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2017年辽宁工业大学材料科学与工程学院化工原理复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 吸收的基本依据是什么?吸收的主要操作费用花在哪里?

【答案】吸收的基本依据是:气体混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异。吸收的主要操作费用为:

(1)气、液两相流经吸收设备的能耗; (2)溶剂损失;

(3)溶剂再生费(解吸操作费)。

3. 什么叫精馏操作?举例说明精馏过程在化工生产中的应用。

【答案】精馏操作是指利用混合物中各组分挥发能力的差异,通过液相和气相的回流,使气、液两相逆向多级接触, 在热能驱动和相平衡关系的约束下, 使得易挥发组分不断从液相往气相中转移, 而难挥发组分却由气相向液相中迁移, 使得混合物得到不断分离的过程。

应用:产品的分离提纯。

4. 化工原理实验中使用了哪些测试流量、压强的方法?它们各有什么特点?

【答案】测流量用转子流量计、测压强用U 型管压差计、压差变送器。转子流量计随流量的大小,转子可以上、下浮动。U 形管压差计结构简单,使用方便、经济。压差变送器将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知的压差,电流回归式计算出相应的压差,可测大流量下的压强差。

二、计算题

5. 如图所示,用离心泵将池中常温水送至一敞口高位槽中。泵的特性曲线方程为

(H 的单位为m ;

管长为90m , 管路上有若干个个底阀(当量长度为

(2)为使流量达到数、泵的有效功率为多少?

),管子采用

的单位为

),管出口距池中水面高度为13m , 直的钢管,估计摩擦系数为0.03。 ?

,1个全开的闸阀, 1弯头(总当量长度为5.3m )(当量长度为0.6m )

(1)闸阀全开时,管路中实际流量为多少

现采用调节闸阀开度方法,如何调节才行?此时,闸阀的阻力系

【答案】(1)水池液面

与管出口截面

间的管路特性方程为

式中,

,代人上式得

而泵的特性曲线方程为:

泵工作

联立求解式②、式③得:

变为

需关小闸阀。闸阀关小后,泵特性曲线方程式③

(2)为使流量由不变,由此

可以求出新的工作点。

将得:

仍可用式①表示

将,

代入

式③

是闸阀关小后新的工作点的横、纵坐标。„、H' 也应满足阀门关小后的管路特性方程,该方程

解之得:

泵的有效功率为:

6. 如图所示为一测量气体的装置,在操作条件下,气体的密度为封管中水上升高度H=42mm时,求气体通过ab 段的流速和流量。

黏度为

ab

管段内径为10mm ,锐孔阻力的当量长度为10m ,其他阻力忽略不计。假设气体密度不变,当水

【答案】在ab 管段两端口内侧两截面间列能量衡算式

假设为层流

验证

7. —连续精馏塔分离二元理想混合溶液,已知精饱段某塔板的气、液相组成分别为0.83和0.70,相邻上层塔板的液相组成为0.77,而相邻下层塔板的气相组成为0.78(以上均为轻组分A 的摩尔分数,下同)。塔顶为泡点回流,进料为饱和液体,其组成为0.46。若已知塔顶与塔底产量比为2/3,试求:

(1)精馏段操作线方程; (2)提馏段操作线方程。 【答案】(1)精馏段操作线方程 依精馏段操作线方程

将该板和上层板的气、液相组成代入,得

属于层流,假设成立。