2018年辽宁科技大学化学工程学院815化工原理考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、填空题
1. 填料操作压降线大致可分为三个区域,即_____、_____和_____。填料塔操作时应控制在_____区域。此时,连续相是_____,分散相是_____。
【答案】恒持液量区;载液区;液泛区;载液区;气体;液体
2. 双组分液液萃取分离时,根据相律,其自由度为_____,当两相平衡时,组成占有一个自由度,则_____和_____可自由选择。
【答案】3; 温度;压力
3. 冷、热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为90°C ,出口温度为50°C , 冷水进口温度为15°C ,出口温度为53°C ,若冷、热水的流量相同,则热损失占传热量的_____%。(冷、热水的物性数据可视为相同)
【答案】5
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
5. 液体在填料塔中流下时,造成较大尺度上的分布不均匀性的原因有:_____和_____。
【答案】初始分布不均匀;填料层内液流的不均匀性
6. 降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率,但废气在离开设备之前的温度的限制是_____,原因是_____
【答案】气体温度不降至露点;原因是空气温度小于或等于露点时,会在分离设备及管道中析出水分,使产品返潮,甚至堵塞设备或管道
7. Re 大于_____流动进入湍流区,摩擦系数随雷诺数增加而_____,当增至足够大后,Re 改变,该区称为_____。
【答案】4000; 减小;阻力平方区(完全湍流区)
8. 精馏和蒸馏的主要区别在于_____,平衡蒸馏(闪蒸)和简单蒸馏的主要区别在于_____。塔板中溢流堰的主要作用是为了保证塔板上有_____。
【答案】精馏是多次部分汽化和部分冷凝的结果而蒸馏仅是一次部分气化或冷凝;平衡蒸馏的气液相产品呈平衡,简单蒸馏是渐次汽化,气液相不呈平衡;一定厚度的液层
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二、简答题
9. 简述如何通过实验测定过滤常数。
【答案】(1)安装过滤设备,配料,在恒压测定不同时刻的滤液量V ;
(2)利用(3)用将数据整理得到关系表;
数据作图(或数据拟合); (4)将数据拟合成直线,根据直线斜率和截距求出过滤常数
10.何谓多效蒸发?试举例说明。
【答案】多效蒸发是一种提高生蒸汽利用率的蒸发方式,它是将第一效蒸发器产生的二次蒸汽入第二效蒸发器作为加热蒸汽,再将第二效的二次蒸汽引入第三效蒸发器,以此类推,末效蒸发器的二次蒸汽通入冷凝器冷凝。如NaOH 溶液的蒸发采用并、逆流相结合的2-3效蒸发工艺。
11.何谓再结晶现象?
【答案】由于表面能的原因,小晶体溶解与大晶体成长会同时发生,这一现象称为再结晶现象。
12.离心泵启动或关闭时,为什么要先关闭出口阀门?
【答案】关闭泵的出口阀门启动离心泵是为了减小启动电流,以保护电机。停泵前关闭泵的出口阀门是为了防止高压液体倒流,对泵造成损害。
13.要提高恒速干燥阶段的干燥速率,你认为可采取哪些措施?
【答案】可采取改变气固接触方式,减小物料尺寸,提高气体温度、降低气体湿度和采用较高的气流速度等措施。
14.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。
15.流体黏度的意义是什么?流体黏度对流体流动有什么影响?
【答案】流体的黏度是衡量流体黏性大小的物理量,它的意义是相邻流体层在单位接触面积上,速度梯度为1时,内摩擦力的大小。流体黏度在相同条件下,流体的黏度越大,所产生黏性也越大,液体阻力也越大。
16.吸附分离常用的吸附剂有哪些?
【答案】(1)活性炭;
(2)硅胶;
(3)活性氧化铝;
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(4)各种活性土(如漂白土、酸性白土);
(5)合成沸石和天然沸石分子筛;
(6)吸附树脂。
17.简述在化工生产中对液体进行搅拌的目的。
【答案】(1)加快互溶液体的混合;(2)使一种液体以液滴形式均匀分散于另一种不互溶的液体中;(3)使气体以气泡的形式分散于液体中;(4)使固体颗粒在液体中悬浮;(5)加强冷、热液体之间的混合以及强化液体与器壁的传热。
18.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),
当组分B 不溶解于溶剂S 时(完全不互
三、计算题
19.锅炉的蒸发量为9080kg/h,要求进入锅炉的水温为65°C ,但原水温度为21°C ,故需用一卧式列管换热器将水加热到所需温度,加热蒸汽为108°C 的饱和水蒸气,
冷凝传热系数为列管采用内流动,流速为0.3m/s。求:
(1)求换热面积。
(2)若因空间限制,管长不能超过2.5m ,换热器如何设置?
注:水的物性参数
【答案】(1)由题意
的黄铜管(导热系数为),设水在管
由
解得
第 4 页,共 54 页 (2)可以采取的措施为单管程改为多管程。