2017年广州大学化学化工学院819化工原理(需携带计算器)考研仿真模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 精馏塔设计时采用的参数板数将_____。
【答案】减小
2. 间歇精馏的特点:①_____;②_____;③_____。对于恒定回流比的间歇精馏过程,其馏出液组成_____,对于恒定馏出物组成的间歇精馏过程,其回流比_____。
【答案】间歇精馏为非定态过程;间歇精馏时全塔均为精馏段,没有提馏段;塔内的存液量对精馏过程及产品持产量和质量均有影响;不断降低;不断增大
3. 多级错流萃取的特点是:_____、_____、_____。
【答案】每级都加入新鲜萃取剂,传质推动力大;只要级数足够多,最终可得到希望的萃取率;萃取剂用量大。
4. 间歇过滤机的生产能力可写为_____,
均为定值,若降低塔顶回流液的温度,则所需理论
此处V 为_____,表示一个操作循环所需的洗涤时间
辅助时间
等于一个操作循环中_____、_____和_____三项之和。
【答案】一个操作循环中得到的滤液体积;总时间;过滤时间
5. 产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的_____下,输送_____时的性能曲线。
【答案】转速;
的清水
6. 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。
7. 在逆流操作的填料吸收塔中,若吸收因子A=0.5, 气液相平衡关系为y=2x,塔底气相进料中
当填料层高【答案】0.25
8. 某低浓度气体吸收过程,已知:相平衡常数为m=l,气膜和液膜的体积吸收系数分别为
则该吸收过程为_____控制过程。气膜阻
力占总阻力的百分数为_____,该气体为_____溶气体。
【答案】气膜;88.9%; 易溶
,塔底液相浓度为_____。
9. 在B-S 部分互溶系统中,若萃取相中含溶质A=85kg,稀释剂B=15kg, 溶剂S = 100kg,则萃取相中
=_____。(
均表示质量分率)
【答案】5.67
【解析】
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.在吸收过程中,若L 增大,m 减小,则吸收因数A 将_____,出塔气体将_____,传质单元
数
将_____
【答案】増大;减小;减小
12.双组分液液萃取分离时,根据相律,其自由度为_____,当两相平衡时,组成占有一个自由度,则_____和_____可自由选择。
【答案】3; 温度;压力
二、计算题
13.拟采用填料塔逆流操作进行低浓度气体的单组分物理吸收,浓度为用,入塔浓度
【答案】最小液气比为
所以
所以传质单元数
最小液气比的1.1倍,计算气相传质单元数
吸收液循环使
相平衡关系符合亨利定律,y=20x。要求回收率为0.9, 操作液气比为
14.有苯和甲苯混合物,含苯0.4(摩尔分数,下同),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, 苯的回收率不低于90%, 泡点进料,泡点回流,取回流比为最小回流比的1.5倍,已知相对挥发度
(2)回流比R 及精馏段操作线方程;
(3)第二块理论板(从上往下数)上升蒸气的组成。 【答案】⑴
(2)平衡线方程:
联立求得:
精馏段操作线:
(3)
由平衡线方程可得:
q 线方程:
试求:
(1)塔顶产品量D 、塔底残液量W 及组成
由精馏段操作线:
15.某湿物料在常压干燥器内进行绝热干燥,干燥后的产品为4000kg/h,湿物料的含水率为15%(湿基,下同),产品的含水率不得高于1%,空气的初始温度为20°C ,相对湿度为40%。空气预热至120°C 后进入干燥器,气体出干燥器的温度选定为70°C 。
(1)求所需湿空气用量(2)求预热器的热负荷(3)求干燥器的热效率;
,其弊端是什么。 (4)若选定气体出干燥器的温度过高(或过低)空气与物料在干燥系统中的变化过程如图所示。
图
【答案】(1)所需湿空气用量