2018年陕西科技大学化学与化工学院802化工原理考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 什么叫精馏操作?举例说明精馏过程在化工生产中的应用。
【答案】精馏操作是指利用混合物中各组分挥发能力的差异,通过液相和气相的回流,使气、液两相逆向多级接触, 在热能驱动和相平衡关系的约束下, 使得易挥发组分不断从液相往气相中转移, 而难挥发组分却由气相向液相中迁移, 使得混合物得到不断分离的过程。
应用:产品的分离提纯。
2. 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。
3. 列管换热器在什么情况下要考虑热补偿,热补偿的形式有哪些?
【答案】当管束和壳体温度差超过50°C 时,换热器内部将出现很大的热应力(管子和壳体热胀冷缩程度不同),可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱,列管换热器要考虑热补偿,热补偿的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U 形管式换热器三种。
二、计算题
4. 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)
5. 在一常压气流干燥器中干燥某种湿物料,已知数据如下:空气进入预热器的温度为15°C ,湿,,含量为0.0073kg7jC/kg绝干气焓为35kJ/kg绝干气空气进干燥器的温度为90°C , 焓为109kJ/kg绝干气,空气出干燥器温度为(按干燥产品计),试求:
(1)绝干空气的消耗量(kg 绝干气/h); (2)进预热器前风机的流量(附湿空气比容计算公式:
【答案】已知
干气
干气
水/kg干物料
干物料/h
(1)蒸发的水量为
湍流
和管路出口内侧截面
间列桕努利方程得:
湿含量为0.023kg7jC/kg绝干气,进干燥器物料含水量为
0.15kg7K/kg绝干料,出干燥器物料含水量为0.01kg7jC/kg绝干料,干燥器生产能力为237kg/h
);
(3)预热器加入热量(kW )(预热器热损失可忽略)。
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(2)湿空气的比容为
进预热器前风机的流量
(3)
6. 某二元混合物以饱和蒸汽状态加入精馏塔的中部,已知
相对挥发度
加热。
试求
:
(1)提馏段操作线方程;
(2)进入第一块理论板(由塔顶往下数)的汽相浓度;
(3)上述设计的塔在操作时,
若因故塔釜停止加热,欲维持xD 不变应如何操作?此时塔釜排液
xw=?
【答案】
(1
)由全塔物料衡算和轻组分物料衡算得:
即
解得:q=0, 而且
因为a=3, 所以相平衡方程为
可得:
(摩尔分率,下同),
回流比塔顶设有全凝器,
泡点回流,塔釜间接蒸汽