2017年南京林业大学化学工程学院820化工原理考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1． 如果逆流气体吸收塔的填料层高度可无限增加，则当吸收因子A>1时，在塔_____端_____相组成趋向极限，组成是_____; 当A<1时，则塔_____端_____相组成趋向极限，组成是_____。
【答案】稀；气；浓；液；
2． 气体吸收计算中，传质单元高度是表示_____的一个参量，而传质单元数是表示_____的参量。
；材料分离难易程度（吸收难易程度） 【答案】传质设备性能好坏（设备效率）
【解析】传质单元高度反映传质阻力的大小、填料性能的优劣及润湿情况的好坏。传质单元数反映的是吸收 过程的难易程度。
3． 液液精馏操作过程中进料状态参数q 的定义是:_____，其物理意义是:_____
（4）饱和蒸汽进料_____; （5）过热蒸汽进料_____。
【答案】参数g 的定义:
物理意义:每1 进料，提馏段比精馏段液相增加的摩尔数。
【解析】从热量角度，q 值表示将lmol 进料变为饱和蒸汽所需的热量与原料液的千摩尔气化热的比值。
4． 以下两种蒸馏方式，当在原料液组成一定且得到的液相分率也相同时，则平衡蒸馏的塔顶产品组成比简单蒸馏的组成_____，其原因为_____。
【答案】小，因为简单蒸馏的气相组成多是与开始阶段较高的液相组成成平衡的，而平衡蒸馏的气相组成只能与最终 较低的液相组成平衡。
【解析】若气化率相同，简单蒸馏较平衡蒸馏可获得更好的分离效果。若要求两种蒸馏保持相同的分离程度， 则简单蒸馏的气化率较平衡蒸馏时的大。
5． 流体在管内作层流流动，如流量不变，若仅增大管径，则摩擦系数变，直管阻力变_____。
【答案】大；小
【解析】若流量不变，管径增大，则雷诺数变小，在层流时
变大。直管阻力, 在五种不同进料状态下的q 值为（冷液进料_____; （2）泡点液体进料_____; （3）气液混合物进料_____; :1）
因为流速的变化较管径大得多，管径增大，流速变小，所以变小。
6． 某精馏塔设计时，若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热，而保持
：
：不变，则W/F将_____
，
将_____。
【答案】不变；减小；不变；增加
7． 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
8． 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。
9． 干燥器内部无补充加热的情况下，进干燥器的气体状态一定，干燥任务一定，则气体离开干燥器的温度越_____，干燥器的热效率越_____; 气体离开干燥器的湿度
率越_____。
【答案】高；低；大；高
10．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
11．请写出三种液液萃取的工业设备名称:_____、_____、_____。
【答案】混合-澄清槽；填料萃取塔；筛板萃取塔
12．下列参数
【答案】F ，q 线和操作线
中，图解法求理论板时不用的有_____。图解法求理论板数时进越_____，干燥器的热效将_____，提馏段操作线斜率将_____，理论板数料热状况变化，位置变化的线有_____。
二、简答题
13．欲提高填料吸收塔的回收率，应从哪些方面着手？
【答案】（1）降低操作温度或增大压力，可使吸收速率提高，使回收率提高；（2）在保证不
，可使回收率发生“液泛”的前提下，适当増大气速；（3）适当增大吸收剂的用量（增大喷淋密度）
；提高（但会导致操作费增大，溶液浓度x 下降）（4）喷淋液体应均匀，并保证填料被充分润湿；
（5）可适当增加填料层高度。
14．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。
15．简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响。
【答案】固体物料在恒速干燥阶段终了时的含水量称为临界含水量，临界含水量不但与物料本身的结构、分散程度有关，也受干燥介质（流速、温度、湿度）的影响。物料分散越细，临界含水量越低。等速干燥阶段的干燥速率越大，临界含水量越高。
16．何谓再结晶现象？
【答案】由于表面能的原因，小晶体溶解与大晶体成长会同时发生，这一现象称为再结晶现象。
17．什么叫精馏操作？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。
18．将60°C 的湿泥坯（砖）放入80°C 的热空气流中干燥，空气的湿球温度为50°C ，试说明该泥坯从放入时起到完全干燥为止的温度变化（假设空气量很大，其温度与湿度均保持不变）。
【答案】该题为恒定干燥条件，开始时，湿泥坯中含有较多的非结合水，这部分非结合水先被干燥，温度由60°C降低至空气的湿球温度50°C; 然后泥坯表面维持50°C被干燥，此过程为恒
；完全干燥时，达到平衡含水量，泥定干燥阶段；然后温度会由50°C不断升高（进入降速阶段）
坯的温度达到热空气流的温度80°C。
19．在萃取过程中，采用普通筛板塔、填料塔一般传质效果不是很好。为了强化液液传质过程，工业上有时会采用脉冲萃取塔（包括脉冲筛板塔和脉冲填料塔），其工作原理是在塔的底部设置脉冲发生器，迫使塔内液体产生附加的脉冲运动。现有一含有少量细小悬浮物的含5%己内酰胺的废水，经有机溶剂萃取处理后放，萃取 相经蒸溶剂塔后塔底回收已内酰胺，塔顶有机溶剂回收后重新用作萃取的溶剂，假定有机溶剂与水不互溶。请你 综合考虑技术、经济等因素，分析上述萃取过程若采用脉冲筛板塔或脉冲填料塔，哪种较为合适？请说明理由； 并讨论脉冲振幅增大对萃取过程的利弊。
【答案】综合考虑技术、经济等因素，应采用脉冲筛板塔。原因在于液体中含有少量悬浮物，而填料塔的填料之间缝隙较小，在液体含有悬浮物的情况下阻力较大，易堵塞，不利于进行后续操作，同时脉冲填料塔在处理含悬 浮物液体时能耗比脉冲筛板塔大。
脉冲振幅增大的优点是有利于液体之间的充分混合，有利于萃取过程的进行，缺点是振幅过大会引起塔内萃 取过程不稳定，同时能耗大大増加。
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