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2017年广州大学化工原理复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 恒速干燥段的湿物料表面温度是什么温度?为什么?

【答案】恒速干燥段的湿物料表面温度等于干燥介质的湿球温度。恒速干燥段是表面汽化控制段,在此阶段,对流传热系数和传质系数不变,水分恒定速率汽化,汽化的是非结合水,水分由物料内部向表面输送的速度足以保证物料表面充分润湿。

2. 蒸发器提高流体循环速度的意义有哪些?

【答案】蒸发器流体循环速度提高,可增大传热系数,从而传热速率高,并可减少溶液在加热管内析出晶体,且可减轻传热表面的污垢积存。

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. 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 ,

二、计算题

5. 如图所示为由盐矿向制盐场输卤的系统,被输送卤水的密度为压力表1的读数为为m ,

的单位为

此时卤水在管内的流动已进入阻力平方区),管路方程为

)。现因扩产需要,要求卤水输送量达到

原离心泵前串联一台型号相同的离心泵。

(不考虑导压管高度对压力表读数的影响) (1)试计算说明该方案能否满足扩产要求; (2)求扩产后出口阀全开时压力表2的读数。 (提示:离心泵方程的一般表达式为

当出口阀关闭时,(式中He 的单位以上,采用的方案为在

,压力表2的读数为1100kPa ,最大输卤量为当出口阀全开时

【答案】(1)当出口阀全关时,

从盐矿卤池液面0到压力表入口1之间列柏努力方程,以1面为基准面,

其中,

所以,当Q=0时,当由

所以离心泵的性能曲线为

当串联一台泵时,由于扬程是单台泵的两倍,所以 当Q=0时,当

时,即

时,

则此时离心泵的特性曲线为

那么串联一台泵后的最大流量应由(2)式和管路特性方程那么联立可以得出,

所以串联一台泵可以满足扩产要求。

(2)从压力表2到制盐厂卤池入口3之间列柏努力方程,

其中,

得即

时,带入上式,推出,

联立而得,

所以A=135 时,

得出

转换至管路特性方程中,应为当

时,

,算得带回到式(3)

即扩产后出口阀全开时压力表2的读数为1599kPa 。

6. 以纯溶剂S 进行单级萃取。已知萃取相中原料液浓度

(质量分数,下同)。试求:

(1)选择性系数

萃余相中

原料液量为100kg ,

(2)萃取液和萃余液的量; (3)用线段表示溶剂比S/F。

【答案】⑴(2)

7. 用泵将贮液池中常温下的水送至吸收塔顶部,贮液池水面维持恒定,各部分的相对位置如图所示。输水管的直径为为

排水管出口喷头连接处的压强为65kPa (表压),送水量

试求泵的有效功率。

水流经全部管道(不包括喷头)的能量损失为

【答案】在

两截面间列伯努利方程