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2017年中国矿业大学(徐州)化工学院818化工原理之化工原理考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、简答题

1. 简述如何通过实验测定过滤常数。

【答案】(1)安装过滤设备,配料,在恒压测定不同时刻的滤液量V ; (2)利用(3)用

将数据整理得到

关系表;

; 数据作图(或数据拟合)

(4)将数据拟合成直线,根据直线斜率和截距求出过滤常数

2. 什么是填料塔的传质单兀尚度

【答案】传质单元高度

和等板尚度HETP?

填料吸收塔每个传质单元对应的填料层高度。等板高度(HETP ):

填料精馏塔一块理论板所对应的填料层高度。

3. 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。

4. 离心泵发生气缚与汽蚀现象的原因是什么?应如何消除?

【答案】离心泵在启动过程中若泵壳内混有空气或未灌满泵,则泵壳内的流体在随电机做离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内,泵像被“气体”缚住一样,称离心泵的气缚现象。避免或消除气缚的方法是启动前灌泵并使泵壳内充满待输送的液体,启动时关闭出口阀。

当泵壳内吸入的液体在泵的吸入口处因压强减小恰好汽化时,给泵壳内壁带来巨大的水力冲击,使壳壁像被“气体”腐蚀一样,该现象称为汽蚀现象。降低泵高度能避免汽蚀现象的产生。

5. 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)。

6. 要提高恒速干燥阶段的干燥速率,你认为可采取哪些措施?

【答案】可采取改变气固接触方式,减小物料尺寸,提高气体温度、降低气体湿度和采用较高的气流速度等措施。

二、计算题

7. 常压下将含水量为25%(湿基)的物料300kg 置于温度为90°C , 湿球温度为40°C 的空气中,空气以7m/s的流速平行流过物料。干燥面积为

干料,平衡含水量为0.03

(1)除去40kg 水分所需的干燥时间(h );

(2)将物料继续干燥,再除去20kg 水分所需的干燥时间(h );

(3)其他条件不变,只是将物料层厚度减半,将物料干燥至同(1)的含水量一样时所需的干燥时间。

已知:空气平行于物料表面流动时的对流给热系数为为

汽化潜热

【答案】(1)40°C下水的汽化潜热

40°C下空气的饱和湿度

空气的湿度

空气的比体积

空气的密度

空气的质量流速

对流给热系数

恒速段干燥速率

物料的初始干基含水量

绝干物料质量

湿物料在该条件下的临界含水量为

以年干料,降速段可视为直线。试求:

,G 的单位

r 的单位为kJ/kg; 40°C下水的饱,其中t 的单位为:,

和蒸气压为7.377kPa 。

除去40kg 水分后物料的干基含水量

所以除去40kg 水分的干燥过程处于恒速阶段,所需干燥时间

(2)再除去20kg 水分后物料的含水量. 速段,所用

干燥时间分别记为

因降速段干燥速率可视为直线,即

从物料中再除去20kg 水分共需干燥时间

(3)按题意,度

厚度,

厚度。所以所需干燥时间

8. 在常压下采用精馏的方法分离进料量为100kmol/h,进料组成为0.35(摩尔分数,下同)的苯-甲苯混合物,泡点进料,要求塔顶馏出液中苯含量不低于0.95, 其回收率对挥发度为2.47。试求:

(1)塔底产品组成(2)操作回流比R ;

(3)将再沸器视为一块理论板,求再沸器入口液体组成及出口气相组成;

(4)在回流比R=2.5的实际工况条件下,在精馏段取2个取样点,取样点间有4块实际塔板,取样点所在板上的气相组成分别为第j 板:效率

第(j+3)板:

,求该塔段的总板

不低于98%, 塔顶

设全凝器,泡点回流,操作回流比为最小回流比的1.4倍,塔底设一釜式再沸器,苯对甲苯的相

将减小,而

不变,故干燥过程仍属恒速段。且

不变,而

干燥分为恒速段与降

【答案】⑴