2017年南京理工大学环境与生物工程学院化工原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 蒸发器提高流体循环速度的意义有哪些?
【答案】蒸发器流体循环速度提高,可增大传热系数,从而传热速率高,并可减少溶液在加热管内析出晶体,且可减轻传热表面的污垢积存。
2. 搅拌器应具有哪两种功能?强化搅拌的工程措施有哪些?
【答案】搅拌器的两个功能:(1)总体流动;(2)强剪切或高度揣动。改善搅拌效果的工程 措施:(1)提高转速;(2)加挡板,消除打漩,增加阻力;(3)偏心安装搅拌器;(4)装导流筒。
3. 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。
4. 将60°C 的湿泥坯(砖)放入80°C 的热空气流中干燥,空气的湿球温度为50°C ,试说明该泥坯从放入时起到完全干燥为止的温度变化(假设空气量很大,其温度与湿度均保持不变)。
【答案】该题为恒定干燥条件,开始时,湿泥坯中含有较多的非结合水,这部分非结合水先被干燥,温度由60°C降低至空气的湿球温度50°C; 然后泥坯表面维持50°C被干燥,此过程为恒;完全干燥时,达到平衡含水量,泥定干燥阶段;然后温度会由50°C不断升高(进入降速阶段)坯的温度达到热空气流的温度80°C。
二、计算题
5. 如图所示,用泵将It 槽A 内的油用力表读数为读数
(1)流量;
; (2)泵的压头(m 油柱)(3)当泵的效率
时,求轴功率。
的管道送至设备B , 设备B 内液面上方压
U 形压差计
管内流动的摩擦系数
,求:
管路总长度(包括孔板在内所有局部阻力的当量长度,不含管路出口阻力已知
黏度
64/Re,湍流时
损失)为80m ,管路上装有孔板流量计,孔板的内径为56.6mm ,孔流系数可按下列式子计算:层流时
图
【答案】(1)
(2)所以在贮槽液面(3)
6 用一精馏塔分离某双组分混合液,,
在塔中部以饱和蒸汽进料已知进料中易挥发物组成.
塔顶产品中易挥发组成对挥发度为3, 回流比
塔釜中易挥发组成试计算:
(以上均为摩尔分率),该物系平均相
和管路出口内侧截面
间列桕努利方程得:
湍流
(1)提馏段操作线方程;
(2)进入第一块理论板(从顶往下数)的汽相浓度; (3)若因故塔釜停止加热,欲维持【答案】(1)已知物料衡算:代入数据解得:
q=0
不变应如何操作?此时塔釜排液
所以
又平衡线方程:
所以
则提馏段操作线方程:
(2)进入第一块板的气相即为离开第二块板的气相
精馏段操作线方程:
即进入第一块理论板的气相浓度为0.7857。 (3)塔釜停止加热,即提馏段上升蒸汽
即
那么
即应使塔顶馏出液减少为原来的0.45倍。 根据物料守恒有:
即
7. 常压下,湿空气在温度为20°C , 湿度为0.01kg 水气/kg绝干空气的状态下被预热至120°C 后进入等焓干燥器,废气出口湿度为0.03kg 水气/kg绝干空气,物料的含水量由20%干燥至5%(均为湿基含水量),物料的处理量为1000kg/h, 求:
(1)废气的出口温度(3)预热器的加热量【答案】已知干气,
干气
(2)绝干空气的消耗量L (kg 绝干空气/h);
(1)等焓干燥过程,所以