2018年上海大学环境与化学工程学院853化工原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 什么叫全回流？全回流操作一般用在哪些场合？
【答案】精馏塔不进料也不出料，塔顶冷凝液全部回流，即全回流操作。全回流时，回流比为无穷大，达到指定分离要求的理论板数最少。开车时为不稳定过程，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至规定回流比。停车时先过渡到全回流操作再停车，科研实验中采用全回流操作测定板效率。
2． 采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液体，原本操作正常的离心泵本身完好，但无法泵送液体，试分析导致故障的可能原因有哪些。
【答案】槽内液面下降；吸入管堵塞；液体温度上升；容器内压强下降；泵入口侧漏气。
3． 什么是膜分离过程，膜分离过程的特点是什么？
【答案】膜分离过程是利用流体混合物中组分在特定的半透膜中的迁移速度不同，经半透膜的渗透作用，改变混合物的组成，使混合物中的组分分离。膜分离过程的特点是:
（1）两个产品（指截留物和透过物）通常是互溶的； （2）分离剂是半透膜；
（3）往往难以实现组分间的清晰分离。
二、计算题
4． 有一单管程列管换热器，传热面积为
（按外表面积计），共有
的传热管86根，现用该换热器以循环水冷却流量为28000kg/h的石油产品，石油产品走壳程，循环水走管程，两流体逆流换热。实际测得石油产品的进、出口温度分别为90°C 和50°C ，冷却水的进、出口温度分别是25°C 和40°C 。
已知石油产品的比热容为2.8KJ/kg，水的有关物性分别为： 密度粘度比热导热系数试求：
（1）冷却水用量 （2）该换热器总换热系数
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（3）管程和壳程的传热膜系数（又称表面传热系数）（可忽略两侧的污垢热阻）
（4）由于污垢积累，石油产品的出口温度升高，为使石油产品出口温度仍为50°C ，需増加冷却水量使得冷却水出口温度为35°C 时，石油产品出口温度达到50°C ，估算两侧污垢热阻之和为多少？
（各物性数据可视为不变，忽略管壁热阻）。 【答案】（1）由题意：
加冷却水量在冷却水出口温度保持不变的情况下降低石油产品的出口温度。 解得
（2）由（1）得，
解得（3）流速
由
得
（4）
由
得
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由于污垢积累，石油产品的出口温度升高，为使石油产品出口温度仍保持原状，需増加冷却水量，以保持石油产品的出口温度不变。
5． [1]在填料层高为6米的塔内用洗油吸收煤气中的苯蒸气。混合气流速为初始苯体积含量为2%，入口洗油中不含苯，量为y=0.13x, 体积传质系数95%，问能否满足要求？
[2]接[1]
题，
问：
（
1）若要求苯的吸收率不低于95%，
所需洗油量L 必须增大为多少？
（2
）若因故苯的初始含量变为2.5%
，仍要求苯的吸收率不低于95%, 则结果又如何？ 【答案】[1]据题，
吸收率
塔顶
塔底
平均推动力
该塔不能满足要求。 [2]（1）根据[1]题，
由于
已知，用吸收因数法比较简单。
化简：
近似与液量无关，为
。操作条件下相平衡关系为若希望苯的吸收率不低于
其
S 需要试差求解，采用迭代法：假设S 初值，代入等式右边求得一个新值S , 以此新值继续代入右边迭代，直到S 基本不变为止。
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