出液中含苯0.95(以上均为摩尔分率),原料液为汽液混合进料,其中蒸汽占1/3(摩尔分率),苯—甲苯的平均相对挥发度为2.5,回流比为最小回流比的2倍,试求:

(1)、原料液中汽相与液相的组成;(2)、最小回流比;(3)、若塔顶采用全凝器,求从塔顶往下数第二块理论板下降的液相组成。

某一正在操作的连续精馏塔,有塔板15块,塔顶为全凝器,用于分离苯-甲苯混合液,料忒中含苯35%,泡点进料,馏出液含苯97%,残液含苯5%(以上皆为摩尔百分率)试求:(1)、最小回流比;(2)、如采用回流比R=4.3,求理论板数及全塔效率;(3)、如果单板效率等于全塔效率,求提馏段最下一块板上升蒸汽组成。

某精馏塔用于分离苯-甲苯混合液,泡点进料,进料量为30kmol/h,进料中苯的摩尔分率为

0.5,塔顶、塔低产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.10,采用回流比为最小回流比的1.5

倍,操作条件下可取平均相对挥发度为2.4。(1)、塔顶、塔底的产品量;(2)、若塔顶设全凝器,各塔板可视为理论板,求离开第二板的蒸汽和液体组成。

有一二元理想溶液,在连续精馏塔中精馏。原料掖组成为50%(摩尔%),饱和蒸汽进料。原料处理量为每小时100kmol,塔顶、塔底产品量各为50kmol/h,已知精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15,塔釜用间接蒸汽加热,塔顶采用全凝器,泡点回流。试求:(1)塔顶、塔底产品组成(用摩尔分率表示)(2)全凝器中每小时冷凝蒸汽量;(3)蒸馏釜中每小时产生的蒸汽量;(4)若全塔平均相对挥发度为3.0,塔顶第一块板的液相莫弗里效率为

0.6,求离开塔顶第二块板的汽相组成。

用一连续精馏塔分离二元理想溶液,进料量为100kmol/h,进料组成为0.4(摩尔分率,下同),馏出液组成为0.9,残液组成为0.1,相对挥发度为2.5,饱和蒸汽进料,塔顶冷凝器为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。试求:(1)馏出液及残液量;(2)最小回流比;(3)操作回流比为3时,塔釜每小时产生的蒸汽量为多少?(4)塔釜上一块理论板液相组成为多少?

(5)计算第(3)问时做了什么假定?

用一连续精馏塔分离二元理想溶液,进料量为100kmol/h,进料组成为0.5(摩尔分率,下同),馏出液组成为0.95,残液组成为0.0.05,相对挥发度为2.5,泡点进料,塔顶冷凝器为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。操作回流比为 1.61,求:(1)馏出液及残液量;(2)提馏段上升蒸汽量;(3)提馏段操作线方程;(4)最小回流比。

用一连续精馏塔分离苯与甲苯混合液,原料液中含苯0.44,塔顶馏出液中含苯0.96(以上均为摩尔分率),原料液为汽液混合进料,其中周期占1/2(摩尔分率),苯—甲苯的平均相对挥发度为2.5,回流比为最小回流比的1.5倍,试求:(1)、原料液中汽相与液相的组成;

(2)离开塔顶第二块板的汽相组成;

用一连续精馏塔分离二元理想溶液,进料量为10kmol/h,进料组成为0.4(摩尔分率,下同),馏出液组成为0.6,易挥发组成的回收率为90%,相对挥发度为2.0,饱和蒸汽进料,回流比为最小回流比的2倍。塔顶冷凝器为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。试求:(1)馏出液及残液量;(2)最小回流比;(3)第一块塔板下降的液体组成为多少?(4)精馏段上升的蒸汽量与提馏段下降的液体量各为多少?

用一连续精馏塔分离苯与甲苯混合液,泡点进料,塔顶馏出量为75kmol/h(绝压),查得此压强下水蒸气的汽化潜热为511kcal/kmol,在塔釜温度下釜液的汽化潜热为10000kcal/kmol,精馏段操作线方程为y=0.72x+0.25。试求:(1)加热蒸汽消耗量;(2)离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成。

第二章吸收

一、选择题

1.吸收操作的依据是()。

A.挥发度差异

B.溶解度差异

C.温度差异

D.密度差异

2.在逆流吸收塔中,增加吸收剂用量,而混合气体的处理量不变,则该吸收塔中操作线方

程的斜率会_________。

A.增大

B.减小

C.不变

D.不能确定

3.在吸收系数的准数关联式中,反映物性影响的准数是()

A.Sh

B.Re

C.Ca

D.Sc

4.已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.35kPa、E2=1.1kPa、

E3=0.65kPa则()

A.t1

B.t3>t2

C.t3

D.t1>t2

5.在吸收塔中,随着溶剂温度升高,气体在溶剂中的溶解度将会______。

A.增加

B.不变

C.减小

D.不能确定

6.下述说明中正确的是_________。

A.用水吸收氨属液膜控制

B.常压下用水吸收二氧化碳属难溶气体的吸收,为气膜阻力控制

C.用水吸收氧属难溶气体的吸收,为气膜阻力控制

D.用水吸收二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸收,气膜阻力和液膜阻力都不可忽略

7.下述说法错误的是________。

A.溶解度系数H很大,为易溶气体

B.亨利系数E值很大,为易溶气体

C.亨利系数E值很大,为难溶气体

D.相平衡系数m值很大,为难溶气体

8.扩散系数D是物质重要的物理性质之一,下列各因数或物理量与扩散系数无关的是

( )。

A.扩散质和扩散介质的种类

B.体系的温度

C.体系的压力

D.扩散面积

9.吸收塔的操作线是直线,主要基于如下原因()。

A 物理吸收

B 化学吸收

C 高浓度物理吸收

D 低浓度物理吸收

10.吸收操作的作用是分离()。

A 气体混合物

B 液体混合物

C 互不相溶的液体混合物

D 气液混合物

11.通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,则下列那种情况正确()。

A. 回收率趋向最高

B. 吸收推动力趋向最大

C. 操作最为经济

D. 填料层高度趋向无穷大

12.根据双膜理论,吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为()。

A. 两相界面存在的阻力

B. 气液两相主体中的扩散的阻力

C. 气液两相滞流层中分子扩散的阻力 D .气相主体的涡流扩散阻力

13.根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示得传质总系数K L

( )

A.大于液相传质分系数k L

B. 近似等于液相传质分系数k L

C. 大于气相传质分系数k G

D. 近似等于气相传质分系数k G

14.对某一汽液平衡物系,在总压一定时,温度升高,则亨利系数()

A.变小

B.增大

C.不变

D.不确定

15.吸收是分离()混合物的化工单元操作,其分离依据是利用混合物中各组分

()的差异。

A、气体

B、液体

C、固体

D、挥发度

E、溶解度

F、温度

16.为使吸收过程易于进行,采取的措施是。

A 加压升温

B 加压降温

C 减压升温

D 减压降温

17.吸收速率方程式中各吸收系数之间的关系是。

A (K G)-1= (k G)-1 +(H k L)-1

B (K G)-1= (H k G)-1 +(k L)-1

C (K G)-1= (k G)-1 +(m k L)-1

D (K G)-1= (m k G)-1 +(k L)-1

18.根据双膜理论,在气液接触界面处。

A p i = c i

B p i > c i

C p i < c i

D p i = c i/H

19.物质在空气中的分子扩散系数随压强的增大而(),随温度的升高而()。

A 增大

B 不变

C 减小

D 无法判断

20.根据双膜理论,在气液接触界面处()。

A、气相组成小于液相组成

B、气相组成大于液相组成

C、气相组成等于液相组成

D、气相组成与液相组成平衡

21.为使操作向有利于吸收的方向进行,采取的措施是()。

A、加压和升温

B、减压和升温

C、加压和降温

D、减压和降温

22.吸收是分离()混合物的化工单元操作,其分离依据是利用混合物中各组分

()的差异。

A、气体

B、液体

C、固体

D、挥发度

E、溶解度

F、温度

23.对难溶气体的吸收过程,传质阻力主要集中于()。

A、气相一侧

B、液相一侧

C、气液相界面处

D、无法判断

24.在吸收过程中,()将使体系的相平衡常数m减小。

A、加压和升温

B、减压和升温

化工原理考研试题库

化工原理试题库 试题一 一:填空题(18分) 1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 3m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动,其流动类 型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围 为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,其传热效果好。 二:问答题(36分) 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数为03.0=λ,现发现压力表上 的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却将C 0100的热水冷却到C 0 50,热水流量为h m 360,冷却水在管 内 流动,温度从C 020升到C 0 45。已 知传热糸数K 为C m w .20002, 换热管为mm 5.225?φ的钢管,长 为3m.。求冷却水量和换热管数 (逆流)。

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化工原理-考研真题详解 1.某液体在内径为 的水平管路中作稳定层流流动其平均流速为u,当它以相同的体积流量通过等长的内径为 ( )的管子时,则其流速为原来的U倍,压降 是原来的倍。[四川大学2008研] 【答案】4 16查看答案 【解析】由流量 可得,流速 ,因此有:

,即流速为原来的4倍。 根据哈根-泊肃叶(Hagen-Poiseuille)公式 ( 为压强降),则有: 因此,压降是原来的16倍。 2.一转子流量计,当通过水流量为1m3/h时,测得该流量计进、出间压强降为20Pa;当流量增加到1.5m3/h时,相应的压强降为。[四川大学2008研] 【答案】20Pa查看答案 【解析】易知 ,当转子材料及大小一定时,

、 及 为常数,待测流体密度可视为常数,可见 为恒定值,与流量大小无关。 3.油品在φ 的管内流动,在管截面上的速度分布可以表示为 ,式中y为截面上任一点至管内壁的径向距离(m),u为该点上的流速(m/s);油的粘度为 。则管中心的流速为m/s,管半径中点处的流速为m/s,管壁处的剪应力为

。[清华大学2001研] 【答案】0.4968 0.3942 1查看答案【解析】管内径 。 在管中心处 ,则流速为 。 在管半径中心处 ,则流速为 。 由题意可知 ,则管壁处剪切力为:

4.某转子流量计,其转子材料为不锈钢,当测量密度为 的空气的流量时,最大流量为 。现用来测量密度为 氨气的流量时,其最大流量为 。[清华大学2000研] 【答案】490查看答案 【解析】对转子流量计,在同一刻度下有: 。 因此,其最大流量为

四川大学化工考研884复试面试化工原理面试题库答案.docx

1.用化工原理解释“开水不响,响水不开”的现象。 水中能溶有少量空气,容器壁的表面小空穴中也吸附着空气,这些小气泡起气化核的作用。水对空气的溶解 度及器壁对空气的吸附量随温度的升高而减少,当水被加热时,气泡首先在受热面的器壁上生成。气泡 生成之后 ,由于水继续被加热,在受热面附近形成过热水层,它将不断地向小气泡内蒸发水蒸汽,使泡内的 压强(空气压与蒸汽压之和)不断增大,结果使气泡的体积不断膨胀,气泡所受的浮力也随之增大,当气 泡所受的浮力大于气泡与壁间的附着力时,气泡便离开器壁开始上浮。 在沸腾前,窗口里各水层的温度不同,受热面附近水层的温度较高,水面附近的温度较低。气泡在上升过程中不仅泡内空气压强 P。随水温的降低而降低,泡内有一部分水蒸汽凝结成饱和蒸汽,压强亦在减小,而外界压强基本不变,此时,泡外压强大于内压强,于是上浮的气泡在上升过程中体积将缩小,当水温接近沸 点时,有大量的气泡涌现,接连不断地上升,并迅速地由大变小,使水剧烈振荡,产生" 嗡 ,嗡 " 的响声,这就是 "响水不开 " 的道理。 对水继续加热,由于对流和气泡不断地将热能带至中、上层,使整个溶器的水温趋于一致,此时,气泡脱 离器壁上浮,其内部的饱和水蒸汽将不会凝结,饱和蒸汽压趋于一个稳定值。气泡在上浮过程中,液体对气 泡的静压强随着水的深度变小而减小,因此气泡壁所受的外压强与其内压强相比也在逐渐减小,气泡液 --气分界面上的力学平衡遭破坏,气泡迅速膨胀加速上浮,直至水面释出蒸汽和空气,水开始沸腾了,也 就是人们常说的 "水开了 " ,由于此时气泡上升至水面破裂,对水的振荡减弱 ,几乎听不到 " 嗡嗡声 ",这就是 " 开水不响 " 的原因。 2.试举例说明分子动量扩散、热量扩散和质量扩散现象,并阐述三个过程的物理 本质和共性特征。 动量传递——在垂直于实际流体流动方向上,动量由高速度区向低速度区的转移。如:流体输送,过滤, 沉降。 热量传递——热量由高温度区向低温度区的转移。如:干燥,换热,蒸发。 质量传递——物系中一个或几个组分由高浓度区向低浓度区的转移。如:吸收,精馏,萃取,吸附、膜分 离。传质和传热:结晶、干燥。 由此可见,动量、热量与质量传递之所以发生,是由于物系内部存在着速度、温度和浓度梯度的缘故。可 以用类似的数学模型来描述,都可用传递方程遵维象方程:物理量的传递速率=推动力 / 阻力。牛顿粘性定律、傅里叶定律、费克扩散定律都是描述分子运动引起传递的现象定律,通量与梯度成正比。 3.简要阐述通过圆管内流体流动实验测定摩擦系数的方法。

山东大学837化工原理考研真题及笔记详解

山东大学837化工原理考研真题及笔记详解 2021年山东大学《837化工原理》考研全套 目录 ?山东大学《837化工原理》历年考研真题汇编 ?全国名校化工原理考研真题汇编(含部分答案) 说明:本部分收录了本科目近年考研真题,方便了解出题风格、难度及命题点。此外提供了相关院校考研真题,以供参考。 2.教材教辅 ?陈敏恒《化工原理》(第4版)笔记和课后习题(含考研真题)详解?[预售]陈敏恒《化工原理》(第4版)(上册)配套题库【考研真题精选+章节题库】 ?[预售]陈敏恒《化工原理》(第4版)(下册)配套题库【考研真题精选+章节题库】 ?夏清《化工原理》(第2版)(上册)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】

?夏清《化工原理》(第2版)(下册)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】 说明:以上为本科目参考教材配套的辅导资料。 ? 试看部分内容 名校考研真题 绪论 本章不是考试重点,暂未编选名校考研真题,若有将及时更新。 第1章流体流动 一、填空题 1.某液体在内径为的水平管路中作稳定层流流动其平均流速为u,当它以相同的体积流量通过等长的内径为()的管子时,则其流速为原来的倍,压降是原来的倍。[四川大学2008研] 【答案】4 16查看答案 【解析】由流量可得,流速,因此有:,即流速为原来的4倍。 根据哈根-泊肃叶(Hagen-Poiseuille)公式(为压强降),则有:

因此,压降是原来的16倍。 2.一转子流量计,当通过水流量为1m3/h时,测得该流量计进、出间压强降为20Pa;当流量增加到1.5m3/h时,相应的压强降为。[四川大学2008研]【答案】20Pa查看答案 【解析】易知,当转子材料及大小一定时,、及为常数,待测流体密度可视为常数,可见为恒定值,与流量大小无关。 3.油品在φ的管内流动,在管截面上的速度分布可以表示为 ,式中y为截面上任一点至管内壁的径向距离(m),u为该点上的流速(m/s);油的粘度为。则管中心的流速为 m/s,管半径中点处的流速为 m/s,管壁处的剪应力为。[清华大学2001研]【答案】0.4968 0.3942 1查看答案 【解析】管内径。 在管中心处,则流速为。 在管半径中心处,则流速为。 由题意可知,则管壁处剪切力为: 4.某转子流量计,其转子材料为不锈钢,当测量密度为的空气的流量时,最大流量为。现用来测量密度为氨气的流量时,其最大流量为。[清华大学2000研]

考研 化工原理试题库-下

考研化工原理试题库(下) 第一章蒸馏 一、选择题 1.当二组分液体混合物的相对挥发度为()时,不能用普通精馏方法分离。 A.3.0 B.2.0 C.1.0 D.4.0 2.某精馏塔用来分离双组分液体混合物,进料量为100Kmol/h,进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9,以上组成均为摩尔分率,则塔顶产品最大产量为()。 A.60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/h D.不能确定 3.在t-x-y相图中,液相与气相之间量的关系可按()求出。 A.拉乌尔定律 B.道尔顿定律 C.亨利定律 D.杠杆规则 4.q线方程一定通过x-y直角坐标上的点()。 A.(xW,xW) B(xF,xF) C(xDxD) D(0,xD/(R+1)) 5.二元溶液的连续精馏计算中,进料热状态参数q的变化将引起()的变化。 A.平衡线 B.操作线与q线 C.平衡线与操作线 D.平衡线与q线 6.精馏操作是用于分离()。 A.均相气体混合物 B.均相液体混合物 C.互不相溶的混合物 D.气—液混合物 7.混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈()。 A容易;B困难;C完全;D不完全 8.设计精馏塔时,若F、xF、xD、xW均为定值,将进料热状况从q=1变为q>1,但回流比取值相同,则所需理论塔板数将(),塔顶冷凝器热负荷(),塔釜再沸器热负荷()。A变大,B变小,C不变,D不一定 9.连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D和进料状况(F, xF,q)不变时,则L/V______ ,L′/V′______,x D______ ,x W______ 。 A变大,B变小,C不变,D不一定 10.精馏塔操作时,若F、x F、q,加料板位置、D和R不变,而使操作压力减小,则x D______,x w______。 A变大,B变小,C不变,D不一定 11.操作中的精馏塔,保持F,x F,q,D不变,若采用的回流比R< Rmin,则x D ______,x w______。 A变大,B变小,C不变,D不一定

(完整版)化工原理试卷之四东南大学化工考研复试化工原理考试题库

1.流体在圆直管内流动,充分湍流(阻力平方区)时,摩擦系数λ正比于( )。(G 为质量流速) A .G 2 B .G C .G 0 D .G -1 2.利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。要求热流体的进出口温度及流量不变。今因冷却水进口温度升高,为保证完成生产任务,提高冷却水的流量,其结果使Δt m ( ) A .增大 B .下降 C .不变 D .不确定 3.某二元混合物,其中A 为易挥发组分。液相组成x A =0.6,相应泡点为t 1,与之平衡的气相组成y A =0.7,相应的露点为t 2,则:( ) A .t 1=t 2 B .t 1<t 2 C . t 1>t 2 D .不能判断 4.精馏操作时,若其他操作条件均不变,只将塔顶的过冷液体回流改为泡点回流,则塔顶产品组成x D 变化为( ) A .变大 B .变小 C .不变 D .不确切 5.二元溶液连续精馏计算中,进料热状况的变化将引起以下线的变化( ) A .提馏段操作线与q 线 B???.平衡线 C .平衡线与精馏段操作线 D .平衡线与q 线 6.通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,则下列那种情况正确( ) A .回收率趋向最高 B .吸收推动力趋向最大 C .操作最为经济 D .填料层高度趋向无穷大 7.下述说法中不准确的是( ) A .板式塔内气液逐级接触,填料塔内气液连续接触 B .精馏用板式塔,吸收用填料塔 C .精馏既可以用板式塔,也可以用填料塔 D .吸收既可以用板式塔,也可以用填料塔 一、单项选择题(每小题1分,共15分) 在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答 案,并将其字母标号填入题干的括号内。

化工原理考研试题

简答题 1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损失变为原来的多少倍?g u d l h 2..2 1111λ=。122d d =,122241..4 1u d V u ==π,12222../64λμρλ==u d 。12222216 12..h g u d l h ==λ。2、何谓气缚现象?如何防止?离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌 满液体。 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度?沉降是指依靠外力的作用,利用分散物质与分散介质的密度差异,使之发生相对运动而分离的过程。沉降可分为重力沉降和离心沉降。颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动,这一速度称为重力沉降速度。 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1)传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2)传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3)那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 传热管的壁温接近于蒸汽的温度;传热糸数K 接近于空气的对流传热膜糸数;空气走管内,饱和蒸汽走管外。(蒸汽散热快)。 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 因为逆流操作:推动力大,所需的传热面积小;减少载热体的用量。 6、单效减压蒸发操作有何优点? 可以降低溶液的沸点,可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂,可以浓缩不耐高温的溶液,可以减少蒸发器的热损失。 1、流体的流动形态有哪几种?如何判断? 流体的流动形态有两种:层流和湍流;用雷诺准数来判断,当2000 e R ,为层流,当4000 e R 为湍流。 2、何谓层流内层?其厚度受哪些因素影响? 在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动的流体薄层,此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。 3、采用多级压缩的优点有哪些? 避免压缩后气体温度过高,提高气缸容积糸数,减小功率,使压缩机结构更为合理。 4、列管式换热器为何要进行热补偿? 列管式换热器中,由于两流体的温度不同,使管束和壳体的温度也不相同,因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大(C 050以上)时,由于热应力会引起设备的变形,甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿

东华大学830化工原理考研真题详解

东华大学830化工原理考研真题详解 2021年东华大学环境科学与工程学院《830化工原理》考研全套 目录 ?东华大学环境科学与工程学院《830化工原理》历年考研真题汇编 ?全国名校化工原理考研真题汇编(含部分答案) 说明:本部分收录了本科目近年考研真题,方便了解出题风格、难度及命题点。此外提供了相关院校考研真题,以供参考。 2.教材教辅 ?夏清《化工原理》(第2版)(上册)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】 ?夏清《化工原理》(第2版)(下册)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】 说明:以上为本科目参考教材配套的辅导资料。 ?

试看部分内容 流体流动 一、填空题 1.某液体在内径为的水平管路中作稳定层流流动其平均流速为u,当它以相同的体积流量通过等长的内径为()的管子时,则其流速为原来的倍,压降是原来的倍。[四川大学2008研] 【答案】4 16查看答案 【解析】由流量可得,流速,因此有: ,即流速为原来的4倍。 根据哈根-泊肃叶(Hagen-Poiseuille)公式(为压强降),则有: 因此,压降是原来的16倍。 2.一转子流量计,当通过水流量为1m3/h时,测得该流量计进、出间压强降为20Pa;当流量增加到 1.5m3/h时,相应的压强降为。[四川大学2008研]

【答案】20Pa查看答案 【解析】易知,当转子材料及大小一定时,、 及为常数,待测流体密度可视为常数,可见为恒定值,与流量大小无关。 3.油品在φ的管内流动,在管截面上的速度分布可以表示为,式中y为截面上任一点至管内壁的径向距离(m),u为该点上的流速(m/s);油的粘度为。则管中心的流速为 m/s,管半径中点处的流速为 m/s,管壁处的剪应力为。[清华大学2001研] 【答案】0.49680.3942 1查看答案 【解析】管内径。 在管中心处,则流速为。 在管半径中心处,则流速为。由题意可知,则管壁处剪切力为: 4.某转子流量计,其转子材料为不锈钢,当测量密度为的空气的流量时,最大流量为。现用来测量密度为氨气的流量时,其最大流量为。[清华大学2000研] 【答案】490查看答案

试卷4东南大学化工考研复试化工原理考试题库

1. 容器中装有某种液体,任取两点A ,B ,A 点高度大于B 点高度,则 ( ) A. p A > p B B. p A < p B C. p A = p B D. 当液面上方的压强改变时,液体内部压强不发生改变 2. 使用U 型管压差计测量较小压差时,为了准确读数,下列方法中正确的做法是( ) A. 选择较大密度的指示液 B. 选择较小密度的指示液 C. 使用与被测流体密度相近的指示液 D. 加大指示液与被测流体密度的差别 3. 在完全湍流区,流动摩擦阻力损失与 ( ) A. 流速的1次方成正比 B. 流速的1.25次方成正比 C. 流速的2次方成正比 D. 流速的3次方成正比 4. 下列描述中正确的是 ( ) A. 离心泵的H~Q η~Q 曲线均随被输送流体密度的增大而降低 B. 离心泵的H~Q η~Q 曲线均随被输送流体密度的增大而升高 C. 离心泵的H~Q 曲线随被输送流体密度的减小而降低,而 η~Q 曲线变化情况相反 D. 离心泵的H~Q η~Q 曲线与被输送流体的密度无关 5. 离心泵的工作点与管路特性与泵的特性的关系分别为( ) A .相关,相关 B. 相关,无关 C. 无关,相关 D. 无关,无关 6. 两离心泵以串联的组合方式操作时,以下叙述正确的是 ( ) A. 所能提供的工作点的流量是其单泵操作时流量的加和 B. 所能提供的工作点的扬程是其单泵操作时扬程的加和 C. 可获得较单泵操作大的扬程或流量,要看工作点的情况定 D. 以上说法均不正确 7. 下列表述正确的是( ) A. 发生在流体各部分之间的热传递过程均为对流传热过程 B. 热传导仅发生固体物质的各个部分或固体之间 C. 低温物体只能吸收来自高温物体的辐射 D. 对流传热与流体流动状态密切相关 8. 有关流体流过并联管路,不.正确的说法是( ) A. 总流量为各支路流量的加和 B. 流过各支路的流量按一定的规律自动分配 C. 流过各支路的阻力相等 D. 以上说法均不正确 200 年 月江苏省高等教育自学考试 化 工 原 理 一、单选择题(每小题 1分,共 15分) 在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答 案,并将其字母标号填入题干的括号内。

(华东)石油大学2000年化工原理考研试题及答案

石油大学(华东) 二○○○年硕士研究生入学考试试题 科目名称:化工原理 共4页 注意:全部答案均需写在答题纸上,否则无效。 一、 填空及选择题(共25分): 1. 当管路的特性曲线写为H=A+BQ 2时,______。 A. A 只包括单位重量流体增加的位能。 B. A 只包括单位重量流体增加的位能与静压能之和。 C. BQ 2 代表管路系统的阻力损失。 D. BQ 2代表单位重量流体增加的动能。 2. 如图所示,两个相互连通的密闭容器中装有处于静止状态、密度为ρ的液体,对于图中A 、B 两点,P A ____P B , ???? ??+A A Z g P ρ____??? ? ??+B B Z g P ρ。 A.> B..< C.= 第2题图 3. 从地槽向常压吸收塔送液,采用一台离心泵时恰好在其高效区工作。若管路不变,再并联一台相同型号的泵,则______。 A. 两台泵均在高效区工作。 B. 两台泵均不在高效区工作。 C. 仅原泵在高效区工作。 D. 仅新装的泵在高效区工作。 4. 在重力场中,微小颗粒的沉降速度与______无关。 A.粒子的几何形状 B.粒子的几何尺寸 C.流体与粒子的密度 D.流体的流速 5. 用转筒真空过滤机处理某悬浮液,若保持其他条件不变,提高转筒转速,则滤饼厚度_____,生产能力 ______。(增大、不变或减小) 6. 为减少室外设备的热损失,拟在保温层外再包一层金属皮,则选择金属皮时,应优先考虑的因素是选用______的材料。 A.颜色较深 B.表面粗糙 C.颜色较浅 D.表面光滑 7. 试指出下列传质过程中的扩散类型: ①恒摩尔流假定成立的蒸馏过程: 。 ②惰性组分不溶于液相的吸收过程: 。 ③稀释剂与萃取剂互不相溶的萃取过程: 。 8. 实验室用水吸收NH 3的过程基本上属于 (A.气膜控制;B.液膜控制;C.双膜控制)过程;其中气相中的浓度梯度 液相中的浓度梯度(均已换算为相应的液相组成;A.>;B.<;C.=);气膜阻力 液膜阻力(A.>;B.<; C.=)。 9. 离开精馏塔提馏段某理论板气相露点温度为t 1,液相泡点温度为t 2,气相在该板上的浓度改变量为Δy ,液相在该板上的浓度改变量为Δx ,则t 1 t 2,Δx___Δy 。 A.≥ B.= C.≤

2010年考研化工原理真题

851 华南理工大学 2010年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,试后本卷必须与答题纸一同交回) 科目名称:化工原理 适用专业:化学工程,化学工艺,应用化学,工业催化,能源环境材料及技术,制药工程,制浆造纸工程,制糖工程,环境工程,化学工程(专业学位),轻工技术与工程

(A)α小的一侧(B)α大的一侧(C)管内(D)管外8.反应器中有一单根冷却蛇管,内通冷却水,其进、出口温度分别为t1、t2,蛇管外液体借搅拌器作用,保持均匀温度T,如冷却蛇管长度增加一倍,其它条件不变,问出口水温t2应() (A)不变(B)减小(C)增大(D)不一定 9.如果某精馏塔的加料口原在第七块板(自塔顶向下计数),现操作工人将料液改自第四块板加入,可能是下列原因中的()使他这样做。 (A) 生产任务加大,料液增加了;(B) 生产任务减少,料液减少了; (C) 料液由过冷液态改为饱和液态;(D) 料液由饱和液态改为过冷液态;10.某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=0.6相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成y A=0.7,相应的露点为t2, 则()。 (A)t1= t 2; (B)t 1<t 2;(C)t 1>t 2 ; (D)不能确定11.用水吸收混合气中的氨,其他条件不变,当气体的流率增加一倍,则总传质系数约是原来的()。 (A) 1倍(B) 2倍(C) 20.9倍(D)不确定 12.对于一定干球温度的空气,当其湿度越大,湿球温度就()。 (A) 越低 (B) 越高 (C) 不变(D) 不确定 13.对于恒速干燥阶段,下列描述错误的是()。 (A) 干燥速度与物料种类有关(B) 干燥速度与气体的流向有关 (C) 干燥速度与气体的流速有关 (D) 干燥速度与气体的性质有关 14.当流体在离心泵中的进口压力()该流体的饱和蒸汽压时,部分流体产生汽化,它对泵的影响是()。15.球形颗粒在流体中自由沉降时,当Re()时,沉降过程符合Stokes 定律,其沉降速度表示为();当Re()时,沉降过程符合Newton 定律,其沉降速度表示为()。 16.当Re为已知时,流体在圆形管内呈层流流动时的摩擦系数为:(),在管内呈湍流时,摩擦系数λ与()和()有关;在管内作完全湍流流动时,摩擦系数λ与()有关。 17.用板框压滤机过滤水悬浮液,当悬浮液的温度提高时,过滤速率将();当悬浮液的浓度提高时,过滤速率将();若滤饼不可压缩,当操作压力加倍时,过滤速率将()。 18.若颗粒在离心力场和重力场中沉降均服从stokes定律,设颗粒在离心分离器中的切向速度为15m/s,分离器直径为0.6m,则分离因子K c为()。19.(1)纯蒸气冷凝时,热阻由()决定; (2)含不凝性气体的蒸气冷凝时,热阻由( )决定。 20.1atm,25℃,水份在氧化锌湿物料与空气间的平衡关系为:相对湿度?=100%,X*=0.02㎏水/㎏绝干物料;?=40%,X*=0.007㎏水/㎏绝干物料。设氧化锌含水量为

版化工原理考研试题夏清版.doc

简答题 1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来 的多少倍? h. l u 2 。 d 2d , u V 1 , . 1 . .d 2 2 u 1 1 d 1 2g 2 1 2 1 4 1 4 2 d 2.u 2 . 2 1 。 h l u 2 2 1 。 64 / 2 . . 2g h 2 d 2 16 1 2、 何谓气缚现象?如何防止? 离心泵只能空转而不能输送液体的现象。 离心泵启动前应灌 满液体。 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 沉降是指依靠外力的作用,利用分 散物质与分散介质的密度差异, 使之发生相对运动而分离的过程。 沉降可分为重力沉降和离 心沉降。 颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动, 这一速度称为重力沉降 速度。 4、 在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: ( 1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? ( 2) 传热糸数 K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? ( 3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 传热管的壁温接近于蒸汽的温度;传热糸数 K 接近于空气的对流传热膜糸数;空气走管内,饱和蒸汽走管外。 (蒸汽散热快) 。 5 、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 因为逆流操作:推动力大,所需的传热面积小;减少载热体的用量。 6 、单效减压蒸发操作有何优点? 可以降低溶液的沸点, 可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂, 可以浓缩不耐高温的溶液,可以减少蒸发器的热损失。 1、 流体的流动形态有哪几种?如何判断? 流体的流动形态有两种:层流和湍流;用雷诺准数来判断,当 R e 2000 ,为层流, 当 R e 4000 为湍流。 2、 何谓层流内层?其厚度受哪些因素影响? 在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 的流体薄层,此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。 3、 采用多级压缩的优点有哪些? 避免压缩后气体温度过高,提高气缸容积糸数,减小功率,使压缩机结构更为合理。 4、 列管式换热器为何要进行热补偿? 列管式换热器中,由于两流体的温度不同,使管束和壳体的温度也不相同,因此它们的 热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大( 50 0 C 以上)时,由于热应力会引起设 备的变形,甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿

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的钢管,长 为3m.。求冷却水量和换热管数 (逆流)。 化工原理试题库 试题一 :填空题(18分) 1、 某设备上,真空度的读数为 80mmHg ,其绝压= __________mH 20= _________ Pa ?该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 ,粘度为1cp ,在4内=100mm 的管内以3% 速度流动,其流动类 型为 ________________ 。 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以 _______________. __________._ 4、 气体的粘度随温度的升高而 __________ ,水的粘度随温度的升高 __________。 5、 水在管路中流动时,常用流速范围为 ___________________ 呎,低压气体在管路中流动时,常用流速范围 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵 _______________________. ___________________ ?往复泵 _____________________ ? _________________ ? 7、 在非均相物糸中,处于 ____________ 状态的物质,称为分散物质,处于 __________ 状态的物质,称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括 ______ . ______ . ______ . ________ . __________ 。 9、 传热的基本方式为 ______________ . ____________ . _________________。 10、 工业上的换热方法有 _________ . ________ . __________. ___________ 。 11、 u 称为 _______________ ,其物理意义为 _______________________________. ___________________________ ,提高管内 a 值的有效方法 ______________ . 提高管外a 值的有效方法 ____________________________________________ 。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即 ______________ 和 __________________ 。其中, 由于 _____________________________________________ ,其传热效果好。 二:问答题(36分) 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动, 若将其管径增加一倍,问能量损失变为原来的多少倍? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数为 ’九-0.03,现发现压力表上 的 读数为5mH 20,若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一列管式换热器中,用冷却将 100°C 的热水冷却到50°C ,热水流量为60m /h ,冷却水在管 内 流动,温度从200C 升到45°C 。已知传热糸数K 为2000w 2 ,换热管为 25 2.5mm /m 2 .C

第一章流体流动东南大学化工考研复试化工原理考试题库doc资料

第一章流体流动 一、单项选择题(每小题1分) 1.在SI单位制中,通用气体常数R的单位为( ) A. atm·cm / mol·K B. Pa·m /mol·K C. Kf·m / mol·K D. Ibf·ft / Ibmol·K 2.系统处于稳态指的是( ) A. 系统操作参数不随时间改变 B. 系统操作参数不随位置改变 C. 系统操作参数随位置改变,但不随时间改变 D. 系统操作参数随时间改变,但不随位置改变 3.下列流体中,认为密度随压力变化的是( ) A.甲烷 B.辛烷 C.甲苯 D. 水 4. 下列关于压力的表述中,正确的是( ) A. 绝对压强= 大气压强+ 真空度 B. 绝对压强= 大气压强- 真空度 C. 绝对压强= 大气压- 表压强 D. 绝对压强= 表压强+ 真空度 5.某系统的绝对压力为0.06MPa,若当地大气压为0.1MPa,则该系统的真空度为( ) A. 0.1MPa B. 0.14MPa C. 0.04MPa D. 0.06MPa 6. 容器中装有某种液体,任取两点A,B,A点高度大于B点高度,则( ) A. p A > p B B. p A < p B C. p A = p B D. 当液面上方的压强改变时,液体内部压强不发生改变 7.在一水平变径管路中,在小管截面A和大管截面B连接一U型压差计,当流体流过该管时,压差计读数R值反映( )。 A.A、B两截面间的压强差;B.A、B两截面间的流动阻力; C.A、B两截面间动压头变化;D.突然扩大或缩小的局部阻力。 8. 使用U型管压差计测量较小压差时,为了准确读数,下列方法中正确的做法是() A. 选择较大密度的指示液 B. 选择较小密度的指示液 C. 使用与被测流体密度相近的指示液 D. 加大指示液与被测流体密度的差别 9.用一U型管压差计测定正辛烷在管中两点间的压强差,若两点间的压差较小,为了提高读数精度,你认为较好的指示剂为( ) A. 乙醇 B. 水 C. 汞 D. 甲苯 10.所谓理想流体,指的是() A. 分子间作用力为零的流体 B. 牛顿流体 C. 稳定的胶体 D. 气体 11.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈( )。 A.过渡型流动;B.湍流流动;C.层流流动;D.静止状态。12.有两种关于粘性的说法:( ) (1) 无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。 (2) 粘性只有在流体运动时才会表现出来。 A.这两种说法都对B.第一种说法对,第二种说法不对 C.这两种说法都不对D.第二种说法对,第一种说法不对

考研化工原理试题库-下

考研化工原理试题库(下) 第一章 蒸馏 选择题 7. 混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈 A 容易; B 困难; C 完全; D 不完全 8. 设计精馏塔时,若F 、xF 、xD 、xW 均为定值,将进料热状况从q=1变为q>1,但回流比 取值相 同,则所需理论塔板数将( ),塔顶冷凝器热负荷( ),塔釜再沸器热负荷( )。 A 变大, B 变小, C 不变, D 不一定 9. 连续精馏塔操作 时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D 和进料状况( F, xF,q )不变 时,则 L/V _____ ,L ' N ' ___ , __xD _ , xW _____ 。 A 变大, B 变小, C 不变, D 不一定 10. 精馏塔操作 时, 若F 、X F 、 q ,加料板位置、D 和R 不变,而使操作压力减小,则X D x w _____ 。 A 变大, B 变小, C 不变, D 不一定 11.操作中的精馏塔,保持F,XF,q,D 不变,若采用的回流比R< Rmin ,则x D ______ ,w _____ < A 变大, B 变小, C 不变, D 不一定 1. 当二组分液体混合物的相对挥发度为( )时,不能用普通精馏方法分离。 A.3.0 B.2.0 C.1.0 D.4.0 2. 某精馏塔用来分离双组分液体混合物, 品浓度不小于 0.9,以上组成均为摩尔分 进料量为100Kmol/h ,进料组成为0.6,要求塔顶产 则塔顶产品最大产量为( )。 A.60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/h D.不能确定 3.在t-x-y 相图中,液相与气相之间量的关系可按( A.拉乌尔定律 B.道尔顿定律 C.亨利定律 )求出。 D .杠杆规则 4. q 线方程一定通过x - y 直角坐标上的点( ) A.(xW,xW) B(xF,xF) C(xDxD) D(0,xD/(R+1)) 5. 二元溶液的连续精馏计算中, 进料热状态参数 q 的变化将引起( )的变化。 A.平衡线 B.操作线与q 线 C.平衡线与操作线 D.平衡线与q 线 6. 精馏操作是用于分离( A. 均相气体混合 )。 B.均相液体混合物 C.互不相溶的混合物 D.气一液混合物 )。

化工原理试卷之一东南大学化工考研复试化工原理考试题库

1.判断流体流动类型的准数为( ) A .Re 数 B .Nu 数 C .Pr 数 D .Fr 数 2.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈( )。 A .过渡型流动 B .湍流流动 C .层流流动 D .静止状态 3. 当两个同规格的离心泵串联使用时,只能说( ) A .串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍 B .串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍 C .当流量相同时,串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍 D .在管路中操作的串联泵,流量与单台泵操作时相同,但扬程增大两倍 4.流体在圆形直管内作强制湍流时,其对流传热系数与雷诺数Re 的n 次方成正比,其中 n 的值为( ) A .0.5 B .0.8 C .1 D .2 5.吸收操作的作用是分离( ) A .气体混合物 B .液体混合物 C .互不相溶的液体混合物 D .气液混合物 6.混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈( ) A .容易 B .困难 C .完全 D .不完全 7.圆直管内流体在强制湍流流动时对管壁的对流传热系数为α1,若流量不变,将管径增加一倍,则α2值为( ) A .0.287α1 B .2α1 C .1.74α1 D .0.87α1 200 年 月江苏省高等教育自学考试 化工原理 一、单项选择题(每小题1分,共15分) 在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答 案,并将其字母标号填入题干的括号内。

8.某双组分混合物,在精馏塔进行分离,进料量为100 kmol·hr-1,x F= 0.6,要求x D不小于0.9,则塔顶最大产量为( ) A.60 kmol·hr-1B.66.7 kmol·hr-1C.90 kmol·hr-1D.不能确定9.精馏过程中( )随回流比的改变而改变 A.操作线B.平衡线C.q线D.无法判断10.为使脱吸操作易于进行,通常可采用( ) A.加压升温B.加压降温C.减压升温D.减压降温。11.下述说法中不准确的是( ) A.板式塔内气液逐级接触,填料塔内气液连续接触 B.精馏用板式塔,吸收用填料塔 C.精馏既可以用板式塔,也可以用填料塔 D.吸收既可以用板式塔,也可以用填料塔 12.从液面恒定的高位槽向常压容器加水,若将放水管路上的阀门开度关小,则管路总阻力将( ) A.增大B.减小C.不变D.无法判断13.流体在圆直管内流动,滞流时摩擦系数λ正比于( ) (G为质量流速) A.G2B.G C.G-1D.G-2 14.关于传热系数K下述说法中错误的是( ) A.传热过程中总传热系数K实际是个平均值 B.总传热系数K可用来表示传热过程的强弱,与冷、热流体的物性无关 C.总传热系数K随着所取的传热面不同而异 D.要提高K值,应从降低最大热阻着手 15.因次分析法的目的在于( ) A.得到各变量间的确切定量关系 B.得到各无因次数群间的确切定量关系 C.用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠 D.用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化

化工原理考研试题库(下册)

化工原理考研 化工原理试题库(下册) 第一章蒸馏 一、选择题 1.当二组分液体混合物的相对挥发度为()时,不能用普通精馏方法分离。 A.3.0 B.2.0 C.1.0 D.4.0 2.某精馏塔用来分离双组分液体混合物,进料量为100Kmol/h,进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小 于0.9,以上组成均为摩尔分率,则塔顶产品最大产量为()。 A.60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/h D.不能确定 3.在t-x-y相图中,液相与气相之间量的关系可按()求出。 A.拉乌尔定律 B.道尔顿定律 C.亨利定律 D.杠杆规则 4.q线方程一定通过x-y直角坐标上的点()。 A.(xW,xW) B(xF,xF) C(xDxD) D(0,xD/(R+1)) 5.二元溶液的连续精馏计算中,进料热状态参数q的变化将引起()的变化。 A.平衡线 B.操作线与q线 C.平衡线与操作线 D.平衡线与q线 6.精馏操作是用于分离()。 A.均相气体混合物 B.均相液体混合物 C.互不相溶的混合物 D.气—液混合物 7.混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈()。 A容易;B困难;C完全;D不完全 8.设计精馏塔时,若F、xF、xD、xW均为定值,将进料热状况从q=1变为q>1,但回流比取值相同, 则所需理论塔板数将(),塔顶冷凝器热负荷(),塔釜再沸器热负荷()。 A变大,B变小,C不变,D不一定 9.连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D和进料状况(F, xF,q)不变时,则 L/V______ ,L′/V′______,x D______ ,x W______ 。 A变大,B变小,C不变,D不一定 10.精馏塔操作时,若F、x F、q,加料板位置、D和R不变,而使操作压力减小,则x D______,x w______。 A变大,B变小,C不变,D不一定 11.操作中的精馏塔,保持F,x F,q,D不变,若采用的回流比R< Rmin,则x D ______,x w______。 A变大,B变小,C不变,D不一定 12.恒摩尔流假设是指。 A 在精馏段每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等 B 在精馏段每层塔板上升蒸汽的质量流量相等 C 在精馏段每层塔板上升蒸汽的体积流量相等 D 在精馏段每层塔板上升蒸汽和下降液体的摩尔流量相等 13.精馏过程的理论板假设是指。 A 进入该板的气液两相组成相等 B 进入该板的气液两相组成平衡 C 离开该板的气液两相组成相等 D 离开该板的气液两相组成平衡 14.精馏过程若为饱和液体进料,则。 A.q=1,L=L'‘ B.q=1,V=V'’ C.q=1,L=V' D.q=1,L=V’ 15.全回流时的精馏过程操作方程式为。 A y n = x n B y n-1 = x n C y n+1 = x n D y n+1 = x n+1 16.精馏是分离()混合物的化工单元操作,其分离依据是利用混合物中各组分()的差异。 A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度 17.精馏过程的恒摩尔流假设是指在精馏段每层塔板()相等。 A、上升蒸汽的摩尔流量 B、上升蒸汽的质量流量 C、上升蒸汽的体积流量 D、上升蒸汽和下降液体的流量 18.精馏过程中,当进料为饱和液体时,以下关系()成立。

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