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2017年信阳师范学院化学化工学院821化工原理考研强化模拟题

  摘要

一、填空题

1. 某降尘室高2m ,宽2m ,长5m ,用于矿石焙烧炉的炉气除尘。矿尘密度为4500千克每立方米,其形状近于圆球,操作条件下气体流量为25000立方米每小时,气体密度为0.6千克每立方米,粘度为

【答案】91.3 【解析】

假设此时颗粒沉降处于层流区:

2. 往复泵是依靠的往复运动,依次开启和,从而吸入_____和_____排出液体。其流量只与_____有关,而与_____无关。

【答案】活塞;吸入阀;排出阀;泵本身的几何尺寸和泵的往复次数;泵的压头及管路特性

3. 液体在填料塔中流下时,造成较大尺度上的分布不均匀性的原因有:_____和_____。

【答案】初始分布不均匀;填料层内液流的不均匀性

4. 在填料塔中用清水吸收混合气中氨,当水泵发生故障上水量减少时,气相总传质单元数将_____。

【答案】增加 【解析】

当L 减小,则S 增大,

增大。参数S 反映吸收推动力的大小,S 增大,

吸收推动力变小,必然增大。

5. 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。

则理论上能除去矿尘颗粒的最小直径为_____

6. 某长方形截面的通风管道,其截面尺寸为

【答案】0.048m 【解析】当量直径

其当量直径d e 为_____.

7. 旋桨式搅拌器适用于黏度_____的液体,而大叶片低转速搅拌器适用于黏度_____的液体。

【答案】小于

大于

与气膜传质阻力

相比

8. 当相平衡常数m 很小时,溶质的溶解度_____,液膜传质阻力_____,此时,

_____, 称为_____。

气膜控制

【答案】很大;很小;

9. 在设计列管式换热管中,设置折流挡板,以提高_____流速,设置隔板以提高_____流速,以达到强化传热的目的。管程内流体流速的选取,对一般液体取_____, 气体取_____,如该换热器用水蒸气冷凝来加热原油,那么水蒸气应在_____程流动。

【答案】壳程;管程;

10.当介质阻力不计时回转真空过滤机的生产能力与转速的_____次方成正比。

【答案】0.5

11.由干燥速率曲线可知,恒速干燥段除去的水分是_____,降速干燥段除去的水分是_____。

【答案】非结合水;结合水

12.在化工过程中,流动边界层分离的弊端主要是_____; 而其可能的好处则主要表现在_____。

【答案】增加了流动阻力损失;增加了湍流程度。

二、计算题

13.在底面积为密度

的除尘室内回收气体中的球形固体颗粒。气体的处理量为,操作条件下气体的密度

,黏度为

假设沉降在斯托克斯区,最小颗粒直径为

校核颗粒雷诺数

故假设成立。

固体的。试求理论上

能完全除去的最小颗粒直径。

【答案】在沉降室中能被完全分离的最小颗粒沉降速度为

14.用常压连续精馏塔分离苯、甲苯溶液。塔顶串联一分凝器和一全凝器。塔顶上升蒸气首先进入分凝器,凝液用做回流。未凝蒸气再进入全凝器,冷凝冷却后作为塔顶产品。已知:进料量为100kg/h, 进料中含苯50%(摩尔分数,下同),要求塔顶产品含苯95%,塔底产品含苯小于5%,操作回流比为2.5, 苯对甲苯的相对挥发度为2.5(视为常数),苯饱和蒸气压Antoine

方程为

(式中,

单位为mmHg 柱;t 为

)。

求:(1)塔顶和塔底的产品量(kmol/h); (2)塔顶第一块板上升的蒸气组成; (3)验算塔顶上升的蒸气的露点

哪个正确?

原料液的平均相对分子质量

所以

解得:

(2)塔顶第1块板上升蒸气组成由分凝器中气相组成

与之相平衡的液相组成

第1块板上升蒸气组成

为操作关系

(3)露点假定

正确,则塔顶气相中苯的饱和蒸气压为

与之相平衡的

显然,此值不合理,故若则

【答案】(1)塔顶和塔底的产品量做物料衡算

不等于84.3°C。