滨州学院2008-2009学年第二学期期末考试试题C答案

应用化工技术专业(专)2007级《化工原理Ⅲ2》 试卷答案及评分标准 （C） 一、填空(每空1分，共36 分)

1．厢式干燥器、带式干燥器、气流干燥器、沸腾床干燥器、转筒干燥器、喷雾干燥器、滚筒干燥器。 2．非吸湿毛细管物料、吸湿多空物料、胶体物料 3．传导、对流、辐射 4．雾沫干燥器、液泛线、液相负荷上限线、液相负荷下限线、漏液线

5．生产能力、塔板效率、操作弹性、塔板压降 6．减小、增大 、 减小 、增大。

7．部分冷凝、部分汽化、大。 8．气膜；100%；易；P/PBM；由于总体流动使传质速率比单纯分子扩散增加的比率。 9．传质单元高度、传质单元数。 二、选择(每空2分，共54分)

1．D；2．D；3．D；4．A；5．B；6．A；7．B；9．D；10．A；11．A。 三、简答

1．气体的吸收在化工生产中主要用来达到什么目的

(1)分离混合气体以获得一定的组分 (2)除去有害气体以净化气体 (3)制备某种气体的溶液。 2．精馏塔中原料液进料可能的五种热状况

(1)温度低于泡点的冷夜进料 (2)饱和液体进料 (3)温度介于泡点和露点之间的气液混合进料 (4)露点进料 (5)过热蒸汽进料 四、计算(44分)

1．解：xF=0.3，xD=0.99，q=1，R=1.5Rmin，加料板上液相组成等于xF ，加料板温度下P0A=178.7kPa。求从上一板流入加料板的X。

由精馏线方程：y=[R/(R+1)]x+xD/(R+1)

式中：xD=0.99，yF=ＫxF=(P0A/P)xF=(178.7/101.3)×0.3=0.529 X为待求。

Rmin=(XD-yq)/(yq-Xq)=(0.99-0.529)/(0.529-0.3)=2.013 R=1.5×2.013=3.02 ∴0.529=0.7512X+0.2463 X=(0.529-0.2463)/0.7512=0.3763 2．解：连续操作的解吸塔：

L' =40T/h ，X1=8×10-5，X2=2×10-6 ，Y2=0.001 ， V=20Vmin ， E=1.6×105KN/m2， P=100KN/m2， KXa=800 kmol/m2.h m=E/P ，即 m=1600

液相按纯水计算，即L'=4×10000/18=2222 kmol/h (1)Vmin =2222×(8×10-5-2×10-6)/(1600×8×10-5-0.001)

=1.365 kmol/h V=20Vmin =27.3 kmol/h

Vh =27.3×22.4×(273+25)/273×(101.3/100)(1+0.001) =677 m3/h

(2)Z=NOL ×HOL

HOL=L/(KXaΩ)=8000/(18×800)=0.556 m NOL=(X1-X2)/ΔXm

Y1=0.001+2222×(8×10-5-2×10-6)/27.3=7.35×10-3

ΔX1=X1-Y1/m=8×10-5-7.35×10-3/1600=7.54×10-5

同理 ΔX2=X2-Y2/m=1.375×10-6

ΔXm=(ΔX1-ΔX2)/ln(ΔX1/ΔX2)

=7.403×10-5/4.004=1.848×10-5

于是 NOL =(8×10-5-2×10-6)/(1.848×10-5)=4.22 ∴ Z=4.22×0.556=2.346 m 3、 解：（1）由题意:q=2/3

y=2.5x/(1+1.5x) (平衡方程) (1) y=[q/(q-1)]x-xF/(q-1)=-2x+1.32 (2)

联解两方程求进塔汽-液组成分别为yq=0.59 , xq=0.365 （2）Rmin=(xD-yq)/(yq-xq)=(0.96-0.59)/(0.59-0.365)=1.64

R=1.5Rmin=2.46 精馏段操作线方程为y=0.71x+0.277 由y1=xD及平衡方程求x1即有0.96=2.5x1/(1+1.5x1) 求得x1=0.906 由操作线方程:y2=0.71x1+0.277=0.92