1、 依据挥发能力不同，采取多次同时进行的部分气化和部分冷凝手段来分离混合物的操作 称 _______ O
A、简单蒸憾
B、平衡蒸憾
C、闪蒸 D、精馆ss
B 。
B、温度降低、轻组分浓度升高 D、温度降低、轻组分浓度降低 C、恒摩尔流假定D、理论板假定
2、 精徭塔沿塔上行温度和浓度的变化关系是
A、温度升高、轻组分浓度升高 C、温度升高、轻组分浓度降低 A、塔顶泡点回流B、理想物系 论板数 ________ O
A、逐渐减少 B、逐渐增多 C、不变 D、不能确定 5、 全回流时，厂x图上精馆塔操作线的位置
A、在对角线之上 C、与对角线重合
收操作，则应控制 _________ 「 A. PA > PA
B. PA < P； C. PA = P；
B 。
C 。
B、在对角线与平衡线之间 D、在对角线之下
3、 精徭过程的操作线为直线，主要基于 C 。
4、 当回流比逐渐减小时，精馆段操作线向平衡线靠近。为达到给定的分离要求，所需的理
6、 在吸收传质过程中，它的方向和限度将取决于吸收质的气液两相平衡关系。若要进行吸
7、 分子扩散的推动力是
A、温度差 B、浓度差 C、压强差 D、高度差 8、 对于同种气体溶质来说，溶解度随温度升高而—B_
A、升高 B、降低 C、不变 D、不能确定 9、 在Y—X图上，吸收操作线与平衡线的关系是
A、操作线总在平衡线的上方
C、操作线先在平衡线的上方，然后越过平衡线 10、 吸收操作，当液气比增大时，则吸收推动力 ______ o
A、减小 (1-5) DBCBC
B、增大 C、不变 D、不能确定 (6-10) ABBAB
A 。
B、操作线总在平衡线的下方
二、 填空题(20分、每空1分)
1、 当回流比一定时，5种进料状况中，冷液进料q值最 ________ ,进料温度最 ______ ,加料 位置最—,提憾段操作线与平衡线之间距离最—，所需理论塔板数最—o大、低、高、 远、少 2、 精馅操作中，增大回流比，则使精馅段液气比L/V __________________ ,提馆段液气比 L'/V1 ________ o增大、减少
3、 全回流操作时，D= ______ , W= _______ , F= ________ ,回流比R= __________ ,操作线斜 率= _________ ,所需理论塔板数N最 __________ o 0、0、0、8、1、少
4、 对于同种气体溶质来说，溶解度随温度升高 ______ ,因此升温对吸收 __________ 。降低、 不利
5、 实验室用水逆流吸收空气中的氨，当水量和空气量「定时，增加氨量，则入塔气体浓度
_____ ，尾气浓度 _____ ，吸收液浓度 _____ 。5、升高、升高、升高
6、易溶气体的吸收阻力主要集中在 ________________ 一侧，称 _______ 膜控制。6、虚拟液 膜（液膜）、液
三、判断题（10分，对打错打X） 1、完全气化和完全冷凝可使混合物分离。
（） （） （） （）
2、最小回流比就是理论板数无穷小时的回
3、溶解度系数和亨利系数与液相总浓度无关。
4、增加液气比，吸收液中溶质浓度降低，而回收率增加。 5、吸收塔只能用填料塔，不能用板额式塔。 XXX VX
四、 简题（10分、每小题2分） 试说明精憾操作中“回流”的作用。
答：回流是精憾的必要条件，有回流才能保证精憾塔的温度梯度和浓度梯度，才能保证塔内 同时存在气液两相，才能传质传热使混合物有纯度较高的分离。 欲提高填料吸收塔的回收率，你认为应从哪些方面着手？
答：提高液气比；升压降温；增加填料层高度；使用高效填料，增加湍动程度；降低吸收剂 入塔浓度。
3、 精徭塔顶产品轻组分浓度降低，如何操作才能恢复正常？
答：增加回流比可提高XD，只增加回流比，僭出液量D会降低，如达不到要求的轻组分回 收率时，可加大再沸器热负荷，增大塔内气体量，同时提高冷凝器热负荷，保证全部蒸汽被 冷凝并达到要求温度，通过以上操作可恢复正常。
4、 设计吸收塔时，吸收剂入塔浓度X2增大对填料层高度有何影响，为什么？
答：吸收剂入塔浓度增加，所需填料层高度增加。因为吸收剂入塔浓度增加会使传质推动力 下降，完成同样传质任务所需传质面积增大，固所需填料层高度增加.
5、 某逆流吸收塔，Y*=mX, Yi和TI已知，心=0, S=l,如何确定平均传质推动力。 答：△ 丫”=丫厂丫|*=丫厂丫2*=丫尸丫| （1- n ） 五、 图解法求理论塔板数（8分）
已知a、R （R〉R”Q、沐X”、X”，露点进料，塔釜使用再沸器间接加热，塔顶使用全凝器泡
点回流。写出图解法求理论塔板数的步骤并画出示意图。
绘y-x图和对■角线
根据y =—-—绘平衡曲线
l + (a-l)x
根据XD和亘绘精线，根据XF和q绘q线，根据Xw绘提线
R + 1 绘三角形梯级 六、计算题(32分)
1、 某逆流吸收过程的相平衡关系Y*=X, Yi=0.1, X2=0.01o试求：(1)当吸收率为80%时， 最小液气比为多少？ (2)若将吸收率提高至85%,最小液气比又为多少？由此得出什么结 论？ (8分) 解： (1)
当吸收率为80%时
(4 分)
丫2=丫1(1-n )=0.1* (1-0.8) =0.02 (LS/VB)mm= (0.1-0.02) / (0.1-0.01) =0.889 (2)
若将吸收率提高至85%
丫2=丫1(1-n )=0.1* (1-0.85) =0.015 (LS/VB)mm= (0.1-0.015) / (0.1-0.01) =0.944
要求的回收率越高最小液气比越大，即保证总费用最小原则下，分离要求越苛刻，所用吸收 剂量越多。
2、 用清水逆流吸收混合气体中的溶质A。混合气体的处理量为52.62kmol/h,其中A的摩尔 分率为0. 03,要求A的吸收率为95%。操作条件下的平衡关系为：Y*=0.65X。若取溶剂用量 为最小用量1.4倍，求：①每小时送入吸收塔顶的清水量Ls及吸收液浓度人；②写出操作 线方程(12分) 解：
yi=0.03 ; Yi=0.03/( 1-0.03)=0.0309 ; Y2=YI(1- n )=0.0309*(1-0.95)=0.00155 最小液气比(LS/VB)min= H. m=0. 95*0. 65=0. 618 操作液气比(LS/VB)=1.4*0.618=0.865 惰性气体量 VB=52.62* (1-0.03) =51.0kml/h 吸收剂实际用量 吸收液浓度
Ls=0.865*51.0=44.1kmol/h
X〔=51*(0. 0309-0. 00155)/44. 1=0.0339
(4 分) (4 分)
操作线方程：Y=0.865X+0.00158
3、 在一连续精憾塔中分离二元理想混合物，已知原料处理量100kmol/h,原料液组成x^0.4 (轻组分摩尔分率，下同)，泡点进料，塔顶使用全凝器，泡点回流，操作回流比R=1.5Rmffi, 相对挥发度a =2.0,徭出液中轻组分回收率nD=97%,釜残液组成xw=0.02o求：(1)憾出 液组成
XD，憾出液量
D kmol/h； (2)操作回流比R； (3)离开塔顶第二块理论板(在精憾 段内)的液相组
成；(4)精憾段上升蒸气量V kmol/h和提憾段下降液体量L'kmol/ho (12 分) 解：
(1)憾出液组成XD，憾出液量D kmol/h DXD=0.97* 100*0.4=38.8 kmol/h W= (100*0.4-38.8) /0.02=60 kmol/h D= 100-60=40 kmol/h
XD=3&8/40=0.97 (2) 操作回流比R 相平衡方程：y=2x/(l+x) 泡点进料 xq=xF=0.4 回流比 R=1.5*2.33=3.50
(3) 离开塔顶第二块理论板(在精憾段内)的液相组成 操作线方程：yn+i=0.778xn+0.216 yi=xD=0.97 (4)
xi=0.97/(2-0.97)=0.941 y2=0.778*0.941+0.261=0.948
X2=0.948/(2-0.948)=0.901
(3 分)
yq=2*0.4/(l+0.4)=0.571
(3 分)
最小回流比 Rmin=(0.97-0.571)/(0.571 -0.4)=2.33
(3 分)
精僭段上升蒸气量V kmol/h和提僭段下降液休量L'kmol/h
V=（R+l）D=4.5*40=180 kmol/h L=RD=3.5*40=140 kmol/h L=L+F= 140+100=240 kmol/h 填空题（20分） 1、 蒸憾是根据 物 ________ 的操作。
2、 全回流时精憾塔 ____________________________________________________ 此时完成分 离任务所需理论板为
______________ o
3、 精憾塔气液混合物进料时，状态参数q值 ______________________ ,进料方程线的斜率 为 ___________________________________ 。
4、 理论板指 __________________________________________________________________ ,且 相等。
5、 理想溶液的相对挥发度为 _________________________________ ,反映该溶液 程度。
6、 吸收操作中吸收剂用量大，则吸收推动力 ____________________ ,出塔溶液浓 度 __________________________O
7、 系统压力 _____________ , 温度 __________________ , 有禾U吸收。
8、 气膜控制的吸收过程，吸收阻力主要集中在 _____________________________ ,吸收质在溶 剂中的溶解能力 ______________________________ »
9、 吸收剂入塔浓度低，吸收 ________________ 增大，所需传质面积 _________ o 10、 吸收操作时，易溶气体的E值 ____________________________ ,吸收质在气相平衡分 压 __________________ ,溶解度系数 ____________ o 二、简答：（20分）
1、精徭塔中自上而下相邻的三块塔板，比较下列各值大小。 Yn+l 与 Yn , Tn+1 与 tn, tn-1 与 Tn, Yn 与 Xn-1, Tn 与 tn
___________________________________ 分离 均相混合 （3 分
2、精徭塔中压强增大，其他条件不变，产品如何变化? 3、吸收操作线与相平衡线间垂直距离与水平距离反映了什么？
4、吸收操作时塔中吸收质扩散方式？ 三、计算题：（10分、30分、20分）
1、分离苯和甲苯的精憾塔，常压操作，塔顶温度下苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为116.9kPa 和46kPa,塔底温度卜苯和中苯的饱和蒸汽压各为204.2kPa和86kPa,求塔顶和塔底汽液相 组成？塔中am。
2、某轻组分含量为0.4的理想液以饱和液体相入塔分离，徭出液与釜残液轻组分含量为0.95 和0.04（以上均为摩尔分率），操作回流比是最小回流比的1.3倍，塔中平均相对挥发度2.5, 试求精憾段和提憾段操作线方程，塔中第二块板上升的气相组成，在y—x图上画出操作线。
3、流量为1.26kg/s的空气含氨0.02 （摩尔比，下同），拟用塔径为lm的吸收塔回收其中90 %的氨，塔顶淋入摩尔比为4X10-4的稀氨水，操作液汽比是最小液汽比的1.5倍，操作条 件下Y*=1.2X,体积吸收系数Kya为0.052kmol/m3s,求填料层高度。 一、 填空（毎空2分）
1、挥发度、部分汽化、部分冷凝2、无穷大、1 二、 简答（每题7分） 1、 作图略
2、 直角梯级与相平衡线交点表示离开同一块理论板的气液相组成关系；与操作线交点表示 两块板间相遇的上升蒸汽与下降液体组成关系。 3、 作图略。 三•计算
3、露点、泡点4、增大、有利5、气膜、
气膜6、传质、传热7、越强、绝干空气8、有关、无关9、QD=0 QL=0 ir=I2'
1、
Y0.02
Y2=YI（1-
「°
yi=0.0196 （1
（2（3
（2
KYaCl
% =亠111[（1_$）1-5
1.044m
（2分）
（4 分）
]_'\"：2 + S] = 5.31
i2 - mX 2
Z=HQG X N（）G=5・54m（12分） 、F=D+w
得：D=61.11kmol/h ;W=38.89kmol/h FXF=DXD+WXW
（3
分） （2分）
儿+i 話兀+芒p0・714兀+0.271 厶' W
儿,+严口心—歹人 儿147兀”-0.00736
X] =^^ = 0.038 3、 1 一 ％ （2
X2 = 0.005
分）
（5
分）
Gc = = 4848.48Pg / h X] —X?
Gj =— 5034.8kg/力 1 _ W] 2 I1=I
（3分）
（2
(1.01+1.88H1)ti+2490H1=(1.01+1.88H2)t2+2490H2 tC 2=69.07°
（4
分）
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