长江大学董盛富-8.4 吸收过程的设计型计算 (178)

试卷

(请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回)

科目名称：化工原理

适用专业：制浆造纸工程、制糖工程、环境工程一、填空(在括号内项入适当的文字)(40分)

1. 流量计安装时，孔板流量计可以在( )方向安装；转子流量计( )方向安装，流体流动方向应取( )

2. 图示：流体在圆管中自上而下流动，通过l段的摩擦阻力损失为hfab，压强差为∆pab，指示液高度为R1；若流量及其他条件都不变，使流体自下而上流动通过该l段，则改变流动方向后的阻力损失hfba与改变前 hfab的关系为( )，改变后的压强差∆pba与改变前的∆pab关系为( )，改变前Ri与改变后的R2( )。

3. 当流体的温度升高时，离心泵的安装高度( )；流量不变；当吸入管的管径减少时，离心泵的安装高度( )。

4. 固体颗粒在一长方体的沉降室中沉降，沉阵过程符合stocks定律：气体的处理量不变，若在沉降室的l/2处加一与沉降面积相同的隔板，此时该沉降室能沉降最小颗粒的直径是原来的( )倍。

5. 一台转筒真空过滤机，其他条件不变，试判断对错：(1)提高真空度，不利于提高生产能力( )；(2)提高悬浮液的温度，有利于提高生产能力( )；(3)增加浸没度，有利于提高生产能力( )。

6. 为了减少械少保温瓶的热损失，在瓶胆的夹层中抽真空是为了减少( )形式的热损失；在瓶胆的夹层中镀水银是为了减少( )形式的热损失；

7. 在大容器内饱和液体沸腾时，影响沸腾状态的主要因素是( )，工业生产中一般总是设法使液体沸腾控制在( )状态下操作。

8. 一理想物系，平衡时测得气相组成是液相组成的两倍。若将含轻组分50％的该物系进行平衡蒸馏分离，控制液化率为50%，分离后馏出物中轻组分浓度是原料含轻组分浓度的( )倍。

9. 蒸馏是利用各组分的( )不同特性实现分离的、精馏是通过多次的( )和( ) 的过程分离混合物的。

10. 吸收操作时，吸收塔总压增加一倍，相平衡常数m增加( )倍，增加压力对吸收操作( )；吸收塔温度增加，相平衡常数m( )，增加温度对吸收操作( )。

11. 假定吸收系统的相平衡常数m为零，填料层高度及其它条件不变，若增加气体流量，吸收率将变( )。

12. 影响恒速干燥速率的因素主票是( )；影响降速干燥速率的因素主票是( )。

13. 恒速干燥过程中，如果其他条件不变，空气的相对湿度增大，干燥速率将( )；空气的相对湿度达到饱和，干燥速率将为( )，写出作为以上分析依据的表达式。

二、(15分)有一输水系统如图所示，管子规格为Ф18X4，己知管路阻力(直管和局部阻力)损失为：，试求：(1)该体系的流量；(2)若欲使流量增大20％，水箱的高度应增加多少米? (设摩擦阻力系数不变)。

三、(13分)己知泵特性方程为He = 20-2V2(m)，其中V—体积流量，m3/min)，单泵的流量为1m3/min，两敞口容器的液面高差为10m，试问当流量力1.5 m3/min时，采用两泵串联还是并联操作，才能满足输送要求？设阻力系数为常数。

四、(12分)有一转筒过滤机，转速为2分钟转一周，生产能力为4m3/h，现将生产能力增大到5m3/h，试问转速应增加到多少？滤饼厚度为原来的多少倍?五、(15分) 一列管式挟热器，壳程120℃的蒸汽冷凝放热，将管程中20℃的空气加热到80℃，若将该换热器改为双管程，其他条件不变，设

空气作完全湍流，物性随温度的变化可忽略，此时空气的出口温度为多少?

六、(15分)一常压操作的精馏塔用来分离苯和甲苯的混合物．已知进抖中含苯0.5(摩尔分率，下同)，泡点进科．塔顶产品组成为0.9，塔底产品组成为0.03，塔顶为一个分凝器和一个全凝器，泡点回流，系统的平均相对挥发度为2，回流比是最小回流比的2倍．试求： (1)精馏段操作线方程；

(2)离开塔顶第一块理论板的上升蒸汽组成。

七、(15分)在逆流操作的吸收塔中，用清水吸收氨-空气混合气中的氨，混合气进塔时氨的浓度Y1= 0．01(摩尔比)，吸收率90％，操作压力760mmHg，溶液为稀溶液，系统平衡关系服从拉乌尔定律，操作温度下，氨在水溶液的饱和蒸汽压力为684mmHg，传质单元高度为0.5米。试求：(1)最小单位吸收剂用量；(2)当吸收剂用量为最小用量的2倍时，填抖层的高度为多少米？(3)出口液体的浓度为多少?八、(10分)己知一个干燥系统的操作示意图如下：

(1)在I—H图中画出过程示意图；(2)求循环空气量L

九、(15分) 料组成为xF = 0.2，以饱和蒸汽状态自精馏塔底部进料，塔底不再设再沸器，xD = 0.95，xW = 0.11，平均相对挥发度为2.5。试求：(1)操作线方程；(2)若离开第一块板的实际液相组成为0.85，则塔顶第一块板以气相表示的单扳效率为多少?