1、化工原理吸 收 部分复习题（1）1、用气相浓度y 为推动力的传质速率方程有两种，以传质分系数表达的速率方程为_，以传质总系数表达的速率方程为_。NA = ky (y-yi) NA = Ky (y-ye)2、吸收速度取决于_，因此，要提高气液两流体相对运动速率，可以_来增大吸收速率。双膜的扩散速率 减少气膜、液膜厚度3、由于吸收过程气相中的溶质分压总 _ 液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的_。增加吸收剂用量，操作线的斜率_，则操作线向_平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（yy e）_。大于 上方 增大 远离 增大4、用清水吸收空气与 A 的混合气中的溶质 A，物系的相平衡常数 m=
2、2，入塔气体浓度 Y1 = 0.06，要求出塔气体浓度 Y2 = 0.006，则最小液气比为_。1.805、在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将_，操作线将_平衡线。减少 靠近6、某气体用水吸收时，在一定浓度范围内，其气液平衡线和操作线均为直线，其平衡线的斜率可用_常数表示，而操作线的斜率可用_表示。相平衡 液气比7、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_，N OG 将_ ( 增加，减少，不变)。不变 增加8、吸收剂用量增加，则操作线斜率_，吸收推动力_。 （增大，减小，不变） 增大 增大9、计算吸收塔的填料层高度，必
3、须运用如下三个方面的知识关联计算：_、_、_。平衡关系 物料衡算 传质速率。10、填料的种类很多，有_、_、_、 _、_、_。拉西环 鲍尔环 矩鞍环 阶梯环 波纹填料 丝网填料11、填料选择的原则是_。 .表面积大、空隙大、机械强度高、价廉、耐磨并耐温。12、在选择吸收剂时，首先要考虑的是所选用的吸收剂必须有_。良好的选择性，即对吸收质有较大的溶解度，而对惰性组分不溶解。13、填料塔的喷淋密度是指_。单位塔截面上单位时间内下流的液体量（体积）。（也可理解为空塔液速）14、填料塔内提供气液两相接触的场所的是_。填料的表面15、填料应具有较_的_，以增大塔内传质面积。大 比表面积16、吸收塔内填装
4、一定高度的料层，其作用是为气液两相提供足够的_。传质面积化工原理吸 收 部分复习题（2）习题1. 吸收操作的依据是，以达到分离气体混合物的目的。混合气体中，能够溶解于溶剂中的组分称为或。答案： 各组分在同一种溶剂中溶解度的差异吸收质（0.5 分）溶质（0.5 分） 51.463OGYaOGVZHKN习题2若某气体在水中的亨利系数 E 值很大，说明该气体为气体。在吸收操作中压力和湿度可提高气体的溶解度，有利于吸收。答案： 难溶 增加 降低习题3. 对接近常压的溶质浓度低的气液平衡系统，当总压增大时，亨利系数 E，相平衡常数 m，溶解度系数 H。答案： 不变 减小 不变习题4.由于吸收过程中气相溶
5、质分压总是溶质的平衡分压，因此吸收操作线总在平衡线的。答案： 大于 上方习题5.当 V，Y1，Y2 及 X2 一定时，增加吸收剂用量，操作线的斜率，吸收推动力；此斜率又称为。答案： 增大 增加 液气比习题6. 吸收因数 S 可表示为，它是与得比值。答案： Mv/L 平衡线斜率 m 操作线斜率 L/V习题7. 当吸收剂用量为最少用量时，吸收过程的推动力为，则所需填料层高度将为。答案： 零 无限高习题8. 双膜理论是将整个相际传质过程简化为 。答案： 经由气、液两膜层的分子扩散过程习题9. 吸收过程中，K Y是以为推动力的总吸收系数，它的平位是。答案： Y-Y* Kmol/(m2s)习题10. 用
6、水吸收氨-空气混合气体中的氨，它是属于控制的吸收过程，对于该过程来说，要提高吸收速率，则应该设法减小。答案： 气膜 气膜阻力习题11.若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为 1/KL=1/KL+H/KG，其中 1/KL表示，当项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。答案： 液膜阻力 H/KG习题12. 在吸收过程中，由于吸收质不断进入液相，所以混合气体量由塔底至塔顶。在计算塔径时一般应以的气量为依据。答案： 逐渐减少 塔底习题13. 求传质单元数时，对于低浓度气体吸收，当平衡线为直线可用法，当平衡线为弯曲程度不大的曲线时可用法，当平衡线为任意形状曲线时可用法。答案： 解析法 梯形图解 图解积分
7、化工原理蒸 馏 部分复习题（1）一、填空1 精馏过程是利用 部分冷凝 和 部分汽化 的原理而进行的。精馏设计中，回流比越 大 ，所需理论板越少，操作能耗 增加 ，随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现 先降后升 的变化过程。2 精 馏 设 计 中 ， 当 回 流 比 增 大 时 所 需 理 论 板 数 减小 （增大、减小） ， 同 时 蒸 馏 釜 中 所 需 加热 蒸 汽 消 耗 量 增大 （增大、减小） ， 塔 顶 冷 凝 器 中 冷 却 介 质 消 耗 量 减小 （增大、减小）， 所 需 塔 径 增大 （增大、减小） 。3 分离任务要求一定，当回流比一定时，在 5 种进料状况中,
8、 冷液体 进料的 q 值最大，提馏段操作线与平衡线之间的距离 最远 , 分离所需的总理论板数 最少 。4 相对挥发度 =1，表示不能用 普通精馏分离 分离，但能用 萃取精馏或恒沸精馏分离。5 某二元混合物，进料量为 100kmol/h，x F=0.6，要求得到塔顶 xD不小于 0.9，则塔顶最大产量为 66.7 kmol/h 。6 精馏操作的依据是 混合液中各组分的挥发度差异 ，实现精馏操作的必要条件包括 塔顶液相回流 和 塔底上升蒸气 。7 负荷性能图有 五 条线，分别是 液相上限线 、 液相上限线 、 雾沫夹带线 、 漏液线 和 液泛线 。二、选择1 已知 q=1.1，则加料中液体量与总加
9、料量之比为 C 。A 1.1:1 B 1:1.1 C 1:1 D 0.1:12 精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是 D 。A 液相中易挥发组分进入汽相； B 汽相中难挥发组分进入液相； C 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；D 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必定同时发生。3 某二元混合物，其中 A 为易挥发组分，液相组成 xA=0.6，相应的泡点为 t1，与之相平衡的汽相组成 yA=0.7，相应的露点为 t2，则AA t1=t2 B t1t2 D 不确定4 某二元混合物，进料量为 100
10、kmol/h，x F=0.6，要求得到塔顶 xD不小于 0.9，则塔顶最大产量为B。A 60kmol/h B 66.7kmol/h C 90kmol/h D 不能定5 精 馏 操 作 时 ， 若 F、 D、 xF、 q、 R、 加 料 板 位 置 都 不 变 ， 而 将 塔 顶 泡 点 回 流 改 为 冷 回 流 ， 则 塔顶 产 品 组 成 xD变 化 为 BA 变 小 B 变 大 C 不 变 D 不 确 定6 在 一 二 元 连 续 精 馏 塔 的 操 作 中 ， 进 料 量 及 组 成 不 变 ， 再 沸 器 热 负 荷 恒 定 ， 若 回 流 比 减 少 ，则 塔 顶 温 度 A ，
11、塔 顶 低 沸 点 组 分 浓 度 B ， 塔 底 温 度 C ， 塔 底 低 沸 点 组 分 浓 度A 。A 升 高 B 下 降 C 不 变 D 不 确 定7 某 二 元 混 合 物 ， =3， 全 回 流 条 件 下 xn=0.3， 则 yn-1=B。A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.7948 某二元混合物，其中 A 为易挥发组分，液相组成 xA=0.4，相应的泡点为 t1，气相组成为yA=0.4，相应的露点组成为 t2，则 B 。A t1=t2 B t1t2 D 不能判断9 某二元混合物，=3，全回流条件下 xn=0.3，则 yn-1= D A 0.9 B 0.3 C 0.
12、854 D 0.79410 精馏的操作线是直线，主要基于以下原因 D 。A 理论板假定 B 理想物系 C 塔顶泡点回流 D 恒摩尔流假设 11 某筛板精馏塔在操作一段时间后，分离效率降低，且全塔压降增加，其原因及应采取的措施是 B 。A 塔板受腐蚀，孔径增大，产生漏液，应增加塔釜热负荷B 筛孔被堵塞，孔径减小，孔速增加，雾沫夹带严重，应降低负荷操作 C 塔板脱落，理论板数减少，应停工检修D 降液管折断，气体短路，需更换降液管 12 板式塔中操作弹性最大的是 B 。A 筛板塔 B 浮阀塔 C 泡罩塔13 下列命题中不正确的为 A 。A 上升气速过大会引起漏液 B 上升气速过大会引起液泛 C 上升
13、气速过大会使塔板效率下降 D 上升气速过大会造成过量的液沫夹带14 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15 下列情况 D 不是诱发降液管液泛的原因。A 液、气负荷过大 B 过量雾沫夹带 C 塔板间距过小 D 过量漏液化工原理蒸 馏 部分复习题（2）1. 蒸馏是分离 的一种方法，其分离依据是混合物中各组分的 ，分离的条件是 。答案:均相液体混合物，挥发性差异， 造成气液两相系统 （每空 1 分，共 3 分） 2. 在 t-x-y 图中的气液共存区内，气液两相温度 ，但气相组成 液相组成，而两
14、相的量可根据 来确定。答案: 相等，大于，杠杆规则（每空 1 分，共 3 分）3. 当气液两相组成相同时，则气相露点温度 液相泡点温度。答案:大于 （每空 1 分） 4. 双组分溶液的相对挥发度 是溶液中 的挥发度对 的挥发度之比，若 =1 表示 。物系的 值愈大，在 x-y 图中的平衡曲线愈 对角线。答案:易挥发组分，难挥发组分，不能用普通蒸馏方法分离 远离（每空 1分，共 4 分）5. 工业生产中在精馏塔内将 过程和 过程有机结合起来而实现操作的。而 是精馏与普通精馏的本质区别。答案:多次部分气化， 多次部分冷凝， 回流（每空 1 分，共 3 分） 6. 精馏塔的作用是 。答案:提供气液接
15、触进行传热和传质的场所。 （2 分）7. 在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为 ，其作用是 ；加料板以下的塔段（包括加料板）称为_，其作用是 。答案:精馏段（1 分）提浓上升蒸汽中易挥发组分（2 分）提馏段 提浓下降液体中难挥发组分（2 分） （共 6 分）8. 离开理论板时，气液两相达到 状态，即两相 相等，_互成平衡。答案: 平衡 温度 组成 （每空 1 分，共 3 分）9. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因有（1） 和（2） 。答案: 塔顶易挥发组分含量高 塔底压力高于塔顶（每空 2 分，共 4 分） 10. 精馏过程回流比 R 的定义式为 ；对于一定的分离任务来说，当 R= 时
16、，所需理论板数为最少，此种操作称为 ；而 R= 时，所需理论板数为。答案:R= 全回流 R min （每空 1 分，共 4 分） DL11. 精馏塔有 进料热状况，其中以 进料 q 值最大，进料温度_泡点温度。答案: 五种 冷液体 小于（每空 1 分，共 3 分）12. 某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于_，馏出液流量等于 ，操作线方程为 。答案: 零 y n+1=xn （每空 1 分，共 3 分） 13. 在操作的精馏塔中，第一板及第二板气液两相组成分别为 y1,x1及 y2,x2；则它们的大小顺序为 最大， 第二， 第三，而 最小。答案: y 1 y2 x1 x2
17、 (每空 1 分，共 4 分）14. 对于不同的进料热状况，x q、y q与 xF的关系为（1）冷液进料：x q xF ，y q xF ；（2）饱和液体进料：x q xF ，y q xF ；（3）气液混合物进料：x q xF ，y q xF f ；（4）饱和蒸汽进料：x q xF ，y q xF ；（5）过热蒸汽进料：x q xF ，y q xF ；答案:大于 大于（ 1 分）等于 大于（1 分）小于 大于（ 1 分）小于 等于（1分）小于 小于（1 分） （共 5 分）15. 精馏操作时，增大回流比 R，其他操作条件不变，则精馏段液气比 （ ） ，馏出VL液组成 xD ( ),釜残液组成 x
18、W ( ).A 增加 B 不变 C 不确定 D 减小答案: A A D （每空 1 分，共 3 分） 16. 精馏塔的设计中，若进料热状况由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体进料，其他条件维持不变，则所需的理论塔板数 NT（ ） ，提馏段下降液体流量 L/（ ） 。A 减小 B 不变 C 增加 D 不确定答案: A C （每空 1 分，共 2 分） 17. 对于饱和蒸汽进料，则有 （ ）L ， （ ）V。A 等于 B 小于 C 大于 D 不确定答案: A B （每空 1 分，共 2 分） 18. 精馏塔中由塔顶向下的第 n-1，n，n+1 层塔板，其气相组成关系为（ ）A yn+1ynyn-1 B
19、 yn+1=yn=yn-1 C yn+1 t1 D 不能判断答案: A (1 分) 20.完成某分离任务需理论板数为 NT=7（包括再沸器） ，若 ET=50%，则塔内需实际板数（不包括再沸器）为（ ）A 14 层 B 10 层 C 12 层 D 无法确定答案: C （1 分）20. 若进料量、进料组成、进料热状况都不变，要提高 xD，可采用（ ）A、减小回流比 B、增加提馏段理论板数C、增加精馏段理论板数 D、塔釜保温良好答案: C （1 分） 21. 在精馏操作中，若进料位置过高，会造成（ ）A、 釜残液中易挥发组分含量增高B、 实际板数减少C、 馏出液中难挥发组分含量增高D、 各组分含量
20、没有变化答案: C （1 分） 22. 精馏塔采用全回流时，其两操作线（ ）A、 与对角线重合B、 距平衡线最近C、 斜率为零D、 在 y 轴上的截距为 1答案: A （1 分）23. 精馏的两操作线都是直线，主要是基于（ ）A、 理论板的概念B、 理想溶液C、 服从拉乌尔定律 D、 恒摩尔流假设答案: D （1 分） 24. 当 xF、x D、 xW和 q 一定时，若减小回流比 R，其他条件不变，则（ ）A、 精馏段操作线的斜率变小，两操作线远离平衡线B、 精馏段操作线的斜率变小，两操作线靠近平衡线C、 精馏段操作线的斜率变大，两操作线远离平衡线D、 精馏段操作线的斜率变大，两操作线靠近平衡
21、线答案: B （1 分）化工原理蒸 馏 部分复习题（3）习题：蒸馏是分离 的一种方法，其分离依据是混合物中各组分的 ，分离的条件是 。答案： 均相液体混合物 挥发性差异造成气液两相系统习题：在 t-x-y 图中的气液共存区内，气液两相温度 ，但气相组成 液相组成，而两相的量可根据 来确定。答案： 相等 大于杠杆规则习题：当气液两相组成相同时，则气相露点温度 液相泡点温度。答案： 大于 （每空 1 分）习题：双组分溶液的相对挥发度 是溶液中 的挥发度对的挥发度之比，若 =1 表示 。物系的 值愈大，在 x-y图中的平衡曲线愈 对角线。答案： 易挥发组分 难挥发组分不能用普通蒸馏方法分离 远离习题
22、：工业生产中在精馏塔内将 过程和过程有机结合起来而实现操作的。而 是精馏与普通精馏的本质区别。答案： 多次部分气化 多次部分冷凝回流习题：精馏塔的作用是 。答案： 提供气液接触进行传热和传质的场所。习题：在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为 ，其作用是；加料板以下的塔段（包括加料板）称为，其作用是 。答案： 精馏段 提浓上升蒸汽中易挥发组分提馏段 提浓下降液体中难挥发组分习题：离开理论板时，气液两相达到 状态，即两相 相等，互成平衡。答案： 平衡 温度组成习题：精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因有（1）和（2） 。答案： 塔顶易挥发组分含量高 塔底压力高于塔顶（每空 2 分，共 4 分）
23、习题：精馏过程回流比 R 的定义式为 ；对于一定的分离任务来说，当 R= 时，所需理论板数为最少，此种操作称为 ；而R= 时，所需理论板数为。答案： R= 全回流 RminDL习题：精馏塔有 进料热状况，其中以 进料 q 值最大，进料温度泡点温度。答案： 五种 冷液体 小于习题：某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于，馏出液流量等于 ，操作线方程为 。答案： 零yn+1=xn习题：在操作的精馏塔中，第一板及第二板气液两相组成分别为 y1,x1 及 y2,x2；则它们的大小顺序为 最大， 第二， 第三，而最小。答案： y1 y2 x1 x2习题：对于不同的进料热状况，x q
24、、y q 与 xF 的关系为（1）冷液进料：x q xF ，y q xF ；（2）饱和液体进料：x q xF ，y q xF ；（3）气液混合物进料：x q xF ，y q xF f ；（4）饱和蒸汽进料：x q xF ，y q xF ；（5）过热蒸汽进料：x q xF ，y q xF ；（1） 答案：大于 大于（2） 等于 大于（3） 小于 大于（4） 小于 等于（5） 小于 小于化工原理蒸 馏 部分复习题（4）（6） 1溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为 温度。 泡点 （7） 2气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为 温度。 露点 （8） 3精馏过程是利用 和 的原理进行完成的
25、。 多次部分气化；多次部分冷凝（9） 4最小回流比是指 。 (在达到一定分离要求的前提下) 塔板数为无穷多时的回流比的极限值（10） 5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 。 过热蒸气；最多（11） 6对于二元理想溶液, 若轻组分含量越高, 则泡点温度 。 越低 （12） 7对于二元理想溶液, 相对挥发度 大, 说明该物系 。 容易分离 （13） 8对于二元理想溶液, x-y 图上的平衡曲线离对角线越近, 说明该物系 。 （14） 不容易分离 （15） 9完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶 和塔底 。 （16） 液相回流，上升蒸气（17） 10精馏操作中，再
26、沸器相当于一块 板。 理论板 （18） 11用逐板计算法求理论板层数时，用一次 方程和 方程就计算出一层理论板。 相平衡 操作线（19） 12精馏操作中，当 q = 0.6 时, 表示进料中的 含量为 60%（摩尔分率）。 液相 （20） *13若原料组成、料液量、操作压力和最终温度都相同，二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏相比较的结果有：所得馏出物平均浓度_； 所得残液浓度_;馏出物总量_。（21） 简单蒸馏的馏出物平均浓度大于平衡蒸馏的馏出物平均浓度；两种情况的残液浓度相同；平衡蒸馏的馏出物总量大于简单蒸馏的馏出物总量。（22） *14某精馏塔操作时，若保持进料流率及组成、进料热状况和塔顶蒸
27、气量不变，增加回流比，则此时塔顶产品组成 Dx ，塔底产品组成 Wx ，塔顶产品流率 ，精馏段液气比 。（23） 增加；增加；减少；增加（24） 分析：由 RV)1(，当 V不变时， R增加， 必须减少。对于精馏段，在理论板数不变时，回流比的增加平均传质推动力加大，必会使产品分离程度提高。当增加时，液气比L必然也增大。（25） 15某精馏塔的设计任务是：原料为 F、 x，分离要求为 Dx、 W。设计时若选定回流比 R不变，加料状况由原来的气液混合改为过冷液体加料，则所需的理论板数 TN ，精馏段和提馏段的气液相流量的变化趋势 V ， L ， V ， L 。若加料热状况不变，将回流比增大，理论塔板数 。（26） 减少；不变；不变；增加；增加；减少（27） 分析：在进料组成、流率、回流比和产品的分离要求一定时，进料的 q越大，平均传质推动力越大，所需理论板数越少。由全塔物料平衡知，当 F、 x、 D、Wx一定时，塔顶产品流率 D和塔底产品流率 W也一定。则由 RV)1(知V不变，同理 RL也不变。由 qV)1(知当 、 不变时， 值越大， 越大。而由 可知， 越大， L也越大。 （28） 16用图解法求理论塔板时，在 、 Fx、 D、 、 、 、 和操作压力
