试比较当N??时，以下三种工况所需要的最低能耗(包括原料预热需要的热量)： (1) 20℃加料；

(2) 预热至泡点加料； (3) 预热至饱和蒸汽加料。

已知在操作条件下料液的泡点为98℃，平均比热容为161.5J/kmol.K，汽化潜热为32600J/mol。 (977.1kW；1110.6kW； l694.7kW)

56. 用一连续操作精馏塔在常压分离苯—甲苯混合液，原料含苯0.5（摩尔分率，下同），塔顶馏处液含苯

0.99，塔顶采用全凝器，回流比为最小回流比的1.5倍，原料液于泡点状态进塔，加料板上的液相组成与进料组成相同.泡点为92.3¤，求理论进料板的上一层理论板的也相组成。苯的饱和蒸汽压可以用安托尼公式计算。 Logp0=A-B/（t+C），A=6.91210，B=1214.645，C=221.205

57. 有苯和甲苯混合液，含苯0.4，流量1000kmol/h，在一常压精馏塔内进行分离，要求塔顶馏出液中含

苯0.9（以上均为摩尔分率），苯的回收率不低于90%，泡点进料，取回流比为最小回流比的1.5倍。已知塔内平均相对挥发度为2.5。试求： （1）、塔顶产品流量D；（2）、塔底釜残液流量W与组成；（3）、最小回流比；（4）、精馏段操作线方程；（5）、提馏段操作线方程（6）、若改用饱和蒸汽进料，仍用（4）中所用的回流比，所需理论板数为多少？ 58. 某双组分混合液，重组分为水。设计时先按如下流程安排（图中实线），塔釜采用饱和蒸汽直接加热。

塔顶全凝器，泡点回流。系统符合恒摩尔流假定，相对挥发度为2。且知：F=100kmol/h，q=0，xF=0.4（摩尔分率，下同），xD=0.95，xw=0.04，S=60kmol/h。试求：（1）、塔顶轻组分的回收率；（2）、若保持S、F、xF、q、xD、xW不变，设计时在塔上部有侧线抽出（如虚线所示），抽出液量为θ，kmol/h，组成xθ=0.6，则该塔的最小回流比为多少？

59. 拟设计一常压连续精馏塔以分离某易挥发组分为40%（摩尔百分率，下同），流量为100kmol/h的料

液，要求馏出液组成为92%，回收率为90%，料液为泡点进料，回流比为最小回流比的1.5倍，全塔效率为0.7，料液的相对挥发度为3。试求：（1）、完成分离任务所需的实际塔板数及实际加料板位置；（2）、若F、xF、NP不变，欲提高此物系易挥发组分的回收率，试定性说明可采用的措施有那些？ 22、用一连续精馏塔分离苯与甲苯混合液，原料液中含苯0.40，塔顶馏出液中含苯0.95（以上均为摩尔分率），原料液为汽液混合进料，其中蒸汽占1/3（摩尔分率），苯—甲苯的平均相对挥发度为2.5，回流比为最小回流比的2倍，试求： （1）、原料液中汽相与液相的组成；（2）、最小回流比；（3）、若塔顶采用全凝器，求从塔顶往下数第二块理论板下降的液相组成。

60. 某一正在操作的连续精馏塔，有塔板15块，塔顶为全凝器，用于分离苯-甲苯混合液，料忒中含苯35%，

泡点进料，馏出液含苯97%，残液含苯5%（以上皆为摩尔百分率）试求：（1）、最小回流比；（2）、如采用回流比R=4.3，求理论板数及全塔效率；（3）、如果单板效率等于全塔效率，求提馏段最下一块板上升蒸汽组成。

61. 某精馏塔用于分离苯-甲苯混合液，泡点进料，进料量为30kmol/h，进料中苯的摩尔分率为0.5，塔顶、

塔低产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.10，采用回流比为最小回流比的1.5倍，操作条件下可取平均相对挥发度为2.4。（1）、塔顶、塔底的产品量；（2）、若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二板的蒸汽和液体组成。

62. 有一二元理想溶液，在连续精馏塔中精馏。原料掖组成为50%（摩尔%），饱和蒸汽进料。原料处理量

为每小时100kmol，塔顶、塔底产品量各为50kmol/h，已知精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15，塔釜用间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点回流。试求：（1）塔顶、塔底产品组成（用摩尔分率表示）（2）全凝器中每小时冷凝蒸汽量；（3）蒸馏釜中每小时产生的蒸汽量；（4）若全塔平均相对挥发度为3.0，塔顶第一块板的液相莫弗里效率为0.6，求离开塔顶第二块板的汽相组成。

63. 用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为100kmol/h，进料组成为0.4（摩尔分率，下同），馏出

液组成为0.9，残液组成为0.1，相对挥发度为2.5，饱和蒸汽进料，塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热。试求：（1）馏出液及残液量；（2）最小回流比；（3）操作回流比为3时，塔釜每小时产生的

64.

65.

66.

67.

蒸汽量为多少？（4）塔釜上一块理论板液相组成为多少？（5）计算第（3）问时做了什么假定？ 用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为100kmol/h，进料组成为0.5（摩尔分率，下同），馏出液组成为0.95，残液组成为0.0.05，相对挥发度为2.5，泡点进料，塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热。操作回流比为1.61，求：（1）馏出液及残液量；（2）提馏段上升蒸汽量；（3）提馏段操作线方程；（4）最小回流比。

用一连续精馏塔分离苯与甲苯混合液，原料液中含苯0.44，塔顶馏出液中含苯0.96（以上均为摩尔分率），原料液为汽液混合进料，其中周期占1/2（摩尔分率），苯—甲苯的平均相对挥发度为2.5，回流比为最小回流比的1.5倍，试求：（1）、原料液中汽相与液相的组成；（2）离开塔顶第二块板的汽相组成；

用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为10kmol/h，进料组成为0.4（摩尔分率，下同），馏出液组成为0.6，易挥发组成的回收率为90%，相对挥发度为2.0，饱和蒸汽进料，回流比为最小回流比的2倍。塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热。试求：（1）馏出液及残液量；（2）最小回流比；（3）第一块塔板下降的液体组成为多少？（4）精馏段上升的蒸汽量与提馏段下降的液体量各为多少？ 用一连续精馏塔分离苯与甲苯混合液，泡点进料，塔顶馏出量为75kmol/h（绝压），查得此压强下水蒸气的汽化潜热为511kcal/kmol，在塔釜温度下釜液的汽化潜热为10000kcal/kmol，精馏段操作线方程为y=0.72x+0.25。试求：（1）加热蒸汽消耗量；（2）离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成。

第二章 吸收

一、选择题

1. 吸收操作的依据是（ B ）。 Ａ.挥发度差异 Ｂ.溶解度差异 Ｃ.温度差异 Ｄ.密度差异

2. 在逆流吸收塔中，增加吸收剂用量，而混合气体的处理量不变， 则该吸收塔中操作线

方程的斜率会____A_____。

A.增大 B.减小 C.不变 D.不能确定

3. 在吸收系数的准数关联式中，反映物性影响的准数是（ B ） A.Sh B.Re C.Ca D.Sc

4. 已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为Ｅ1=0.35kPa、E2=1.1kPa、E3=0.65kPa

则（ A ）

A.t1t2 C.t3 t2

5. 在吸收塔中，随着溶剂温度升高，气体在溶剂中的溶解度将会___C___。

A.增加 B.不变 C.减小 D.不能确定 6. 下述说明中正确的是____D_____。 A.用水吸收氨属液膜控制

B.常压下用水吸收二氧化碳属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制 C.用水吸收氧属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制

D.用水吸收二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸收，气膜阻力和液膜阻力都不可忽略 7. 下述说法错误的是____B____。

A.溶解度系数Ｈ很大，为易溶气体 B.亨利系数Ｅ值很大，为易溶气体 C.亨利系数Ｅ值很大，为难溶气体 D.相平衡系数m值很大，为难溶气体 8. 扩散系数D是物质重要的物理性质之一， 下列各因数或物理量与扩散系数无关的是

( D )。

A.扩散质和扩散介质的种类 B.体系的温度 C.体系的压力 D.扩散面积 9. 吸收塔的操作线是直线，主要基于如下原因（ D ）。

A 物理吸收 B 化学吸收 C 高浓度物理吸收 D 低浓度物理吸收 10. 吸收操作的作用是分离（ A ）。

A 气体混合物 B 液体混合物 C 互不相溶的液体混合物 D 气液混合物

11. 通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，则下列那种情况正确（ D ）。 A. 回收率趋向最高 B. 吸收推动力趋向最大 C. 操作最为经济 D. 填料层高度趋向无穷大

12. 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（ C ）。 A. 两相界面存在的阻力 B. 气液两相主体中的扩散的阻力

C. 气液两相滞流层中分子扩散的阻力 D .气相主体的涡流扩散阻力

13. 根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓度表示得传质总系数KL

( B )

A.大于液相传质分系数k L B. 近似等于液相传质分系数k L C. 大于气相传质分系数k G D. 近似等于气相传质分系数k G

14. 对某一汽液平衡物系，在总压一定时，温度升高，则亨利系数（ B ） Ａ.变小 Ｂ.增大 Ｃ.不变 Ｄ.不确定

吸收是分离（ A ）混合物的化工单元操作，其分离依据是利用混合物中各组分（ E A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度

15. 为使吸收过程易于进行，采取的措施是( B )。

A 加压升温 B 加压降温 C 减压升温 D 减压降温

16. 吸收速率方程式中各吸收系数之间的关系是（ A ）。

A （KG）-1 = （kG）-1 +（H kL）-1 B （KG）-1 = （H kG）-1 +（ kL）-1 C （KG）-1 = （kG）-1 +（m kL）-1 D （KG）-1 = （m kG）-1 +（kL）-1

17. 根据双膜理论，在气液接触界面处（ D ）。

A p i = c i B p i ＞ c i C p i ＜ c i D p i = c i/H

18. 物质在空气中的分子扩散系数随压强的增大而（ C ），随温度的升高而（ A 增大 B 不变 C 减小 D 无法判断

19. 根据双膜理论，在气液接触界面处（ D ）。

A、气相组成小于液相组成 B、气相组成大于液相组成 C、气相组成等于液相组成 D、气相组成与液相组成平衡 20. 为使操作向有利于吸收的方向进行，采取的措施是（ C ）。 A、加压和升温 B、减压和升温

C、加压和降温 D、减压和降温

21. 对难溶气体的吸收过程，传质阻力主要集中于（ B ）。

A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断 22. 在吸收过程中，（ C ）将使体系的相平衡常数m减小。 A、加压和升温 B、减压和升温 C、加压和降温 D、减压和降温

23. 对易溶气体的吸收过程，传质阻力主要集中于（ A ）。

A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断

24. 实验室用水吸收空气中的二氧化碳，基本属于（ B ）吸收控制，其气膜阻力（ B ）的差异。A ）。

）液膜

阻力。

（A） 汽膜 （B）液膜 （C）共同作用 （D）无法确定 （B） ② (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D)无法确定

25. 在双组分理想气体混合物中，组分A的扩散系数是（ C ）。

A.组分A的物质属性 B.组分B的物质属性 C.系统的物质属性 D.仅取决于系统的状态

46. 含低浓度溶质的气液平衡系统中，溶质在气相中的摩尔组成与其在液相中的摩尔组成的差值为（ D ）。

A.负值 B.正值 C.零 D.不确定 47. 某吸收过程，已知气膜吸收系数kY为2kmol/（m2.h），液膜吸收系数kX为4 kmol/（m2.h），由此判断该过程为（ D ）。

A.气膜控制 B.液膜控制 .C.不能确定 D.双膜控制

48. 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若进塔气体的流量增大，其他操作条件不变，则对于气膜控制系统，其出塔气相组成将（ A ）。

A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定

49. 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若进塔液体的流量增大，其他操作条件不变，则对于气膜控制系统，起出塔气相组成将（ B ）。

A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定

50. 在吸收操作中，吸收塔某一截面上的总推动力（以气相组成表示）为（ A ）。 A，Y-Y* B.Y*-Y C.Y-Yi D.Yi-Y

51. 在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制，若将进塔液相组成X2增大，其它操作条件不变，则气相总传质单元数NOG将（ C ），气相出口浓度将（ A ）。

A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定

52. 在逆流吸收塔中当吸收因数A〈1，且填料层高度为无限高时，则气液平衡出现在（ C ）。

A.塔顶 B塔上部 C.塔底 D.塔下部 53. 在逆流吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气中的溶质，平衡关系符合亨利定律。当将进塔气体组成Y1增大，其他操作条件不变，则出塔气相组成Y2将（ A ），吸收率φ（ ）。 A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定

二、填空题

1. 在吸收单元操作中， 计算传质单元数的方法很多，其中，采用对数平均推动力法计算总传质单元数法的前提条件是 。

2. 吸收操作是吸收质从_______转移到_______的传质过程。在吸收操作中压力____________，温度________将有利于吸收过程的进行。

3. 吸收是指____________________________________的化工单元操作。

4. 当气体处理量及初、终浓度已被确定，若减少吸收剂用量，操作线的斜率将____，其结果