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2017年哈尔滨工程大学化工原理考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 过滤常数K 与哪些因素有关?

【答案】滤饼性质

滤浆性质

推动力

温度等。

2. 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。

3. 溶质渗透理论中的

含义是什么?已知D ,

如何表达?

【答案】溶质渗透理论中是溶质渗透时间,即每隔时间,液体发生一次完全的混合。己知D ,

4. 评价板式塔塔板性能的标准有哪些?

【答案】通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单、制造成本低。

二、计算题

5. 某板框过滤机在恒压下操作,过滤阶段的时间为2h ,已知第lh 过滤得缩,滤布阻力可忽略,(1)第2h 可得多少滤液?(2)过滤2h 后用

滤液,滤饼不可压

清水(黏度与滤液相近),

在同样压力下对滤饼进行横穿洗涤,求洗涤时间;(3)若滤液量不变,仅将过滤压差提高1倍,问过滤时间为多少?(4)若过滤时间不变,仅将过滤压差提高1倍,问滤液量为多少?

【答案】⑴将所以

(2)由过滤基本方程由题意知

代入得

代入上式,得.

(3)因为又因为(4)

6. 常压板式精馏塔连续分离苯-甲苯溶液,塔顶全凝器,泡点回流,塔釜间接蒸汽加热,平均相对挥发度为2.47,进料量为150kmol/h,组成为0.4(摩尔分率),饱和蒸汽进料q=0, 操作回流比为4, 塔顶苯的回收率为97%,塔底甲苯的回收率为95%,求:

(1)塔顶、±荅底产品的浓度; (2)精馏段和提馏段操作线方程; (3)操作回流比与最小回流比的比值。 【答案】(1)

物料衡算得:

由①②③④式解得:D=62.7kmol/h,

W=87.3kmol/h

(2)精馏段操作线方程

q=0,则

所以提馏段操作线方程为

q=0,而且

因为α=2.47, 所以相平衡方程为

可得:

7. 从废气中取80%(质量分数)与湿度为0.0033kg/kg干气、温度为16°C 的新鲜空气混合后进入预热器,如图所示。已知废气的温度为67°C ,湿度为0.03kg7jC/kg干气。物料最初含水量为47%(湿基,下同),最终含水量为5%,干燥器的生产能力为1500kg 湿物料/h。试求干燥器每小时消耗的空气量和预热器的耗热量。设干燥器是理想干燥器。

【答案】湿物料干基含水量干燥产物干基含水量绝干物料质量流量干空气用量预热器耗热量

因干燥为理想干燥,故

将式(2)、式(3)代入式(1),得