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2018年上海大学环境与化学工程学院924化工原理(专)考研强化五套模拟题

  摘要

一、简答题

1. 采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液体,原本操作正常的离心泵本身完好,但无法泵送液体,试分析导致故障的可能原因有哪些。

【答案】槽内液面下降;吸入管堵塞;液体温度上升;容器内压强下降;泵入口侧漏气。

2. 离心泵启动或关闭时,为什么要先关闭出口阀门?

【答案】关闭泵的出口阀门启动离心泵是为了减小启动电流,以保护电机。停泵前关闭泵的出口阀门是为了防止高压液体倒流,对泵造成损害。

3. 何谓平衡水、自由水、结合水和非结合水?它们之间有何相互关系?

【答案】平衡水:当气体为不饱和气体时,与气体的水分分压呈平衡的物料含水量称为平衡含水量

低于

的水分称为平衡水,高于

的水分称为自由水。

物料中大于

的那

当气体为饱和气体时,与气体的水分分压呈平衡的物料含水量定义为部分水分称为非结合水,小于

水量,结合水与非结合水的总合为物料的总含水量。

的那部分水分称为结合水。自由水和平衡水的总合为物料的总含

二、计算题

4. 氨体积含量8%的空气-氨混合物通过填料塔用清水吸收其中的氨,操作温度为20°C ,压力为101.3kPa ,平衡关系可用y=0.9x表示。当混合气的流速为有何变化?

(1)液体流量减半(其余不变);

(2)气体处理量加倍(其余不变)。假设气相传质分系数制。

【答案】原工况时:

且吸收过程为气膜控水的流速为

时,氨的吸收率可达99.5%。问在如下新工况下,氨的吸收率为多少?推动力

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(1

)由于吸收过程为气膜控制

,故L 减半,

但G

不变,

不变

不变,

从而

不变。

(2)

5. 一正在运行中的精馏塔,因进料预热器内加热蒸汽压力降低致使进料q 值增大。若F 、、

:R 、D 不变,则

【答案】(1)

将如何变化? 分析

因为q 増大、F 不变,所以

L=RDV=(R+l)D ,因为D 、R 不变,所以L 、V 不变。

增大、

增大。

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W=F-D,因为F 不变、D 不变,所以W 不变。 (2)

分析

因为R 不变,所以IVV 不变。

因为

(3)因为

因为F 、D 、W 不变,所以结果:说明:

增大、

减小。

不变,所以加料板上升蒸汽的浓度增加,而

减小。

増大,又从物料衡算知

增大。

分析

减小、

不变,所以提馏段分离能力增大,

结合

不变,

可得

减小。

增大、W 不变,所以

减小。

也可如下分析,因为q 增大、

精馏段分离能力不变,所以

6. 在一并流操作的套管换热器中,用水冷却柴油,水的进出口温度分别为15°C 及40°C , 柴油从100°C 冷却至60°C ,现因生产需要将柴油出口温度进一步降低,在不增加传热面积的前提下改为逆流操作,试求柴油可能达到的最低出口温度(假定柴油、水的进口温度及物理性质均不改变)。

【答案】

对逆流传热

解得