化工原理(下册)复习.ppt

《化工原理(下册)复习.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工原理(下册)复习.ppt（58页珍藏版）》请在一课资料网上搜索。

1、化工原理（下册）化工原理（下册）总复习总复习 1 双组分气双组分气-液平衡液平衡、相律、拉乌尔定律、相律、拉乌尔定律、泡点、露点方程、泡点、露点方程、挥发度、相对挥发度、平衡线方程、挥发度、相对挥发度、平衡线方程、理想体系、理想体系t-x、t-y、t-x-y、x-y 图图、非理想体系、非理想体系t-x-y、t-x、t-y、x-y图图蒸馏联系图蒸馏联系图三个平衡三个平衡 1、相平衡、相平衡 汽液相平衡相图：t-p图（图1.1）；t-x-y图(图1.2)y-x图(图1.3)图1.1 x(y)图1.2一、基本原理与概念一、基本原理与概念 tPtxy图图1.3汽液相平衡数据查有关手册汽液相平衡数据查有

2、关手册二元理想体系汽液相平衡计算二元理想体系汽液相平衡计算非理想体系非理想体系:有修正公式有修正公式 饱和蒸气压法饱和蒸气压法 AAAABABAxPpPpypppPx000000000BABAAAAApppPPpPxpPpyjjiixyxy/iixyAAxPp0 xxy)1(1定义与定律定义与定律:相对挥发度相对挥发度=平衡常数平衡常数Ki=yA=拉乌尔定律拉乌尔定律PA=P0AXA 分压定律分压定律PA=PyA 相对挥发度法相对挥发度法:平衡常数法平衡常数法:y1=K1x1 实际塔板数确定 理论板数求法（）理论板数求法（）塔效率 平衡线方程 精馏段方程 提馏段方程 理论板概念 恒摩尔流假设

3、回流比选择 进料状况影响 吉利兰图 芬斯克公式 板效率 ynyn+1ymym+1xnxmVVLLF,xfVLD,xDW,xw二、精馏塔物料衡算方程二、精馏塔物料衡算方程yxxnnn11()FDWFxDxWxfDwyLLDxDLDxyRRxxRnnDnnD1111RLDyqqxxqf11LLqFVVq F()1yLLwxWL Wxmmw1三、最小回流比与板效率三、最小回流比与板效率xq,yqxf xD01111,ENNxxxxEyyyyETpnennnMLnnennMV原料的千摩尔汽化潜热蒸汽所需热量每千摩尔进料变成饱和qRRxyyxRmqqqDm0.21.1 双组分连续精馏计算双组分连续精馏计

4、算、理论板概念、意义、理论板概念、意义、恒摩尔流假定及前提、恒摩尔流假定及前提、全塔物料衡算及操作线方程、全塔物料衡算及操作线方程 全塔物料衡算方程 操作线方程：精馏段方程及提馏段方程 进料热状况：原料入塔状况 进料板物、热衡算 值参数意义及讨论 理论板数的求解：逐板计算法 梯级图解法 进料板位置的确定及依据 再沸器和分凝器的理论板问题吸收吸收 填料层高度 计算（低浓）传质单元数 传质单元高度 平衡线 操作线 亨利定律 液气流恒定线 液气比选择 NOG、NG、NOL、NL的各种求法 传质速率方程 传质系数 高浓度吸收 计算 解析塔 计算 与低浓度吸收计算有类似线索 平衡线 传质速率 pExpC

5、Hee p pi pe c ci ce)()()()()()()()(xxKNyyKNxxkxNyykNccKNppKNcckNppkNexAeyAiAiyAeLAeGAiLAiGA mEPHE MLS ymxe mVLmyxmyxmVLmVLKxLxxxKLzLmVmxymxyLmVLmVKVyyyKVzxxdxKLzyydyKVzxxdxkLzyydykVzmxymyxxexyyeyxxixyyiy)(1(ln11)(1(ln1122212122212112121212 y yi ye x xi xe y2 x2 y1 x1 y1 y2 x2 x1 xe1 yLVxyLVxLVxyLVxL

6、VyyxxLVyyy m x()()/min112212121212 -操作线全塔部物料衡算最小液汽比 吸收塔的设计计算吸收塔的设计计算、吸收塔的物料衡算与操作线方程、吸收塔的物料衡算与操作线方程物料衡算：全塔衡算，任意塔段衡算与操作线方程物料衡算：全塔衡算，任意塔段衡算与操作线方程吸收剂用量的决定：最小液吸收剂用量的决定：最小液-气比气比实际液实际液-气比确定的原则：经济性与技术性综合考虑气比确定的原则：经济性与技术性综合考虑关于并流吸收：操作线方程过程特点关于并流吸收：操作线方程过程特点、填料吸收塔高度计算方法之一、填料吸收塔高度计算方法之一填料塔高度计算公式填料塔高度计算公式传质单元数与

7、传质单元高度传质单元数与传质单元高度传质单元数的求取传质单元数的求取）图解积分法）图解积分法）解析法：解吸因子法、对数平均浓度法）解析法：解吸因子法、对数平均浓度法）直接图解梯级法（）直接图解梯级法（Baker法）法）萃取萃取三元体系液三元体系液-液平衡相图及萃取操作原理液平衡相图及萃取操作原理、三元体系相图表示法：图形，浓度方向、三元体系相图表示法：图形，浓度方向、相平衡关系在相图中的表示：、相平衡关系在相图中的表示：几种互溶状态：完全互溶、部分互溶几种互溶状态：完全互溶、部分互溶平衡线（溶解曲线）和辅助（连结）线的平衡线（溶解曲线）和辅助（连结）线的求法求法-实验法实验法分配系数及分配曲线

8、分配系数及分配曲线温度对溶解曲线的影响温度对溶解曲线的影响杠杆规则杠杆规则、萃取过程的相图表示：、萃取过程的相图表示：）混合组成及量）混合组成及量）萃取、萃余相量）萃取、萃余相量)适宜的萃取（溶剂）用量适宜的萃取（溶剂）用量）以脱溶剂基表示的萃取、萃余相量）以脱溶剂基表示的萃取、萃余相量）萃取操作的极限浓度）萃取操作的极限浓度、萃取剂的选择原则：、萃取剂的选择原则：选择性，互溶度，萃取剂的回收难易性、选择性，互溶度，萃取剂的回收难易性、物系影响。物系影响。萃取过程计算萃取过程计算、单级萃取、单级萃取 物料衡算物料衡算 杠杆规则杠杆规则 、多级错流萃取、多级错流萃取 流程流程 计算计算-座标图解

9、法：座标图解法：三角等边（等腰）座标图解及讨论三角等边（等腰）座标图解及讨论 直角座标图解及讨论直角座标图解及讨论 解析法计算及讨论解析法计算及讨论干干 燥燥、湿空气性质、湿空气性质 湿度：定义及计算公式湿度：定义及计算公式 相对湿度相对湿度 湿空气的比容湿空气的比容 湿空气的比热湿空气的比热 湿空气的焓湿空气的焓 干、湿球湿度干、湿球湿度 绝热饱和绝热饱和(冷却）湿度冷却）湿度 露点露点 干球、湿球、绝热饱和湿度、露点之间的关系干球、湿球、绝热饱和湿度、露点之间的关系 干燥过程的物、热衡算干燥过程的物、热衡算-干燥静力学干燥静力学、物料水份量表示法：、物料水份量表示法：湿、干基含水量、物料衡

10、算、物料衡算 新鲜干空气用量干燥产品流量、热量衡算、热量衡算连续干燥系统的预热器及干燥器热量计算干燥系统热效率 干燥过程的平衡关系干燥速率计算干燥过程的平衡关系干燥速率计算-干燥动力学干燥动力学、湿物料中水份存在形式、湿物料中水份存在形式）分类原则 ）平衡水份与自由水份 ）结合水份与非结合水份）四者之间互相关系、干燥时间计算、干燥时间计算 恒定干燥）干燥实验及曲线：X,Xt ）干燥速率曲线 等速干燥、降速干燥，临界含水量 ）干燥时间 变动干燥）与恒定干燥过程的比较 一、选择题一、选择题 1.液相回流是保证（液相回流是保证（）过程连续稳定操作的必不）过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。可少的条

11、件之一。A 吸收吸收 B 精馏精馏 C 传热传热 D 过滤过滤2.蒸馏是利用各组分的（蒸馏是利用各组分的（）不同的特性实现分离）不同的特性实现分离的目的。的目的。A 溶解度溶解度 B 等规度等规度 C 挥发度挥发度 D 调和度调和度3.理论板是指（理论板是指（）这种板的气液两相相互成平衡，）这种板的气液两相相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。A 离开离开 B 进入进入 C 混合混合 D 接触接触 BCA4.吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速度，要提高气液两流吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速度，要提高气液两流体的相对运动，提高吸收效果，则要（体的

12、相对运动，提高吸收效果，则要（）A 增加气膜厚度和减少液膜厚度增加气膜厚度和减少液膜厚度 B 减少气膜和液膜厚度减少气膜和液膜厚度 C 增加气膜和液膜厚度增加气膜和液膜厚度 D 减少气膜和增加液膜厚度减少气膜和增加液膜厚度5.对于逆流操作的吸收塔，其它条件不变，当吸收剂用量趋于对于逆流操作的吸收塔，其它条件不变，当吸收剂用量趋于最小用量时，则（最小用量时，则（）。）。A 吸收推动力最大吸收推动力最大 B 吸收率最高吸收率最高 C 出塔气浓度最低出塔气浓度最低 D 吸收液浓度趋于最高吸收液浓度趋于最高6.某吸收过程，已知某吸收过程，已知ky=4 10-1 kmol/m2.s，kx=8 10-4

13、kmol/m2.s，由此可知该过程为（，由此可知该过程为（）。）。A 液膜控制液膜控制 B气膜控制气膜控制 C判断依据不足判断依据不足 D液膜阻力和气膜阻力相差不大液膜阻力和气膜阻力相差不大7.物料含结合水与非结合水的分界是（物料含结合水与非结合水的分界是（）。）。A 等速干燥阶段终点等速干燥阶段终点 B 降速干燥阶段终点降速干燥阶段终点 C 水分与纯水的蒸汽压相等水分与纯水的蒸汽压相等 D 等速阶段与降速阶段的交点等速阶段与降速阶段的交点BDAC8.当空气的温度一定时，不饱和湿空气的湿球温度当空气的温度一定时，不饱和湿空气的湿球温度总是低于干球温度，那么空气的干球温总是低于干球温度，那么空气

14、的干球温 度和湿度和湿球温差越小，表明空气（球温差越小，表明空气（）A 越干燥越干燥 B 越潮湿越潮湿 C 焓值越高焓值越高 D 焓值越低焓值越低9.在干燥过程中，新鲜空气在预热器中所经历的状在干燥过程中，新鲜空气在预热器中所经历的状态变化属于态变化属于()。A 等焓过程等焓过程 B 等相对湿度过程等相对湿度过程 C 绝热过程绝热过程 D 等湿过程等湿过程10.萃取是利用各组分间的（萃取是利用各组分间的（）差异来分离液体）差异来分离液体混合物的。混合物的。A 挥发度挥发度 B 离散度离散度 C 溶解度溶解度 D 密度密度BDC11精馏塔设计时，若精馏塔设计时，若F，xF，xD，xW，V均为定值

15、，均为定值，将进料热状态从气液混合物变为将进料热状态从气液混合物变为q1，设计所需，设计所需理论板数（理论板数（）A 多多 B 少少 C 不变不变 D 判断依据不足判断依据不足12.操作中连续精馏塔，如采用的回流比小于原回流操作中连续精馏塔，如采用的回流比小于原回流比，则（比，则（）。）。A xD，xW均增加均增加 xD减小，减小，xW增加增加 xD，xW均不变均不变 不能正常操作不能正常操作 13.根据双膜理论，吸收质从气相主体转移到液相主根据双膜理论，吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为（体整个过程的阻力可归结为（）。）。A两相界面存在的阻力两相界面存在的阻力 B 气液两相

16、主体中的扩散的气液两相主体中的扩散的阻力阻力C气液两相滞流层中分子扩散的阻力气液两相滞流层中分子扩散的阻力BBC14.影响恒速干燥速率的主要因素是（影响恒速干燥速率的主要因素是（）。）。A物料的性质物料的性质 B 物料的含水量物料的含水量 C空气的状态空气的状态15.在一定的干燥条件下，物料厚度增加，物料的临界在一定的干燥条件下，物料厚度增加，物料的临界含水量含水量XC（A ），而干燥所需的时间（），而干燥所需的时间（）。）。A.增加；增加；B.减少；减少；C.不变不变16.对吸收操作影响较大的填料特性是（对吸收操作影响较大的填料特性是（）。）。A比表面积和自由体积比表面积和自由体积 B机械强

17、度机械强度 C 对气体阻力要小对气体阻力要小17.在原料液组成在原料液组成xF及溶剂化（及溶剂化（S/F）相同条件下，将）相同条件下，将单级萃取改为多级萃取，如下参数的变化趋势是萃单级萃取改为多级萃取，如下参数的变化趋势是萃取率（取率（）。）。A.提高提高 B.减小减小 C.不变不变 D.不确定不确定CAAA18.某二元混合物，其中某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成为易挥发组分，液相组成x0.5相应的泡点为相应的泡点为1，与之相平衡的汽相组成与之相平衡的汽相组成y0.7，相应的露点为，相应的露点为2，则：（，则：（）A.12 B.12 C.12 D.不能判断不能判断19.在化工生产中，

18、要提高吸收的效果，可以设法提在化工生产中，要提高吸收的效果，可以设法提高吸收总传质系数，必须采取（高吸收总传质系数，必须采取（）A.降低气膜和液膜厚度降低气膜和液膜厚度 B.提高气膜和液膜厚度提高气膜和液膜厚度 C.减少流体流动速度减少流体流动速度20.下列各项中属于物性参数的是下列各项中属于物性参数的是().气膜吸收系数气膜吸收系数 .分子扩散系数分子扩散系数 .涡流扩散系数涡流扩散系数 .脱吸因数脱吸因数ScAB21.在分子传质过程中，若漂流因子在分子传质过程中，若漂流因子P总总/PBM1,则组分则组分A的传质通量的传质通量NA与组分与组分A的扩散通量的扩散通量JA的关系为（的关系为（）A

19、 NA=JA B NAJA C NAJA D 不好判断不好判断22.达到指定分离程度所需理论板层数为达到指定分离程度所需理论板层数为10（包括再沸（包括再沸器），若全塔效率器），若全塔效率ET=50%,则塔内实际层数应为（则塔内实际层数应为（）A 20 B 18 C 16 D 不确定不确定23.液液萃取中分配系数与下列因素无关的是（液液萃取中分配系数与下列因素无关的是（）A 温度温度 B 物系种类物系种类 C 压力压力 D 组成组成 CBC24.对于逆流操作的吸收塔，吸收过程为气膜控制，对于逆流操作的吸收塔，吸收过程为气膜控制，若进塔液体组成若进塔液体组成X2增大，其它条件不变，则气相增大，其

20、它条件不变，则气相总传质单元高度将（总传质单元高度将（）A 不变不变 B 不确定不确定 C 减少减少 D 增大增大25.填料塔的正常操作区域为（填料塔的正常操作区域为（）A 载液区载液区 B 液泛共液泛共 C 恒持液量区恒持液量区 D 任何区域任何区域26.在恒定干燥条件下用热空气干燥某物料，当干燥在恒定干燥条件下用热空气干燥某物料，当干燥速率降为零时，物料中剩余的水分是（速率降为零时，物料中剩余的水分是（）。）。A 自由水分自由水分 B 结合水结合水 C 非结合水非结合水 D 平衡水分平衡水分ACD27.用纯溶剂用纯溶剂S对对A、B混合液进行单级萃取，混合液进行单级萃取，F、xF不变，加大不

21、变，加大萃取剂量用量，通常所得萃取液组成将（萃取剂量用量，通常所得萃取液组成将（）A 提高提高 B 降低降低 C 不变不变 D 不确定不确定28.低浓度逆流吸收操作中，若其他入塔条件不变，仅增加入塔低浓度逆流吸收操作中，若其他入塔条件不变，仅增加入塔气体浓度气体浓度Y1，则：，则：出塔气体浓度出塔气体浓度Y2将将().A 增大；增大；B 减小；减小；C 不变；不变；D 不确定不确定29.下述说法中错误的是（下述说法中错误的是（）。）。A理想溶液满足拉乌尔定律，也满足亨得定律；理想溶液满足拉乌尔定律，也满足亨得定律；B理想溶液满足拉乌尔定律，但不满足亨利定律；理想溶液满足拉乌尔定律，但不满足亨利

22、定律；C非理想稀溶液满足亨利定律，但不满足拉乌尔定律；非理想稀溶液满足亨利定律，但不满足拉乌尔定律；D服从亨利定律并不说明溶液的理想性，服从拉乌尔定律才表服从亨利定律并不说明溶液的理想性，服从拉乌尔定律才表明溶液的理想性明溶液的理想性30.精馏的操作线为直线，主要是因为（精馏的操作线为直线，主要是因为（）。）。A理论板假定；理论板假定；B塔顶泡点回流；塔顶泡点回流；C.理想物系；理想物系；D.恒摩尔流假定恒摩尔流假定DABD二、判断题二、判断题 1.根据恒摩尔流假设，精馏塔内气、液两相的摩尔流根据恒摩尔流假设，精馏塔内气、液两相的摩尔流量一定相等。（量一定相等。（）2.当分离要求和回流比一定时

23、，进料的值越大，当分离要求和回流比一定时，进料的值越大，所需所需总理论板数越多。（总理论板数越多。（）3在吸收塔中，溶质气体在混合气中的分压，大于与在吸收塔中，溶质气体在混合气中的分压，大于与吸收剂中溶质浓度成平衡分压时，则发生解吸。吸收剂中溶质浓度成平衡分压时，则发生解吸。（）4增加吸收剂用量，操作线的斜率增大，则操作线向增加吸收剂用量，操作线的斜率增大，则操作线向远离平衡线的方向偏移，吸收过程推动力变大。（远离平衡线的方向偏移，吸收过程推动力变大。（）5.湿空气通过预热器预热后，其湿度不变，热焓增加，湿空气通过预热器预热后，其湿度不变，热焓增加，相对湿度减少。（相对湿度减少。（)6.在精馏

24、塔内任意在精馏塔内任意1块理论板，其气相露点温度大于块理论板，其气相露点温度大于液相的泡点温度。（液相的泡点温度。（）7.组分组分A和和B的相对挥发度相等的混合溶液不能用普的相对挥发度相等的混合溶液不能用普通精馏的方法分离。（通精馏的方法分离。（）8.对一定操作条件下的填料塔，如将填料层增高一对一定操作条件下的填料塔，如将填料层增高一些，则塔的些，则塔的NOG将减少。（将减少。（）9.若以过热蒸气状态进料时，若以过热蒸气状态进料时，q线方程的斜率大于线方程的斜率大于零零。（）。（）10.二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起平衡线与精馏段操作线

25、的变化（引起平衡线与精馏段操作线的变化（）11.当干燥液状和浆状物料时，可选用转简干燥器。当干燥液状和浆状物料时，可选用转简干燥器。（）12.通常，物系的温度越高，稀释剂与萃取剂的互溶通常，物系的温度越高，稀释剂与萃取剂的互溶度大，越不利于萃取操作（度大，越不利于萃取操作（）13.在一定温度下，物料中的结合水分与非结合水分在一定温度下，物料中的结合水分与非结合水分的划分只与物料本身性质有关，而与空气状态无关。的划分只与物料本身性质有关，而与空气状态无关。（）14.空气的湿度愈低，气速愈大，则降速干燥阶段的空气的湿度愈低，气速愈大，则降速干燥阶段的干燥速率愈快。（干燥速率愈快。（）15在吸收塔中

26、，溶质气体在混合气中的分压，大于在吸收塔中，溶质气体在混合气中的分压，大于与吸收剂中溶质浓度成平衡的分压时，则发生吸收。与吸收剂中溶质浓度成平衡的分压时，则发生吸收。（）16.理论板是指离开这种板的气液两相相互成平衡，理论板是指离开这种板的气液两相相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。（而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。（）17.随着温度的增加，气体的溶解度减少，亨利系数随着温度的增加，气体的溶解度减少，亨利系数将会升高。（将会升高。（）18.判断湿空气能否作为干燥介质的依据是它的湿度。判断湿空气能否作为干燥介质的依据是它的湿度。()19.在精馏塔内任意在精馏塔内任意1块理论板，其

27、气相露点温度大块理论板，其气相露点温度大于液相的泡点温度。（于液相的泡点温度。（）20.压力增大，温度下降，将有利于吸收的进行。压力增大，温度下降，将有利于吸收的进行。（）例例1在一常压连续精馏塔中分离二元理想混在一常压连续精馏塔中分离二元理想混合物。塔顶上升的蒸气通过分凝器后，合物。塔顶上升的蒸气通过分凝器后，3/5的蒸气冷凝成液体作为回流液，其浓度为的蒸气冷凝成液体作为回流液，其浓度为0.86。其余未凝的蒸气经全凝器后全部冷。其余未凝的蒸气经全凝器后全部冷凝为塔顶产品，其浓度为凝为塔顶产品，其浓度为0.9（以上均为轻（以上均为轻组分组分A的摩尔分数）。若已知回流比为的摩尔分数）。若已知回流

28、比为最小最小回流比回流比的的1.2倍，当倍，当泡点进料泡点进料时，时，试求：试求：（1）第）第1块板下降的液体组成；块板下降的液体组成；（2）料液的组成。）料液的组成。分析：分析：抓住分凝器中气液相组成为平衡关系，而回流液组成抓住分凝器中气液相组成为平衡关系，而回流液组成与第与第1块板上升蒸气为物料平衡（即精馏段操作线）块板上升蒸气为物料平衡（即精馏段操作线）关系，此题可顺利求解。关系，此题可顺利求解。解：（解：（1）第）第1块板下降的液体组成块板下降的液体组成 由出分凝器的气液流量比求回流比由出分凝器的气液流量比求回流比 再由相平衡关系 解得 5.15253VVDLR9.086.0)1(18

29、6.0)1(1000 xxy465.1876.05.29.086.05.25.11101RxxRRyD111)1(1xxy828.01x由精馏段操作线方程得由精馏段操作线方程得 再由相平衡方程再由相平衡方程 解得解得 min2.1 RR 25.1minR1qFqxx 25.1minqqqDxyyxRqqqqqxxxxy465.01465.1)1(1（2）料液的组成料液的组成 由由 解得解得 当泡点进料时 即 依 及平衡关系及平衡关系 （b）（a）581.029.0581.04627.1627.109.0627.1581.022qqxxx759.0qx759.0qFxx联立解（联立解（a）及（）

30、及（b）得方程）得方程 取 故料液组成 例例2一连续精馏塔分离二元理想混合溶液，已一连续精馏塔分离二元理想混合溶液，已知某塔板的气、液相组成分别为知某塔板的气、液相组成分别为0.83和和0.70，相邻上层塔板的液相组成为相邻上层塔板的液相组成为0.77，而相邻下，而相邻下层塔板的气相组成为层塔板的气相组成为0.78（以上均为轻组分（以上均为轻组分A的摩尔分数，下同）。的摩尔分数，下同）。塔顶为泡点回流。塔顶为泡点回流。进料为饱和液体，进料为饱和液体，其组成为其组成为0.46。若已知塔。若已知塔顶与塔底产量比为顶与塔底产量比为2/3，试求：，试求：（1）精馏段操作线方程；）精馏段操作线方程；（2

31、）提馏段操作线方程。）提馏段操作线方程。分析：分析：将精馏段操作线方程中的回流比将精馏段操作线方程中的回流比R和塔顶产和塔顶产品组成品组成xD确定后，方程的形成就一定。确定后，方程的形成就一定。而这两个参数可由题中所给出的而这两个参数可由题中所给出的相邻相邻3层板层板的气液相组成建立的两个操作线方程的气液相组成建立的两个操作线方程 联立联立解出。解出。同理，将提馏段操作线方程中的参数由题同理，将提馏段操作线方程中的参数由题中已给的条件变换代入，方程即可建立。中已给的条件变换代入，方程即可建立。111RxxRRyDnn177.0183.0RxRRD170.0178.0RxRRD解：精馏段操作线方

32、程解：精馏段操作线方程依精馏段操作线方程依精馏段操作线方程 将该板和上层板的气液相组成代入有 再将该板和下层板的气液相组成代入有再将该板和下层板的气液相组成代入有 (b)(a)0.2R95.0Dx1295.0122xy95.023xy联立（联立（a）、（）、（b）解得）解得 则则精馏段操作线方程为精馏段操作线方程为 WLWxWLLyWxmm/1WDFqFLL,/1qWqFLWxWqFLqFLyWxmm1DLWxDLWDLWxm（2）提馏段操作线方程）提馏段操作线方程 提馏段操作线方程的通式为提馏段操作线方程的通式为 将 (泡点进料)代入上式则有 WmmxRDWxRDWRy1111WDWFxxx

33、xWD46.095.046.032Wx13.0Wx13.01223122312xy195.05.43xy转化上式为 根据 即 解得解得 将有关数据代入（将有关数据代入（c），则提馏段操作线方程为），则提馏段操作线方程为 即（C）例例3 在直径为在直径为1m的填料吸收塔内，用清水作溶剂，的填料吸收塔内，用清水作溶剂，入塔混合气流量为入塔混合气流量为100kmol/h,其中溶质含量为其中溶质含量为6%（体），要求溶质回收率为（体），要求溶质回收率为95%，取实际液气比，取实际液气比为最小液气比的为最小液气比的1.5倍，已知在操作条件下的平衡倍，已知在操作条件下的平衡关系为，总体积传质系数，试求：关

34、系为，总体积传质系数，试求：（1）出塔液体组成；）出塔液体组成；（2）所需填料层高；）所需填料层高；（3）若其他条件不变（如）若其他条件不变（如G、L、等不变）将填料、等不变）将填料层在原有基础上，加高，吸收率可增加到多少？层在原有基础上，加高，吸收率可增加到多少？注：本题可视为低浓度气体的吸收，逆流操作。注：本题可视为低浓度气体的吸收，逆流操作。21212121*5.1xxyyxxyymyxx5.15.1*11102.025.106.0 2 解：（解：（1）利用液气比与组成的关系可求出塔液体组成）利用液气比与组成的关系可求出塔液体组成 填料层高可由传质单元数法计算填料层高可由传质单元数法计算

35、06.012121yyyyA)1(06.02Ay03.0)95.11(06.0 11111*mxyyyy02.002.0206.0003.0*222222ymyyyyy03.002.0ln03.002.0ln2121yyyyym00986.0mayyyyKVZ)(2100896.0)003.006.0(1785.02001002m05.4 (3)其他条件不变仅增加填料层高度其他条件不变仅增加填料层高度实际就是不改实际就是不改变传质单元高度而增加传质单元数。变传质单元高度而增加传质单元数。故可通过传质单元数与组成的关系计算出塔高增加故可通过传质单元数与组成的关系计算出塔高增加后的出塔气相组成，进

36、而求出吸收率。后的出塔气相组成，进而求出吸收率。OGOGHZ5.9637.005.42)()(2121yyxxmLmVs7.0)03.006.0(02.02N=*)1ln(112221syyyyssNOG7.0)7.01ln(7.0115.921yy018.012yy%2.98112yyA 例例4在填料塔内用清水吸收空气中的丙酮蒸气，在填料塔内用清水吸收空气中的丙酮蒸气，丙酮初始含量为丙酮初始含量为3（体），若在该塔中将（体），若在该塔中将其吸收掉其吸收掉98，混合气入塔流率，混合气入塔流率V=0.02kmol/(m2.s)，操作压力，操作压力P=101.33kPa，温度，温度T=293K，此

37、时平衡关，此时平衡关系可用系可用y=1.75x表示，体积总传质系数表示，体积总传质系数KGa=1.58*10-4kmol/(m3.s.kPa)，若出塔水，若出塔水溶液的丙酮溶度为平衡浓度的溶液的丙酮溶度为平衡浓度的70%，求所需水量和填料层高。该塔逆流操作。求所需水量和填料层高。该塔逆流操作。031.097.003.01111yyY12)1(YYA4102.6031.002.04222102.61YYy02x 解：所需水量可由全塔物料衡算求出解：所需水量可由全塔物料衡算求出 myxx1*117.07.0012.075.103.07.0)()(2121xxLyyV)0012.0()102.603

38、.0(02.04L)/(049.02smkmolL 填料层高度可由传质单元数法计算。填料层高度可由传质单元数法计算。在计算传质单元高度时应注意体积总传质系数的在计算传质单元高度时应注意体积总传质系数的表达方式要符合要求。表达方式要符合要求。2121lnyyyyym44102.6012.075.103.0ln0102.6012.075.103.031013.3)/(016.03smkmolKpKGayamyyyKVZmya7.111013.300062.003.0016.002.0321 在热空气以一定的速度吹送湿物料的同时，湿物在热空气以一定的速度吹送湿物料的同时，湿物料被干燥。已知操作条件如

39、下：料被干燥。已知操作条件如下：（1）空气的状态：）空气的状态：进预热器前，进预热器前，t0=15，H0=0.0073kg水水/kg干空气；进干燥器前，干空气；进干燥器前，t1=90，出干燥器后，出干燥器后，t2=50(2)物料的状态物料的状态：进干燥器前，：进干燥器前，1=15，X1=0.15kg水水/kg干物料；出干燥器后，干物料；出干燥器后，2=40，X2=0.01kg水水/kg干物料；绝干物料比热容干物料；绝干物料比热容cs=1.156kJ/(kg干物干物料料K)。3）干燥器的生产能力：）干燥器的生产能力：250kg/h(按干燥产品计按干燥产品计)。试试求以求以m3/h表示的原空气消耗

40、量以及预热器中的传热表示的原空气消耗量以及预热器中的传热量。假设热损失可忽略不计。量。假设热损失可忽略不计。例例5 5 采用常压气流干燥器干燥某种湿物料采用常压气流干燥器干燥某种湿物料，解：物料中的绝干物料量为：hkgXGGC/24801.01250122干物料干燥中的水分蒸发量为：干燥中的水分蒸发量为：W=Gc(XW=Gc(X1 1-X-X2 2)=248(0.15-0.01)=248(0.15-0.01)=34.7kg=34.7kg水水/h/h 因干燥器中无补充加热，且热损失又忽略不计，若设物料经干燥器后带走的热量也可忽略不计，则此干燥器可视为理想干燥器，即为等焓干燥过程。由题给条件可在湿空气的HI图上查得：I0=33kJ/kg干空气，I1=110kJ/kg干空气，H2=0.0235kg水/kg干空气。则绝干空气消耗量为：hkgHHWL/21400073.00235.07.3412干空气所需原空气消耗量为：所需原空气消耗量为：hmtHLV/176027327315)0073.0244.1772.0(2140273273)244.1772.0(300预热器的传热量为：预热器的传热量为：QP=L(I1-I0)=2140(110-33)=164800kJ/h=45.7kW