2017年辽宁科技大学化学工程学院815化工原理考研题库
● 摘要
一、填空题
1． 往复泵的流量取决于_____，而压头取决于_____。
【答案】泵的几何尺寸与活塞的往复次数；管路特性
【解析】往复泵的流量只与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关，而压头与管路特性有关。 2． 在包有两层相同厚度的保温材料的圆形管道上，应该将_____的材料包在内层，其原因是_____。
【答案】小；保温效果较好
3． 蒸发过程中哪两种情况可以引起蒸发器内沸点升高:_____、_____; 多效蒸发的优点是:_____。
【答案】溶液蒸汽压下降，加热管内液柱静压力；提高了经济效益（加热蒸汽的利用率）。 【解析】溶液的沸点升高与溶液类别、组成和操作压力有关。多效蒸发时，蒸发等量的水分所需的加热蒸汽较单效时少，从而提高了蒸汽利用率，即经济效益。
4． 在A 、B 二组分混合溶液中加入纯溶剂S ，混合后分为二个平衡液层E 相和R 相，已知E 相含40%A（质量％，下同）、3%B; R 相中含29%A、70%B。则A 组分在E 相和R 相得分配系数kA 等于_____，溶剂的选择性系数等于_____。
【答案】1.379; 32.18
5． 当离心泵叶轮入口处压强等于或小于被输送液体在工作温度下的饱和蒸气压时，液体将部分汽化，致使离心泵不能正常操作，此种现象称为_____现象。
【答案】汽蚀
6． 颗粒的自由沉降是指_____。
【答案】颗粒间不发生碰撞、接触等相互影响下的沉降作用
7． 当湿空气的总压一定时，相对湿度仅与_____及_____有关。
【答案】H ; t
8． 某连续精馏塔，进料状态
（摩尔比），进料组成
（摩尔分率），回流比
为
R=2，且知提馏段操作线方程的截距为零。则提馏段操作线方程的斜率为_____，馏出液组成_____。
【答案】0.75；0.8
二、简答题
9． 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。
10．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。
11．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。
12．请简述萃取操作的基本原理。如图所示，说明萃取相图中各点、区、线的含义。
A 、B 、S 、P 点；①、②区；
线
【答案】萃取是指利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取，将绝大部分的化合物提取出来。
A 溶质, B 稀释剂，S 溶剂，P 辅助曲线与溶解度曲线的交点 ①均相区，②两相区
联结线，P-Q 辅助曲线。
13．简述填料塔等板高度HETP 的概念。
【答案】HETP 表示分离能力和一块理论板相当的填料层高度。
14．化工原理实验中使用了哪些测试流量、压强的方法？它们各有什么特点？
【答案】测流量用转子流量计、测压强用U 型管压差计、压差变送器。转子流量计随流量的大小，转子可以上、下浮动。U 形管压差计结构简单，使用方便、经济。压差变送器将压差转换成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差，电流回归式计算出相应的压差，可测大流量下的压强差。
15．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。
16．简述以雷诺数（Re ）作为判据对流体流型的三种分类类型。
【答案】（1）当（2）当（3）当
时，为层流区；
时，有时出现层流，有时出现湍流，依赖于环境，为过渡区； 时，为湍流区。
若雷诺数相同，且密度
17．在相同管径的两条圆形管道中，同时分别流动着油和清水相近，试判断油速大还是水速大，为什么？
【答案】油速大。因为
18．全回流与最小回流比的意义是什么？各有什么用处？一般最适宜回流比为最小回流比的多少倍？
【答案】全回流时，达到指定分离要求的理论板数最少。全回流主要用在精馏装置开停工和实验室研究等场合。开工时为不稳定过程，为了尽快达到分离要求，采用全回流操作，然后再慢慢减小回流比至规定回流比。最小回流比是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷，是选择最适宜回流比的依据；一般最适宜回流比是最小回流比的1.2〜2倍。
三、计算题
19．用一板式精馏塔在常压下分离某二元理想物系，A 为易挥发组分，塔顶采用全凝器，塔釜用间接蒸汽加热，泡点回流。物系平均相对挥发度为3.5，回流比为4。饱和蒸汽进料，进料中A 的摩尔分率为0.5, 进料量为100kmol/h。塔顶馏出液中A 的回收率为0.9，釜液中A 的摩尔分率为0.1。求：
（1）所需理论塔板数和进料位置； （2）若总板效率为60%, 求实际塔板数。 【答案】（1）根据题意有已知
解得：
由R=4得精馏段操作线方程为
相平衡方程q=0则