2017年河南工业大学化学化工学院816化工原理考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1. 为了使蒸发器更适合用于蒸发黏度较大、易结晶或结垢严重的溶液,并提高溶液循环速度以延长操作周期和减少清洗次数,常采用_____蒸发和_____蒸发。
【答案】列文;强制
2. 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
3. 影响流体通过固定床的压降的因素有_____、_____和_____,其中影响最大的因素是_____。
【答案】操作变量U ; 流体物性;床层特性;空隙率ε
4. 某流体在直管中作层流流动,在流速不变的情况下,管长、管径同时增加一倍,并保持层流流动状态不变,则其阻力损失为原来的_____倍。
【答案】1/2 【解析】可得出流速相同时,因此管长管径都增加一倍时,变为原来的0.5倍。
5. 一列管换热器,用饱和蒸汽加热某种易结垢的悬浮液,此换热器在流程安排上应使悬浮液走管程还是壳程?_____。若蒸气中含不凝性气体,则冷凝热阻由决定_____。
【答案】管程;气膜热阻
【解析】由于壳程不易检修和清洗,因此壳方流体应是较洁净且不易结垢的物料。易结垢的悬浮液走管内,管内清洗较为方便。当两种流体的对流传热系数相差很大时,此传热过程的热阻主要在气体一侧。
6. 在逆流操作的填料吸收塔中,若吸收因子A=0.5, 气液相平衡关系为y=2x,塔底气相进料中当填料层高
【答案】0.25
7. 如果逆流气体吸收塔的填料层高度可无限增加,则当吸收因子A>1时,在塔_____端_____相组成趋向极限,组成是_____; 当A<1时,则塔_____端_____相组成趋向极限,组成是_____。
【答案】稀;气;
浓;液; ,塔底液相浓度为_____。
8. 当离心泵叶轮入口处压强等于或小于被输送液体在工作温度下的饱和蒸气压时,液体将部分汽化,致使离心泵不能正常操作,此种现象称为_____现象。
【答案】汽蚀
二、简答题
9. 为什么说全回流时,所需的理论板数最少?
【答案】全回流时,操作线与y-x 图的对角线相重合,此时的操作线偏离平衡线最远,即传质推动力最大,故要达到一定的分离要求时,其所需的理论板数最少。
10.简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响。
【答案】固体物料在恒速干燥阶段终了时的含水量称为临界含水量,临界含水量不但与物料本身的结构、分散程度有关,也受干燥介质(流速、温度、湿度)的影响。物料分散越细,临界含水量越低。等速干燥阶段的干燥速率越大,临界含水量越高。
11.离心泵发生气缚与汽蚀现象的原因是什么?应如何消除?
【答案】离心泵在启动过程中若泵壳内混有空气或未灌满泵,则泵壳内的流体在随电机做离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内,泵像被“气体”缚住一样,称离心泵的气缚现象。避免或消除气缚的方法是启动前灌泵并使泵壳内充满待输送的液体,启动时关闭出口阀。
当泵壳内吸入的液体在泵的吸入口处因压强减小恰好汽化时,给泵壳内壁带来巨大的水力冲击,使壳壁像被“气体”腐蚀一样,该现象称为汽蚀现象。降低泵高度能避免汽蚀现象的产生。
12.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。
13.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)
14.原用以输送水的离心泵,现改用来输送相对密度为1.4的某溶液(其粘度与水相近),若管路布局不变,泵的前后两个开口容器液面间的垂直距离不变,试说明泵的流量、扬程、出口压力表的读数和轴功率有何变化?
【答案】泵的流量、扬程均不变、出口压力表的读数増大、轴功率增大。
15.冬天,室外温度为2°C ,刮着风,潮湿的衣服晒在外面有没有可能会结冰?为什么?
【答案】可能会结冰,因为潮湿的衣服上温度为空气的湿球温度,当湿球温度低于0°C就会结冰。
16.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。
17.—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。
18.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。
三、计算题
19.现有一单程列管式换热器,管子尺寸
。考虑管内苯侧污垢热阻
热损失均忽略不计,试求:(1)总传热系数为多少
苯的出口温度达到原工艺要求?并就一种措施加以定量说明。
已知:管材的热导率。操作范围内苯的物性参数可视为不变:
【答案】(1)首先求管内对流传热系数
应用管内强制湍流传热系数经验关联式,得
再求总传热系数
K
对数传热温差为
传热速率
管长为3.0m ,共40根,
拟用来将,管内侧污垢热阻及并判断该换热器是否合用;(2)的苯从30°C 加热到70°C ,壳程(管外)为120°C 饱和水蒸气冷凝,
水蒸气冷凝的若使用上述换热器,则实际操作时苯的出口温度为多少?(3)在操作过程中,可采取什么措施使