某A、B混合液用纯溶剂S单级萃取。已知:F=10Kg/h,Xf=0.4(质量分率,下同)。KA
=1,萃取相的组成XA/XB=1/3。试求:(1)萃余液量;(2)溶剂量。
化工原理(下)试题五
[一]单选择题
(1) x08a02086选择题:(按 a.增加、b.减少、c.不变、d.不定, 填入括号内) 随温度增加,气体的溶解度( ),亨利系数E( )。
(2) x08b02029在吸收塔某处,气相主体浓度y = 0.025,液相主体浓度x = 0.01,气膜传质分系数ky=2 kmol/(m2?h),气相总传质系数Ky=1.5 kmol/(m2?h) ,平衡关系y = 0.5x。则该处气液界面上气相浓度yi应为__________ 。
(A) 0.02; (B) 0.01; (C) 0.015; (D) 0.005
(3) x09a02069某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x=0.6相应的泡点为t,与之相平衡的汽相组成y=0.7,相应的露点为T,则:( )。 (A)t=T (B)t<T (C)t>T (D)不能判断
(4) x09b02085某真空操作精馏塔,因故真空度减小,则塔底残液xW变化为________。
(1)变大 (2)变小 (3)不变 (4)不确定 (5) x10b02022下列情况中,________不是诱发降液管液泛的原因。 (1)液、气负荷过大 (2)过量雾沫夹带 (3)塔板间距过小 (4)过量漏液。
(6) x10b02101 浮阀塔与泡罩塔比较,其最主要的改进是________。
(1)简化塔板结构 (2)形成可变气道,拓宽高效操作区域; (3)提高塔板效率 (4)增大气液负荷
(7) x11a02003已知湿空气的下列哪两个参数,利用H—I图可以查得其他未知参数?
????(A)(t,tw) (B)(td,H) (C)(P,H) (D)(I,tw)
(8) x11b02020在某常压连续干燥器中采用废气循环操作, 即由干燥器出来的一部分废气(tB, HB)和新鲜空气(t0, H0)相混合, 混合气(tM, HM)经预热器加热到tN、HN状态后送入干燥器进行等焓干燥过程。已知水分蒸发量为W, 则根据对整个干燥系统的物料衡算可得绝干空气量L为______。(A) L=W/(HB-HN) ;(B) L=W/(HB- HM) ;(C) L=W/(HB- H0) ;(D) L=W/( HM – H0)。 (9) x12a02001在B-S部分互溶物系中加入溶质A组分,将使B-S互溶度__________。恰当降低操作温度,B-S互溶度__________。
(1)增大, (2)减小, (3)不变, (4)不确定
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(10) x12b02004一般情况下,原溶剂B组分的分配系数kB值________。
(1)大于1; (2)小于1; (3)等于1; (4)难以判断,都有可能。 [二]填空题
(1) t08a02070对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的HOG将_____,NOG将_____(增加,减少,不变)。
(2) t08b03013① 解吸时溶质由_____向_____传递; ② 溶解度很大的气体,属于______控制;
③ 在逆流操作的填料塔中,当吸收因数A<1时,若填料层高H=∞,则气液两相将于 塔____达到平衡。
(3) t09a02081 简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐_______,其沸点则逐渐_________。 (4) t09a03068溶液的相对挥发度α的表达式为__________ 。α>1表示组分A和B____________ __,α=1则表示组分A和B__________________________________。
(5) t10a03008填料塔是连续接触式气液传质设备,塔内____为分散相,____为连续相, 为保证操作过程中两相的良好接触,故填料吸收塔顶部要有良好的________装置。
(6) t10a03009任写出浮阀塔三种不正常操作情况:(1)___________________ (2)_________________(3)______________ (7) t11b03019对于为水蒸气所饱和的空气,其干球温度t、湿球温度tw、绝热饱和温度tas及露点温度td间的大小关系是:t tw tas td 。
(8) t12a01001萃取过程是指_________________________________________________的过程。 [三]计算题 j08b20024
用填料塔从一混合气体中吸收苯。进塔混合气体含苯5% (体积百分数),其余为惰性气体。回收率为95%。操作压强为104kPa,温度为25℃,进塔的混合气体量为1000 m3/h。吸收剂为不含苯的煤油,煤油的耗用量为最小用量的1.5倍,气液逆流流动。已知该系统的平衡关系为Y=0.14X(式中Y、X均为摩尔比),气相总体积传质系数KYa=125kmol/(m3? h),煤油的平均分子量为170,塔径为0.6m。试求:
(1)煤油的耗用量,kg/h;(2)煤油的出塔浓度x1(摩尔分率);
(3)填料层高度;(4)欲提高回收率,可采用那些措施?(简单说明理由) [四]计算题 j09b20101
在常压连续精馏塔内分离苯和甲苯混合液,混合液的流量为1000kmol/h,其中含苯40%,要求塔顶馏出液中含苯90%,塔釜残液中含苯2%(均为摩尔分率)。泡点进料,塔顶冷凝器为全凝器,塔釜间接蒸汽加热,取回流比为最小回流比的1.5倍。全塔平均相对挥发度为2.5。试求: (1) 塔顶与塔底产品量D、W;(2) 回流比R;
(3) 精馏段操作线方程;(4) 从上往下数的塔内第二块理论板上升气体组
成;
(5) 若在塔操作中,将进料状态改为饱和蒸汽进料,而保持F、R、D、xF不变,此时能否完成分离任务?简单分析为什么? [五]计算题 j11a10084
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,其中所含水汽的分压为1.0kN/m2,空气在313K及相对湿度70%下离开干燥器,试求:
(1)水分蒸发量;(2)所需要的新鲜空气量。
水在313K时的饱和蒸汽压可取为7.4kN/m2,湿空气的总压为101.3kN/m2。 [六]计算题 j12b10009
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采用纯溶剂进行单级萃取。已知料液组成xF=0. 3 (质量分率,下同),选择性系数为6,在萃余相中
,kA < 1 。试求:(1)萃取液量与萃余液量的比值;
(2)溶剂比S/F是最小溶剂比(S/F)min多少倍?(用线段表示)
化工原理(下)试题六
[一]单选择题 (1) x08a02023只要组分在气相中的分压__________液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行,直至达到一个新的平衡为止。
(A)大于 (B)小于 (C)等于 (D)不等于 (2) x08a03091 选择题:(请按a.增加、b.减少、c.不变,填入括号内)
在常压下用水逆流吸空气中的CO2,若将用水量增加,则出口气体中的CO2含量将( ),气相总传质系数Ky将( ),出塔液体中CO2浓度将( )。
(3) x09a02001二元溶液连续精馏计算中,进料热状态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。 (4) x09b02070连续稳定进料操作的精馏塔,其提馏段液汽比总是大于1和精馏段液汽比总是小于1。___
(1)对 ;(2)错 ; (3)不确定
(5) x11a05016 ① 湿物料的平衡水份一定是( )
(A)非结合水份 ; (B)自由水份 ; (C)结合水份 ; (D)临界水份
② 空气温度为t0,湿度为H0,相对湿度为φ0的湿空气,经一间接蒸汽加热的预热器后,空气的温度为t1,湿度为H1,相对湿度为φ1,则有( )
(A)H1 >H0 ; (B)φ0 >φ1 ; (C)H1 ③ 在恒定干燥条件下,将含水20%的湿物料进行干燥,开始时干燥速率恒定,当干燥至含水量为5%时,干燥速率开始下降,再继续干燥至物料恒重,并测得此时物料含水量为0.05%,则物料的临界含水量为( ) (A)5% ; (B)20% ; (C)0.05% ; (D)4.55% ④空气的干球温度为t,湿球温度为tw ,露点为td ,当空气的相对湿度φ=98%时,则( ) 11 (A)t=tW =td ;(B)t>tw >td;(C)t (1) 分配系数大于1; (2)分配系数小于1; (3)选择性系数大于1; (4)选择性系数小于1。 [二]填空题 (1) t08a02040在设计吸收塔时,增加吸收剂用量,将使操作线的斜率_______ ___和吸收过程的推动力(Δym)____ ____。 (2) t08a02905通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,_______。 (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。 (3) t09a02096全回流时,精馏段操作线方程为______ __ __,提馏段操作线方程为____ ____。 (4) t09b03100精馏操作的依据是______________________________________。实现精馏操作的必要条件包括____________________________________和________________________。 (5) t10a05023 板式塔从总体上看汽液两相呈___ _____接触,在板上汽液两相呈________接触。 板式塔不正常操作现象通常有___________________,__________________和_____________________ (6) t11a02031 恒定的干燥条件是指空气的_________ ____、_______ _____、________ ___以及 __________ ____都不变。 (7) t12a0400萃取操作依据是________________________________________ 。选择萃取剂的主要原则有___________________、___________________和 ________________________ [三]判断题 (1) z10a02001在同样空塔气速和液体流量下,塔板开孔率增加: (1)其漏液量也增加; (对,错) (2)压力降必减少。 (对,错) (2) z10b02003只要塔板间距足够高, (1)就可以消除雾沫夹带; (对,错) (2)但不一定避免降液管液泛。 (对,错) [四]计算题 j08b20005 某厂吸收塔填料层高4m ,用水吸收尾气中的公害组分A。在此情况下,测得的浓度如图所示。已知平衡关系为y=1.5x,求: (1) 气相总传质单元高度; (2) 操作液气比为最小液气比的多少倍; (3) 由于法定排放浓度y2必须≤0.002,所以拟将填料层加高,若液气比不变,问填料层应加高多少; (4) 12