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2017年苏州大学材料与化学化工学部867化工原理考研题库

  摘要

一、填空题

1. 用水吸收空气中的氨,在保持吸收塔进口空气中氨含量恒定的情况下,增加进口气体流量,传质系数_____,出口水中氨含量_____。

【答案】増大;增大。

2. 气体吸收计算中,传质单元高度是表示_____的一个参量,而传质单元数是表示_____的参量。

;材料分离难易程度(吸收难易程度) 【答案】传质设备性能好坏(设备效率)

【解析】传质单元高度反映传质阻力的大小、填料性能的优劣及润湿情况的好坏。传质单元数反映的是吸收 过程的难易程度。

3. 某长方形截面的通风管道,其截面尺寸为

【答案】0.048m 【解析】当量直径

其当量直径d e 为_____.

4. 通常填料塔的泛速是依据_____经验关联图算出的,其中体现不同尺寸的各种填料操作特性的参量是_____。

【答案】埃克特泛点;填料因子

【解析】埃克特通用关联图适用各种散装填料,如拉西环,鲍尔环等,但需确知填料的,值。填料因子代

表实际操作时填料的流体力学性能,填料的流体力学性能也集中体现在填料因子上。

5. 蒸发过程中哪两种情况可以引起蒸发器内沸点升高:_____、_____; 多效蒸发的优点是:_____。

【答案】溶液蒸汽压下降,加热管内液柱静压力;提高了经济效益(加热蒸汽的利用率)。 【解析】溶液的沸点升高与溶液类别、组成和操作压力有关。多效蒸发时,蒸发等量的水分所需的加热蒸汽较单效时少,从而提高了蒸汽利用率,即经济效益。

6. 含尘气体在降尘室内除尘(尘粒均为球形,且沉降在stokes 区),理论上能使流量为V 的气体中颗粒直径

【答案】2.04

的颗粒100%除去,现要求将同样气量中的

的颗粒100%除

去,则降尘室的底面积应为原来的_____倍。

7 根据理论泵的比例定律,,,.离心泵的转速增加1倍则流量是原来的_____倍压头是原来的_____倍。

【答案】2; 4

8. 试写出浮阀塔的三种不正常操作情况:(1) _____;(2) _____;(3) _____。

【答案】严重漏液;严重气泡夹带;降液管液泛;严重雾沫夹带;液相不足(任选三) 【解析】浮阀塔属于板式塔,板式塔的异常操作现象包括:漏液、雾沫夹带、液泛等。

9. 有一台单效蒸发器,原来的加热介质为压力为0.5MPa 的饱和蒸汽,沸点加料,若改用压力为0.4MPa 的饱和蒸汽加热,其生产强度将_____,原因是_____;单位蒸汽消耗量将_____,原因是_____。

【答案】下降;传热温差减小;基本不变;两种压力蒸汽的冷凝潜热基本相同

10.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

11.在长为L ,高为H 的降尘室中,

颗粒沉降速度为_____倍。

【答案】

,气体通过降尘室的水平速度为u ,则颗

粒在降尘室内沉降分离的条件是_____,若将该降尘室增加2层水平隔板,则其生产能力为原来的

12.一条简单管路,当管道上游的阀门被关小,则下游的压强将_____,而管道总的阻力损失将_____。

【答案】减小;不变

二、计算题

13.在某精馏塔段内,气液平衡关系为y=mx,上升蒸气的摩尔流量为V (kmol/h),下降液体的摩尔流量为L (kmol/h),塔内可视为恒摩尔流动,且塔板上液体混合均匀,为塔段内第n 板的气相与液相默弗里板效率。

(1)试推导:

(2)试讨论在何种情况下,【答案】(1)默弗里板效率:相平衡方程:物料衡算式:

的函数表达式;

联立求解

(2)若

,即操作线和平衡线相平行时,

的内管中

14.在一套管换热器中,用冷却水将空气由100°C 逆流冷却至60°C , 冷却水在流动,其进出口温度分别为15°C 和25°C 。已知此时空气和水的对流传热系数为

水侧的污垢热阻为

计。试问在下述新情况下,K 、

(1)空气的流量增加20%;

、Q 的变化比率是多少?

空气侧的污垢热阻忽略不

(2)水的流量增加20%。设气、水的对流传热系数均与其流速的0.8次方成正比,管壁热阻可忽略。

【答案】空气的对传热量的影响不大。

在原工况下,空气的

(1)空气的流量增加20%

小,是主要热阻所在,故情况(1)能使K 、Q 有较大增加,而情况(2)

,水侧的污垢热阻