化工原理学习指导与训练 下载本文

12.精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应___,蒸馏釜中所需的加热蒸气消耗量应___,所需塔径应___,操作费和设备费的总投资将是____的变化过程。

13.精馏操作时,若进料的组成、流量和热状况不变,增大回流比,则精馏段操作线方程的斜率___,提馏段操作线方程的斜率___,塔顶组成___,塔底组成______。 14.精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶馏出率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶xD___,塔底xW___,提馏段操作线斜率____。 15.精馏塔设计时,若将塔釜由原来的间接蒸汽热改为直接蒸气加热,同时保持xF、xD、D/F、q及R不变,则W/F__,xW__,提馏段操作线斜率____,理论板数____。 16.全回流时,塔顶产品量为____,塔底产品量为____,进料量为____,回流比____,理论板数为____,全回流适用的场合通常是____。

17.精馏塔设计时将参数F、xF、q、D、xD、R确定后,将塔顶原来的泡点回流改为过冷液体回流,若塔釜加热量做相应改变,则此时塔内实际下降液体量___,塔内实际上升正气量___,精馏塔内液气比___,所需理论板数___。

18.平衡常数K=1.2的溶液能否用普通精馏的方法分离___,K的定义式为___。 19.某精馏塔操作时,加料热状态由原来的饱和液体改为过冷液体,且保持进料流率及组成、回流比和提馏段上升蒸汽量不变,此时塔顶馏出液流率D___,塔顶馏出液组成xD___,塔底馏出液流率W___,塔底馏出液组成xW___.

20.某精馏塔的设计任务是:原料为F、xF,分离要求为xD、xW。设计时若选定回流比R不变,加料状况由原来的气液混合改为过冷液体加料,则所需要的理论板数NT___,精馏段和提馏段上升蒸汽量的变化趋势V___,L___.V ___, L___.若加料热状况不变,将回流比增大。上述5个量的变化趋势:NT___,V___,L___.V ___,

L___.

21.精馏分离某二元混合物,规定分离要求为xD、xW。如进料分别为xF1、xF2时,其相应的最小回流比分别为Rmin1,Rmin2。当xF1〉xF2时,则___。 (A)Rmin1?Rmin2(B)Rmin1?Rmin2 (C)Rmin1?Rmin2(D)Rmin的大小无法确定 22.精馏的操作线为直线,主要是因为___。 (A)理论板假定(B)塔顶泡点回流 (C)理想物系(D)恒摩尔流假定

23.某二元混合物,其中A为易挥发组分。液相组成xA=0.5时泡点为t1,与之相平衡的气相组成yA=0.75,相应的露点为t2,则___。

(A)t1 =t2(B)t1 〈t2 (C)t1 〉t2(D)不能判断

24.操作中的连续精馏塔,如采用的回流比小于原回流比,则___。 (A)xD、xW均增加(B)xD减小、xW增加 (C)xD、xW均不变(D)不能正常操作

25.某真空操作精馏塔,在真空度降低后,若保持F、xF、q、D、R及加料位置不变,则塔顶产品组成xD的变化为___。

(A)变小(B)变大(C)不变(D)不确定

26.精馏操作时,若在F、xF、q、R不变的条件下,将塔顶产品量D增加,其结果是__。 (A)xD下降、xW上升(B)xD下降、xW不变 (C)xD下降、xW也下降(D)无法判断

27.二元溶液连续精馏计算中,进料热状况的变化引起以下线的变化___。 (A)提馏段操作线与q线(B)平衡线

(C)平衡线和精馏段操作线(D)平衡线与q线

28.流率为800kmol/h、组成为0.4的二元理想溶液精馏分离,要求塔顶产品组成达到0.7,塔底残液组成不超过0.1 ,泡点进料,回流比为2.5 。要使塔顶采出量达到500kmol/h,应采取措施___。

(A)增加塔板数(B)加大回流比(C)改变进料热状况 (D)塔顶增加分凝器 (E)增加进料量

29.某精馏塔精馏段和提馏段的理论塔板数分别为N1、N2,若只增加提馏段理论板数,而精馏段理论板数不变,当F、xF、q、V、R等条件不变时,则有___。 (A)xW减小、xD增加(B)xW减小、xD不变 (C)xW减小、xD减小(D)xW减小,xD无法判断

30.二元理想溶液精馏时,在汽液混合进料状态下,若F、xF、xD、xW不变,则随原料中液相分率增加。

(1)最小回流比___。

(2)在相同回流比下,总理论板数___。

(3)在相同回流比下,精馏段理论板数___。 (4)在相同回流比下,塔顶冷凝器热负荷____。

(5)在相同回流比下,塔釜的热负荷______。 (A)增加(B)减小(C)不变(D)无法判断

气体传质设备

9.2习题

1.将板式塔中泡罩塔、浮阀塔、筛板塔相比较,操作弹性最大的是___,造价最贵的是___,单板压降最小的是___。

2.板式塔塔板上气液两相接触状态有___种,它们是___________。板式塔不正常操作现象常见的有___种,它们是______________。

3.评价塔板性能的标准主要有___条,它们是_________________。塔板负荷性能图中有____条线,分别是_____________。

4.板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是________,填料塔中填料的作用是____________。

5.常见的连续接触式的气液传质设备是___塔,塔内___为分散相,___为连续相,为保证操作过程中两相的接触良好,塔内顶部应设___装置,中部应设___装置。 6.板式塔中气、液两相发生与主体流动方向相反的流动,称___现象,它们主要是:液沫夹带,产生的原因为__________________________,气泡夹带,产生的原因为_________________________。

7.板式塔中板上液面差过大导致__________,造成液面落差的主要原因有_________,为减小液面落差,设计时可采用的措施常见的有_________。 8.板式塔中气体通过塔板的阻力主要有____和____两部分。塔板结构设计时,溢流堰长度应适当,过长会_____________,过短会_________。溢流堰高度也应适当,过高会__________,过低会_______________。 9.塔板面积可分为四个区域,它们分别是_________________。

10.填料塔设计时,空塔气速一般取______气速的50-80%,理由是_______________。若填料层高度较高,为了有效润湿填料,塔内应设置_____装置。 11.板式塔设计中,那些因素考虑不周时,则塔容易发生降液管液泛,请举出其中三种情况___________,______________,____________。 12.板式塔设计时,降液管中液体的停留时间为_____,平直堰上液高度____。 13.衡量填料塔水力学性能的指标有___;___;___;___;___。 14. 指出下列哪些参数属于筛板精馏塔的设计参数____________。 (A)d0(筛孔孔径)(B)h0(降液管底高度)(C)ws (塔板安定区宽度)(D)t/d0(孔间距/孔径) (E)WC(塔板边缘区宽度) 15.下列哪些判断正确___。

(A)HT减小,雾沫夹带线下移(B)HT减小,雾沫夹带线上移 (C)Af下降,液相上限线左移(D)Af下降,液相下限线左移

(E)Af下降,液相上限线右上移 (F)Af下降,液相上限线左下移 16.下列哪些判断正确___。

(A)上升气速过大引起漏液(B)上升气速过大造成过量雾沫夹带 (C)上升气速过大引起泛液(D)上升气速过大造成过量气泡夹带 (E)上升气速过大使板效率降低

17.当气体量一定时,下列判断哪些正确____。 (A)液体量过大引起漏液(B)液体量过大引起雾沫夹带

(C)液体量过大引起气泡夹带(D)液体量过大引起液泛 (E)液体量过大使板效率降低

18.不能引起降液管液泛这种不正常操作现象的是____。 A)塔板间距过小(B)严重漏液

(C)过量雾沫夹带(D)液、气负荷过大

19.在平直溢流堰高hw与底缝高度h0的正确选择是____。

(A)hw〉h0 (B)h0〉hw (C)hw=h0 (D)hw-h0≥6mm (E)h0≥20~25mm

固体干燥

11.2习题

1.对不饱和空气进行加热,使温度由t1升至t2,此时其湿球温度___,相对湿度___,露点___,湿度___。

2.饱和空气在恒压下冷却,温度由t1降至t2,此时其相对湿度___,湿度___,湿球温度___,露点___。

3.一个大气压下,不饱和湿空气的温度为295K,相对湿度60%,当加热到373K,该空气下列状态参数将如何变化(只填变化情况,不用填变化的具体数值)绝对湿度___,相对湿度___,湿球温度___,露点___,焓___。

4.测定空气中水汽分压的实验方法是测量______。在实际的干燥操作中,常用_________来测量空气的湿度。

5.不饱和空气中水蒸汽分压越高,其相对湿度就越___。

6.湿空气的干球温度、湿球温度、露点在___________情况下数值上相等。 7.在湿度一定时,不饱和空气的温度越低,其相对湿度____。湿空气的总压一定时,相对湿度?仅与____及___有关。

8.恒定的干燥条件是指空气____、___、___以及___都不变化。

9.用空气作为湿物料的干燥介质,当所用空气的相对湿度较大时,湿物料的平衡水分相应____,自由水分相应____。

10.用相对湿度?=0.6的空气干燥含水量0.43(干基)的湿木材。木材水分含量和空气相对湿度的关系如图所示。则平衡水分为___;自由水分___;结合水分___;非结合水分___。

11.在干燥过程中,干燥介质(不饱和湿空气)经预热器后湿度___,温度___。 12.对于湿物料能承受强烈干燥,而干物料又不能耐高温的情况,干燥宜采用气固两相___方式操作。