2018年北京科技大学化学与生物工程学院819化工原理概论之化工原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1． 当介质阻力不计时回转真空过滤机的生产能力与转速的_____次方成正比。
【答案】0.5
2． 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。
3． 旋桨式搅拌器适用于黏度_____的液体，而大叶片低转速搅拌器适用于黏度_____的液体。
【答案】小于
大于
4． 恒压过滤时，滤浆温度降低，则滤液黏度_____，过滤速率_____。
【答案】増加；减小
, 在五种不同
进料状态下的q 值为:（1）冷液进料_____; （2）泡点液体进料_____; （3）气液混合物进料_____;
二、简答题
5． 何谓萃取操作的选择性系数？什么情况下
【答案】选择性系数定义如下:
当组分B 不溶解于溶剂S 时（完全不互
溶物系），
6． 搅拌器应具有哪两种功能？强化搅拌的工程措施有哪些？
【答案】搅拌器的两个功能:（1）总体流动；（2）强剪切或高度揣动。改善搅拌效果的工程措施:（1）提高转速；（2）加挡板，消除打漩，增加阻力；（3）偏心安装搅拌器；（4）装导流筒。
7． 往复泵有无“汽蚀”和“气缚”现象？为什么？
【答案】往复泵无“气缚”现象，因为往复泵有自吸能力。存在“汽蚀”现象问题，任何泵安装
高度不适都会发生“汽蚀”现象。
三、计算题
8． 用离心泵将贮槽A 中的液体输送到高位槽B （两个槽均敞开），两槽液面保持恒定，两液面的高度差为12m , 管路内径为38mm ，管路总长度为50m （包括管件、阀门、流量计的当量长度）。管路上安装一孔板流量计，孔板的孔径为20mm ，流量系数为0.63，U 管压差计读数R 为540mm , 指示液为采，操作条件下液体密度为轴功率，KW 。
摩擦系数可用下式计算: 滞流时湍流时
粘度为
若泵的功率为
试求泵的
【答案】对于孔板流量计，其流量计算为
流速为:
此时的流体的雷诺数
则此时流体处于湍流状态。 由题意知，摩擦因数计算为
对A 、B 两液面列柏努利方程为
有效功率为
轴功率为
9． 分离苯-甲苯的精馏塔有10块塔板，总板效率为0.6, 泡点液相进料，进料量为100kmol/h，其浓度
, 要求塔顶产品浓度为0.85, 塔釜浓度为0.1（均为苯的摩尔分数）。相对挥发度为
（1）该塔的操作回流比R 为多少？有几种解法？试对这几种解法进行比较。
（2）用该塔将塔顶产品浓度提高到0.99是否可取？若将塔顶产品浓度提高到0.88, 可采取何种措施？对其中较好的一种方案进行定性和定量的分析。
（3）当塔顶产品浓度为0.85时，最小回流比为多少？若塔顶冷凝水供应不足，回流比只能为最小回流比的0.9, 该塔还能操作吗？
（4）若因回流管堵塞或回流泵损坏，使回流比为0, 此时塔顶、塔釜的组成及流量分别为多少？（设塔板效率不下降）
【答案】（1）求操作回流比
方法一:用芬斯克方法和吉利兰关联图求取
2.46。试讨论下述几种情况:
由吉利兰关联图查得:
对苯-甲苯溶液，a=246, 气液平衡方程为
泡点进料，q=l。联立求解x=0.175与气液平衡方程，可得q
线与平衡线的交点坐标
于是最小回流比为:
求得R=5.7
方法二:图解试差法求回流比。 方法二:逐板试差法 设R=5.7, 精馏段操作线提馏段操作线由物料衡算得