化工原理下模拟试卷答案

一、填空与选择：

（1）吸收操作一般用于分离 气体 混合物，其原理是利用气体中各组分在吸收剂中 溶解度 的差异来达到分离的目的。

（2）精馏操作一般用于分离 液体 混合物，其原理是利用原料中各组分的 挥发度  差异来达到分离的目的。

（3）萃取操作一般用于分离 液体 混合物，其原理是利用原料液中各组分在萃取剂中 溶解度 的差异来达到分离的目的。

（4） 全回流（R = ）时，精馏段操作线的斜率为 1 ，提馏段操作线的斜率为 1 ，对相同的xD和xW，部分回流比全回流所需的理论板数 多 。

（5）气液两相在填料塔内逆流接触时， 填料表面 是气液两相的主要传质面积。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 液体分布 装置。

（6）写出浮阀塔三种不正常操作情况：(A) 漏液 ；(B) 液泛 ；(C) 雾沫、气泡夹带 。

（7）两组分的相对挥发度   越小，则表示分离该物系越  B  。

A. 容易；  困难；  完全；  不完全。

（8）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： B 。

A. 平衡线；  操作线与q线；  平衡线与操作线；  平衡线与q线。

（9）物料的平衡水份一定是 C 。

A. 非结合水份； 自由水份； 结合水份； 临界水份。

（10）某三元混合液组成为xA=0.2，xB=0.5，xS=0.3。试在三角形相图中表示出该点的坐标位置。

二、在常压下逆流操作的填料吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气体中的溶质组分。入塔气体流量为1120m3/h（标准状况），入塔气体中溶质的浓度为5%（体积），吸收率为90%，操作条件下的气液平衡关系为Y*=1.5X，液气比L/V=3，体积传质系数KYa = 100 kmol/m2 h(∆Y)，塔径为0.8m。试求

（1）出塔液体浓度X1；

（2）所需填料层高度Z。

解：（1）进塔惰性气体量   kmol/h

（2）

三、有苯和甲苯混合物，含苯0.4，流量1000 kmol/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，泡点回流，取回流比为最小回流比的1.5倍，已知相对挥发度α= 2.5。试求

（1）塔顶产品量D；塔底残液量W及组成xW；

（2）回流比R及精馏段操作线方程；

（3）由第二块理论板（从上往下数）上升蒸汽的组成。

解：（1） 

（2） q线方程：  

平衡线方程：

联立求得：

精馏段操作线：

（3） 由平衡线方程可得：

由精馏段操作线：