2018年重庆大学化学化工学院858化工原理一(含化工原理实验)考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1. 过滤常数K 与哪些因素有关?
【答案】滤饼性质
滤浆性质
推动力
当组分B 不溶解于溶剂S 时(完全不互
温度等。
2. 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:
溶物系),
3. 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。
二、计算题
4. 某湿物料11.6kg ,均匀地平摊在直径为0.7m 的某一平底圆形浅盘内,并在恒定的空气条件下进行干燥, 假定降速阶段的干燥速率与物料的自由含水量(干基)呈线性关系。已知物料的初始含水量为15% (湿基,下同), 干燥5h 后含水量将为8%, 且在此条件下物料的临界含水量为6%, 平衡含水量为1%。试求:将物料均匀平摊在两个相同的浅盘(大小同上)内,并在同样的空气条件下进行干燥,只需5h 便可将物料水分降至2%,问此时 物料的临界含水量为多少?
【答案】已知:干物料质量为
所以干燥过程为恒速干燥阶段
干燥出水的质量为恒速干燥阶段时间:
得到:
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第二种情况下
分为恒速阶段和降速阶段 恒速阶段:
三式联立,解得
过滤操作4小时后得滤液
5. 用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液,过滤面积为过滤介质阻力可忽略不计。试求:
(1)若其它情况不变,但过滤面积加倍,可得多少滤液? (2)若其它情况不变,但过滤时间缩短为2小时,可得多少滤液? (3)若在原表压下过滤4小时后,再用液与水性质相近。
【答案】(1)由于忽略过滤介质阻力由上式可知:A 加倍时则(2)当
则
水洗涤滤饼,洗涤时间(h )又为多少?假设滤
6. 冬季时一定流量的冷却水进入换热器的温度为10°C ,离开换热器时的温度为70°C ,可将油从12CTC 冷却至60°C 。已知油侧的对流给热系数为
,
水侧的对流给热系数为
冷、热流体呈逆流流动,其中冷却水走管程。夏季时冷却水的进口温度升至
30°C ,热油的流量和进口温度不变,试求冷却水的流量应增加多少。假设流体在换热器内作湍流流动,管壁热阻和污垢热阻可以忽略不计。
【答案】冬季操作时,因两端温差相等,则有
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夏季操作时,设所需冷却水流量为
则据题意可得
从而
又
得到
即
由于流体在换热器内作湍流流动,故有
联立式(1)、式(2)、式(3)可求出可求得
;由式(3)可求得
假设结果基本相同,不必再试,即
;由式(1)可求得
,与
三个未知数。设
,则由式(2)
。因的计算值与假设值相符,以上计算结果有效,
即冷却水的流量应増加116.2%。
7. 在一连续常压精馏塔中分离某溶液,塔顶采用全凝器,塔底有再沸器;要求分率,下同),液在本题条件下的相
对挥发度为2; 假定恒摩尔流假定成立。试求:
(1)精馏段操作线方程;
(2)若塔底产品量W=100kmol/h,求进料量F 和塔顶产品量D ; (3)提馏段操作线方程; (4)离开第二理论板的液相组成【答案】(1)q 线方程为:
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(摩尔
已知此塔进料q 线方程为y=6x-l,采用回流比为最小回流比的2倍,溶
。