2017年重庆理工大学化学化工学院807化工原理考研冲刺密押题
● 摘要
一、填空题
1. 在恒压过滤时,如过滤介质的阻力忽略不计,且过滤面积恒定,则所得的滤液量与过滤时间 的_____次方成正比,而对一定的滤液量,则需要的过滤时间与过滤面积的_____次方成_____比。
【答案】
反
2. 在板框过滤机中,若滤饼不可压缩,介质阻力不计,当过滤压差增加一倍时,其过滤速率为原来的_____倍。
【答案】2
3. 蒸发过程中哪两种情况可以引起蒸发器内沸点升高:_____、_____; 多效蒸发的优点是:_____。
【答案】溶液蒸汽压下降,加热管内液柱静压力;提高了经济效益(加热蒸汽的利用率)。 【解析】溶液的沸点升高与溶液类别、组成和操作压力有关。多效蒸发时,蒸发等量的水分所需的加热蒸汽较单效时少,从而提高了蒸汽利用率,即经济效益。
4. 若被输送的流体黏度增高,则离心泵的压头_____,流量_____,效率_____,轴功率_____。
【答案】降低;减少;降低;増加
5. 在连续精馏实验中,仅改变进料中的轻组分浓度,使其浓度增加50%,此时塔内上升蒸汽量随之变_____,塔顶温度_____。
【答案】大;降低
6. 精馏塔设计时采用的参数板数将_____。
【答案】减小
7. 某二元混合物,进料量为100kmol/h,进料组成组成
【答案】63.2
(摩尔分数,下同),要求塔顶得到
均为定值,若降低塔顶回流液的温度,则所需理论
不小于0.95的产品,则塔顶馏出液的最大流量为_____kmol/h。
8. 在测量湿球温度时,空气速度需大于5m/s,这是为了_____。
【答案】减少辐射和热传导的影响,使测量结果较为精确
9. 在列管换热器的流体流径选择中,易产生污垢的流体通常走_____,高压高温流体走_____。
【答案】管内;管内
【解析】易结垢流体走管内,因为管内较易清洗;高压流体走管内,以免壳体受压,可减少壳层金属消耗量。
10.用离心泵向锅炉供水,若锅炉中的压力突然升高,则泵提供的流量_____,扬程_____。
【答案】减少;增大
11.在双效蒸发系统中,将1000kg/h,质量分率为10%的稀溶液浓缩到50%,其理论蒸汽用量约为_____kg/h,若第一效的蒸发水量为400kg/h,溶液离开第一效蒸发器的浓度为_____。
【答案】800;16.67%
12.物料的平衡水分一定是_____水分;物料的非结合水分一定是_____水分。
【答案】结合;自由
二、简答题
13.什么是填料塔的传质单兀尚度
【答案】传质单元高度
和等板尚度HETP?
填料吸收塔每个传质单元对应的填料层高度。等板高度(HETP ):
填料精馏塔一块理论板所对应的填料层高度。
14.过滤常数K 与哪些因素有关?
【答案】滤饼性质
滤浆性质
推动力
温度等。
15.在连续干燥器前用预热器加热空气,被加热空气所获得的热量Q 按其去向可分为哪四项?干燥器热效率定义为哪些项之比?
【答案】被加热空气获得的热量按其去向可分为以下四项:
汽化水分消耗的热量;
随废气放空。
干燥热效率定义为
16.恒速干燥段的湿物料表面温度是什么温度?为什么?
【答案】恒速干燥段的湿物料表面温度等于干燥介质的湿球温度。恒速干燥段是表面汽化控制段,在此阶段,对流传热系数和传质系数不变,水分恒定速率汽化,汽化的是非结合水,水分由物料内部向表面输送的速度足以保证物料表面充分润湿。
加热产品消耗的热量;补偿设备热损失消耗的热量;
17.列管换热器在什么情况下要考虑热补偿,热补偿的形式有哪些?
【答案】当管束和壳体温度差超过50°C 时,换热器内部将出现很大的热应力(管子和壳体,可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱,列管换热器要考虑热补偿,热补偿热胀冷缩程度不同)
的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U 形管式换热器三种。
18.简述如何通过实验测定过滤常数。
【答案】(1)安装过滤设备,配料,在恒压测定不同时刻的滤液量V ; (2)利用(3)用
将数据整理得到
关系表;
; 数据作图(或数据拟合)
(4)将数据拟合成直线,根据直线斜率和截距求出过滤常数
19.简述工业吸收操作大多是选用化学吸收的原因,即化学吸收的优点。
【答案】(1)化学反应提高了吸收的选择性; (2)加快吸收速度,从而减小设备容积;
(3)反应増加了溶质在液相的溶解度,减少吸收剂用量;
(4)反应降低了溶质在气相中的平衡分压,可较彻底地除去气相中很少量的有害气体。
20.何谓蒸发设备的生产强度?
【答案】蒸发设备的生产强度是指单位时间内在单位传热面积上蒸发的水量,是衡量蒸发器性能的一个重要指标。
三、计算题
21.有一吸收塔,塔内装有25mmx25mmx3mm 的拉西环,其比表面积(标准状态)。塔顶喷淋的清水量为3000kg/h, 丙酮回收率摩尔分数)。已知塔径D=0.675m, 总传质系数
试求:(1)传质单元数(2)填料层高度H ;
(3)定性说明在气液平衡关系符合亨利定律时理论塔板本题中N 和
哪个大?
(1)因为所以
(假设全部润
,在20°C 、1atm 下操作,混合气量为湿)。空气-丙酮混合气中含有6%(体积分数)的丙酮
平衡关系为y=1.68x(x 、y 为
和传质单元数
的大小关系,在
【答案】先将流量化为摩尔流量