2018年江苏大学化学化工学院828化工基础考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响。
【答案】固体物料在恒速干燥阶段终了时的含水量称为临界含水量，临界含水量不但与物料本身的结构、分散程度有关，也受干燥介质（流速、温度、湿度）的影响。物料分散越细，临界含水量越低。等速干燥阶段的干燥速率越大，临界含水量越高。
2． 吸收的基本依据是什么？吸收的主要操作费用花在哪里？
【答案】吸收的基本依据是：气体混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异。吸收的主要操作费用为：
（1）气、液两相流经吸收设备的能耗； （2）溶剂损失；
（3）溶剂再生费（解吸操作费）。
3． 简述和比较萃取、吸收、精馏各自的原理，用途和特点。
【答案】（1）萃取:萃取是利用化合物在两种互不相溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过多次反复萃取，将绝大部分的化合物提取出来的方法。
多用于提纯和分离。
（2）吸收:利用混合气体中分组分在液体中溶解度的差异而分离气体混合物的单元操作成为吸收。
主要用途有：①制取产品；②分离混合气体；③气体净化等。
（3）精馏:利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气液两相逆向多级接触，在 热能驱动和相平衡关系的约束下，使得易挥发组分不断从液相往气相中转移，而难挥发组分却由气相向液相中迁 移，使混合物得到不断分离的过程成为精馏。
特点是传热、传质过程同时进行。
（4）比较：①吸收和萃取一般不需要外部能量，精馏需要加热和冷凝；
②吸收和萃取都引入第三种物质，普通精馏不引入第三种物质，有些特殊精馏引入第三种物质；
③吸收一般为气液，气固，液固相间的操作，萃取多为液液相间的操作。
二、应用题
4． 某常压等焓干燥器，处理量为500g/s, 湿物料湿基含水量5%，产品湿基含水量不高于1%; 新鲜空气温度20°C ，湿度为0.005kg 水/kg绝干空气，空气预热至150°C 后进入干燥器，试求：（1）当空气出口温度为40°C 时，预热器所需提供的热量；（2）若出口空气在管路与旋风分离器装置中温度下降了10°C , 产品是否会发生返潮现象？
【答案】（1）根据预热器的热量衡算得到预热器所需热量为
先求L :由物料衡算可知
等焓干燥：
，即
（2）干燥器出口温度为40°C , 经过管路和旋风分离器后温度下降了30°C , 此时若湿空气的水汽分压小于饱和蒸气压
则不会发生返潮现象；查饱和水蒸气压30°C 时，
湿空气出口湿度为0.0487kg 水/kg绝干空气，则水汽分压：
会发生返潮现象。
5． 在一连续常压精馏塔中分离某溶液，塔顶采用全凝器，塔底有再沸器；要求分率，下同），液在本题条件下的相
对挥发度为2; 假定恒摩尔流假定成立。试求: （1）精馏段操作线方程；
（2）若塔底产品量W=100kmol/h，求进料量F 和塔顶产品量D ; （3）提馏段操作线方程； （4）离开第二理论板的液相组成【答案】（1）q 线方程为:
由a=2得相平衡方程为:
联立方程①②并解得:
。
（摩尔
已知此塔进料q 线方程为y=6x-l，采用回流比为最小回流比的2倍，溶
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则
操作回流比精馏段操作线方程
（2）
q 线方程
由全塔物料衡算和轻组分物料衡算得:
即
解得:
（3）
所以提馏段操作线方程为
（4）逐板计算法计算X 2
离开第二理论板的液相组成
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