蒸馏与吸收习题及参考答案
蒸馏习题及答案
1 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;
B 操作线与ｑ线；
C 平衡线与操作线;
D 平衡线与ｑ线。
2 精馏塔引入回流，使下降的液流与上升的汽流发生传质，并使上升汽相中的易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是由于___4_____。 (1)液相中易挥发组分进入汽相； (2)汽相中难挥发组分进入液相；
(3)液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多； (4)液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。
3 当精馏操作中的q 线方程为x=x F 时，则进料热状态为_________饱和液体 _________，此时q=____1____。
4 简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐＿减小＿＿＿，其沸点则逐渐＿＿＿升高＿＿。
5 精馏段操作线方程为：y=0.75x+0.3，这绝不可能。此话_____（1）_________。 （1）对; （2）错; (3)无法判断
6 对某双组分理想物系，当温度t=80℃时，kPa p A
7.1060=，kPa p B 400=，液相摩尔组成4.0=A x ，则与此液相组成相平衡的汽相组成A y 为????（2）??????。 (1)0.5 ； (2)0.64 ； (3)0.72 ； (4)0.6
7 被分离物系最小回流比R min 的数值与_____（4）______无关。
（1）被分离物系的汽液平衡关系； （2）塔顶产品组成； （3）进料组成和进料状态； （4）塔底产品组成。
8 最小回流比是指__为达到指定的分离要求，所需理论板数为无穷多时的回流比。
_______________________________________________________________。 9 以下说法中不正确的是____C____。 精馏段操作线方程式是描述精馏段中
A 某板下降的液体浓度与下一板上升的蒸汽浓度间的关系式；
B 某板上升的蒸汽浓度与上一板下降的液体浓度之间的关系式；
C 进入某板的气体与液体的浓度之间的关系式；
D 在相邻两板间相遇的汽相与液相浓度之间的关系式。 10 苯和甲苯溶液，其中含苯0.5（摩尔分率，下同），以每小时1000kmol 流量进入一精馏塔，要求塔顶产品中苯含量不低于0.9，若塔高不受限制，从塔顶采出量最大可以达到___D_____kmol/h 。
A 575.5
B 500
C 590.5
D 555.5
11 用连续精馏方法分离双组分理想混合液，原料中含易挥发组分0.40，馏出液中含易挥发组分0.90（以上均为摩尔分率），溶液的平均相对挥发度为2.5，最小回流比为2，则料液的热状况参数q=____B____。
A 0.48
B 0.38
C 0.3
D 0.5
12 精馏分离5.2=α的二元理想混合液，已知回流比R=3，塔顶x D =0.96，测得第
三层塔板（精馏段）的下降液体浓度为0.4，第二层板下降液体浓度为0.45，则第三层塔板的汽相单板效率E mv 为????C ???。
A 22.2%
B 32.68%
C 44.1%
D 107.5% 13 精馏塔设计中，回流比并不总是越大越好，原因是
____回流比增大，所需理论板数减少，塔设备所引起的设备费降低；但冷凝器、再沸器热负荷增大，换热器设备费及加热蒸汽、冷却水所消耗的动力费增大。当R 大到一定值后，总费用（设备费和动力费之和）呈现上升趋势。
14 当进料为气液混合物且气液摩尔比为2比3时，则进料热状况参数q 值为____0.6_____。
15 已测得在精馏塔操作中，离开某块理论板的两股物流的组成分别为0.82和0.70，则其中__0.82______是汽相组成。 16 某精馏塔在常压下分离苯一甲苯混合液，此时该塔的精馏段和提馏段操作线方程分别为y=0.723x+0.263和y '=1.25x '-0.0188，每小时送入塔内的料液量为75kmol ，进料热状况参数q=0.5，试求精馏段和提馏段上升的蒸汽量为多少kmol/h 。
由精馏段操作线方程可知：
???????=+=+263.01
723.01
R x R R
D
解之得： R=2.61 , x D =0.949
提馏段操作线方程过点（x w ,x w ），则： 0188.025.1-=W W x x
075.0=∴W x 由提馏段操作线方程可知 ()()25.111=-+++=''F
q D R qF RD V L 即
h
kmol D D D /35.4425
.1755.061.375
5.061.2=∴=?-?+
于是
()()()h
kmol F q V V h
kmol D R V /6.1227515.01.1601/1.16035.4461.31=?-+=-+='=?=+=
17 用连续精馏方法分离双组分理想混合液,原料中含易挥发组分0.40,馏出液中含易挥发组分0.95(以上均为摩尔分率),溶液的平均相对挥发度为 2.8,最小回流比1.50,说明原料液的进料热状况,求出q 值。 R min =(x D -y e )/(y e -x e )
1.5=(0.95-y e )/(y e -x e ) -----------------------(1) y e =α×x e /[1+(α-1)x e ]
y e =2.8x e /(1+1.8x e ) -----------------------(2) 联解(1)、(2)得 x e =0.327, y e =0.576 0.576=q×0.327/(q-1)-0.4/(q-1)
q=0.707 ，表明进料为汽液混合物
18 某精馏塔的操作线及平衡线如图所示，现若在操作时增大回流比Ｒ（保持Ｆ，ｘF ，ｑ，Ｄ不变），试定性画出新情况下的操作线。 见图，图中粗线为R 加大后的操作线。
19 残液中含苯1%（组成均以摩尔分率计）。 （1）馏出液和残液各多少kmol/h ？
（2）饱和液体进料时，已估算塔釜每小时汽化量为132kmol ，问回流比为多少？
用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为100kmol/h ，进料组成为0.4（摩尔分率），馏出液组成为0.9。 (1) ???+=+=W
D F wx Dx Fx W D F
即 ?
?
?+=?+?=?W D W D 10001
.09.04.0100
解之得： D=43.8kmol/h
W=56.2kmol/h (2) ()()F q D R V 11-++=' 将h kmol F q h kmol D h kmol V /1001/8.43/132===='，，，代入得：
R=2.01
20 用一连续操作的精馏塔在常压下分离苯一甲苯混合液，原料液含苯0.5（摩尔分率，下同），塔顶馏出液含苯0.9，塔顶采用全凝器，回流比为最小回流比的1.5倍，泡点进料，设加料板上的液相组成与料液组成相同，在此温度下苯的饱和蒸汽压为145.3kPa ，试求离开进料板的上一层理论塔板的液相组成。
717.03
.1015
.03.1450*
=?==P x p y F A F
843.05
.0717.0717
.09.0**
min =--=
--=
F
F F D x y y x R
26.1843.05.15.1min =?==R R 精馏段操作线方程为 398.0558.026
.29.026.226.1111+=+=+++=
+n n D n n x x R x x R R y 由题意可知，离开加料板的汽相组成717.0*
1==+F
n y y ∴离开加料板的上一层理论板的液相组成x n 为
572.0558
.0398
.0717.0558.0398.0558.0398.0*
1=-=-=-=+F n n y y x
21 实验测得常压精馏塔精馏段相邻两塔板的上升气流组成分别为y n =0.885 ,
y n+1=0.842，已知操作条件下平均相对挥发度3=α，回流比R=3.5，塔顶产品组成x D =0.95。求以汽相组成表示的第n 板的单板效率。
若在全回流情况下，精馏段相邻两塔板的上升气流组成变为y n =0.885 , y n+1=0.822，则以汽相组成表示的第n 板的单板效率又为多少？
精馏段操作线方程为： 211.0778.05.495.05.45.3111+=+=+++=
+n n D n n x x R x x R R y ()5
.0842
.0928.0842
.0885.0928.0811
.021811.0311811
.0778.0211
.0842.0778.0211.01
*1
*
1=--=
--=
∴=?+?=-+==-=-=
∴+++n n n n mV n n n n n y y y y E x x y y x αα
全回流时，精馏段操作线方程为y n+1=x n
第二章 吸收习题及答案
1 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当温度和压力不变，而液相总浓度增加时其溶解度系数H 将（不变）；当系统温度增加时，其亨利系数E 将（增大）；而当系统中压强增加时，其相平衡常数m 将（减小）。
2 已知SO 2水溶液在三种温度t 1、t 2、t 3下的亨利系数分别为E 1＝0.354kPa ，E 2＝1.11kPa ，E 3=0.660kPa ，则（D ）。
A) t 1> t 2； B) t 3>t 2； C) t 1>t 3； D) t 3>t 1 3 费克定律的表达式为（dz
dC D J A
AB A -=），它反映了（分子扩散速率）的定量规律。
4 传质速率N A 等于扩散通量J A 的条件是：（2）
(1) 单向扩散，(2) 等分子相互扩散，(3) 湍流流动，(4) 稳定过程 5 根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数（B ）。
A 大于气相分传质系数；
B 近似等于液相分传质系数；
C 小于气相分传质系数；
D 近似等于气相分传质系数。
6 双组分气体 （A 、B ）在进行定常分子扩散，J A 及N A 分别表示在传质方向上某截面处溶质A 的分子扩散速率与传质速率，当整个系统为单向扩散时：（B ） ┃J A ┃（A 大于、B 等于、C 小于）┃J B ┃
7 用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体，生成稀溶液（服从亨利定律），操作压力为113kPa ，相平衡常数m=0.25，已知其气膜吸收分系数k G =1.23?10-2kmol/(m 2?h ?kPa)，液膜吸收分系数k L =0.85m/h ，则该系统属于（A ）控制过程。
(A) 气膜控制； (B) 液膜控制； (C) 双膜控制； (D) 不确定
8 逆流操作的填料吸收塔，当吸收因数A ＜1 且填料为无穷高时，气液两相将在（B ）达到平衡。
A 塔顶 、
B 塔底、
C 塔中部
9 对解吸因数
A
1
＝0.6的系统进行逆流吸收，相平衡关系y ＝mx ，当塔高为无穷大时，若系统压力减小一倍，而气液摩尔流量与进口组成均不变，则此时气体入口组成y 1将（C ）y q 。
(A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D) 不确定
10 由于吸收过程气相中的溶质分压总是（大于）液相中溶质的平衡分压，所以吸收过程的操作线总是在其平衡线的（上方）。
11 在吸收塔设计中，当吸收剂用量趋于最小用量时，（D ）。 (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
12 设计中采用液气比()()min G L G L =时，△y m =（0），塔高H ＝（∞）。 13 在填料层高度为5m 的常压填料塔内，用纯水吸收气体混合物中少量的可溶性组分，气液逆流接触，液气比为1.5，操作条件下的平衡关系为y = 1.2x ，溶质回收率为90%。今若保持气液两相流量不变，而欲将回收率提高到95%，问填
料层高应增加多少m ？ 解：原工况下： 8.05
.12.1==G L m
()??????+-??? ??--
=??????+--??? ??--=
L m G L m G L
m G L m G m x y m x y L m G N L mG OG η111ln 11ln 1ln 112221 ()15.58.09.0118.01ln 8.011=??
?
???+---=
m N H H OG OG 97.015
.55
===
新工况下：
L,G 不变,m 不变,∴H OG 不变, mG/L 不变,η’=0.95
则 ()84.78.095.0118.01ln 8.011=??
?
???+---=
又L 、G 不变，m 不变OG H ∴不变
m N H H OG
OG 6.784.797.0=?='?=' 填料层应增加的高度 m H 6.256.7=-=? 14 拟在常压填料吸收塔中，用清水逆流吸收废气中的氨气。废气流量为2500m 3/h （标准状态），废气中氨的浓度为15g/m 3（以标准状态计），要求回收率不低于98%。若吸收剂用量为3.6 m 3/h ，操作条件下的平衡关系为y = 1.2x ，气相总传质单元高度为0.7m 。试求： (1)全塔气相平均吸收推动力； (2)所需填料层高度。 解：(1) h kmol V G /61.1114
.222500
4.22===
()
??
?
???+-??? ??--
=
'L m G L m G L
m G 'OG 111ln 11N η
h kmol L /20018
1000
6.3=?=
摩尔分率 0198.04
.22100017
151==
y
()()000396.0%9810198.0112=-?=-=ηy y 0108.061
.111200000396
.00198.02211=-=+-=
x G L y y x 00684.00108.02.10198.0111=?-=-=?mx y y
000396.002.1000396.0222=?-=-=?mx y y
00226.0000396.000684
.0ln 000396
.000684.0ln
2
121=-=???-?=
?y y y y y m (2) 59.800226
.0000396
.00198.021=-=?-=
m OG y y y N m N H H O G O G 0.659.87.0=?=?= 15 流率为0.04kmol/(m 2
?s)的空气混合气中含氨2%（体积%），拟用一逆流操作的填料吸收塔回收其中95%的氨。塔顶喷入浓度为0.0004（摩尔分率）的稀氨水溶液，液气比为最小液气比的1.5倍，操作范围内的平衡关系为y = 1.2x ，所用填料的气相总体积传质系数K y a=0.052kmol/(m 3?s)，试求： (1)液体离开塔底时的浓度（摩尔分率）； (2)全塔平均推动力△y m ； (3)填料层高度。 解：属于低浓气体吸收。
(1)()()001.0%951%2112=-?=-=ηy y
168.10004.02.102.0001.002.02
1
21
min =--=--=???
??x m
y y y G L
752.1168.15.15.1min
=?=???
??=G L G L
0112.00004.0752
.1001
.002.02211=+-=+-=
x G L y y x (2) 00656.0012.02.102.0111=?-=-=?mx y y 00052.00004.02.1001.0222=?-=-=?mx y y 00238.000052.000656
.0ln 00052
.000656.0ln
2
121=-=???-?=
?y y y y y m (3)98.700238
.0001
.002.021=-=?-=
m OG y y y N m a K G H y OG 77.0052
.004.0===
m N H H OG
OG 1.698.777.0=?=?=
16 某逆流操作的吸收塔，用清水洗去气体中的有害组分。已知该塔填料层高度为9m ，平衡关系为y = 1.4x ，现场测得气体进、出口浓度分别为y 1=0.03，y 2=0.002，液体出口浓度x 1=0.015（均为摩尔分率）。试求： (1) 操作液气比L / G ； (2) 气相总传质单元高度H OG ；
如果限定气体出口浓度0015.02='y ，为此拟增加填料层高度，则在保持液气流率均不变的条件下应增加多少高度？ 解：属低浓气体吸收 (1)
87.1015
.0002
.003.00121=-=--=x y y G L (2)
749.087
.14
.1==G L m ??
????+--??? ??--
=
L m G m x y m x y L m G L
m G N OG 22211ln 11
()0.6749.0002.003.0749.01ln 749.011=??
?
???+--=
m N H H OG OG 5.10
.69===
(3)
??
????+'??? ??--
='L m G y y L m G L
m G N L
m G
N m G L OG
OG 211ln 11
,
,,,不变则不变不变不变增加填料层高度，
()98.6749.00015.003.0749.01ln 749.011=??
?
???+--=
m N H H OG
OG 5.1098.65.1=?='?=' 塔应加高m H H H 5.195.10=-=-'=?
17 在逆流操作的吸收塔内,用清水吸收氨-空气混合气中的氨,混合气进塔时氨的浓度y 1=0.01(摩尔分率),吸收率90%,操作压力为100kpa,溶液为稀溶液,系统平衡关系服从拉乌尔定律,操作温度下,氨在水溶液中的饱和蒸汽压力为90kpa 。 试求：(1)溶液最大出口浓度; (2)最小液气比;
(3)当吸收剂用量为最小用量的2倍时,传质单元数为多少? (4)传质单元高度为0.5m 时,填料层高为多少米? 解：系统服从拉乌尔定律 (1)y=(p°/p)x=90/100x=0.9x
x 1e =y 1/m=0.01/0.9=0.011 (2)(L /G )min =(y 1-y 2)/(y 1/m)=m η=0.9×0.9=0.81 (3)(L/G )=2(L /G )min =2×0.81 =1.62
1/A=mG/L =0.9/1.62=0.556 y 1/y 2=1/(1-η)=10
N OG =1/(1-1/A)×ln[(1-1/A)y 1/y 2+1/A] =1/(1-0.556)×ln[(1-0.556)×10+0.556]=3.62
(4)H ＝ＨOG ×ＮOG ＝0.5 ×3.62=1.81 m
18 某填料吸收塔，用清水除去气体混合物中有害物质，若进塔气中含有害物质5%（体积%），要求吸收率为90%，气体流率为32 kmol/(m 2?h)，液体流率为24 kmol/(m 2?h)，此液体流率为最小流率的1.5 倍。如果物系服从亨利定律，并已知液相传质单元高度H L 为0.44m ，气相体积分传质系数k y a=0.06kmol/(m 3?s)，该
塔在常温下逆流等温操作。试求：
(1)塔底排出液的组成； (2)所需填料层高度。 解：属于低浓气体吸收。
(1)()()005.0%90105.0112=-?=-=ηy y 06.0032
24005
.005.02211=+-=+-=
x G L y y x (2)
21
21min 5.15.1x m
y y y G L G L --=???
??=
即 0
05
.0005
.005.05.132
24--?=m
556.0=∴m 故
74.024
32
556.01=?==L mG A ???
???+??? ??--
=
A y y A A N OG 111ln 111
21 ()64.474.0005.005.074.01ln 74.011=??
?
???+--= m a k G H y G
148.006
.0360032===
m H A
H H L G OG 47.044.074.0148.01
=?+=+= m N H H OG
OG 2.264.447.0=?=?=
化工原理期末考试试题(2013年版) 2
1 化工原理期末考试试题 一．填空题 1．精馏操作的目的是 使混合物得到近乎完全的分离 ，某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是 混合液中各组分间挥发度的差异 。 2．进料热状态参数q 的物理意义是 代表精馏操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程 ，对于饱和液体其值等于 0 ，饱和蒸汽q 等于 1 。 3．简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是 简单蒸馏是非定态过程 。 4．吸收操作的目的是 分离气体混合物 ，依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 。 5．连续精馏正常操作时，增大再沸器热负荷，回流液流量和进料量和进料状态不变，则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成X D 将 增大 ，塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成X W 将 减小 。（减小，增大，不变，变化不确定） 6．平衡蒸馏（闪蒸）的操作温度是在操作压力下混合物的泡点和露点温度之间。 （泡点温度，露点温度，泡点和露点温度之间） 7．液－液萃取操作中，操作温度 ，有利于分离。（降低，升高，保持恒定）。 8．多级逆流萃取操作，减少溶剂用量，完成规定的分离任务所需的理论级数 。（增 大、减小、不变） 9．实际生产中进行间歇精馏操作，一般将 和 两种操作方式结合起来。（恒定回流比，恒定产品组成） 10．请写出两种常用的解吸操作方法： 和 。升温，气提，降压(三写二) 11．在吸收塔的设计中，气体流量，气体进出口组成和液相进口组成不变，若减少吸收剂用量，则传质推动力 减小 ，设备费用 增多 。（减小，增多） 12．当温度升高时，溶质在气相中的分子扩散系数 升高 ，在液相中的分子扩散系数 升高 。（升高，升高） 13．吸收操作的基本依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 ，精馏操作的基本依据是 各组分间挥发度的差异 。 14．蒸馏是分离 均相液体混合物 的一种方法，蒸馏分离的依据是 挥发度差异 。 15．恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分，目的分别是 使组分间相对挥发度增大 、 改变原组分间的相对挥发度 。 16．如果板式塔设计不合理或操作不当，可能产生 严重漏液 、 严重泡沫夹带及 液泛 等不正常现象，使塔无法工作。 17．板式塔的类型有 泡罩塔 、 浮阀塔 、 筛板塔 （说出三种）；板式塔从总体上看汽液两相呈 逆流 接触，在板上汽液两相呈 错流 接触。 18．易溶气体溶液上方的分压 小 ，难溶气体溶液上方的分压 大 ，只要组份在气相
第三章 蒸馏和吸收塔设备自测
第三章蒸馏和吸收塔设备 一、填空题（40分） 1．板式塔是_ ___接触式气液传质设备；填料塔是____接触式气液传质设备。 2．塔板的主要类型有____、____、____、____等。 3．气体通过塔板的总压降包括____、____和____。 4．塔板上的异常操作现象包括____、____、____。 4．塔板的负荷性能图由五条线构成，它们是____、____、____、____、____，塔板适宜的操作区是____区域，而实际操作时应尽可能将操作点位于适宜操作区的。 5．塔板的操作弹性是指________。 6．填料的几何特性参数主要包括____、____、____等。 7．填料塔内件主要有____、____、____、____。 8．填料操作压降线(D p/Z~u）大致可分为三个区域，即____、____和____。填料塔操作时应控制在____区域。
1.逐级（不连续）；微分（连续） 2.筛式板、浮阀板、泡罩塔板、舌型塔板 3.干板压降以及克服板上液层的静压强和液体的表面张力 4.漏液现象、液泛现象、雾沫夹带现象 5.两极限的气相流量之比---- 操作弹性 6.比表面积、空隙率、填料因子 7.填料支撑板、液体分布器、液体再分布器、除沫装置 8.恒持液量区、载液区和液泛区；载液区 二、选择题（30分） 1．气液在塔板上有四种接触状态， 优良的接触状态是（），操作时一般控 制在（）。 ①鼓泡接触状态②蜂窝接触状态③ 泡沫接触状态④喷射接触状态 2．板式塔塔板的漏液主要与（）有关，液沫夹带主要与（）有关，液泛主要与（）有关。 ①空塔气速②液体流量③板上液面落差④塔板间距 3．（）属于散装填料，（）属于规整填料。
化工原理期末考试试题(2013年版) 2
化工原理期末考试试题 一．填空题 1．精馏操作的目的是使混合物得到近乎完全的分离，某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是混合液中各组分间挥发度的差异。 2．进料热状态参数q的物理意义是代表精馏操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程，对于饱和液体其值等于0 ，饱和蒸汽q等于1 。 3．简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是简单蒸馏是非定态过程。 4．吸收操作的目的是分离气体混合物，依据是组分在溶剂中溶解度之差异。5．连续精馏正常操作时，增大再沸器热负荷，回流液流量和进料量和进料状态不变，则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成X D将增大，塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成X W将减小。（减小，增大，不变，变化不确定） 6．平衡蒸馏（闪蒸）的操作温度是在操作压力下混合物的泡点和露点温度之间。 （泡点温度，露点温度，泡点和露点温度之间） 7．液－液萃取操作中，操作温度，有利于分离。（降低，升高，保持恒定）。8．多级逆流萃取操作，减少溶剂用量，完成规定的分离任务所需的理论级数。（增大、减小、不变） 9．实际生产中进行间歇精馏操作，一般将和两种操作方式结合起来。（恒定回流比，恒定产品组成） 10．请写出两种常用的解吸操作方法：和。升温，气提，降压(三写二) 11．在吸收塔的设计中，气体流量，气体进出口组成和液相进口组成不变，若减少吸收剂用量，则传质推动力减小，设备费用增多。（减小，增多） 12．当温度升高时，溶质在气相中的分子扩散系数升高，在液相中的分子扩散系数升高。（升高，升高） 13．吸收操作的基本依据是组分在溶剂中溶解度之差异，精馏操作的基本依据是各组分间挥发度的差异。 14．蒸馏是分离均相液体混合物的一种方法，蒸馏分离的依据是挥发度差异。15．恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分，目的分别是使组分间相对挥发度增大、改变原组分间的相对挥发度。 16．如果板式塔设计不合理或操作不当，可能产生严重漏液、严重泡沫夹带及液泛等不正常现象，使塔无法工作。 17．板式塔的类型有泡罩塔、浮阀塔、筛板塔（说出三种）；板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触，在板上汽液两相呈错流接触。 18．易溶气体溶液上方的分压小，难溶气体溶液上方的分压大，只要组份在气相
石油蒸馏过程中的问题
我们亦不能用价格去区分哪些是必需品，哪些是奢侈品，其分别仅仅在于必需性上。 gcr15轴承钢管 比如手表，当下已经成为奢侈品，现代人都备有手机，手机上有时间显示，手表上的时间显示效用对人们来说已经显得没那么重要了。手表是装饰性的，手机是功能性的，两相对比，手表成了奢侈品，手机成了必需品，当然你买iPhone5另当别论。 如果我们把人分作穷人和富人，把商品分作必需品和奢侈品，我们就可把这些要素纳入一张表中，在这张表中我们可以清晰地看到，穷人对必需品的需求弹性大，而富人对奢侈品的需求弹性大轴承钢管生产厂。我这里研究的“富人”，不是达官贵人的富人，而是经济条件优越的富人；这里研究的“穷人”，不是某贫困县每天衣食无着的穷人，而是普通的经济条件较差的低收入者。我们聚焦的是“橄榄球”的中部，是大多数普通老百姓里的穷人和富人。紫铜板价格只有他们才能代表中国消费市场的主力军。所以商家对付穷人最好的促销办法就是，先给商品一个昂贵的价格，然后再给一个极低的折扣，这样让穷人觉得占了很大便宜。他们会询问有没有折扣DGS70-127B(A)矿用隔爆型投光灯，但其实他们只是为了证明自己的精明，并不在意有多大折扣。 相对来说，富人更在意购物的体验过程，很多时候富人的消费愉悦只是购物后拥有的一刹那，事后他们往往对已经拥有的商品并没有多大兴趣了，甚至是买回去后，再也没有用过。 富人不懂得网购、不懂得团购、不懂得秒杀。他们更懂得名牌，懂得名牌间的细微差距，他们总是津津乐道并放大那些细微的见识，用以印证自己是个有品位的人。 他们也有共同点 穷人总是在买更有用的东西，总是想花少钱办多事；富人买的都是没有用的东西，他们更在意的是自己的身份，他们所要获取的是跟穷人们的差距。 即便这样，我们也不能一致认定富人紫铜棒价格对所有商品需求弹性小，穷人对商品的需求弹性大。我们还必须区分商品。我们把商品分为必需品和奢侈品，就如同我们对穷人与富人的区分，只是为了便于研究展开我们的话题。 必需品就如同我们的日常用品，虽不及空气、水般紧迫，但亦如柴米油盐酱醋茶之必须，奢侈品则与此相对，按照我们通俗的说法，就是我们离开奢侈品一样能过，但离开必需品就不行。 富人从来不屑于干这样的事，他们不想更麻烦。对于他们来说，时间才是宝贵的，便捷才最重要，他们想在什么时候消费就在什么时候消费，对于他们来说，他们的经济条件可以让他们获得更多的自由度。 他们的购买总是即兴的，他们更喜欢在实体店里体验消费，享受店员为他们的讲解和赞誉，尽管他们知道那是阿谀之词。 需求弹性 微观经济学之父马歇尔用“需求弹性”更精确地描绘消费者对价格的敏感度，其基本原理如下： 销售额变化/价格变化=需求弹性 便携式升降工作灯 在此分式中，价格是变量，意即价格的变化对销售额度的影响之比，用以测量每种商品的需求弹性。 我们还是用大白话来解读需求弹性吧！ 比如：我是卖土豆的，你是买土豆的。原来2块钱1斤，你决定买2斤； 现在我涨价了要3块钱1斤，你嫌贵，就买了1斤； 结果是我没涨价时卖了4块钱，而涨价后才卖了3块钱。
化工原理下册第三章 蒸馏和吸收塔设备习题解答
化工原理下册第三章 蒸馏和吸收塔设备习题解答 1．解： 由于设计类题目并不一定有“标准答案”，此处的解仅供参考 （1） 精馏段塔 取板间距0.45T H m =，又知总板效率0.6T E =，则实际塔板数 /6/0.610P T T N N E === 精馏段塔高100.4545T T Z N H =?=?= (2) 塔径 下降液体的平均流量 3 11.8/36000.00328/S L m s == 上升蒸汽的平均流量3 14600/3600 4.05/S V m s == 11 220.00328801.5()()0.0215 4.05 1.13S L S V L V ρρ=?= 取板上液层高度 0.07l h m = 则 0.450.070.38T l H h m -=-= 由以上数据查史密斯关联图，得200.078C = 液体表面张力 20.1/mN m σ=，故C 值不需校正 C =C 20=0.078 极限空塔气速 max 0.078 2.07/m s μ=== 取安全系数为0.7，则空塔气速 0.7 2.07 1.45/m s μ=?= 塔径 1.87D m === 根据塔径标准圆态，取D =2.0m 实际空塔气速 22 4/4 4.05/3.142 1.29/S V D m s μπ==??= （3） 溢流装置 选用单溢流弓形降液管，取溢流延堰长 0.6550.6552 1.31l D m ==?= 则 25211.8 6.03(1.31)n W L l -== 因/0.655W l D =，查取材图3－8知液流收缩系数E =1.02 则堰上液层高度 2 32.8411.81.02()0.013100 1.31ow h m =??= 溢流堰高 0.070.0130.0 w l o w h h h m =-=-= 降液管底隙高度 0.0060.0570.0060.051o w h h m =-=-= 按0.65w l D =，，查取材图(3－10)，得 0.122 d w D =，0.07f T A A =
有机化学实验考试试题(含答案)
有机化学实验考试试题（含答案） 一、填空（1’×50） 1. 蒸馏时，如果馏出液易受潮分解，可以在接受器上连接一个干燥管，以防止空气中的水分的侵入。 2.减压过滤的优点有：(1) 过滤和洗涤速度快；(2) 固体和液体分离的比较完全；；（3）滤出的固体容易干燥。。 3. 液体有机物干燥前，应将被干燥液体中的水份尽可能分离净，不应见到有水层。 4.减压蒸馏装置通常由克氏蒸馏烧瓶；冷凝管；两尾或多尾真空接引管；接受器；水银压力计；温度计；毛细管（副弹簧夹）；干燥塔；缓冲瓶；减压泵。等组成。 5. 减压蒸馏时，往往使用一毛细管插入蒸馏烧瓶底部，它能冒出气泡，成为液体的沸腾中心，同时又起到搅拌作用，防止液体暴沸。 6.减压蒸馏操作中使用磨口仪器，应该将磨口部位仔细涂油；操作时必须先调好压力后才能进行加热蒸馏，不允许边调整压力边加热；在蒸馏结束以后应该先停止加热，再使系统与大气相同，然后才能停泵。 7.在减压蒸馏装置中，氢氧化钠塔用来吸收酸性气体和水,活性炭塔和块状石蜡用来吸收有机气体，氯化钙塔用来吸收水。 8.减压蒸馏操作前，需估计在一定压力下蒸馏物的沸点，或在一定温度下蒸馏所需要的真空度。 9.减压蒸馏前，应该将混合物中的低沸点的物质在常压下首先蒸馏除去，防止大量有机蒸汽进入吸收塔，甚至进入泵油，降低油泵的效率。 10.蒸馏烧瓶的选择以液体体积占烧瓶容积的1/3-2/3 为标准，当被蒸馏物的沸点低于80℃时，用水浴加热，沸点在80-200℃时用油浴加热，不能用电热套直接加热。 11.安装减压蒸馏装置仪器顺序一般都是从下到上，从左到右。要准确端正，横看成面，竖看成线。 12.写四种破乳化的方法长时间静置、水平旋转摇动分液漏斗、用滤纸过滤、加乙醚、补加水或溶剂，再水平摇动、加乙醇、离心分离、超声波、加无机盐及减压（任意四个就可以了） 二、单选（1’×10） 1. 当混合物中含有大量的固体或焦油状物质，通常的蒸馏、过滤、萃取等方法都不适用时，可以采用（C）将难溶于水的液体有机物进行分离。 A.回流 B.分馏 C.水蒸气蒸馏 D.减压蒸馏 2.在使用分液漏斗进行分液时，下列操作中正确的做法是（C）。 A分离液体时，分液漏斗上的小孔未于大气相通就打开旋塞。 B分离液体时，将漏斗拿在手中进行分离。 C上层液体经漏斗的上口放出。 D没有将两层间存在的絮状物放出。 3. 使用和保养分液漏斗做法错误的是（D）。 A分液漏斗的磨口是非标准磨口，部件不能互换使用。 B使用前，旋塞应涂少量凡士林或油脂，并检查各磨口是否严密。
化工原理期末试题--经典版
模拟试题一 1、当地大气压为745测得一容器内的绝对压强为350，则真空度为 395 。测得另一容器内的表压强为1360 ，则其绝对压强为 2105 。 2、流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 0 ，临近管壁处存在层流底层，若值越大，则该层厚度越薄 3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止气缚现象发生；而且离心泵的安装高度也不能够太高，目的是避免汽蚀现象发生。 4、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能越强。 5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。 6、热传导的基本定律是傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻大（大、小）一侧的值。间壁换热器管壁温度接近于值大（大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大（大、小），其两侧的温差愈大（大、小）。 7、（.Ω）.(y1－Y2)/△,式中：△称气相传质平均推动力 , 单位是吸收质惰气；（Y1—Y2）/△称气相总传质单元数。 8、吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之差。 9、按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏塔塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数是指，其值愈大，萃取效果越好。 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分
(完整版)《化工原理》试题库答案(2)
《化工原理》试题库答案 一、选择题 1．当流体在密闭管路中稳定流动时，通过管路任意两截面不变的物理量是（A）。 A.质量流量 B.体积流量 C.流速 D.静压能 2. 孔板流量计是( C )。 A. 变压差流量计，垂直安装。 B. 变截面流量计，垂直安装。 C. 变压差流量计，水平安装。 D. 变截面流量计，水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中，宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是（C）。 A．齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵 4．下列操作中，容易使离心泵产生气蚀现象的是（B）。 A．增加离心泵的排液高度。 B. 增加离心泵的吸液高度。 C. 启动前，泵内没有充满被输送的液体。 D. 启动前，没有关闭出口阀门。 5．水在规格为Ф38×2.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动，已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为（C）。 A.层流 B. 湍流 C. 可能是层流也可能是湍流 D. 既不是层流也不是湍流 6．下列流体所具有的能量中，不属于流体流动的机械能的是（D）。 A. 位能 B. 动能 C. 静压能 D. 热能 7．在相同进、出口温度条件下，换热器采用（A）操作，其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B. 并流 C. 错流 D. 折流 8．当离心泵输送液体密度增加时，离心泵的（C）也增大。 A．流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9．下列换热器中，需要热补偿装置的是（A）。 A．固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为（D）。 A. 热传导 B. 对流 C. 热辐射 D.对流传热 11.流体在管内呈湍流流动时B。 A.Re≥2000 B. Re>4000 C. 2000 下册 第3章 蒸馏和吸收塔设备 B3-1评价气液传质设备性能的主要指标是 、 、 、 和 。 B3-2按结构塔设备分为 和 。按气液接触方式分为 和 填料塔是 接触式气液传质设备，塔内 为连续相， 为分散相。错流板式塔是 接触式气液传质设备，塔内 为连续相， 为分散相。 B3-3工业上应用最广泛的板式塔类型有 、 、 和 。 B3-4板式塔操作中可能出现的非理想流动有 、 、 和 。 B3-5板式塔设计中，加大板间距的优点是 和 ，其缺点是 。 B3-6板式塔流体力学验算的项目为 、 、 、 和 。 B3-7板式塔的负荷性能图由 、 、 、 和 五条曲线包围的区域构成。 B3-8负荷性能图的作用是 、 和 。 B3-9 评价填料性能优劣的主要参数是 、 和 。 B3-10在填料塔的-u 曲线图上，有 /P Z Δ和 两个折点，该两个折点将曲线分为三个区，它们分别是 、 、 ；塔的操作应在 。 B3-1 填料塔设计时，空塔气速一般取泛点气速的 。 B3-12 填料层高度的计算可采用 和 。 B3-13下面三类塔板相比较，操作弹性最大的是 ，单板压降最小的是 ，造价最低的是 。 A ．板式塔 B ．浮阀塔 C ．泡罩塔 B3-14 在板式塔设计中，加大板间距，负荷性能图中有关曲线变化的趋势是：液泛线 ，雾沫夹带线 ，漏液线 。 A ．下移 B ．不变 C ．上移 D ．不确定 B3-15填料因子φ值减小，填料板的液泛气速 ，流动阻力 。 A ．增大 B ．不变 C ．不确定 D ．减小 B3-16下面参数中，属于板式塔结构参数的是和；属于操作参数的是和。 A．板间距B．孔数C．孔速D．板上清液层高度 原油蒸馏的工艺流程 第一节石油及其产品的组成和性质 一、石油的一般性状、元素组成、馏分组成 （一）石油的一般性状 石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物。世界各国所产石油的性质、外观都有不同程度的差异。大部分石油是暗色的，通常呈黑色、褐色或浅黄色。石油在常温下多为流动或半流动的粘稠液体。相对密度在?0.98g/cm 3之间，个别的如伊朗某石油密度达到，美国加利福尼亚州的石油密度低到。 （二）石油的元素组成石油的组成虽然及其复杂，不同地区甚至不同油层不同油井所产石油， 在组成和性质上也可能有很大的差别。但分析其元素，基本上是由碳、氢、硫、氧、氮五种元素所组成。其中碳、氢两中元素占96%?99%，碳占到83%?87%，氢占11%?14%。其余的硫、氧、氮和微量元素含量不超过1%?4%。石油中的微量元素包括氯、碘、磷、砷、硅等非金属元素和铁、钒、镍、铜、铅、钠、镁、钛、钴、锌等微量金属元素。 （三）石油的馏分组成 石油的沸点范围一般从常温一直到500C以上，蒸馏也就是根据各组分的沸点差别，将石油切割成不同的馏分。一般把原油从常压蒸馏开始镏出的温度（初馏点）到180C的轻馏分成为称为汽油馏分，180C?350C的中间馏分称为煤柴油馏分，大于350C的馏分称为常压渣油馏分。 二、石油及石油馏分的烃类组成 石油中的烃类包括烷烃、环烷烃、芳烃。石油中一般不含烯烃和炔烃，二次加 工产物中常含有一定数量的烯烃。各种烃类根据不同的沸点范围存在与对应的馏分中。 三、石油中的非烃化合物石油的主要组成使烃类，但石油中还含有相当数量的非烃化合物，尤其在重质馏分油中含量更高。石油中的硫、氧、氮等杂元素总量一般占1%- 4% 但石油中的硫、氧、氮不是以元素形态存在而是以化合物的形态存在，这些化合物称为非烃化合物，他们在石油中的含量非常可观，高达10%-20%。 （一）含硫化合物（石油中的含硫量一般低于%）含硫化合物在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分的沸点升高而增 加，其种类和复杂性也随着馏分沸点升高而增加。石油中的含硫化合物给石油加工过程和石油产品质量带来许多危害。 1 、腐蚀设备 在石油炼制过程中，含硫化合物受热分解产生HS、硫醇、元素硫等活 性硫化物，对金属设备造成严重的腐蚀。石油中通常还含有MgC2、CaCb等 盐类，含硫含盐化合物相互作用，对金属设备造成的腐蚀将更为严重。石油产品中含有硫化物，在储存和使用过程中同样腐蚀设备。含硫燃料燃烧产生的SO、SO遇水后生成H2SO、H2SQ会强烈的腐蚀金属机件。 2、影响产品质量 硫化物的存在严重的影响油品的储存安定性，是储存和使用中的油品容易氧化变质，生成胶质，影响发动机的正常工作。 3、污染环境 含硫石油在加工过程中产生的H2S 及低分子硫醇等有恶臭的毒性气体， 会污染环境影响人体健康，甚至造成中毒，含硫燃料油燃烧后生成的SO2、 第3章蒸馏和吸收塔设备 一、选择题 1.下述说法中错误的是（）。 A、板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触 B、精馏用板式塔，吸收用填料塔 C、精馏既可以用板式塔，又可以用填料塔 D、吸收不可以用板式塔，但可以用填料塔 2.在精馏塔的设计中，设计思想是：在全塔汽液两相总体呈（）接触，而在每一块塔板上汽液 两相以（）方式接触。 A、逆流 B、并流 C、错流 D、不确定 3.溢流液泛是由于（）造成的。 A、降液管通过能力太小 B、液流分布不均匀 C、塔板上严重漏液 D、液相在塔板间返混 4.下列属于错流塔板的有（）。 A、喷射塔板 B、浮阀塔板 C、舌形塔板 D、浮舌塔板 5.下面三类塔板相比较，操作弹性最大的是（），单板压降最小的是（），造价最低的是 （）。 A、筛板塔 B、浮阀塔 C、泡罩塔 6.在板式塔设计中，加大板间距，负荷性能图中有关曲线的变化趋势是：液泛线（），液沫夹带 线（），漏液线（）。 A、上移 B、不变 C、下移 D、不确定 二、填空题 7.填料的种类很多，大致可分为实体填料和网体填料两大类，请写出三种常见的填料的名称 ___________、___________、_______________。 8.填料塔的塔径与填料直径之比不能太小，一般认为比值至少要等于_______。填料塔适宜的空塔气速 一般可取_______气速的50%~80%。 9.筛板塔两相接触的传质面积为。若处理的液体量很大或塔径很大时，一般采用，以 达到的目的。 10.板式塔与填料塔比较：精馏操作中，对易起泡体系应选用塔更适合；对热敏性物系，精馏塔 此时应选用塔更适合。 11.填料塔的持液量增加，则压降，动力消耗，汽液允许流速度。 12.写出三种常见填料的名称 _______、____________、________ 。 13.写出三种常用板式塔的名称、、。 14.在浮阀塔的负荷性能图中，塔的适宜操作范围通常是由下列5条边界线圈定的；雾沫夹带线：液泛线： _____________、_____________、____________。 15.塔板负荷性能图由、、 、、线所组成。 16.板式塔的全塔效率是指与之比。 17.实体填料的类型有（写出三种） 18.板式塔的三种不正常操作现象是、和。 19.板式塔的单板效率是指气相（或液相）与 之比。 20.生产中常用的三种塔板型式是。 21.板式塔的设计原则是：总体上______________________________________ ，在每层塔板上 第六章 蒸馏和吸收塔设备（二） 一、填空题（40分） 1．板式塔是____接触式气液传质设备，操作时为____连续相；填料塔是____接触式气液传质设备，操作时为____连续相。 2．塔板的主要类型有____、____、____、____等。 3．气体通过塔板的总压降包括____、____和____。 4．塔板上的异常操作现象包括____、____、____。 4． 塔板的负荷性能图由五条线构成，它们是____、____、____、____、____，塔板适宜的操作区是____区域，而实际操作时应尽可能将操作点位于适宜操作区的。 5．塔板的操作弹性是指________。 6．填料的几何特性参数主要包括____、____、____等。 7．通常根据____、____及____ 三要素衡量填料性能的优劣。 8．填料因子是指____________。 9．填料塔内件主要有____、____、____、____。 10．填料操作压降线(Dp/Z~u）大致可分为三个区域，即____、____和____。填料塔操作时应控制在____区域。 二、选择题（30分） 1．气液在塔板上有四种接触状态，优良的接触状态是（），操作时一般控制在（）。 ①鼓泡接触状态②蜂窝接触状态③泡沫接触状态④喷射接触状态 2．板式塔塔板的漏液主要与（）有关，液沫夹带主要与（）有关，液泛主要与（）有关。 ①空塔气速②液体流量③板上液面落差④塔板间距 3．（）属于散装填料，（）属于规整填料。 ①格栅填料②波纹填料 ③矩鞍填料 ④鲍尔环填料 ⑤脉冲填料 ⑥弧鞍填料 4．填料的静持液量与（）有关，动持液量与（）有关。 第七章 蒸馏 填空题 （1）精馏过程是利用 和 的原理进行完成的。 答案：多次部分气化；多次部分冷凝 （2）当分离要求和回流比一定时， 进料的q 值最小，此时分离所需的理论板数 。 答案：过热蒸气；最多 分析：5种进料状况中的q 值是依过冷液体、饱和液体、气液混合、饱和蒸气和过热蒸气顺序由大变小的，这是由热状况参数q 定义所确定的。 11V F V L H h kmol q kmol H h -==-的原料变成饱和蒸汽所需热量原料液的汽化潜热 由定义可见，在 H V 、h L 为定值的情况下，原料的原状态焓值越低，q 值越大。q 值的改变使提馏段操作线与平衡曲线间的距离发生变化，当q 值减小时，两线靠近，故所需理论板数增多。 （3）精馏操作的依据是 。精馏操作得以实现的必要条件包括 和 。 答案：混合液中各组分的挥发度的差异；自塔顶向下的液流和自塔底向上的气流 分析：精馏操作的依据只能是各组分间挥发度的差异或者说相对挥发度不等于1，而不可认为是各组分间沸点的不同。对纯组分，当压力一定时，沸点低者挥发性大。但对混合溶液，由于一个组分的挥发性受其他组分的影响，故不能仅从沸点或蒸气压大小来判断其挥发性能，为此，组分的挥发度是以蒸气压与液相摩尔分数的比值来表示的。有些物系，各组分沸点虽存在差异，但在恒沸组成处，相对挥发度为1，不能用普通的精馏方法分离。 塔内始终有逆向流动的液、气两股物流是实现精馏的必要条件，但并不意味塔顶必须有液相回流，塔底必须有产生回流蒸气的再沸器。例如将液态原料自塔顶加入，将气态原料自塔底加入或将饱和蒸气直接加入塔底等情况，均可替代回流作用。 （4）当增大操作压强时，精馏过程中物系的相对挥发度 ，塔顶温度 ，塔釜温度 。 答案：减小；增加；增加 分析：同一物系，总压越高，物系中各组分的沸点及混合物的泡点越高。物系中各组分的饱和蒸气压亦随总压升高而升高，由于轻组分的饱和蒸气压上升的速率低于重组分的饱和蒸气压上升的速率，故各组分的挥发度差异变小。 （5）连续精馏操作时，操作压力越大，对分离越 ，若进料汽液比为4:1（摩尔）时，则进料热状况参数q 为 。 答案：不利；0.2 分析：若进料汽液比为1：4，则液相占总进量的比率为2.01 41=+。q 值既是进料的液相分率，又是热状况参数。 （6） 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。 答案：增大；增大；增大；急速下降至一最低后又上升 （7）总压为)748(7.99mmHg kPa ，100℃时苯与甲苯的饱和蒸气压分别是 )1344(18.179mmHg kPa 和)559(53.74mmHg kPa ，平衡时苯的气相组成为_____，甲苯的液相组成为_______，（以摩尔分数表示）。苯与甲苯的相对挥发度为______。 答案：0.241；0.567；2.40； 分析 241.053 .7418.17953.747.99=--=--= B A B p p p p x 苯； 由433.0241.07.9918.179=?=?=A A x p p y 苯得567.01=-=苯甲苯y y A B p p α==40.253.7418.179= （8）精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定，只减少塔釜的热负荷，则塔顶D x ______，塔底W x ______，提馏段操作线斜率_____。 答案：减少；增大；增大 有机化学实验考试试题(含答案 一、填空(1’×50 1. 蒸馏时,如果馏出液易受潮分解,可以在接受器上连接一个干燥管,以防止空气中的水分的侵入。 2.减压过滤的优点有:(1 过滤和洗涤速度快;(2 固体和液体分离的比较完全;;(3滤出的固体容易干燥。。 3. 液体有机物干燥前,应将被干燥液体中的水份尽可能分离净,不应见到有水层。 4.减压蒸馏装置通常由克氏蒸馏烧瓶;冷凝管;两尾或多尾真空接引管;接受器;水银压力计;温度计;毛细管(副弹簧夹;干燥塔;缓冲瓶;减压泵。等组成。 5. 减压蒸馏时,往往使用一毛细管插入蒸馏烧瓶底部,它能冒出气泡,成为液体的沸腾中心,同时又起到搅拌作用,防止液体暴沸。 6.减压蒸馏操作中使用磨口仪器,应该将磨口部位仔细涂油;操作时必须先调好压力后才能进行加热蒸馏,不允许边调整压力边加热;在蒸馏结束以后应该先停止加热,再使系统与大气相同,然后才能停泵。 7.在减压蒸馏装置中,氢氧化钠塔用来吸收酸性气体和水,活性炭塔和块状石蜡用来吸收有机气体,氯化钙塔用来吸收水。 8.减压蒸馏操作前,需估计在一定压力下蒸馏物的沸点,或在一定温度下蒸馏所需要的真空度。 9.减压蒸馏前,应该将混合物中的低沸点的物质在常压下首先蒸馏除去,防止大量有机蒸汽进入吸收塔,甚至进入泵油,降低油泵的效率。 10.蒸馏烧瓶的选择以液体体积占烧瓶容积的1/3-2/3 为标准,当被蒸馏物的沸点低于80℃时,用水浴加热,沸点在80-200℃时用油浴加热,不能用电热套直接加热。 11.安装减压蒸馏装置仪器顺序一般都是从下到上,从左到右。要准确端正,横看成面,竖看成线。 12.写四种破乳化的方法长时间静置、水平旋转摇动分液漏斗、用滤纸过滤、加乙醚、补加水或溶剂,再水平摇动、加乙醇、离心分离、超声波、加无机盐及减压(任意四个就可以了 二、单选(1’×10 1. 当混合物中含有大量的固体或焦油状物质,通常的蒸馏、过滤、萃取等方法都不适用时,可以采用(C将难溶于水的液体有机物进行分离。 A.回流 B.分馏 C.水蒸气蒸馏 D.减压蒸馏 2.在使用分液漏斗进行分液时,下列操作中正确的做法是(C。 A分离液体时,分液漏斗上的小孔未于大气相通就打开旋塞。 B分离液体时,将漏斗拿在手中进行分离。 C上层液体经漏斗的上口放出。 D没有将两层间存在的絮状物放出。 3. 使用和保养分液漏斗做法错误的是(D。 第七章 习题 1） 1） 苯酚（C 6H 5OH ）（A ）和对甲酚（C 6H 4（CH 3）OH ）（B ）的饱和蒸汽压数据为： 试按总压P=75mmHg （绝压）计算该物系的“t —x —y ”数据。此物系为理想物系。 分率） —，（解：mol y x P x p y p p p P x A A A B A B A 0 0=--= 2）承第1题，利用各组数据，计算 ①在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度αi ，取各αi 的算术平均值α，算出α对αi 的最大相对误差。 ②以平均α作为常数代入平衡方程式算出各点的“y —x i ”关系，算出由此法得出各组y i 值的最大相对误差。 ，计算结果如下：）（解：①i A B i p p 00/=α % 46.1299.1299 .1318.1318.1=-= == ∑最大误差n i α α 计，结果如下：按）（）318.1112αααi i i x x y -+= 最大误差=3 1060.2385.0385 .0384.0-?-=- 3）已知乙苯（A ）与苯乙烯（B ）的饱和蒸汽压与温度的关系可按下式算得： 式中p 0的单位是mmHg ，T 的单位是K 。 问：总压为60mmHg （绝压）时，A 与B 的沸点各为多少℃？在上述总压和65℃时，该物系可 视为理想物系。此物系的平衡汽、液相浓度各为多少摩尔分率？ C K T T Ln B t p p C K T T Ln A t p p B B A A 00007.6985.34272.63/57.33280193.16608.6195.33495.59/47.32790195.1660)1==∴--====∴--==） （的沸点 为，算得的令）（的沸点 为算得的，令解： mmHg p Lnp K C t mmHg p A A 81.6895.5915.338/47.32790195.1615.33865602000=∴--====）（，） 639 .060557 .081.68557 .092 .4881.6892 .486092.4872.6315.338/57.33280193.1600=?= =--= =∴--=A A B B y x mmHg p Lnp ）（ 4）苯（A ）和甲苯（B ）混合液可作为理想溶液，其各纯组分的蒸汽压计算式为 化工习题3 2009-10-22 19:27 吸收基础知识1操作弹性大、阻力小是填料塔和湍球塔共同的优点。× 2 亨利系数Ｅ值很大，为易溶气体。× 3 亨利系数随温度的升高而减小，由亨利定律可知，当温度升高时，表明 气体的溶解度增大。× 4 目前用于进行吸收计算的是双膜理论。√ 5 难溶气体的吸收阻力主要集中在气膜上。× 6 在逆流吸收操作中，若已知平衡线与操作线为互相平行的直线，则全塔 的平均推动力△Ym与塔内任意截面的推动力Y-Y*相等。√ 7 在填料吸收塔实验中，二氧化碳吸收过程属于液膜控制√ 8 在吸收操作中，改变传质单元数的大小对吸收系数无影响。√ 9 在吸收操作中，若吸收剂用量趋于最小值时，吸收推动力趋于最大。 × 10 在吸收操作中，只有气液两相处于不平衡状态时，才能进行吸收。 × 11 在吸收过程中不能被溶解的气体组分叫惰性气体。√ 消防1 爆炸极限和燃点是评价气体火灾爆炸危险的主要指标。× 2 凡是可以引起可燃物质燃烧的能源均可以称为点火源。√ 3 防火防爆最根本的措施就是在火灾爆炸未发生前采取预防措施。 √ 4 防止火灾、爆炸事故蔓延措施，就是配备消防组织和器材。× 5 火灾、爆炸产生的主要原因是明火和静电摩擦。√ 6 静电能够引起火灾爆炸的原因在于静电放电火花具有点火能量。 √ 7 "可燃气体或蒸气与空气的混合物，若其浓度在爆炸下限以下或爆炸上限 以上时便不会着火或爆炸。 " √ 8 可燃气体与空气混合遇着火源，即会发生爆炸。× 9 可燃性混合物的爆炸下限越低，爆炸极限范围越宽，其爆炸危险性越小 。× 10 泡沫灭火器使用方法是稍加摇晃，打开开关，药剂即可喷出。× 11 燃烧就是一种同时伴有发光、发热、生成新物质的激烈的强氧化反应。 20XX年复习资料 大 学 复 习 资 料 专业： 班级： 科目老师： 日期： 第三章蒸馏和吸收塔设备 学生自测 一、填空题（40分） 1．板式塔是____接触式气液传质设备，操作时为____连续相；填料塔是____接触式气液传质设备，操作时为____连续相。 2．塔板的主要类型有____、____、____、____等。 3．气体通过塔板的总压降包括____、____和____。 4．塔板上的异常操作现象包括____、____、____。 4．塔板的负荷性能图由五条线构成，它们是____、____、____、____、____，塔板适宜的操作区是____区域，而实际操作时应尽可能将操作点位于适宜操作区的。 5．塔板的操作弹性是指________。 6．填料的几何特性参数主要包括____、____、____等。 7．通常根据____、____及____ 三要素衡量填料性能的优劣。 8．填料因子是指____________。 9．填料塔内件主要有____、____、____、____。 20XXXX．填料操作压降线(D p/Z~u）大致可分为三个区域，即____、____和____。填料塔操作时应控制在____区域。 二、选择题（30分） 1．气液在塔板上有四种接触状态，优良的接触状态是（），操作时一般控制在（）。 ①鼓泡接触状态②蜂窝接触状态③泡沫接触状态④喷射接触状态 2．板式塔塔板的漏液主要与（）有关，液沫夹带主要与（）有关，液泛主要与（）有关。 ①空塔气速②液体流量③板上液面落差④塔板间距 3．（）属于散装填料，（）属于规整填料。 ①格栅填料②波纹填料③矩鞍填料④鲍尔环填料⑤脉冲填料⑥弧鞍填料 4．填料的静持液量与（）有关，动持液量与（）有关。 ①填料特性②液体特性③气相负荷④液相负荷 5．（）越小，（）越大，越易发生液泛。 ①填料因子f值②气体密度③液体密度④液体粘度⑤操作液气比 三、计算与分析题（30分） 本题附图为某塔板的负荷性能图，A为操作点。 （1）请作出操作线； （2）塔板的上下限各为什么控制； （3）计算塔板的操作弹性； （4）该塔板设计是否合适，若不合适如何改变塔板的结构参数。 吸收试题 一、 填空题： 1、溶解平衡时液相中___溶质的浓度___,称为气体在液体中的平衡溶解度;它是吸收过程的____极限____,并随温度的升高而____减小___,随压力的升高而___增大____。 2、压力____增大___，温度____降低_____，将有利于解吸的进行。 3、由双膜理论可知,____双膜___为吸收过程主要的传质阻力;吸收中,吸收质以_____分子扩散____的方式通过气膜,并在界面处____溶解____,再以____分子扩散____的方式通过液膜。 4、填料塔中,填料层的压降与_____液体喷淋量_____及_____空塔气速_____有关,在填料塔的△P/Z 与u 的关系曲线中，可分为____恒持液量区___、 ____载液区____及___液泛区____三个区域。 5、吸收操作的依据是____混合物中各组分在同一溶剂中有不同的溶解度____,以达到分离气体混合物的目的。 6、亨利定律的表达式Ex p =*，若某气体在水中的亨利系数E 值很大，说明该气体为___难溶___气体。 7、对极稀溶液，吸收平衡线在坐标图上是一条通过 原 点的 直 线。 8、对接近常压的低溶质浓度的气液平衡系统，当总压增大时，亨利系数E ___不变___，相平衡常数m ___减小____，溶解度系数H ____不变_____。 9、由于吸收过程中，气相中的溶质组分分压总是___大于_____溶质的平衡分压，因此吸收操作线总是在平衡线的____上方_____。 10、吸收过程中，X K 是以___X * - X ___为推动力的总吸收系数，它的单位是___kmol/(m 2.s)__。 11、若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为G L L k H k K +=11，其中L k 1表示___液膜阻力____，当___H/k G ____项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。 12、在1atm 、20℃下某低浓度气体混合物被清水吸收,若气膜吸收系数1.0=G k kmol/(m 2.h.atm),液膜吸收系数25.0=L k kmol/(m 2.h.atm),溶质的溶解度系数150=H kmol/(m 3.atm),则该溶质为易溶_气体,气相吸收总系数=Y K ____0.0997___kmol/(m 2.h.△Y)。 13、吸收操作中增加吸收剂用量，操作线的斜率___增大___，吸收推动力___增大___。 14、当吸收剂用量为最小用量时，完成一定的吸收任务所需填料层高度将为___无限高。 15、用吸收操作分离气体混合物应解决下列三方面问题：_溶剂的选择 、 溶剂的再生 与 吸收设备 。 16、在填料塔操作时，影响液泛气速的因素有__填料的特性___ 、___流体的物性___和____液气比_____。 17、在填料塔设计中，空塔气速一般取____液泛_____气速的50% ~ 80%。若填料层较高，为了有效地润湿填料，塔内应设置____液体的再分布____装置。 化工原理吸收部分模拟试题及答案 一、填空 1气体吸收计算中，表示设备（填料）效能高低的一个量是 传质单元高度 ，而表示传质任务难易程度的一个量是 传质单元数 。 2 在传质理论中有代表性的三个模型分别为 双膜理论 、 溶质渗透理论 、表面更新理论。 3如果板式塔设计不合理或操作不当，可能产生 严重漏液 、 严重泡沫夹带及 液泛 等不正常现象，使塔无法工作。 4在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数k y =2kmol/m 2·h ， 气相传质总K y =1.5kmol/m 2 ·h ，则该处气液界面上气相浓度y i 应为??0.01???。平衡关系y=0.5x 。 5逆流操作的吸收塔，当吸收因素A<1且填料为无穷高时，气液两相将在 塔低 达到平衡。 6单向扩散中飘流因子 A>1 。 ，它反映 由于总体流 动使传质速率比单纯分子扩散增加的比率。 7在填料塔中用清水吸收混合气中HCl ，当水量减少时气相总传质单元数N OG 增加 。 8一般来说，两组份的等分子反相扩散体现在 精流 单元操作中，而A 组份通过B 组份的单相扩散体现在 吸收 操作中。 9 板式塔的类型有 泡罩塔 、 浮阀塔 、 筛板塔 （说出三种）；板式塔从总体上看汽液两相呈 逆流 接触，在板上汽液两相呈 错流 接触。 10分子扩散中菲克定律的表达式为?????dz dC D J A AB A -= ，气相中的分子扩散系数D 随温度升高而???增大???（增大、减小），随压力增加而???减小???（增大、减小）。 12易溶气体溶液上方的分压 小 ，难溶气体溶液上方的分压 大 ，只要组份在气相中的分压 大于 液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行。 13压力 减小 ,温度 升高 ,将有利于解吸的进行 ；吸收因素A= L/mV ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔 顶 达到平衡。 14某低浓度气体吸收过程， 已知相平衡常数m=1 ，气膜和液膜体积吸收系数分别为k ya =2×10-4kmol/m 3.s, k xa =0.4 kmol/m 3.s, 则该吸收过程及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 气膜控制，约100% ；该气体为 易 溶气体。 二、选择 1 根据双膜理论，当被吸收组分在液相中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数 B 。 A 大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数 C 小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数 2 单向扩散中飘流因子 A 。 A >1 B <1 C =1 D 不一定 3 在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数k y =2kmol/m 2·h ，气相传质总K y =1.5kmol/m 2·h ，则该处气液界面上气相浓度y i 应为???B ???。平衡关系y=0.5x 。 A 0.02 B 0.01 C 0.015 D 0.005 4 已知SO 2水溶液在三种温度t 1、t 2、t 3下的亨利系数分别为E 1=0.0035atm 、E 2=0.011atm 、E 3=0.00625atm ，则??A ?? A t 1下册 第3章 蒸馏和吸收塔设备
原油蒸馏的工艺流程
蒸馏和吸收塔设备试题
第八章 蒸馏和吸收塔设备自测
【化工原理】第七章蒸馏补充习题
有机化学实验考试试题(含答案).
第七章 液体蒸馏习题
化工设备试题3
大学化工原理习题-第三章 蒸馏和吸收塔设备自测
吸收试题库参考答案
化工原理吸收部分模拟试题及答案