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2017年东华理工大学化学生物与材料科学学院812化工原理考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、填空题

1. 在流化床操作中,流化的类型有_____和_____。

【答案】聚式流化;散式流化

2. 空气等温增湿过程,使得气体的焓_____,湿球温度_____。

【答案】增大 升高

【解析】气体的焓

温度等温增湿过程,t 不变,H 增大,I 增大。湿球等温增湿,湿球温度升高。

3. 悬浮在静止流体中的固体微粒作重力匀速沉降运动时会受到_____三个力的平衡作用;作离心沉降运动时会受到三个力的平衡作用_____。

【答案】重力,浮力,阻力;惯性离心力,向心力,阻力

【解析】①将表面光滑的刚性球形颗粒置于静止的流体介质中,如果颗粒的密度大于流体的密度,则颗粒将在流体中降落。颗粒受到3个力的作用,即重力、浮力和阻力。对一定的流体和颗粒,重力和浮力是恒定的,而阻力却随颗粒的降落速度而变。②当流体带着颗粒旋转时,如果颗粒的密度大于流体的密度,则惯性离心力将会使颗粒在径向上与流体发生相对运动而飞离中心。与颗粒在重力场中受到3个作用力相似,惯性离心力场中颗粒在径向上也受到3个力的作用,即惯性离心力、向心力(与重力场中的浮力相当,其方向为沿半径指向旋转中心)和阻力(与颗粒径向运动方向相反,其方向为沿半径指向中心)。

4. 往复泵是依靠的往复运动,依次开启和,从而吸入_____和_____排出液体。其流量只与_____有关,而与_____无关。

【答案】活塞;吸入阀;排出阀;泵本身的几何尺寸和泵的往复次数;泵的压头及管路特性

5. 采用错流和折流不能提高换热器的传热效率,但可以使换热器_____。

【答案】结构紧凑、合理

6. 已知某湿物料量为150kg/h, 水分含量为20%,现要将其干燥到含水2%, 需要脱除的水量应为_____kg/h。

【答案】27.55

7. 板框压滤机过滤结束后进行洗涤,洗涤液所遇阻力约为过滤终了时滤液所遇阻力的_____倍;洗涤液所通过的面积为过滤面积的倍。若洗涤时所用压力与过滤终了时所用压力相同,洗涤液粘度与滤液粘度相同,则洗涤速率约为最终过滤速率的_____倍。 【答案】

8. 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

二、简答题

9. 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

10.溶质渗透理论中的联结线,P-Q 辅助曲线。 含义是什么?已知D , 如何表达?

【答案】溶质渗透理论中是溶质渗透时间,即每隔时间,液体发生一次完全的混合。己知D ,

和等板尚度HETP? 11.什么是填料塔的传质单兀尚度

【答案】传质单元高度填料吸收塔每个传质单元对应的填料层高度。等板高度(HETP ):填料精馏塔一块理论板所对应的填料层高度。

12.多效蒸发有何优点?为什么多效蒸发的效数有一定限制?

【答案】多效蒸发过程生产单位质量产品消耗的生蒸汽量少,操作费用低。但随效数的增加,单位蒸汽消耗量减小的趋势减慢,操作费用降低的趋势减小,同时,随效数的増加,蒸发器生产强度降低很快,设备投资增加,因此,需根据设备费与操作费之和最小的原则核算出最佳效数。

13.—包有石棉泥保温层的蒸汽管道,当石棉泥受潮后,其保温效果将如何变化?主要原因是什么?

【答案】保温效果将变差,因为水的导热系数比空气的导热系数大。

14.造成溶液过饱和度的方法有哪些?溶液结晶的两个阶段是指哪两个阶段?

【答案】造成过饱和度的方法有:

; (1)降低温度(冷却结晶)

(2)溶液浓缩(蒸发)。

溶液结晶的两个阶段:晶核生成,晶体成长。

15.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。

16.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: 当组分B 不溶解于溶剂S 时(完全不互

,溶物系)

17.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。

18.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;

; (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。

三、计算题