2017年长沙理工大学化学与生物工程学院926化工原理[专业硕士]考研题库
● 摘要
一、填空题
1． 间歇精馏的特点：①_____；②_____；③_____。对于恒定回流比的间歇精馏过程，其馏出液组成_____，对于恒定馏出物组成的间歇精馏过程，其回流比_____。
【答案】间歇精馏为非定态过程；间歇精馏时全塔均为精馏段，没有提馏段；塔内的存液量对精馏过程及产品持产量和质量均有影响；不断降低；不断增大
2． 在填料塔中用清水吸收混合气中氨，当水泵发生故障上水量减少时，气相总传质单元数将_____。
【答案】增加 【解析】
当L 减小，则S 增大，
增大。参数S 反映吸收推动力的大小，S 增大，
吸收推动力变小，必然增大。
3． 在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加1倍，则沉降时间_____，气流速度_____，生产能力_____。
【答案】增加1倍；减少一半；不变
4． —般来说，温度降低，互溶度将_____，萃取分离的效果_____。
【答案】变小；变好
5． 在恒压过滤时，如过滤介质的阻力忽略不计，且过滤面积恒定，则所得的滤液量与过滤时间 的_____次方成正比，而对一定的滤液量，则需要的过滤时间与过滤面积的_____次方成_____比。
【答案】
反
（质量分数）的原料液浓缩到35%（质量分数），料
蒸发室压强下水的饱
6． 单效蒸发器将F=2000kg/h
，
液沸点进料，忽略热损失。蒸发器的传热面积.
和汽化潜热r=2330kJ/kg，则蒸发水量为_____kg/h，有效温差为_____°C 。
【答案】1428.6；46.2
7． 恒沸精馏操作中加入挟带剂的作用是_____。
【答案】以提高各组分间相对挥发度的差别，使其得以分离。
【解析】对于挥发度相近的物系，夹带剂与原有组分所形成的恒沸液的性质决定了恒沸精馏的流程。
8． 多级萃取的优点是_____，缺点是_____。
【答案】可以将混合物分离的更彻底；溶剂用量大、流程复杂、投资高
9． 一个液膜控制的吸收过程，为加大吸收速率，应采取_____、_____等措施。
【答案】增大操作压力；降低温度等措施
10．用相平衡常数m 表达的亨利定律表达式为_____，在总压为101.3kPa 下，20°C 时，氨在空气中的分压为114mmHg , 与之平衡的氨水摩尔分数为0.12, 此时m=_____。
【答案】y=mx; 1.25
11．颗粒的自由沉降是指_____。
【答案】颗粒间不发生碰撞、接触等相互影响下的沉降作用
12．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
二、计算题
13．某湿物料10kg ，均匀地平摊在长为0.8m 、宽为0.6m 的平底浅盘内，并在恒定的空气条件下进行干燥，物料的初始含水量为15%，干燥4h 后含水量降为8%，已知在此条件下物料的平衡含，并假定降速阶段的干燥速率与物料的自由含水量水量为1%，临界含水量为6%（皆为湿基）（干基）呈线性关系，试求：（1）将物料继续干燥至含水量为2%, 所需要总干燥时间为多少？（2）现将物料均匀地平摊在两个相同的浅盘内，并在同样空气条件下进行干燥，只需4h 便可将物料的水分降至2%，问物料的临界含水量有何变化？恒速干燥阶段的时间为多少？
【答案】（1）绝对干物料的质量为物料初始含水量（干基）为干燥4h ，物料的含水量（干基）为物料的平衡含水量（干基）为物料的临界含水量（干基）为物料的最终含水量（干基）为因为
故整个4h 全部是恒速干燥，干燥速率为
将物料干燥到临界含水量所需时间为
继续将物料干燥致所需时间为
所需总时间为
（2）物料的平衡含水量只与空气的状态有关
物料在恒速阶段的干燥速率只取决于空气的状态与流速，故将物料均匀平摊在两个盘子里，干燥面积加倍，而且
设此时物料的临界含水量为
不变。
则以下诸式必同时得到满足
设故
由以上三式分别求出
的假定值正确，以上计算有效。
的钢质列管内流过，进口温度
出口温度
管外
14．高温气体在废热锅炉中沸腾水温为
已知气体一侧的对流给热系数为
设管内、外壁面温度各自为定值。
水侧的对流热系数为
不计污垢热阻，
试求总温度差以及内、外壁面的平均温度各为多少？钢的
【答案】基于外表面的总传热系数为:
总温度差:
跨过管外膜层的温度差:跨过管内膜层的温度差:
因是稳定传热，故跨过各层的传热速率相等，即:
将已知值代入前两项，即: