【正文】 g比熱為Cp的液體。釜內(nèi)有攪拌器，故液體溫度均勻。外界空氣溫度為t0，釜液與外界空氣的傳熱系數(shù)為K2，釜液溫度升至tmax時(shí)，便維持恒溫。（答：①在釜液升溫的非定態(tài)過程，在dt時(shí)間內(nèi)） 即 或 所以 ②釜液溫度為時(shí)，過程定態(tài)，則 第六章 氣體吸收以下討論只限于單組分吸收或解吸，即氣相中只含有溶質(zhì)氣體A及惰性氣體B。設(shè)惰氣完全不溶于液相，吸收劑完全不揮發(fā)。（答：氣體溶解于液體）2） 吸收最廣泛的用途是通過適當(dāng)?shù)奈談┮訽________________。（答：對欲吸收的溶質(zhì)氣體溶解度大，選擇性好，溶解度對溫度改變的變化大，揮發(fā)度小，無毒，價(jià)廉，易得）4） 二元?dú)庀辔锵担肿訑U(kuò)散系數(shù)DAB與DBA的關(guān)系是：DAB_____________DBA。（答：，1）6） 液相分子擴(kuò)散系數(shù)DAB值正比于絕對溫度T的_______次方，反比于液相粘度181。（答：1，1）7） 以JA,JB表示組分A,B的分子擴(kuò)散通量，以NA,NB表示A,B的傳質(zhì)通量。（答：=，=）8） 在吸收過程，存在著_____流動，NA________JA，|JA|______|JB|。當(dāng)二元?dú)怏w物系在恒溫恒壓下A、B分子相向擴(kuò)散，必然是彼此填補(bǔ)對方移動騰出的空間。這就是|JA|=|JB|。如果公共汽車正面對紅燈停車，則|JA|= NA，如精餾過程；如果公共汽車正在緩緩向前行駛靠站，使站臺上等車的乘客認(rèn)為B并無位移，這就如吸收過程。（答：，是（1y1）與（1y2）的對數(shù)平均值）10） 對一定氣液體系，溫度升高，溶質(zhì)氣體的溶解度________，相平衡常數(shù)m=______。（答：E/p）12） 以水吸收空氣，SO2混合物中的SO2，已知m=，y=，x=104，當(dāng)以△y為推動力，則yy*=______,當(dāng)以△x為推動力，則x*x=_______。式中下標(biāo)i表示氣液界面。（答：1/ky+m/kx,1/kx+1/(mky)）14） 在吸收過程中，當(dāng)氣相阻力液相阻力，（氣相阻力/總阻力）可用_____或_____表示。（答：Ky/ky,(yyi)/(yy*),Kx/kx,(xix)/(x*x)）15） 雙膜理論的要點(diǎn)是：?臨近界面的氣液流動必為層流；?可把層流適當(dāng)延伸，使之包含了湍流及過度流的傳質(zhì)阻力?？烧J(rèn)為界面上氣液處于平衡態(tài)。?__________。m2）。（答①全塔氣液摩爾通量G、L均為常量；②全塔等溫吸收；③ky,kx在全塔均為常量）18） 在填料吸收塔或解吸塔中，操作線表示________。已知y*=，則（L/G）與（L/G）min的比值β=_____。L為最小極限值Lmin時(shí)，x1增大到愈y1在塔底平衡的x1*，此題，∴20） 在常壓逆流填料吸收塔中，以清水吸收空氣與某可溶組分A的混合氣中的A，y1=，吸收率η=，物系服從亨利定律，則x1=_____。像這樣的考察基本概念及解題技巧的題并不多見。m2)，氣相體積總傳質(zhì)系數(shù)Kya=100kmol/(h（答：）[分析]此題H=，HOG=G/Kya=，所以NOG=，接下去就是以NOG求。下列公式應(yīng)熟記： （x2≠0） （x2=0）代入數(shù)據(jù)后，可解出=22） 某廠使用填料塔，以清水逆流吸收混合氣中的有害組分A，y1=，y2=，x1=，y*=。（答：）[分析]原塔，L/G=（）/=，mG/L=，=，由吸收因數(shù)法算得NOG=。在后來情況mG/L=，’=，由吸收因數(shù)法算得，NOG’=，則H’=H（答：減?。分析]所謂氣相控制，一方面表示1/ky》m/kx，Ky＝ky，另一方面表示ky∝Gm，ky與L無關(guān)。所謂其他條件不變，指仍未原塔H，m，y1，x2均不變。因后來情況NOG減小，其操作線只能比原來更遠(yuǎn)離平衡線，使y2增加，故減小。所不同的是，是采用了H=HOLL增大，HOL增大，NOG減小。相同方法可用于液相控制問題，無需作二者平行的介紹24） 某氣相控制逆流吸收塔，若其他操作條件不變，只是操作壓強(qiáng)增大。（答：減小，增大）[分析]m=E/P,P增大則m變小，若y2’=y2，又L/G不變，則操作線不變。再考察p對HOG的影響?？梢姡挥衜受p影響。既然H，HOG在增壓后均不變，則NOG亦不變，要滿足這條件，只可能是上述操作線向下平移的結(jié)果，即y2’y2，x1’x1。不僅p改變影響平衡線，操作溫度改變亦影響平衡線。25） 某液相控制逆流吸收塔，若氣流量增大，其他操作線條件不變，則塔底液相x1_______，塔頂氣相y2_______。當(dāng)G增大，L不變，設(shè)x1’=x1，由于L/G變小，操作線成“a線”，顯然NOL’NOL但根據(jù)題給條件，NOL’=NOL，所以a線必須平移向上，故x1’x1。26） 某逆流填料吸收塔，液相控制，若y1增大，其它操作條件不變，則y2_______，x1_______。（答：升高，升高）28）逆流吸收，A=，若填料層無限高，則必會在塔______平衡。當(dāng)操作線平移向平衡線靠攏，首先兩線接觸的必為塔底29）某填料塔，用純的洗油逆流吸收空氣中的苯，已知y1=%，y2=%，x1=，y*=，為了改善填料潤濕情況，擬采用吸收劑循環(huán)流程，設(shè)氣體處理量G及純洗油用量L不變，吸收率不變，其他操作條件不變，令θ為循環(huán)液與純洗油的摩爾流量之比，則最大的θ值為_______。已知吸收塔內(nèi)y*=，L/G=，氣相控制，解吸塔內(nèi)，G / L =，y*=，液相控制，則x1=_____，吸收塔NOG=_______，解吸塔NOL=_______。（答：，103）[分析]液體循環(huán)量增大后，x1,x2,y2,y4均未知，須有4個獨(dú)立方程才能解出，按題意，y4不必求，則需排出3個方程，以下是3個方程式：a)吸收塔 L/G=，mG/L= L/G==（）/（x1x2）…………① ……②b)解吸塔：A= 即 x1=……………………………………………….③把③式代入①式，得y2=……………………………….④將④式代入②式，得x2=，由此可得，x1=, y2=103第七章 液體蒸餾 本章只討論A、B二元體系，汽相中易揮發(fā)組分A的摩爾分?jǐn)?shù)以y表示，液相中則以x表示。A對B的相對揮發(fā)度以α表示。（答：不同組分揮發(fā)能力存在差異）2) 以汽液平衡時(shí)的y、x表示A對B的相對揮發(fā)度，則αAB=_______________ 。（答：塔頂有液相回流）4) 精餾操作時(shí)，在塔板上汽液接觸的泡沫層中，液相進(jìn)行著_______，汽相進(jìn)行著_______。（答：絕熱，飽和液體及飽和蒸汽流進(jìn)塔板，A，B兩組份的摩爾汽化潛熱相近，飽和液體的摩爾焓與組成無關(guān)）6) 精餾段操作線方程的推導(dǎo)，須以_________為控制體，并對組分A作_________求得。（答：一塊塔板的上側(cè)或下側(cè)的y與x間的數(shù)量關(guān)系）8）A、B混合物j的熱狀態(tài)參數(shù)q的定義是q=_____________（以I、i分別表示飽和蒸汽與飽和液體的摩爾焓，以ij表示該混合物的摩爾焓）（答：(Iij)/(Ii)）9）過冷液體q__1，過熱液體q___1（答：，）10）對于單股進(jìn)料，無側(cè)線出料的精餾塔，q線表示_________。（答：yn+1=+，ym+1=）12）已知某精餾塔操作為飽和蒸汽進(jìn)料，泡點(diǎn)回流，其操作線方程如下：精餾段y=+，提餾段y=，則其R=_______,xD=_______xW=_______yf=________。對提餾段操作線方程，因通過(xw，xw)這一點(diǎn)，可解出xw。13）某精餾塔，F(xiàn)=100kmol/h，Xf=,XD=，XW=，則D=______kmol/h（答：40）[分析]D/F=(xfxw)/(xDxw)。14）某二元物料精餾分離，已知F=100kmol/s,xf=,xD=,xW=,泡點(diǎn)回流，V=130kmol/h,則R=______。15） 若精餾塔回流進(jìn)塔的液體是過冷液體，該回流液的q以qR表示，則精餾段液相摩爾流量L___________于全凝器回流液相的摩爾流量LR,且L/LR=________。（答：一種假想的塔板，離開該塔板的汽液相達(dá)到平衡）17） 除理論板外，______________亦各自相當(dāng)于一塊理論板。而且適用于_________板。（答：F=0,D=0,W=0，塔頂全凝器的冷凝液全部回流進(jìn)塔，操作線即yx圖的對角線，不分精餾段與提餾段，分離程度最大）20）某二元混合物進(jìn)行全回流精餾操作，塔板均為理論板，已知α=，xn=，yn1=________。根據(jù)此兩重關(guān)系，即可由xn算出yn1。（答：）[分析]在經(jīng)閃蒸后生成的汽液混合物中，令q表示液相占汽液混合物的摩爾分?jǐn)?shù)，此q值與該汽液混合物的熱狀態(tài)參數(shù)q在數(shù)值上是相等的。此式與q線方程是相同的，根據(jù)y=(1+)聯(lián)立，可解得x=。進(jìn)料為汽液混合物，其中汽/液（摩爾比）=1/2，要求xD=，已知α=，則Rmin= 。23）某二元體系精餾塔采用分凝器，如附圖所示，已知α=，y1=，x0=，則xD=__________,L/D=________。 24）某二元混合物采用帶分凝器的精餾流程，如附圖所示。25）某二元混合物進(jìn)行精餾操作，已知：F=10kmol/s，進(jìn)料為飽和蒸汽，yf=,xD=,xW=, α=,采用全凝器，泡點(diǎn)回流，塔釜間接蒸汽加熱，塔釜汽化量V’是V’，則回流比R=_______。此題的解題步驟如下：a: 已知F，yf，xD，xW → D=,W=b: 已知α，yf，q → xe=，ye=c: 已知xe，ye ，xD →Rmin=d: 在精餾設(shè)計(jì)計(jì)算中，為完成題給的分離任務(wù)，回流比R以及精餾段的液流量L是可變因素，有其最小的極限值。但由此提出的極限狀態(tài)卻有分析價(jià)值。汽化潛熱以r表示，釜液r=41900kj/kmol,加熱蒸汽r0=2140kj/kg,則加熱蒸汽耗量為_____________kg/h。（答：增大）[分析]既要分析xD在新條件下的變化趨勢，一般設(shè)x’D=xD。當(dāng)xD =x’D，由于Zf不變，D/W不變，故xw=x’w，由于R增大，操作線更靠近對角線，離平衡線更遠(yuǎn)，于是，在精餾段操作線上跨越原定的梯級數(shù)后，不考慮最佳加料板位置原則，便跨入提餾段操作線，必然N’mNm這說明xD =x’D的假設(shè)不成立，同時(shí)可判定，要滿足總理論板數(shù)及加料位置與原來的相同，只有一種可能，即x’DxD。假如只考慮R增大，沒有任何其他的約束條件，則此題無實(shí)解。因x’D的假設(shè)有隨意性，答案便有無限個。28）附圖所示為使用5塊理論板的定態(tài)雙組分物系精餾的MT圖。解釋確定xD與xW的定性方法。因x’D =xD，x’wxw，R’R，即可判斷N’m＜Nm，x’D的變化趨向只能是xD ＞xD。29）間歇精餾有兩種典型的操作方式，即__________與_________。（答：通過加入第3組分，使原來兩組分間的相隨揮發(fā)度增大）31）萃取精餾的特點(diǎn)是____________________。（答：加入某組分C（挾帶劑），C與原組分A或B或A同B結(jié)合生成低沸點(diǎn)恒沸物從塔頂蒸出，令較純的A或B成為塔底產(chǎn)品）第八章 塔設(shè)備1） 塔器分兩大類，即__________塔與__________塔。（答：分離效率高，生產(chǎn)能力大，操作彈性大，氣體流動阻力小與結(jié)構(gòu)簡單、維修方便）3） 常用的板式塔類型有______________________________。（答：逆，錯）5） 常用的塔填料種類有__________________。（答：亂堆）7） 令塔內(nèi)徑為D，填料尺寸為d，為使塔內(nèi)各處空隙率較均勻且氣流阻力不至太大，一般D/d=______________。（答：必須考慮上升氣流對向下膜狀流動的液體產(chǎn)生曳力的最小速度）9） 對一定的液體噴淋密度，氣體的泛點(diǎn)氣速指_______________。（答：Eckert，泛點(diǎn)填料因子）11）軸向混合——?dú)饬靼岩旱瓮蠋Ъ耙毫靼褮馀萃聨А獙ζ耗媪鱾髻|(zhì)過程是________利因素。（答：一塊理論板相當(dāng)?shù)奶盍蠈痈撸?3）令uf為氣體泛速，u為氣體操作氣速（二者均為空速），一般推薦u=_______uf 。（答：3~8）15）篩板塔上篩孔的排列方式常用______________。（答：單流型，雙流型及U形流型）17）令塔的內(nèi)徑為D,溢流堰長為lw，推薦的lw/D=_____________。（答：傾向性漏液）19）當(dāng)液體橫向流過塔板，在流進(jìn)降液管前，板上設(shè)計(jì)有一窄長的不開孔區(qū)，其目的是______________________________。確定液流量下限線的依據(jù)是______________________（答：塔板上液體偏流，溢流堰頂液厚度how=6mm）22）若液流量大于液流上限，會發(fā)生__________________________。（答：液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間不足，未能充分分離其中的氣泡，造成氣體軸向混合，HTAf/Ls=規(guī)定的停留時(shí)間）23）漏液線是依據(jù)_________________________經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)圖線作的。（答：Davies的“板上液層厚h1~干板阻力hc”氣體流過塔板的阻力=干板阻力+液層阻力，當(dāng)干板阻力/液層阻力≤某特定值時(shí)便漏液）24）過量液沫夾帶是指每kg干氣夾帶的液滴的kg 數(shù)ev大于等于_________的情況。（答：由于降液管內(nèi)的頁面升高到上層塔板的溢流堰頂而導(dǎo)致淹塔，氣液負(fù)荷皆大）26）若液流量在正常操作范圍內(nèi)，但氣相流量過大，可能發(fā)生___________