2017年湖北大学化工原理复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 简述工业吸收操作大多是选用化学吸收的原因，即化学吸收的优点。
【答案】（1）化学反应提高了吸收的选择性； （2）加快吸收速度，从而减小设备容积；
（3）反应増加了溶质在液相的溶解度，减少吸收剂用量；
（4）反应降低了溶质在气相中的平衡分压，可较彻底地除去气相中很少量的有害气体。
2． 简述综合评价板式塔塔板性能优劣的主要标准。
【答案】主要标准有：生产能力；塔板效率；塔板压强降；操作弹性。
3． —包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果将如何变化？主要原因是什么？
【答案】保温效果将变差，因为水的导热系数比空气的导热系数大。
4． 列管换热器在什么情况下要考虑热补偿，热补偿的形式有哪些？
【答案】当管束和壳体温度差超过50°C 时，换热器内部将出现很大的热应力（管子和壳体，可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱，列管换热器要考虑热补偿，热补偿热胀冷缩程度不同）
的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U 形管式换热器三种。
二、计算题
5． 某常压等焓干燥器，处理量为500g/s, 湿物料湿基含水量5%，产品湿基含水量不高于1%; 新鲜空气温度20°C ，湿度为0.005kg 水/kg绝干空气，空气预热至150°C 后进入干燥器，试求：（1）当空气出口温度为40°C 时，预热器所需提供的热量；（2）若出口空气在管路与旋风分离器装置中温度下降了10°C , 产品是否会发生返潮现象？
【答案】（1）根据预热器的热量衡算得到预热器所需热量为
先求L :由物料衡算可知
等焓干燥：
，即
（2）干燥器出口温度为40°C , 经过管路和旋风分离器后温度下降了30°C , 此时若湿空气的水汽分压小于饱和蒸气压
则不会发生返潮现象；查饱和水蒸气压30°C 时，
湿空气出口湿度为0.0487kg 水/kg绝干空气，则水汽分压：
会发生返潮现象。
6． 现需用两台相同的离心泵将河水送入一密闭的高位槽，高位槽液面上方压强为1.5atm （表压强），高位槽液面与河水水面之间的垂直高度为10m ，已知整个管路长度为50m （包括全部局部阻力的当量长度），管径均为50mm ，直管阻力摩擦系数
（式中
输送的水总流量更大。
【答案】泵的组合形式分为串联和并联，由此单泵的特性曲线方程写出串联泵和并联泵的特性曲线方程
自河水水面至密闭高位槽液面列出管路特性曲线方程，为
将有关数据代入，得
整理得
若采用串联，联立式①和式③，得
若采用并联，联立式②和式③，得
可见，对于该管路应采用串联，说明该管路属于高阻管路。为了充分发挥组合泵能够增加流量，增加压头的作用，对于低阻管路，并联优于串联；对于高阻管路，串联优于并联。
的单位为m ;
的单位为
单泵的特性曲线方程式为
）。通过计算比较该两台泵如何组合所
7． 采用如图所示的装置来测定为
管内水的流量为
弯头的局部阻力系数，已知道AB 段的直管总长为1m ，管径
求弯头的局部阻力系数
57mmX3.5mm ，摩擦系数A 为0.03, 水箱水位恒定。测得AB
两截面测压管的水柱高差
图
【答案】在A 、B 两截面间列能量衡算式
式中
则
解得
8． 在常压连续干燥器中将处理量为0.417kg/s的湿物料自含水量为47%干燥到5%，（均为湿基）采用废气循环操作，新鲜空气与废气混合后经预热器加热，再送入干燥器。循环比（废气中绝干空气质量与混合气中绝干空气质量之比）为0.8。新鲜空气的湿度为22°C , 废气的湿度
的热损失可忽略不计。试计算干燥过程的耗热量，并在2490kJ/kg。
【答案】已知
循环空气所占比例q=0.8, 则混合点物料衡算为
所以混合后空气的湿度为
为0.0116kg/kg绝干气，温度
为0.0789kg/ kg绝干气，温度为52°C 。假设干燥过程为绝热过程，预热器
图上定性画出湿空气的状态变化情况。
已知：绝干空气比热为1.01kJ/kg•K; 水蒸气的比热为1.88kJ/kg•K; 0°C时水蒸汽潜热为