2018年北京市培养单位工程热物理研究所818化工原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 按照热能供给湿物料的方式，干燥可分为几类？并分别说明各自的特点。
【答案】按加热方式不同，干燥可分为对流干燥、传导干燥和辐射干燥等几类。
（1）对流干燥是将干燥介质（气体）加热后，由干燥介质以对流传热的方式将热量传递给湿物料，传热速率快；
（2）传导干燥，是由干燥设备的壁面将热量传递给湿物料，汽化的水分再由气体带走； （3）辐射干燥主要使用红外线热源加热物料，由于物料表面干燥后红外线穿透干固体层深入物料内部较困难，因此，主要用于薄层物料的干燥。
2． 因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，若气体质量及含尘情况不变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？原因何在？
【答案】进入降尘室的含尘气体温度升高，降尘室出口气体的含尘量增加。因为： （1）黏度变大、沉降速度变慢、沉降时间增加；
（2）密度减小、气体质量不变则体积流量増加，停留时间减少。
3． 将60°C 的湿泥坯（砖）放入80°C 的热空气流中干燥，空气的湿球温度为50°C ，试说明该泥坯从放入时起到完全干燥为止的温度变化（假设空气量很大，其温度与湿度均保持不变）。
【答案】该题为恒定干燥条件，开始时，湿泥坯中含有较多的非结合水，这部分非结合水先被干燥，温度由60°C降低至空气的湿球温度50°C; 然后泥坯表面维持50°C被干燥，此过程为恒定干燥阶段；然后温度会由50°C不断升高（进入降速阶段）；完全干燥时，达到平衡含水量，泥坯的温度达到热空气流的温度80°C。
二、计算题
4． 采用吸收塔用洗油吸收煤气中的苯蒸气，吸收塔排出的吸收液用过热蒸汽解吸（见图）。已知入塔煤气中含苯2%（摩尔分数），在液气比为0.16、洗油入口苯含量为0.5%时，测得净化后煤气中苯的残余含量为0.1%。吸收塔操作的气液平衡关系式为0.365，平衡关系式为
解吸塔的气液比为
解吸后洗油中苯的含量要求降为0.5%，吸收塔为气相阻力控制，
解吸塔为液相阻力控制。现欲使吸收塔净化后煤气中的苯含量下降为0.05%，试求：
（1）保持洗油入口苯含量不变，增大吸收塔液气比能否达到要求？
（2）若保持洗油流量不变而降低洗油入口苯含量，达到要求时解吸塔的蒸汽消耗量需増加多少倍？
图
【答案】（1
）若保持洗油入口苯含量-不变
，则吸收塔顶的气体平衡含量
故L/G再怎么增大也不能将净化后煤气中苯含量降至0.05%。 （
2）在原工况吸收塔液体出口苯含量
吸收塔对数平均推动力
吸收过程的传质单元数
原工况下解吸塔气体出口苯含量
解吸塔的对数平均推动力
因出口气体中苯含量解吸塔的传质单元数
新工况单元数
小变，根据
洗油流量小变，吸收剂入塔中苯含量的吸收因数法计算式
可得
必须降低。因为新工况时的传质
已相当高，故
只为近似值。
由物料衡算，可得
因解吸塔为液相传质控制，解吸气流量此
式中，
可用试差法解出。
两种工况下过热蒸汽消耗量之比
5． 如图所示，从水池用离心泵向一密闭高位槽送溶液，在输送范围内，离心泵在该转速下的特性曲线方程为
（Q 单位为
H 单位为m ）。输送管路的管径为
管路
总长（包括除出口阀门以外其余局部阻力的当量长度）为60m ，离心泵出口阀门全开时输液量为21m3/h, 阻力系数为10。现将离心泵出口阀门关小
，孔板流量计的U 型管压差计读数为原来的0.8倍，已知水池和高位槽液面均维持稳定，操作条件下溶液密度为内流动摩擦系数均为
试计算:
（1）将离心泵出口阀门关小后，此时荥的有效功率。 （2）将离心泵出口阀门关小后，该开度下阀门的阻力系数。
孔板的孔流系数
保持不变。
阀门开度变化前后，管
增大不影响解吸塔的
也即
不变，因
图
【答案】⑴阀门全开时: 管内液体的流速:泵的扬程:
在水池截面1-1和高位槽截面2-2列伯努利方程，以水池截面为参考面，则