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化工原理下册 习题 及章节总结 (陈敏恒版)

化工原理下册 习题 及章节总结 (陈敏恒版)
化工原理下册 习题 及章节总结 (陈敏恒版)

第八章课堂练习:

1、吸收操作的基本依据是什么?答:混合气体各组分溶解度不同

2、吸收溶剂的选择性指的是什么:对被分离组分溶解度高,对其它组分溶解度低

3、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。

4、易溶气体溶液上方的分压低,难溶气体溶液上方的分压高。

5、解吸时溶质由液相向气相传递;压力低,温度高,将有利于解吸的进行。

6、接近常压的低浓度气液平衡系统,当总压增加时,亨利常数E不变,H 不变,相平衡常数m 减小

1、①实验室用水吸收空气中的O2,过程属于(B )

A、气膜控制

B、液膜控制

C、两相扩散控制

②其气膜阻力(C)液膜阻力A、大于B、等于C、小于

2、溶解度很大的气体,属于气膜控制

3、当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m的直线时,则1/Ky=1/ky+ m /kx

4、若某气体在水中的亨利常数E值很大,则说明该气体为难溶气体

5、总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+1/HkG,当(气膜阻力1/HkG) 项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。

1、低含量气体吸收的特点是L 、G 、Ky 、Kx 、T 可按常量处理

2、传质单元高度HOG分离任表征设备效能高低特性,传质单元数NOG表征了(分离任务的难易)特性。

3、吸收因子A的定义式为L/(Gm),它的几何意义表示操作线斜率与平衡线斜率之比

4、当A<1时,塔高H=∞,则气液两相将于塔底达到平衡

5、增加吸收剂用量,操作线的斜率增大,吸收推动力增大,则操作线向(远离)平衡线的方向偏移。

6、液气比低于(L/G)min时,吸收操作能否进行?能

此时将会出现吸收效果达不到要求现象。

7、在逆流操作的吸收塔中,若其他操作条件不变而系统温度增加,则塔的气相总传质单元高度HOG将↑,总传质单元数NOG 将↓,操作线斜率(L/G)将不变。

8、若吸收剂入塔浓度x2降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率↑,出口气体浓度↓。

9、在逆流吸收塔中,吸收过程为气膜控制,若进塔液体组成x2增大,其它条件不变,则气相总传质单元高度将( A )。

A.不变

B.不确定

C.减小

D.增大

吸收小结:

1、亨利定律、费克定律表达式

2、亨利系数与温度、压力的关系;E值随物系的特性及温度而异,单位与压强的单位一致;m与物系特性、温度、压力有关(无因次)

3、E、H、m之间的换算关系

4、吸收塔在最小液气比以下能否正常工作。

5、操作线方程(并、逆流时)及在y~x图上的画法

6、出塔气体有一最小值,出塔液体有一最大值,及各自的计算式

7、气膜控制、液膜控制的特点

8、最小液气比(L/G)min、适宜液气比的计算

9、加压和降温溶解度高,有利于吸收

减压和升温溶解度低,有利于解吸

10、溶剂用量的计算

11、低浓度气体吸收的HOG、NOG、Δym及塔高度H的计算

12、回收率η的计算

13、出塔气体浓度y2、出塔液体浓度x1的计算

14、吸收塔操作与调节

第九章:

1.两组份的相对挥发度越小,则表示分离该物系越

B。 A 容易;B 困难;C 完全;D 不完全。

2.α>1则表示组分A和B1,α=1则表示组分A

和B2。①能用普通蒸馏方法分离;

②不能用普通蒸馏方法分离。

3.一定组成的二元蒸馏操作,压强越大,则α越

小,泡点温度越高,对分离越不利。

1.简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐减少,其沸点则逐渐升高。2.平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别在于。平衡:连续,定态;简单:间歇,非定态3.在馏出液量相同的条件下,二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏(闪蒸)的结果比较:得到的馏出物浓度(平均)B。

A. y简=y平

B. y简>y平

C. y简<y平

1.精馏过程是利用多次部分汽化和多次部分冷凝的原理而进行的。

2.精馏过程的回流比是指液相回流量与塔顶产品量之比。

3.什么是理论板?离开的气液两相达平衡,温度相等

4.精馏塔中的恒摩尔流假设,其主要依据是各组分的摩尔气化热相等,但精馏段与提馏段的摩尔流量由于进料热状态不同的影响而不一定相等

5.分离要求一定,R一定时,在五种进料状况中,

冷液体进料的q值最大,其温度小于泡点,

此时,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。

6.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。?

7.试述五种不同进料状态下的q值:①冷液体进料q>1;②泡点液体进料q=1;

③气液混合物进料0

1.最小回流比是指塔板数趋近无穷大时的回流比;

通常适宜的回流比为最小回流比的 1.2~2.0倍。

2.与全回流相对应的理论塔板数最少,R=无穷大。

3.在全回流时,精馏段操作线斜率为1,若塔顶第2块理论板下降液体组成为x2 = 0.8,则第3块理论板上升的气相组成y3 =0.8。

4.二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化引起D的变化。

A 平衡线;

B 平衡线与q线;

C 平衡线与操作线;

D 操作线与q线。

5.精馏塔设计时,若将进料热状态从q=1变为q>1,其他均为定值,设计所需理论板数B。A 增加; B 减少; C 不变;D 判断依据不足

6.精馏塔设计时,当回流比加大时,所需要的理论板数↓,同时蒸馏釜中所需要的加

热蒸汽消耗量 ↑,塔顶冷凝器中冷却剂消耗量 ↑

7.某精馏塔设计时,若将塔釜由原来的间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而保持x F ,D ,F ,q ,R ,x D 不变,则W/F 增大 ,x W 减小 ,提馏段操作线斜率 不变 ,理论板数 增大 。(增加,减小,不变,不确定)

1.精馏塔操作时,增大回流比,若维持F ,x F ,q ,

D 不变,则精馏段液气比L/V 增大 ,提馏段液气比

L/V 减小 ,塔顶x D 增大 ,塔底x W 减小 。

2.精馏塔操作时,加料热状态由原来的饱和液体进

料改为冷液进料,且保持F ,x F ,V ,D 不变,则

此时R 不变 ,L/V 不变 ,L/V 减少 ,x D 增大 ,

x W 减少 ,。(增加,不变,减少)

3.精馏塔操作时,保持F ,q ,x W ,x D ,V 不变,增

大x F ,则:D 增大 ,R 减小 ,L/V 减小 。

4、操作中的精馏塔,保持F , x F , q ,R 不变,增

加W ,则:L/V 不变 ,V 减小 。

5、精馏操作时,若F , x F , q ,R 均不变,而将D 增大,则:L 增大 ,V 增大 。

6.精馏塔操作时,保持F ,x F ,q ,V 不变,增加回

流比,则此时D 减小 ,L/V 增大 ,塔顶x D 增大 。

精馏章小结:

1、t-x-y 和y-x 图及其应用。

2、相对挥发度定义、计算式。

3、平衡蒸馏与简单蒸馏

4、全塔物料衡算

5、五种加料热状态的q 值及各段流率变化

6、精操线、提操线、q 线方程、平衡线方程求法及画 法。

7、NT 求法(二种),加料板位置的确定。

8、Rmin 与Nmin 求法、计算、作图。

9、直接蒸汽加热操作线方程及画法。

10、分凝器相当于一块理论板

11、全塔效率和单板效率

12、精馏塔操作条件的变化对x W ,x D 的影响

13、多组分精馏塔数目的确定。

第十四章:

1.已知湿空气的下列哪两个参数,利用I-H 图可以查得其他未知参数( D )。

A (I ,t W)

B (t d ,H )

C (pW ,H )

D (t W ,t )

2.饱和湿空气在恒压下冷却,温度由t 降至t’,此时 其相对湿度 不变 ,湿度 变小 ,湿球温度 变小 ,露点 变小 。

3.不饱和湿空气,干球温度 > 湿球温度,露点温度 < 湿球温度。

4.对不饱和湿空气进行加热,使温度由t 1升至t 2,此时其湿球温度 增加 ,相对湿度 减小 ,露点 不变 ,湿度 不变 ,水汽分压 不变

p T N N E =011+*+--=n n n n mv y y y y E

5.在100kPa下,湿空气的温度为295K,相对湿度为60%,当加热到373K时,下列状态参数将如何变化?湿度不变,相对湿度减小,湿球温度增加露点不变,焓增加。

6.以空气作为湿物料的干燥介质,当所用空气的相对湿度较大时,湿物料的平衡水分相应较大,自由水分相应较小。

7.对于被水蒸汽所饱和的空气,其干球温度t,湿球温度t W,绝热饱和温度t as,露点温度t d的关系是:t=t W=t as=t d。

8.指出相对湿度、绝热饱和温度、露点温度、湿球

温度中,哪一个参量与空气的温度无关。( D)

A相对湿度B湿球温度

C绝热饱和温度D露点温度

9.①如空气温度降低,其湿度肯定不变;②如空气

温度升高,其湿度肯定不变。则正确的判断是:D

A 两种提法都对

B 两种提法都不对

C ①对②不对

D ②对①不对

10.若维持不饱和空气的湿度H不变,提高空气的干球温度,则空气的湿球温度变大,露点不变,相对湿度变小。(变大,变小,不变,不确定)

11.物料中的平衡水分随空气温度升高而( B)。

A增大;B减小;C不变;

D不一定,还与其它因素有关。

12.实际干燥操作中,测定空气中的水汽分压的实验方法是测量露点;用干、湿球温度计来测量空气的湿度。

1.恒定的干燥条件是指空气的温度、湿度、

速度以及与物料接触的状况都不变。

2.在恒速干燥阶段中,当空气条件一定,对干燥速率正确的判断是:( C )

A 干燥速率随物料种类不同而有极大的差异;

B 干燥速率随物料种类不同而有较大的差异;

C 各种不同物料的干燥速率实质上是相同的;

D 不一定。

3.湿空气在预热过程中不变化的参数是( C )

A 焓

B 相对湿度

C 露点温度

D 湿球温度

4.对于一定的干球温度的空气,当其相对湿度愈低时,则其湿球温度(愈低)。5.同一物料,在一定的干燥速率下,物料愈厚,则临界含水量( B)。

A 愈低

B 愈高

C 不变

D 不一定

6.在理想干燥器内,空气从干燥器入口至出口,露点(升高),湿球温度(不变)7.若干燥器出口废气的温度变低而湿度变高可以提高热效率,但同时会降低干燥速率,这是因为传质推动力降低。

8.温度为t0,湿度为H0,相对湿度为φ0的湿空

气,经预热器后,空气的温度为t1,湿度为H1,

相对湿度为φ1,则( B )

A. H1>H0

B. φ0>φ1

C. H1<H0

D. φ0<φ1

9.降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率,但废气出口温度不能过低,否则可能会出现返潮的现象。

10.空气预热温度提高,单位质量干空气携带的热量增加,干燥过程所需要的空气用

量 减少 ,废气带走的热量 减少 ,故干燥过程热效率 增大 。

小结:

1、概念:

空气:相对湿度、湿度、干球温度、湿球温度、露点 温度、绝热饱和温度、湿热焓、湿比容

物料:平衡水分、自由水分、

结合水、非结合水

干基含水量 Xkg 水/kg 干料、湿基含水量

绝干物料量GC

2、空气的湿度图(I —H 图)及应用:

已知空气的任意两独立参数查出其它参数。

空气单纯升温、降温和刚降到露点时,H 值不变;过露点后继续降温,有水析出,H 值降低。

3、等焓干燥过程的计算及图解计算:

4、公式:

5、除去水分:

6、空气用量:

7、预热器加入的热量:

2

221

11212500)88.101.1(2500)88.101.1(H t H H t H I I ++=++=s

s w w p p p p p p H ??-=-=622.0622.0s w p p =?w w X -=1H t H I 2500)88.101.1(++=p t H H 510013.1273273)244.1772.0(??++=υ)()(111221*********

21121H H V X X G w w w G w w w G w G w G G G W C -=-=--=--=-=-=1

2H H W V -=01H H ={})()

)(88.101.1(]2500)88.101.1[(]2500)88.101.1[()(0

1011000111011t t Vc t t H V H t H H t H V I I V Q pH p -=-+=++-++=-=

8、干燥速率曲线

9、恒速干燥过程的特点及影响因素

第七章小结:

1、关系式:

2、热负荷:Q=Dr0=KA (T-t )

3、蒸发器的种类:

中央循环管式、外加热式、强制循环式、升膜式、降膜式

4、多效蒸发的流程及适用性:

平流加料:适用于易结晶的物料

并流加料:适用于料液的粘度随浓度增加变化不大的 物料

逆流加料:适用于料液的粘度随浓度增加而明显增加 的物料;各效传热系数大致相等。

以上各种情况下的压力P 、沸点T 和浓度的变化情况如下表:(以三效为例进行比较)

5、加热蒸汽的经济性:

(每1kg 加热蒸汽所能蒸发的水量)W/D

理论值:单效=1,多效=n (1kg 蒸汽可蒸发出nkg 水)

实际值:单效0.91,双效1.75,三效2.5

6、蒸发设备的生产强度:

(单位时间、单位面积蒸发的水量)

单效: n 效:

7、温度差损失计算:

溶质存在使沸点升高

液柱高度使沸点升高

r t K Ar Q A W U ?===111U n U n =l

l Q Wr t t Fc Dr Q i I W i i F Dr w w F W ++-=+-+-=??? ??-=)()()(1000000

化工原理下册复习题

吸收 一填空 (1) 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/m2·h,气相传质总K y=1.5kmol/m2·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。 (2) 逆流操作的吸收塔,当吸收因素A<1且填料为无穷高时,气液两相将在塔底达到平衡。 (3) 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。 (4) 板式塔的类型有;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。 (5) 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3,当水泵发生故障使上水量减少时,气相总传质单元数NOG (增加)(增加,减少)。 (6) 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,吸收操作中温度不变,压力增加,可使相平衡常数???减小?(增大、减小、不变),传质推动力??增大?(增大、减小、不变),亨利系数??不变(增大、减小、不变)。 (7) 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。 (8) 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。 (9) 在逆流吸收塔操作时,物系为低浓度气膜控制系统,如其它操作条件不变,而气液流量按比例同步减少,则此时气体出口组成y2将 (减小),液体出口组成将(增大),回收率将。 (10) 当塔板中(气液两相达到平衡状态),该塔板称为理论板。 (11) 吸收过程的传质速率方程N A=K G( )=k y( )。 (12) 对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的H OG将不变,N OG将增大。 (13)吸收因数A可表示为 mV/L,它在X–Y图上的几何意义是平衡线斜率与操作线斜率之比。 (14)亨利定律的表达式为;亨利系数E的单位为 kPa 。 (15) 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 y a=2× 10-4kmol/m3.s, k x a=0.4kmol/m3.s, 则该吸收过程为(气膜阻力控制)及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 99.95% ;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 。

化工原理下复习小结

蒸 馏––––基本概念和基本原理 利用各组分挥发度不同将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作称为蒸馏。这种分离操作是通过液相和气相之间的质量传递过程来实现的。 对于均相物系,必须造成一个两相物系才能将均相混合物分离。蒸馏操作采用改变状态参数的办法(如加热和冷却)使混合物系内部产生出第二个物相(气相);吸收操作中则采用从外界引入另一相物质(吸收剂)的办法形成两相系统。 一、两组分溶液的气液平衡 1. 拉乌尔定律 理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律: p A =p A 0x A p B =p B 0x B =p B 0(1-x A ) 根据道尔顿分压定律:p A =Py A 而P =p A +p B 则两组分理想物系的气液相平衡关系: B A A B P p x p p -= -———泡点方程 0A A A p x y P = ———露点方程 对于任一理想溶液,利用一定温度下纯组分饱和蒸汽压数据可求得平衡的气液相组成;反之,已知一相组成,可求得与之平衡的另一相组成和温度(试差法)。 2. 用相对挥发度表示气液平衡关系 溶液中各组分的挥发度v 可用它在蒸汽中的分压和与之平衡的液相中的摩尔分率来表示,即 B A B B =A A p p x x υυ= 溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比为相对挥发度。其表达式有: A A B A B A B B B A y x p p x x y x υαυ= == 对于理想溶液: 0 A B p p α= 气液平衡方程:1(1)x y x αα= +- α值的大小可用来判断蒸馏分离的难易程度。α愈大,挥发度差异愈大,分离愈易;α=1时不能用普通精馏方法分离。 3. 气液平衡相图 (1)温度—组成(t -x -y )图 该图由饱和蒸汽线(露点线)、饱和液体线(泡点线)组成,饱和液体线以下区域为液相区,饱和蒸汽线上方区域为过热蒸汽区,两曲线之间区域为气液共存区。 气液两相呈平衡状态时,气液两相温度相同,但气相组成大于液相组成;若气液两相组成相同,则气相露点温度大于液相泡点温度。 (2)x -y 图 x -y 图表示液相组成x 与之平衡的气相组成y 之间的关系曲线图,平衡线位于对角线的上方。平衡线偏

化工原理终极总结

第一章流体与输送机械 1、基本研究方法:实验研究法、数学模型法 2、牛顿粘性定理: 应用条件: 3、阻力平方区:管内阻力与流速平方成正比的流动区域; 原因:流体质点与粗糙管壁上凸出的地方直接接触碰撞产生的惯性阻力在压倒地位。 4、流动边界层:紧贴壁面非常薄的一区域,该薄层内流体速度梯度非常大。 流动边界层分离的弊端:增加流动阻力。 优点:增加湍动程度。 5、流体黏性是造成管内流动机械能损失的原因。 6、压差计: 文丘里 孔板 转子 7、离心泵工作原理: 离心泵工作时,液体在离心力的作用下从叶轮中心被抛向外缘并获得能

量,使叶轮外缘的液体静压强提高。液体离开叶轮进入泵壳后,部分动能转变成为静压能。当液体从叶轮中心被抛向外缘时,在中心处形成低压区,在外界与泵吸入口的压差作用下,致使液体被吸进叶轮中心。 8、汽蚀现象:离心泵安装过高,泵进口处的压力降低至同温度下液体的饱和蒸汽压,使液体气化,产生气泡。气泡随液体进入高压区后立即凝结消失,形成真空导致巨大的水力冲击,对泵造成损害。 9、气缚现象:离心泵启动时,若泵内存在空气,由于空气密度大大低于输送流体的密度,经离心力的作用产生的真空度小,没有足够的压差使液体进入泵内,从而吸不上液体。 10、泵壳作用:收集液体和能量转化(将流体部分动能转化为静压能) 11、离心泵在设计流量下工作效率最高,是因为:此时水力损失小。 12、大型泵的效率通常高于小型泵是由于:容积效率大。 13、叶轮后弯的优缺点 优点:叶片后弯使液体势能提高大于动能提高,动能在蜗壳中转化为势能的损失小,泵的效率高。 缺点:产生同样的理论压头所需泵的体积大。 14、正位移泵(往复泵)的特点:a流量与管路状况、流体温度、黏度无关; b 压头仅取决于管路特性。(耐压强度) c 不能在关死点运转。 d 很好的自吸

化工原理主要知识点

化工原理(上)各章主要知识点 绪论「 三个传递:动量传递、热量传递和质量传递 三大守恒定律:质量守恒定律——物料衡算;能量守恒定律——能量衡算;动量守恒定律——动量衡算 第一节流体静止的基本方程 、密度 1. 气体密度: m pM V RT 2. 液体均相混合物密度: 1 a 1 a 2 a n -(m —混合液体的密度, a —各组分质量分数, n — 各组 分密度) m 1 2 n 3. 气体混合物密度: m 1 1 2 2 n n ( m —混合气体的密度, —各组分体积分数) 4. 压力或温度改变时, 密度随之改变很小的流体成为不可压缩流体 (液体);若有显著的改变则称为可压缩流体 (气体)。 、.压力表示方法 1、常见压力单位及其换算关系: 1atm 101300 Pa 101.3kPa 0.1013MPa 10.33mH 2O 760mmHg 2 、压力的两种基准表示:绝压(以绝对真空为基准) 、表压(真空度)(以当地大气压为基准,由压力表或真空表测岀) 表压=绝压一当地大气厂 真空度=当地大气 三、流体静力学方程 1、静止流体内部任一点的压力,称为该点的经压力,其特点为: (1) 从各方向作用于某点上的静压力相等; (2) 静压力的方向垂直于任一通过该点的作用平面; (3) 在重力场中,同一水平面面上各点的静压力相等,高度不同的水平面的经压力岁位置的高低而变化。 2 、流体静力学方程(适用于重力场中静止的、连续的不可压缩流体) P 1 g (z 1 Z 2) d (Z 1 Z 2) g z p (容器内盛液体,上部与大气相通, p/ g —静压头,"头"一液位高度,z p —位压头 或位头) 上式表明:静止流体内部某一水平面上的压力与其位置及流体密度有关,所在位置与低则压力愈大。 四、流体静力学方程的应用 1 、 U 形管压差计 指示液要与被测流体不互溶,且其密度比被测流体的大。 测量液体:P 1 p 2 ( 0 )gR g (z 2乙) 测量气体:p 1 p 2 0gR 2、双液体U 形管压差计 p 1 p 2 ( 2 第二节流体流动的基本方程 一、基本概念 3 1 1 、体积流量(流量 V s ):流体单位时间内流过管路任意流量截面(管路横截面)的体积。单位为 m s 2 、质量流量( m s ):单位时间内流过任意流通截面积的质量。单位为 kg s 1 m s V s P 2 P 1 g p g 1 )gR

化工原理下册题库300题讲解学习

化工原理下册题库 300题

化工原理(下)题库(1) 一、选择题(将正确答案字母填入括号内) 1、混合物中某组分的质量与混合物质量之比称为该组分的( A )。 A. 质量分数 B. 摩尔分数 C. 质量比 2、关于精馏塔中理论的叙述错误的是( B )。 A.实际上不存在理论塔板 B. 理论塔板仅作为衡量实际塔板效率的一个标准。 C. 理论塔板数比实际塔板数多 3、在精馏塔中每一块塔板上( C )。 A. 只进行传质作用 B. 只进行传热作用 C. 同时进行传热传质作用 4、气体吸收过程中,吸收速率与推动力成( A )。 A. 正比 B. 反比 C. 无关 5、气体的溶解度很大时,溶质的吸收速率主要受气膜一方的阻力所控制,故称为( A )。 A. 气膜控制 B. 液膜控制 C. 双膜控制 6、普通温度计的感温球露在空气中,所测得的温度为空气的( A )温度。 A. 干球 B. 湿球 C. 绝热饱和 7、混合物中某组分的物质的量与混合物物质的量之比称为该组分的(B )。

A. 质量分数 B. 摩尔分数 C. 质量比 8、在蒸馏过程中,混合气体中各组分的挥发性相差越大,越(B )进行分离。 A. 难 B. 容易 C. 不影响 9、气体吸收过程中,吸收速率与吸收阻力成( B )。 A. 正比 B. 反比 C. 无关 10、气体的溶解度很小时,溶质的吸收速率主要受液膜一方的阻力所控制,故称为( B )。 A. 气膜控制 B. 液膜控制 C. 双膜控制 11、某二元混合物,进料量为100kmol/h,xF=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 12、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 13、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 14、以下有关全回流的说法正确的是( A、C )。 A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合 B、此时 所需理论塔板数量多

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第八章课堂练习: 1、吸收操作的基本依据是什么?答:混合气体各组分溶解度不同 2、吸收溶剂的选择性指的是什么:对被分离组分溶解度高,对其它组分溶解度低 3、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。 4、易溶气体溶液上方的分压低,难溶气体溶液上方的分压高。 5、解吸时溶质由液相向气相传递;压力低,温度高,将有利于解吸的进行。 6、接近常压的低浓度气液平衡系统,当总压增加时,亨利常数 E 不变, H 不变,相平衡常数 m 减小 1、①实验室用水吸收空气中的O2 ,过程属于( B ) A 、气膜控制B、液膜控制C、两相扩散控制 ② 其气膜阻力(C)液膜阻力 A 、大于B、等于C、小于 2、溶解度很大的气体,属于气膜控制 3、当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m 的直线时,则 1/Ky=1/ky+ m /kx 4、若某气体在水中的亨利常数 E 值很大,则说明该气体为难溶气体 5 、总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+1/HkG ,当(气膜阻力 1/HkG) 项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。 1、低含量气体吸收的特点是L 、 G 、Ky 、 Kx 、T 可按常量处理 2、传质单元高度HOG 分离任表征设备效能高低特性,传质单元数NOG 表征了(分离任务的难易)特性。 3、吸收因子 A 的定义式为 L/ ( Gm ),它的几何意义表示操作线斜率与平衡线斜率之比 4、当 A<1 时,塔高 H= ∞,则气液两相将于塔底达到平衡 5、增加吸收剂用量,操作线的斜率增大,吸收推动力增大,则操作线向(远离)平衡线的方向偏移。 6、液气比低于(L/G ) min 时,吸收操作能否进行?能 此时将会出现吸收效果达不到要求现象。 7、在逆流操作的吸收塔中,若其他操作条件不变而系统温度增加,则塔的气相总传质单元 高度 HOG 将↑,总传质单元数NOG将↓,操作线斜率(L/G )将不变。 8、若吸收剂入塔浓度 x2 降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率↑,出口气体浓度↓。 x2 增大,其它条件不变,则 9、在逆流吸收塔中,吸收过程为气膜控制,若进塔液体组 成气相总传质单元高度将( A )。 A. 不变 B.不确定 C.减小 D. 增大 吸收小结: 1、亨利定律、费克定律表达式 及温度而异,单位与压强的 2、亨利系数与温度、压力的关系; E 值随物系的特性单 位一致; m 与物系特性、温度、压力有关(无因次) 3、 E 、 H 、 m 之间的换算关系 4、吸收塔在最小液气比以下能否正常工作。 5、操作线方程(并、逆流时)及在y~x 图上的画法 6、出塔气体有一最小值,出塔液体有一最大值,及各自的计算式 7、气膜控制、液膜控制的特点 8、最小液气比(L/G)min 、适宜液气比的计算 9、加压和降温溶解度高,有利于吸收 减压和升温溶解度低,有利于解吸

化工原理知识点总结

一、流体力学及其输送 1.单元操作:物理化学变化的单个操作过程,如过滤、蒸馏、萃取。 2.四个基本概念:物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。 3.牛顿粘性定律:F=±τA=±μAdu/dy,(F:剪应力;A:面积;μ:粘度;du/dy:速度梯度)。 4.两种流动形态:层流和湍流。流动形态的判据雷诺数Re=duρ/μ;层流—2000—过渡—4000—湍流。当流体层流时,其平均速度是最大流速的1/2。 5.连续性方程:A1u1=A2u2;伯努力方程:gz+p/ρ+1/2u2=C。 6.流体阻力=沿程阻力+局部阻力;范宁公式:沿程压降:Δpf=λlρu2/2d,沿程阻力:Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ:摩擦系数);层流时λ=64/Re,湍流时λ=F(Re,ε/d),(ε:管壁粗糙度);局部阻力hf=ξu2/2g,(ξ:局部阻力系数,情况不同计算方法不同) 7.流量计:变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计);变截面流量计。孔板流量计的特点;结构简单,制造容易,安装方便,得到广泛的使用。其不足之处在于局部阻力较大,孔口边缘容易被流体腐蚀或磨损,因此要定期进行校正,同时流量较小时难以测定。 转子流量计的特点——恒压差、变截面。 8.离心泵主要参数:流量、压头、效率(容积效率?v:考虑流量泄漏所造成的能量损失;水力效率?H:考虑流动阻力所造成的能量损失;机械效率?m:考虑轴承、密

封填料和轮盘的摩擦损失。)、轴功率;工作点(提供与所需水头一致);安装高度(气蚀现象,气蚀余量);泵的型号(泵口直径和扬程);气体输送机械:通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。 9. 常温下水的密度1000kg/m3,标准状态下空气密度1.29 kg/m3 1atm =101325Pa=101.3kPa=0.1013MPa=10.33mH2O=760mmHg (1)被测流体的压力 > 大气压 表压 = 绝压-大气压 (2)被测流体的压力 < 大气压 真空度 = 大气压-绝压= -表压 10. 管路总阻力损失的计算 11. 离心泵的构件: 叶轮、泵壳(蜗壳形)和 轴封装置 离心泵的叶轮闭式效率最高,适用于输送洁净的液体。半闭式和开式效率较低,常用于输送浆料或悬浮液。 气缚现象:贮槽内的液体没有吸入泵内。汽蚀现象:泵的安装位置太高,叶轮中各处压强高于被输送液体的饱和蒸汽压。原因(①安装高度太高②被输送流体的温度太高,液体蒸汽压过高;③吸入管路阻力或压头损失太高)各种泵:耐腐蚀泵:输送酸、碱及浓氨水等腐蚀性液体 12. 往复泵的流量调节 ? (1)正位移泵 ? 流量只与泵的几何尺寸和转速有关,与管路特性无关,压头与流量无关,受管路的承压能力所限制,这种特性称为正位移性,这种泵称为正位移泵。 222'2e 2e 2u d l l u d l l u d l h h h f f f ??? ? ??++=???? ??+=??? ??+=+=∑∑∑∑∑∑ζλλζλ

化工原理(上)主要知识点

化工原理(上)各章主要知识点 三大守恒定律:质量守恒定律——物料衡算;能量守恒定律——能量衡算;动量守恒定律——动量衡算 第一节 流体静止的基本方程 一、密度 1. 气体密度:RT pM V m = = ρ 2. 液体均相混合物密度: n m a a a ρρρρn 22111+++=Λ (m ρ—混合液体的密度,a —各组分质量分数,n ρ—各组 分密度) 3. 气体混合物密度:n n m ρ?ρ?ρ?ρ+++=Λ2211(m ρ—混合气体的密度,?—各组分体积分数) 4. 压力或温度改变时,密度随之改变很小的流体成为不可压缩流体(液体);若有显著的改变则称为可压缩流体(气体)。 二、.压力表示方法 1、常见压力单位及其换算关系: mmHg O mH MPa kPa Pa atm 76033.101013.03.10110130012===== 2、压力的两种基准表示:绝压(以绝对真空为基准)、表压(真空度)(以当地大气压为基准,由压力表或真空表测出) 表压 = 绝压—当地大气压 真空度 = 当地大气压—绝压 三、流体静力学方程 1、静止流体内部任一点的压力,称为该点的经压力,其特点为: (1)从各方向作用于某点上的静压力相等; (2)静压力的方向垂直于任一通过该点的作用平面; (3)在重力场中,同一水平面面上各点的静压力相等,高度不同的水平面的经压力岁位置的高低而变化。 2、流体静力学方程(适用于重力场中静止的、连续的不可压缩流体) )(2112z z g p p -+=ρ )(2121z z g p g p -+=ρρ p z g p =ρ(容器内盛液体,上部与大气相通,g p ρ/—静压头,“头”—液位高度,p z —位压头 或位头) 上式表明:静止流体内部某一水平面上的压力与其位置及流体密度有关,所在位置与低则压力愈大。 四、流体静力学方程的应用 1、U 形管压差计 指示液要与被测流体不互溶,且其密度比被测流体的大。 测量液体:)()(12021z z g gR p p -+-=-ρρρ 测量气体: gR p p 021ρ=- 2、双液体U 形管压差计 gR p p )(1221ρρ-=- 第二节 流体流动的基本方程 一、基本概念 1、体积流量(流量s V ):流体单位时间内流过管路任意流量截面(管路横截面)的体积。单位为13 -?s m 2、质量流量(s m ):单位时间内流过任意流通截面积的质量。单位为1 -?s kg s s V m ρ=

《化工原理》公式总结

第一章 流体流动与输送机械 1. 流体静力学基本方程:gh p p ρ+=02 2. 双液位U 型压差计的指示: )21(21ρρ-=-Rg p p ) 3. 伯努力方程:ρ ρ222212112121p u g z p u g z ++=++ 4. 实际流体机械能衡算方程:f W p u g z p u g z ∑+++=++ ρρ222212112121+ 5. 雷诺数:μρ du =Re 6. 范宁公式:ρρμλf p d lu u d l Wf ?==??=2 2322 7. 哈根-泊谡叶方程:2 32d lu p f μ=? 8. 局部阻力计算:流道突然扩大:2211?? ? ??-=A A ξ流产突然缩小:??? ??-=2115.0A A ξ 第二章 非均相物系分离 1. 恒压过滤方程:t KA V V V e 222=+ 令A V q /=,A Ve q e /=则此方程为:kt q q q e =+22 第三章 传热 1. 傅立叶定律:n t dA dQ ??λ-=,dx dt A Q λ-= 2. 热导率与温度的线性关系:)1(0t αλλ+= 3. 单层壁的定态热导率:b t t A Q 21-=λ,或m A b t Q λ?= 4. 单层圆筒壁的定态热传导方程: )ln 1(21 221r r t t l Q λπ-=或m A b t t Q λ21-= 5. 单层圆筒壁内的温度分布方程:C r l Q t +- =ln 2λπ(由公式4推导)

6. 三层圆筒壁定态热传导方程:3 4123212141ln 1ln 1ln 1(2r r r r r r t t l Q λλλπ++-= 7. 牛顿冷却定律:)(t t A Q w -=α,)(T T A Q w -=α 8. 努塞尔数λαl Nu =普朗克数λμCp =Pr 格拉晓夫数22 3μ ρβtl g Gr ?= 9. 流体在圆形管内做强制对流: 10000Re >,1600Pr 6.0<<,50/>d l k Nu Pr Re 023.08.0=,或k Cp du d ??? ? ????? ??=λμμρλα8.0023.0,其中当加热时,k=0.4,冷却时k=0.3 10. 热平衡方程:)()]([1222211t t c q T T c r q Q p m s p m -=-+= 无相变时:)()(12222111t t c q T T c q Q p m p m -=-=,若为饱和蒸气冷凝:)(12221t t c q r q Q p m m -== 11. 总传热系数:2 1211111d d d d b K m ?+?+=αλα 12. 考虑热阻的总传热系数方程: 212121211111d d R R d d d d b K s s m ?++?+?+=αλα 13. 总传热速率方程:t KA Q ?= 14. 两流体在换热器中逆流不发生相变的计算方程:???? ??-=--2 2111112211ln p m p m p m c q c q c q KA t T t T 15. 两流体在换热器中并流不发生相变的计算方程:???? ??+=--2 2111122111ln p m p m p m c q c q c q KA t T t T 16. 两流体在换热器中以饱和蒸气加热冷流体的计算方程:2 221ln p m c q KA t T t T =-- 第四章 蒸发 1. 蒸发水量的计算:110)(Lx x W F Fx =-= 2. 水的蒸发量:)1(1 0x x F W -= 3. 完成时的溶液浓度:W F F x -= 0 4. 单位蒸气消耗量:r r D W '=,此时原料液由预热器加热至沸点后进料,且不计热损失,r 为加热时的蒸气汽化潜热r ’为二次蒸气的汽化潜热

(完整版)化工原理基本知识点

第一章 流体流动 一、压强 1、单位之间的换算关系: 221101.3310330/10.33760atm kPa kgf m mH O mmHg ==== 2、压力的表示 (1)绝压:以绝对真空为基准的压力实际数值称为绝对压强(简称绝压),是流体的真实压强。 (2)表压:从压力表上测得的压力,反映表内压力比表外大气压高出的值。 表压=绝压-大气压 (3)真空度:从真空表上测得的压力,反映表内压力比表外大气压低多少 真空度=大气压-绝压 3、流体静力学方程式 0p p gh ρ=+ 二、牛顿粘性定律 F du A dy τμ= = τ为剪应力; du dy 为速度梯度;μ为流体的粘度; 粘度是流体的运动属性,单位为Pa ·s ;物理单位制单位为g/(cm·s),称为P (泊),其百分之一为厘泊cp 111Pa s P cP ==g 液体的粘度随温度升高而减小,气体粘度随温度升高而增大。 三、连续性方程 若无质量积累,通过截面1的质量流量与通过截面2的质量流量相等。 111222u A u A ρρ= 对不可压缩流体 1122u A u A = 即体积流量为常数。 四、柏努利方程式 单位质量流体的柏努利方程式: 22u p g z We hf ρ???++=-∑ 22u p gz E ρ ++=称为流体的机械能 单位重量流体的能量衡算方程: Hf He g p g u z -=?+?+?ρ22

z :位压头(位头);22u g :动压头(速度头) ;p g ρ:静压头(压力头) 有效功率:Ne WeWs = 轴功率:Ne N η = 五、流动类型 雷诺数:Re du ρ μ = Re 是一无因次的纯数,反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系。 (1)层流: Re 2000≤:层流(滞流) ,流体质点间不发生互混,流体成层的向前流动。圆管内层流时的速度分布方程: 2 max 2(1)r r u u R =- 层流时速度分布侧型为抛物线型 (2)湍流 Re 4000≥:湍流(紊流) ,流体质点间发生互混,特点为存在横向脉动。 即,由几个物理量组成的这种数称为准数。 六、流动阻力 1、直管阻力——范宁公式 2 2 f l u h d λ= f f f p h H g g ρ?== (1)层流时的磨擦系数:64 Re λ=,层流时阻力损失与速度的一次方成正比,层流区又称为阻力一次方区。 (2)湍流时的摩擦系数 ①(Re,)f d ελ=(莫狄图虚线以下):给定Re ,λ随d ε增大而增大;给定d ε ,λ 随Re 增大而减小。(2f p u λ?∝,虽然u 增大时, Re 增大, λ减小,但总的f p ?是增大的) ②()f d ελ=(莫狄图虚线以上),λ仅与d ε 有关,2f p u ?∝,这一区域称为阻力 平方区或完全湍流区。 2、局部阻力 (1)阻力系数法

化工原理下册部分题

1. 某双组分理想物系当温度t=80℃时,P A°=,P B°=40kPa,液相摩尔组成x A=,试求:⑴与此液相组成相平衡的汽相组成y;⑵相对挥发度α。 解:(1)x A=(P总-P B°)/(P A°-P B°) ; =(P总-40)/(-40) ∴P总=; y A=x A·P A°/P总=×/= (2)α=P A°/P B°=/40= 5. 某精馏塔在常压下分离苯-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=+和y'=',每小时送入塔内75kmol的混合液,进料为泡点下的饱和液体,试求精馏段和提馏段上升的蒸汽量为多少(kmol/h)。 解:已知两操作线方程: y=+(精馏段) y′=′(提馏段) ∴R/(R+1)= R= x D / (R+1)= x D=×= ! 两操作线交点时, y=y′x=x′ ∴+= x F = 饱和液体进料q=1, x F = x = 提馏段操作线经过点(x W,x W) ∴y′=x w =-x W= 由全塔物料衡算F=D+W F x F = D x D + W x W D =(x F—x W)/(x D-x W)F = ∵饱和液体进料 V′=V=L+D=(R+1)D=×=h - 6. 已知某精馏塔进料组成x F=,塔顶馏出液组成x D=,平衡关系y=x+,试求下列二种情况下的最小回流比R min。⑴饱和蒸汽加料;⑵饱和液体加料。解:R min = (x D-y q)/(y q -x q ) (1) ; y q= x q + (2) ;

y q= qx q/ (q-1)-x f / (q-1) (3) ⑴q=0, 由(3) y q=x f=,由(2) x q = , R min = 由(3) x q =x f =,由(2) y q =×+=, R min= 用常压精馏塔分离双组分理想混合物,泡点进料,进料量100kmol/h,加料组成为50% ,塔顶产品组成x D=95%,产量D=50kmol/h,回流比R=2R min,设全塔均为理论板,以上组成均为摩尔分率。相对挥发度α=3。求:(最小回流比) 2.精馏段和提馏段上升蒸汽量。3.列出该情况下的精馏段操作线方程。解:1. y=αx/[1+(α-1)x]=3x/(1+2x) 泡点进料q=1, x q = x F = , y q =3×(1+2×=2= R min / (R min+1)= : R min=4/5= 2. V=V′=(R+1)D=(2×+1)×50=130kmol/h 3. y=[R/(R+1)]x + x D / (R+1)=+ 12. 某精馏塔用于分离苯-甲苯混合液,泡点进料,进料量30kmol/h,进料中苯的摩尔分率为,塔顶、底产品中苯的摩尔分率分别为和,采用回流比为最小回流比的倍,操作条件下可取系统的平均相对挥发度α=。(1)求塔顶、底的产品量;(2)若塔顶设全凝器,各塔板可视为理论板,求离开第二块板的蒸汽和液体组成。 解:(1)F=D+W ,Fx F=Dx D+Wx W 30=D+W ,30×= D×+W× ∴D= / h W= / h (2)x q=x F= , y q =αx q/[1+ (α—1)x q ] =×[1+ —1)×] = R min =(x D-y q)/(y q-x q)=—/ —=, ? R = ×R min =×= 精馏段的操作线方程为: y = [R / (R+1)]x +x D/(R+1)

化工原理试题库下册

第3章非均相物系分离 一、选择题 恒压过滤且介质阻力忽略不计时,如粘度降低20%,则在同一时刻滤液增加()。A、11.8%;B、9.54%; C、20%; D、44% 板框式压滤机由板与滤框构成,板又分为过滤板和洗涤板,为了便于区别,在板与框的边上设有小钮标志,过滤板以一钮为记号,洗涤板以三钮为记号,而滤框以二钮为记号,组装板框压滤机时,正确的钮数排列是(). A、1—2—3—2—1 B、1—3—2—2—1 C、1—2—2—3—1 D、1—3—2—1—2 与沉降相比,过滤操作使悬浮液的分离更加()。 A、迅速、彻底 B、缓慢、彻底 C、迅速、不彻底 D、缓慢、不彻底 多层隔板降尘室的生产能力跟下列哪个因素无关()。 A、高度 B、宽度 C、长度 D、沉降速度 降尘室的生产能力()。 A、与沉降面积A和沉降速度ut有关 B、与沉降面积A、沉降速度ut和沉降室高度H有关 C、只与沉降面积A有关 D、只与沉降速度ut有关 现采用一降尘室处理含尘气体,颗粒沉降处于滞流区,当其它条件都相同时,比较降尘室处理200℃与20℃的含尘气体的生产能力V的大小()。 A、V200℃>V20℃ B、V200℃=V20℃ C、V200℃

判断 有效的过滤操作是()。 A、刚开始过滤时 B、过滤介质上形成滤饼层后 C、过滤介质上形成比较厚的滤渣层 D、加了助滤剂后 当固体粒子沉降时,在层流情况下,Re =1,其ζ为()。 A、64/Re B、24/Re C、0.44 D、1 含尘气体通过降尘室的时间是t,最小固体颗粒的沉降时间是t 0,为使固体颗粒都能沉降下来,必须(): A、tt0 颗粒作自由沉降时,Ret在()区时,颗粒的形状系数对沉降速度的影响最大。 A、斯托科斯定律区 B、艾伦定律区 C、牛顿定律区 D、不确定(天大99) 恒压过滤,单位面积累积滤液量q与时间τ的关系为()。 旋风分离器的分割粒径d50是() A、临界粒径dc的2倍 B、临界粒径dc的2倍 C、粒级效率ηpi=0.5的颗粒直径

广东工业大学化工原理下册总结

一、填空与选择题试题范围(30分) 1、蒸馏定义及概念,实现精馏的理论依据(国庆+李军PPT ) 定义:利用液体混合物中各组分挥发性的差异来分离液体混合物的传质过程。 概念:是质量传递过程(传质过程),即由浓度差引起的物质转移过程 精馏的理论依据(13~14):即多次蒸馏。液体混合物经过多次部分汽化和多次部分冷凝后,几乎被完全分离。 2、进料热状况的种类,q 值大小与进料状况的关系;q 线的物理意义,不同进料状况下 q 线的变化(国庆+李军PPT ) 进料的汽化潜热 需的热量 进料汽化为饱和蒸汽所饱和液体焓饱和蒸汽焓原料焓饱和蒸汽焓=--=--=-= L V F V I I I I F L L q ' 对于饱和液体、气液混合物以及饱和蒸汽而言,q 值就等于进料的液相分率。 进料焓值(温度)增加,q 值减小, 则 q 线与精馏操作线的交点(相应加料热状态下两操作线的交点)沿着精馏操作线朝 x 、y 减小的方向移动。从塔设备的角度,这意味着加料板位置下移。 3、精馏塔计算时,塔内上升蒸汽量与R 的关系 回流比D L R = L ——精馏段下降液体的摩尔流量,kmol/h ;D ——馏出液摩尔流量,kmol/h 4、相对挥发度与饱和蒸气压的关系(国庆PPT ) 00B A p p =α 0 0,B A p p —分别为组分A 、B 的液体蒸汽压,Pa ,即纯液体的饱和蒸汽压; 5、在y -x 相图上,相对挥发度α大小与平衡线、对角线、组分的分离难易程度等之间的关系(李军PPT ) y y x x x y )1(, )1(1--= ?-+?= αααα 1=α时,x y = ; 对于大多数溶液,两相平衡时,y 总是大于 x ,故平衡线位于对角线上方。平衡线偏离对角线越远,表示该溶液越易分离。恒沸点时,x-y 线与对角线相交,该点处汽液相组成相等。 α越大,组分在汽、液两相中的摩尔分数相差越大,分离也越容易 6、精馏塔实际板数计算(李军PPT ) 全塔板效率 ET (总板效率)为完成一定分离任务所需的理论塔板数 N 和实际塔板数 NT 之比

化工原理第二版(下册)夏清贾绍义课后习题解答带图资料

化工原理第二版夏清,贾绍义 课后习题解答 (夏清、贾绍义主编.化工原理第二版(下册).天津大学出版) 社,2011.8.) 第1章蒸馏 1.已知含苯0.5(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。苯 和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。 t(℃) 80.1 85 90 95 100 105 x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11 解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据 查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B *,P A *,由于总压 P = 99kPa,则由x = (P-P B *)/(P A *-P B *)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x 图数据。

以t = 80.1℃为例 x =(99-40)/(101.33-40)= 0.962 同理得到其他温度下液相组成如下表 根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线 由图可得出当x = 0.5时,相应的温度为92℃ 2.正戊烷(C 5H 12 )和正己烷(C 6 H 14 )的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 13.3kPa下该 溶液的平衡数据。 温度 C 5H 12 223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3 K C 6H 14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9 饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3 解:根据附表数据得出相同温度下C 5H 12 (A)和C 6 H 14 (B)的饱和蒸汽压 以t = 248.2℃时为例,当t = 248.2℃时 P B * = 1.3kPa 查得P A *= 6.843kPa 得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表 t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3 P A *(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300 P B *(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250 利用拉乌尔定律计算平衡数据 平衡液相组成以260.6℃时为例 当t= 260.6℃时 x = (P-P B *)/(P A *-P B *) =(13.3-2.826)/(13.3-2.826)= 1 平衡气相组成以260.6℃为例 当t= 260.6℃时 y = P A *x/P = 13.3×1/13.3 = 1 同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下 t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289 x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0

化工原理(下册)——填空题,选择题及答案

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___________________________。 N A = k y (y-y i) N A = K y (y-y e) 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(y-y 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,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_________。 1.80 5、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H OG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__________________。

化工原理知识点总结复习重点完美版

第一章、流体流动 一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象 四、 流动阻力、复杂管路、流量计 一、流体静力学: ● 压力的表征:静止流体中,在某一点单位面积上所受的压力,称为静压力,简称压力, 俗称压强。 表压强(力)=绝对压强(力)-大气压强(力) 真空度=大气压强-绝对压 大气压力、绝对压力、表压力(或真空度)之间的关系 ● 流体静力学方程式及应用: 压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注:1)在静止的、连续的同一液体内,处于同一 能量形式 g z p g z p 22 11 +=+ρρ 水平面上各点压力都相等。 此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。 应用: U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=- 倾斜液柱压差计 微差压差计 二、流体动力学 ● 流量 质量流量 m S kg/s

m S =V S ρ 体积流量 V S m 3/s 质量流速 G kg/m 2s (平均)流速 u m/s G=u ρ ● 连续性方程及重要引论: ● 一实际流体的柏努利方程及应用(例题作业题) 以单位质量流体为基准:f e W p u g z W p u g z ∑+++=+++ρ ρ222212112121 J/kg 以单位重量流体为基准:f e h g p u g z H g p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率: e s e W m N = 输送机械的轴功率: ηe N N = (运算效率进行简单数学变换) 应用解题要点: 1、 作图与确定衡算范围:指明流体流动方向,定出上、下游界面; 2、 截面的选取:两截面均应与流动方向垂直; 3、 基准水平面的选取:任意选取,必须与地面平行,用于确定流体位能的大小; 4、 两截面上的压力:单位一致、表示方法一致; 5、 单位必须一致:有关物理量的单位必须一致相匹配。 三、流体流动现象: ● 流体流动类型及雷诺准数: (1)层流区 Re<2000 (2)过渡区 2000< Re<4000 (3)湍流区 Re>4000

化工原理少学时知识点整理

1吸收分离的依据是什么?如何分类? 答:依据是组分在溶剂中的溶解度差异。 (1 )按过程有无化学反应:分为物理吸收、化学吸收 (2)按被吸收组分数:分为单组分吸收、多组分吸收 (3 )按过程有无温度变化:分为等温吸收、非等温吸收 (4)按溶质组成高低:分为低组成吸收、高组成吸收 2、吸收操作在化工生产中有何应用? 答:吸收是分离气体混合物的重要方法,它在化工生产中有以下应用。 ①分离混合气体以回收所需组分,如用洗油处理焦炉气以回收其中的芳烃等。 ②净化或精制气体,如用水或碱液脱除合成氨原料气中的二氧化碳等。 ③制备液相产品,如用水吸收氯化氢以制备盐酸等。 ④工业废气的治理,如工业生产中排放废气中含有NOSO等有毒气体,则需用吸收方法 除去,以保护大气环境。 3、吸收与蒸馏操作有何区别? 答:吸收和蒸馏都是分离均相物系的气一液传质操作,但是,两者有以下主要差别。 ①蒸馏是通过加热或冷却的办法,使混合物系产生第二个物相;吸收则是从外界引入另一相物质(吸收 剂)形成两相系统。因此,通过蒸馏操作可以获得较纯的组分,而在吸收操作中因溶质进入溶剂,故不能得到纯净组分。 ②传质机理不同,蒸馏液相部分气化和其相部分冷凝同时发生,即易挥发组分和难挥发组分同时向着彼此 相反方向传递。吸收进行的是单向扩散过程,也就是说只有溶质组分由气相进入液相的单向传递。 ③依据不同。 4、实现吸收分离气相混合物必须解决的问题? 答:(1 )选择合适的溶剂 (2)选择适当的传质设备 (3)溶剂的再生 5、简述吸收操作线方程的推导、物理意义、应用条件和操作线的图示方法。 答:对塔顶或塔底与塔中任意截面间列溶质的物料衡算,可整理得 L X亿存2)或丫V X M V X i) 上式皆为逆流吸收塔的操作线方程。该式表示塔内任一截面上的气液相组成之间的关系。式中L/V为液气比,其值反映单位气体处理量的吸收剂用量,是吸收塔重要的操作参数。 上述讨论的操作线方程和操作线,仅适用于气液逆流操作,在并流操作时,可用相似方 法求得操作线方程和操作线。 应予指出,无论是逆流还是并流操作,其操作线方程和操作线都是通过物料衡算得到的,它们与物系的平衡关系、操作温度与压强及塔的结构等因素无关。 6、亨利定律有哪些表达式?应用条件是什么?答:亨利定律表达气液平衡时两相组成间的关系。由于相组成由多种有多种表示方法,因此亨利定律有多种表达式,可据使用情况予以选择。 ①气相组成用分压,液相组成用摩尔分数表示时,亨利定律表达式为 P Ex

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