(完整版)《化工原理》南京工业大学2010试卷含答案.pdf

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1、一、填空题（一、填空题（2020 分，每小题分，每小题 2 2 分）分）1两股不同组成的料液进同一精馏塔分离，两股料分别进入塔的相应塔板和两股料混合后再进塔相比，前者能耗 _后者。（大于、小于、等于、不确定）2 连续精馏塔操作时,增大塔釜加热蒸汽用量，若回流量和进料的F、xF、q都不变，则L/V_。(增大、减少、不变、不确定)3塔顶和进料操作条件不变，易挥发组分回收率不变，设计精馏塔时，用直接蒸汽加热釜液与用间接蒸汽加热相比，残液组成xW_。(增大、减少、不变、不确定)4.试比较某精馏塔中第，1层理论板上参数的大小（理论板的序数由塔顶向下数起），即：yn1yn，tntn1，ynxn大于、小于、

2、等于、不确定）5 某二元物系的相对挥发度3，在具有理论板的精馏塔内于全回流条件下作精馏塔操作，已知xn0.3，则yn1（由塔顶往下数）6某连续精馏塔的设计任务为：原料为F,xF，要求塔顶为D，xD，塔底为xW。若选定回流比 R 加料状态由原来的饱和蒸汽改为饱和液体，则所需的理论板数 N_，提馏段下降液体量 L _。(增加、减小、不变)7.举出四种型式的塔板_、_、_、_。8干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力_。9.某湿物料含水量为 0.4kg水/kg绝干料，当与一定状态的空气接触时，测出平衡水分 0.1kg水/kg绝干料，则湿物料的自由含水量为_。10.物料中结合水的特

3、点之一是其产生的水蒸汽压 _同温度下纯水的饱和蒸汽压。（小于、等于、大于）二、选择题（二、选择题（2020 分，每小题分，每小题 2 2 分）分）1降液管内液体表观停留时间不得少于3-5秒的限制,是为了()。A气液有足够时间分离 B气液有足够时间传质 C气体流动阻力不过大 D液体流动时间不过大2当塔板操作上限是过量雾沫夹带时,提高操作上弹性,可采取()措施。A增大降液管 B增加堰高 C增大板间距 D增长堰长3塔板开孔率过大,会引起()A降液管液泛 B漏液严重 C板压降上升 D雾沫夹带过量4某精馏塔的理论板数为16块（不包括塔釜），全塔效率为0.5，则实际塔板数为（）块（不包括塔釜）。A.34B

4、.31C.30D.325.操作中精馏塔，保持F，xF，q，V不变，减少D，则塔顶易挥发组分回收率变化为（）A.变大 B.变小 C.不变 D.不确定6精馏过程的操作线为直线，主要基于_。A.恒摩尔流假定B.塔顶泡点回流C.理想物系D.理论板假定7精馏塔操作线的斜率为R/(R+1),全回流时，其斜率等于_。A.0B.1C.8.空气的湿含量一定时，其温度愈高，则它的相对湿度_。A.愈低 B.愈高 C.不变9影响恒速干燥速率的主要因素是_。A.空气的状态B.物料的含水量C.物料的性质10(2 分)将不饱和空气在总压和温度不变的情况下进行冷却而达到饱和时的温度，称为湿空气的_。A.湿球温度B.绝热饱和温

5、度C.露点三、计算题（三、计算题（6060 分，每小题分，每小题 2020 分）分）1（20分）连续精馏塔有塔板8层，塔顶采用全凝器，用以分离二元理想混合液，料液含A35%,泡点进料，馏出液含A70，塔釜液含A10（以上为摩尔分数），已知相对挥发度 2.5，回流比为4.5，求理论塔板数Nt。2(20分)用常压精馏塔分离双组分理想混合物，泡点进料，进料量100kmol.h1，加料组成为xF 0.50塔顶产品组成xD 0.95,产量 D50kmol.h1，回流比R=2Rmin，设全塔均为理论板，以上组成均为摩尔分率。相对挥发度3。试求：Rmin(最小回流比)；精馏段和提馏段上升蒸汽量；列出该情况下

6、的提馏段操作线方程。3.（20分）某湿物料在气流干燥器内进行干燥，操作压力为101kN.m2，湿物料的处理量为1kg.s1，湿物料的含水量为10，产品的含水量不高于2（以上均为湿基），空气的初始温度为20，湿度为0.006kg水.kg1绝干气体，若将空气预热至140进入干燥器，并假定干燥过程近似视为等焓过程，试求：当气体出干燥器温度选定为80，预热器所提供的热量；若气体出干燥器的温度选定为45，气体离开干燥器时，因在管道及旋风分离器中散热，温度下降了10，问此时是否会发生物料反潮现象?（已知水的饱和温度和饱和蒸汽压间的关系为：ts3991/(16.5ln ps)234，Ps-kN.m2,s-；

7、湿空气的焓按I (1.011.88H)t 2492HkJ/kg绝干气计算）答案答案一、填空题（一、填空题（2020分；每小题分；每小题2 2分）分）1.大于；2.减少；3.减少；4.，；5yn10.794；6减小，增加；7.筛孔塔板、泡罩塔板、浮阀塔板、舌形塔板、网孔塔板、垂直塔板、多降液管塔板、林德筛板、无溢流塔板等中的四种；8大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压；90.3kg水/kg绝干料；10.小于。二、选择题（二、选择题（2020分；每小题分；每小题2 2分）分）1A；2C；3.B；4D；5.B；6A；7B；8.A；9A；10C。三、计算题（三、计算题（6060 分；每小题分；每小题

8、 2020 分）分）1解：精馏段操作线方程y=4.5x/5.5+0.7/5.5=0.818x+0.127提馏段操作线方程泡 点 进 料，精 馏段操 作 线 方程 与 提馏段 操 作 线方 程 交点为 xF 0.35，yq=0.8180.35+0.127=0.413提馏段操作线方程由yxWxxyqxW解得 y=1.25x-0.025WxqxW塔顶采用全凝器，y1=xD=0.7x1=0.7/(2.5-1.50.7)=0.483y2=0.8180.483+0.127=0.522x2=0.522/(2.5-1.50.522)=0.304xq xF 0.35过进料点y3=1.250.304-0.025=

9、0.355x3=0.355/(2.5-1.50.355)=0.180y4=1.250.180-0.025=0.2x4=0.2/(2.5-1.50.2)=0.090.1Nt 4。2 解：泡点进料q 1；xxqq xF 0.50；yq1(1)x 0.75；qR yqminxDyq x 0.8qR 2Rmin1.6；V V/(R 1)D 130kmol/h；W F D 50kmol/hxW(FxF DxD)/W 0.05L/L qF RD F 180kmol/hy L/WxL/Wx WL/W1.385x 0.01393解：（1）对于理想干燥(1.01+1.88H1)t1+2492H1=(1.01+1

10、.88H2)t2+2492H2H2=0.0292kg水.kg1绝干空气W G1(1WW1W1)(1W2W)0.0816kg/s112L=W/(H2-H1)=0.0816/(0.0292-0.006)=3.52kg.s1Q=L(1.01+1.88H1)(t1-t0)=3.52(1.01+1.880.006)(140-20)=431.4kW（2）设出口温度为t2，出口湿度为H2(1.01+1.88H1)t1+2492H1=(1.01+1.88H2)t2 +2492H2 H2=0.044kg水.kg1绝干空气P=PH2/(0.622+H2)=1010.044/(0.622+0.044)=6.6726kN/m2d=3991/(16.5-ln6.6726)-234=39.4旋风分离器后，空气温度为451035因d 35，故物料将反潮。xq