点温度、绝热饱和温度。 三：计算题

1、解：由物料衡算得：V''?F1?F2?L?L''?V

'' 而料液是泡点进料，则：V?V，F1?F2?L?L''。

0.05?0.0526，Y2?Y1.?1????0.0526.?1?95%??0.00263。

1?0.05Y1?Y20.0526?0.00263?L? X2?0，??min???1.33。

?0.0526?V?X1?X21.4?89.1Kmol。 L?1.5.1.33L?1.5.1.33.100022.4hKg。

WL?170.89.1?15147hV?Y1?Y2??0.02825，?Y1?0.01305 ?Y2?0.00263，X1?LV?Y1?Y2? ?Ym?0.00651，Z??2.74m Kya.?Ym 2、解：Y1? 即轻油量为15147Kgh，所需填料层高度为2.74m。

， t1?80.50C。 ，tm?430C

3、解：由等焓过程找到预热后混合气的状态点 H1?0.0652Kg水Kg干空气 由质量比找到混合气的状态点 Hm?0.0652Kg水Kg干空气1500.?1?0.47??663.16Kg。

h1?0.05W663.16.?1?H0??.?1?0.01??9568Kg。 新鲜空气量：L?hH2?H00.08?0.01 干燥水分量：W?G1?G2?1500?

Qp??1.01?1.88Hm??.t1?tm???1.01?1.88.0.0652??.80.5?43??42.47Kw。

即新鲜空气量为9568

试题七 一：填充题（20分）

1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_________________,与间接蒸汽相比， 相同要求下，所需理论塔板数将____________。

2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的___________________，操作线表示了_______________________________

3、溶液中各组分之挥发度可用它在___________________和与之平衡的液相___________之比来表示，若是理想溶液，则__________________。

4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于_______________________________。

5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于_______________________________。

Kgh，预热所提供的热量为 42.74Kw。

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6、在板式塔的设计中，为了减少雾沫夹带，我们可以适当地_________塔径 以_______空塔气速，也可以适当地___________板间距。，

7、实验室用水吸收空气中的C02，基本属于_________控制，其气膜中的浓度梯度________液膜中的浓度梯度，气膜阻力______液膜阻力。 8、在吸收操作时，若解吸因素mVL 增加，而气、液进料组成不变，则溶质 的回收率将

_________。

9、组分A、B的分配糸数之比值??1，能否________萃取分离。

10、理论干燥过程是指____________________________________________.

11、 总压为0.1Mpa的空气温度小于100C时，空气中水蒸汽分压的最大值应为______________

12、 单级萃取操作中，料液为F，若溶剂用量愈大，则混合物的点愈_______ S点，当达到_____,溶液变为均一相。

二：问答题（30分）

1、何谓理论板？为什么说一个三角形梯级代表一块理论块？ 2、何谓塔的漏液现象？如何防止？

3、填料可分为哪几类？对填料有何要求？ 4、写出任意一种求温度的方法？

5、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的？ 三：计算题（50分）

1、 用一精馏塔分离二元理想混合物，已知??3，进料浓度为xF?0.3，进料量为

02000Kmol ，泡点进料。要求塔 顶浓度为0.9，塔釜浓度为0.1（以上均为縻尔分率）。求

h塔顶、塔釜的采出量，若 R=2Rmin，写出精馏段和提馏段的操作线方程？

2、 用纯水吸收空气—氨混合气体中的 氨，氨的初始浓度为 0.05(縻尔浓度)。要求氨的回收率不低于

95%，塔低得到的氨水浓度不低于

0.05．已知操作条件下的气、液相平衡关糸为Y=0.95X。试计算： （1）、逆流操作，气体流量取0.02Kmolm.s2。且Kya?0.02Kmolm.s3。

求所需填料层高度？

（2）、采用部分吸收剂再循环流程，新鲜吸收剂与循环量之比为20，气体流量不变，体积吸收总糸数也不变，求所需填料层高度？

Kg水03、 在密闭的容器内，盛有温度为20c，总压为101.3Kpa，湿度为0.01气。水蒸汽的饱和蒸汽压为2.338Kpa。试求：

（1）、该空气的相对湿度及容纳水分的最大能力为多少？

Kg干空气的湿空

（2）、若容器内压入温度为20c的干空气，使总压上升为303.9Kpa。 该空气的相对湿度及容纳水分的最大能力为多少？ 试题七的答案： 一：填充题

1、待分离的混合物为水溶液，且水是难挥发组分的情况。理论板数要多。

2、易挥发组分在气、液两相间的浓度关糸；易挥发组分在塔内的下一块塔板中上升的气相中的组成与上一块塔板上的液相组成之间的操作线关糸。

3、气相中的分压、縻尔分率、同温度下的饱和蒸汽压来表示。 4、 不同种分子之间的引力小于同种分子之间的引力所造成的。 5、 不同种分子之间的引力大于同种分子之间的引力所造成的。 6、 增大、减少、增大。 7、 液膜控制、小于、小于 8、减少。 9、能。

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0 10、干燥过程为等焓过程。 11、该温度下水蒸汽的饱和蒸汽压。 12、接近、溶解度曲线上。 二：问答题

1、 理论板：离开这一块板上的气、液相组成满足平衡关糸的板；在绘三角形梯级时，正好使用了

一次平衡关系和一次操作线关系，与逐板法相比，正好跨过了一块板，可认为一个三角形梯级代表了一块理论板。

2、 塔板上的液体直接从塔板上漏下的现象。增加上升蒸汽量。

3、 填料主要可分为实体填料和网体填料；要求要有较大的比表面积，较高的空隙率，一定的化学

稳定性和一定的机械强度，重量轻，造价低。

4、 h?0.622p，利用露点温度查得p,即可算出湿度。 P?p5、 第一，在三角形相图上作出溶解度曲线和辅助曲线；第二，根据生产任务找出原料液组成点

F、末级萃余相组成点Rn、溶剂点S、利用杠杆规则找到E1；第三，联结FE1和RnS的延长

线交于?这一操作点；第四， 作?R1的延长线交于E2点，找到R2后，作?R2的延长线交于E3点；以此类推，直至最终萃余相的组成小于Rn为此。所作的联结线数目，即为所求的理论级数。 三：计算题

h FxF?DxD?WxW 2000.0.3?D0.9?W0.1 W?1500Kmol

h3x Y?，x?0.3，xq?0.3，yq?0.5。

1?2xxD?yqxRx?D。 Rmin??1.3 ， R?2.6。y?R?1R?1yq?xq y?0.722x?0.25 ， y?1.83x?0.083

即精馏塔的塔顶和塔釜采出量分别为500Kmol和 1500Kmol。两段的操作线方程为

1、F?D?W 2000?D?W D?500Kmol

hhy?0.722x?0.25 和 y?1.83x?0.083。

2、Y1?0.0526， Y2?0.0025。X1?0.0526，X2?0 ?Y1?0.00263， ?Y2?0.0025。?Ym?0.00256。

z? LV?Y1?Y2?0.02.?0.0526?0.0025???19.6m。 Kya.S.?Ym0.02.0.00256?20，由质量守恒得：LR.x1??L?LR?.x2，x2?0.00238

LR ?Y1?0.00263，?Y2?0.00023，?Ym?0.000963。 z?V?Y1?Y2?0.02.?0.0526?0.0025???49.3m。 Kya.S.?Ym0.02.0.000963pH.P0.01.101.3??1.603Kpa。 ，p?P?p0.622?H0.622?0.01 即填料层高度分别为19.6m和49.3m。 3、H?0.622 ??pp1.603?68.6%。 0?2.338 容纳水分的最大能力即饱和湿度：

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Hs?0.622p0P?p0?0.622.2.338。 ?0.0147Kg水Kg干空气101.3?2.338 同理，H?0.622p1.604?0.622.?0.0033Kg水。

Kg干空气P?p303.9?1.604Hs?0.622p0P?p0?0.622.pp2.338。 ?0.00482Kg水Kg干空气303.9?2.338 ??

1.603?68.6%。 0?2.338 试题八

一：填充题（20分）

1、精馏塔内，气液两相的流动，液体靠_________自上而下地流动，气体靠___________自下而上地与液体成逆流流动。

2、全回流时，操作线与_________重合，操作线方程为________,理论塔板数为__________.当回流比减少到_____________________________称为最小回流比，所需的理论塔板数_________________________.适宜的回流比应通过_________________________________确定。 3、y-x相平衡曲线上各点的温度是_______ 。

4、当增大操作压强时，精馏过程中物糸的相对挥发度__________,塔顶温度_________,塔釜温度_________。

5、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汽消耗量应_________,所需塔径应________，操作费和设备费的总设资将是___________________________。

6、享利定律____________________________________________________。 其数学表达式__________._____________._______________.____________。

7、所谓气膜控制，即吸收总阻力集中在______一侧，而_______一侧阻力可忽略；如果说吸收质气体是属于难溶气体，则此吸收过程是________控制。

8、填料层高度的计算将要涉及_________.__________与_________这三种关系 式的应用。 9、离开干燥器的湿空气温度t2比绝热饱和温度_____.目的是___________.

10、物料中的水分与空气达到平衡时，物料表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压__________________.

11、非吸水性物料，如黄沙、瓷土等平衡水分接近于_______________. 12、萃取和精馏同样是分离____________的单元操作，但萃取操作更适用

_____________________.________________________________________________________________._____________________________。 二：判断题（30分）

1、 所谓恒縻尔流假设就是指每一块塔板上上升的蒸汽量是相等的，而下降的液体量也是相等的。 2、 精馏操作中，两操作线的位置都随进料状态的变化而变化。 3、 精馏操作的依据是物糸中组分间沸点的差异。 4、 精馏段操作线方程y?0.65x?0.4，绝不可能。

5、 回流比相同时，塔顶回流液体的温度越高，分离效果越好。 6、 精馏塔的全塔总效率不等于塔内各板的默弗里效率。

7、 在吸收计算中，用比縻尔组成来表示是为了计算上的方便。

8、 吸收操作线总是位于平衡线的上方是由于气相中的温度高于液相中的温度。 9、 一个气相传质单元高度是指这段填料层内的浓度变化与推动力相等。

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