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2017年湖北工业大学化工原理考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. —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。

2. 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。

3. 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。

4. 过滤常数K 与哪些因素有关?

【答案】滤饼性质

滤浆性质

推动力

温度等。

二、计算题

5. 一操作中的精馏塔,的变化趋势又如何?

【答案】此题的8个已知条件为(1)

因为

分析

不变,所以V 不变

因为R 增大,所以D 减小。即R 增大的代价是D 减小。

W=F-D,因为F 不变,所以W 增大。 L=V-D,因为V 不变、D 减小,所以L 增大。

因为q 、F 不变,所以

(2)

分析

增大;

用M-T 图解法。

因为R 増大,所以新工况下的精馏段操作线将向对角线靠近,分离能力增大,所以若仅从物料衡

因为

使得

增大 结论:

不变。亦增大回流比R ,则

不变,R 増大。

增大。

看,并不能确

定不变、W 增大,所以

的变化趋势。提馏段斜率

为增大,提馏段的分离能力下降,所以

6. 有一稳态输水管路系统,任务是将水库

的水送至远处的高位密闭容器内。已知管路的

内径为140mm , 当调节阀门全开时,管路总长(包括所有局部阻力的当量长度)为1000m 。系统稳态操作时,测出两液面的高度差为50m , 容器内压力为50KPa (表压)。现有一台离心泵,其中

流量范围内的特性曲线可用方程

(1)计算说明该泵是否可以用于本输水系统; (2)用阀将水流量调至(3)若泵的效率为程多大?

【答案】(1)当管路流量为

时:

此时整个管路的阻力损失为:

对水库和容器内液面列柏努利方程为:

由泵的特性曲线得:

泵能提供的扬程大于管路需要的扬程,则此泵满足要求。

(4)对水库和容器内液面列柏努利方程为

工作点方程为:

求阀门由全开状态到此开度时多损失的压头是多少米?

求所配电机的功率至少是多大;

(Q 的单位:

H 的单位为m )表

示。设水的密度为

管路摩擦系数恒为0.02。做以下计算:

(4)若将水改为输送到表压为0.20MPa 的容器内,则当出口阀全开时,泵的实际流量和扬

7. 固相3%(体积分数,下同)的某种悬浮液,用一小型板框过滤机进行恒压过滤,滤框内的空间尺寸为

总框数为10个,滤渣充满滤框所需时间为2h 。已知滤饼中

固相分率为60%,滤饼不可压缩,过滤介质阻力可忽略不计。若洗水黏度、洗水的表压分压分别与滤液的黏度、过滤压强差相同,洗水体积为滤液体积的10%,每次卸渣、清理、装盒等辅助操作时间的和为0.5h 。试计算:(1)过滤常数K ;(2)该过滤机的生产能力Q

【答案】(1)单位滤液形成的滤饼体积为

过滤面积滤渣体积滤液体积

介质阻力忽略不计,所以(2)

生产能力

8. 今用一连续精馏塔分离苯-甲苯液体混合物,原料液处理量为100kmol/h, 其中苯含量为0.4(摩尔分数,下同),塔顶苯的回收率为99%, 塔底甲苯的回收率为98%。现从精馏段某块板上测得上升蒸气的组成为0.784,上一块板流下的液相组成为0.715。试求:

(1)塔顶及塔底产品的流量及组成; (2)操作回流比及精馏段操作线方程。 【答案】(1)塔顶及塔底产品的流量及组成