昆明理工大学化工原理下复习
1．比较单效与多效蒸发的优缺点，说明多效蒸发的效数受哪些限制，如何确定最佳效数
答：随着效数增加，蒸发操作的经济性W/D逐渐提高，但温差损失随之增大，蒸发器的生产能力和生产强度下降，对某些溶液甚至可能发生总温差损失等于或高于传热总温差而使操作无法进行，而且效数增加到一定程度时，W/D的变化已很小，所以效数是有一定限制的。
随效数增加，生蒸气消耗量D减少，操作费用随之降低，而设备费用增大，选择总费用最低时的效数即为最佳效数。
2.简述在恒定干燥条件下，对于有恒速段与降速段的物料，应采用什么方法缩短干燥时间？
答：（1）降低临界含水量，使物料分散、减小厚度等；
（2）提高降速段的干燥速率。有效方法是将物料分散于热气流中，适当降低空气温度、增大湿度或减小流速均可降低临界含水量。3.在设计精馏塔时，最优加料位置是如何确定的？
答：最优加料位置的选择本质上是个优化问题。将液相组成等于或略低于Xq（两操作线交点的横坐标）的塔板作为加料板，此时所需的理论塔板数最少。4.什么是理论板？什么是灵敏板？计算理论塔板数的方法有哪几种？
答：理论板是指不论进入该板的气液两相组成如何，离开该板的气液两相在传热与传质两方面均达平衡，即两相温度相同，组成互成平衡。灵敏板是指该板的温度对外界干扰因素反应最灵敏的塔板。计算理论塔板数的方法有：逐板计算法；图解法；捷算法。5.工业生产中对溶液的浓缩，为何常采用真空蒸发？
答：（1）加热蒸汽压力相同时，真空蒸发时溶液的沸点较低，则有效温度差较大，可使传热面积减小；
（2）真空蒸发，可蒸发不耐高温的溶液；可利用低压蒸气或废气作加热剂；由于溶液沸点低，设备的热损失小。
6.为什么精馏塔的塔底温度总是高于塔顶温度？
答：（1）由于塔顶轻组分浓度高于塔底的，相应的泡点较低；（2）由于塔内压降使塔底压力高于塔顶，因而塔底的泡点较高。7.示意画出三效并流加料的蒸发流程，说明其优缺点。答：图略
优点：料液可籍压强差自动输送，系统能量利用较合理；缺点：末效传热条件较劣，K值降低，完成相同的传热量所需传热面积增大。8.简述干燥中临界含水量的概念，并分析其受哪些因素影响？
答：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。它不但与物料本身的结构、分散程度有关，也受干燥介质的流速、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。9.工业生产中对溶液的浓缩，为何常采用真空蒸发？
答：（1）加热蒸汽压力相同时，真空蒸发时溶液的沸点较低，则有效温度差较大，可使传热面积减小；
（2）真空蒸发，可蒸发不耐高温的溶液；可利用低压蒸气或废气作加热剂；由于溶液沸点低，设备的热损失小。
10.什么是最小回流比？如何计算？最小回流比与操作回流比有何关系？答：精馏操作中，若回流比减小，两操作线向平衡曲线靠近，为达到指定分离要求所需的理论板数增多。当回流比减小到某一数值时，两操作线的交点将落在平衡线上。此时的回流比称为最小回流比。计算公式为Rmin=(xD-yp)/(yp-XP)。操作回流比R=（1.1---2）Rmin。
11.若某精馏塔的实际回流比小于最小回流比时（即Ｒ＜Ｒmin）问该塔能否操作？将出现什么现象？
答：最小回流比：提馏段操作线与精馏段操作线的交点在平衡线上，此时所需塔板数为无穷
多，要达到指定的工艺要求是不可能的。若Ｒ＜Ｒmin该塔操作不可能符合工艺指标，
但能够操作，将会使塔顶易挥发组份浓度减少，塔釜易挥发组份浓度增大。12.恒速干燥阶段的特点是什么？在速干燥阶段的特点是什么？在此阶段影响干燥速率的因素有哪些？此阶段影响干燥速率的因素有哪些？
答：恒速干燥阶段的特点是：物料表面充满着非结合水，物料表面温度为空气湿球温度。在此阶段影响干燥速率的因素有：湿空气的温度、湿度、流速及与湿物料的接触方式。
1．提高蒸发器生产强度的主要途径是提高总传热系数、增大有效温差（采用真空蒸发）；引起温差损失的原因有溶液沸点升高、液柱静压强影响。
2．临界湿含水量与物料结构、分散程度、物料厚度、干燥条件（空气的流速、温度、湿度、接触方式等）等四个因素有关。
3．筛板上的气液接触状态可大致分为三种，即鼓泡接触状态、泡沫接触状态和喷射接触状态。
4．精馏操作可分离液体混合物，其依据是各组分挥发度的差异；要使混合物中的组份得到完全的分离，必须进行多次部分气化和部分冷凝。
5．直接水蒸气加热的精馏塔适用于混合液为水溶液且水为难挥发组分情况；与间接水蒸气加热相比，当XD、XF、R、q、α、回收率相同时，所需理论板数为N直接>N间接。
6．蒸发是将含不挥发溶质的溶液加热沸腾，使部分溶剂汽化移出的单元操作，属于冷热流体两侧均有相变的恒温传热过程；蒸发器的生产强度是指单位传热面积上单位时间汽化的水分量。7．恒定干燥条件是指
:空气的流速、温度、湿度、与物料的接触方式维持恒定。
8．工业上应用最广泛的板式塔类型有筛孔塔板、泡罩塔板和浮阀塔板。9．q线方程的表达式为Y=qx/(q-1)－XF/(q-1)；该表达式在x-y图上的几何意义是该方程是两操作线交点的轨迹方程。当q=1时，Xq与XF之间关系为Xq=XF。10.恒沸精馏与萃取精馏主要针对具有恒沸物和α接近于1的物系，萃取精馏中采用加入第三组分的方法以改变原物系的相对挥发度。
11．蒸发器的生产强度是指单位时间单位面积上蒸发的水分量；提高蒸发器生产强度的主要途径是提高总传热系数和增大有效温差（采用真空蒸发）。12．工业上，生物溶液的增浓主要采用真空蒸发和冷冻浓缩等低温操作方法。13．湿空气中的水分含量可用水气分压，湿度，相对湿度表示。其中相对湿度表示水分的相对含量。
14．在理想干燥器内，空气从干燥器入口至出口，温度下降，湿度增大，露点升高，湿球温度不变。
15．精馏和普通蒸馏的根本区别在于精馏必须引入回流。
16．精馏塔设计时,当回流比加大时,所需要的理论板数减少,同时蒸馏釜中所需要的加热蒸汽消耗量增大,塔顶冷凝器中冷却剂消耗量增大,所需塔径增大。17．单效蒸发过程的二次蒸汽温度低于加热蒸汽温度，是因溶液沸点升高和存在传热温差造成的。
18．干燥过程的传热推动力是空气温度与物料表面温度之差；传质推动力是物料表面水气分压与空气中水气分压之差。
19．空气在进入干燥器前必须预热，其目的是提高是空气的温度，使其作为载热体和降低相对湿度，使其作为载湿体。
20．物料的平衡含水量取决于物料种类和湿空气性质，而结合水含量仅与物料种类有关。
21．当精馏操作中的q线方程为x=xF时，则进料热状态为饱和液体；此时q=1。22.恒沸精馏与萃取精馏主要针对具有恒沸物和α接近于1的物系，萃取精馏
中加入第三组分是为了改变（增大）组分间的相对挥发度；而恒沸精馏中加入第
三组分则是为了与被分离组分形成恒沸物。
23．蒸发操作中，引起溶液沸点升高的原因有溶液浓度（溶质引起的饱和蒸汽压下降）、液柱静压力和流动阻力。
24．常用蒸发器主要由加热室和分离室两部分构成。
25．精馏的原理是同时多次进行部分汽化和部分冷凝操作。实现精馏操作的必要条件是塔顶液相回流和塔底气相回流。
26．恒沸精馏和萃取精馏主要针对具有恒沸物和沸点相差很小物系，它们都采用加入第三组分的办法以改变原物系的相对挥发度。
27.在对流干燥过程中，传热的推动力为空气与物料表面间的温度差，水汽传递的推动力为物料表面的水汽分压与空气中水汽分压之差。
28．湿空气中的水分含量可用水气分压，湿度和相对湿度表示。其中相对湿度表示水分的相对含量。
29．蒸发器的生产强度是指单位时间单位面积上蒸发的水分量；提高蒸发器生产强度的主要途径是提高总传热系数和增大有效温差（采用真空蒸发）。
30．精馏和普通蒸馏的根本区别在于精馏必须引入回流。精馏操作中，最佳进料板是指该板的气液相组成与进料组成相接近的塔板；对一定的分离要求，若不在最佳进料板处进料，则为达到指定分离任务所需要的理论塔板数增多。31．恒沸精馏和萃取精馏的共同点是加入添加剂，相比较而言，萃取精馏较为经济。
33.在一定的温度和总压下，以湿空气作干燥介质干燥某湿物料。但所用空气的相对湿度增大时，湿物料的平衡水分将增大，其自由水分相应减少。
34．写出三种对流干燥器的名称：箱式干燥器、转筒干燥器、流化床干燥器、气流干燥器、喷雾干燥器等任意三种。
35.在恒速干燥阶段，湿物料表面的温度近似等于空气的湿球温度。1．蒸发器的生产能力通常以来计算
A、传热速率B、水分蒸发量C、原料处理量D、完成液流量
2．精馏塔操作时，其温度和压力从塔顶到塔底的变化趋势为______。A.温度逐渐增大，压力逐渐减小；B.温度逐渐减小，压力逐渐增大；C.温度逐渐减小，压力逐渐减小；D.温度逐渐增大，压力逐渐增大；
3．物料的平衡水分一定是__________。A．非结合水分
B．自由水分
C．结合水分
D．临界水分
4．对于恒速干燥阶段，下列描述哪个是错误的？_________A．干燥速度与气体的性质有关B．干燥速度与气体的流向有关C．干燥速度与气体的流速有关D．干燥速度与物料种类有关
5．物料中的平衡水分随温度升高而。
A.增大
B.减小
C.不变
D.不一定,还与其它因素有关6.将不饱和空气在总压和湿度不变的情况下进行冷却而达到饱和时的温度，称为湿空气的_____。A．湿球温度B．绝热饱和温度C．干球温度D．露点温度
7．料液随浓度和温度变化较大时，若采用多效蒸发，则需采用。
A．并流加料流程B．逆流加料流程
C．平流加料流程D．三种流程均可
8．提高蒸发器的循环速度，不仅可以
C管内沸腾给热系数，更能D
单程汽化率。
A．不变B．不确定
C．增高
D．降低
9．精馏操作时,若在F,XF,q,R不变的条件下,将塔顶产品量D增加,其结果是
______。
A．XD下降,XW上升B．XD下降,XW不变C．XD下降,XW也下降
D．无法判断
10.下面三类塔板相比较，操作弹性最大的是____B_____，单板压降最小的是
____A_____。A．筛板塔B．浮阀塔C．泡罩塔11.湿空气在预热器内被加热的过程中，不发生变化的参数是_____。
A．相对湿度
B．露点温度
C．湿球温度
D．焓
12．同一物料，如恒速干燥阶段的干燥速率提高，则临界含水量将_A_；同一物料在一定的干燥速率下，物料增厚，则临界含水量将___A___。A．增加B．不变C．减小D．不确定13．当干燥热敏性的湿物料时，选用_________干燥器较适合。
A．气流
B．厢式
C．转筒
D．喷雾
