2018年大连工业大学纺织与材料工程学院804化工原理考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 评价板式塔塔板性能的标准有哪些？
【答案】通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单、制造成本低。
2． 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。
3． 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。
二、计算题
4． 某离心泵工作转数n=2900r/min, 其特性曲线可用-（式中
），当泵的出口阀全开时，管路的特性曲线可用
的单位均为m3/h，若泵的效率
求:（1）阀门全开时输水量为多少
表示，用该泵输送水
表示，上述公？此时泵的
时，（a ）若采用出口阀节流调
轴功率为多少（kW ）? （2）要求所需供水量为上述供水量的例定律重新求泵的特性曲线方程。）
【答案】（1）由泵特性曲线联立求解泵的轴功率
可得:
节，则节流损失的压头为多少米水柱？（b ）若采用变速调节，泵的转速应为多少？（提示:用比
和管路的特性曲线
（2）（a ）采用调节出口阀门的方法
（b ）采用调节转速的方法
新转速下泵的特性曲线方程为:
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5
． 填料吸收塔，填料层高度为3米，操作压强为latm ，温度为20°C 。用清水吸收空气-氨混合气中的氨，混合气体的质量速度为水的质量速度为试求：
（1）出口氨水浓度；
（2）以气相组成表示的平均推动力； （3）气相总传质单元高度
（4
）如果
；
与气体质量速度的
0.8次方成正比
，试估算：当操作压强增大一倍，气体质量
。其中含氨6%（体积％），要求吸收率为99%,
。
，已知该塔在等温下逆流操作，操作条件下的平衡关系为
速度也增大一倍时，为保持原来的吸收率
，在塔径和水的质量速度不变的情况下填料层高度为多
少？（空气分子量取29
, 氨的分子量17，水的分子量18
）
【答案】（1）惰性气体流率为
液相流率
解得（2）
（3）
（4）气体流量增大会影响操作压强増大会影响m 值
值
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不变，且吸收率不变，所以.
填料层高度应为
值不变
6． 现需用两台相同的离心泵将河水送入一密闭的高位槽，高位槽液面上方压强为1.5atm （表压强），高位槽液面与河水水面之间的垂直高度为10m ，已知整个管路长度为50m （包括全部局部阻力的当量长度），管径均为50mm ，直管阻力摩擦系数
（式中
输送的水总流量更大。
【答案】泵的组合形式分为串联和并联，由此单泵的特性曲线方程写出串联泵和并联泵的特性曲线方程
自河水水面至密闭高位槽液面列出管路特性曲线方程，为
将有关数据代入，得
整理得
若采用串联，联立式①和式③，得
若采用并联，联立式②和式③，得
可见，对于该管路应采用串联，说明该管路属于高阻管路。为了充分发挥组合泵能够增加流量，增加压头的作用，对于低阻管路，并联优于串联；对于高阻管路，串联优于并联。
7． 每小时500kg 的常压苯蒸气，用直立管壳式换热器加以冷凝，并冷却至30°C ，冷却介质为20°C 的冷水，冷却水的出口温度不超过45°C ，冷、热流体呈逆流流动。已知苯蒸气冷凝温度为80°C ，汽化潜热为390kJ/kg，平均比热容为
，冷却段的传热系数为
【答案】（1）冷却段的传热量为
冷凝段的传热量为
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单泵的特性曲线方程式为
）。通过计算比较该两台泵如何组合所
的单位为m ; 的单位为
，
并估算出冷凝段的传热系数为，试求所需的传热面积及冷却水的用量为
多少。若采用并流方式，所需的最小冷却水的用量为多少？
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