2018年吉林省培养单位长春应用化学研究所818化工原理考研基础五套测试题
● 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． 简述和比较萃取、吸收、精馏各自的原理，用途和特点。
【答案】（1）萃取:萃取是利用化合物在两种互不相溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过多次反复萃取，将绝大部分的化合物提取出来的方法。
多用于提纯和分离。
（2）吸收:利用混合气体中分组分在液体中溶解度的差异而分离气体混合物的单元操作成为吸收。
主要用途有：①制取产品；②分离混合气体；③气体净化等。
（3）精馏: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，使混合物得到不断分离的过程成为精馏。
特点是传热、传质过程同时进行。
（4）比较：①吸收和萃取一般不需要外部能量，精馏需要加热和冷凝；
②吸收和萃取都引入第三种物质，普通精馏不引入第三种物质，有些特殊精馏引入第三种物质；
③吸收一般为气液，气固，液固相间的操作，萃取多为液液相间的操作。
3． 评价板式塔塔板性能的标准有哪些？
【答案】通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单、制造成本低。
二、计算题
4． 用两台离心泵从水池向密闭器供水，单台泵的特性曲线可近似表示为
适当关闭或开启阀门，两泵既可串联又可并联工作，如图1所示。已知水池和容器内液面间
的高度差为10m ，容器内压强为98.1kPa （表压），管路总长为20m （包括各种管件的当量长度，但不包括阀门A ），管径为50mm 。假设管内流动已进入阻力平方区，其阻力系数为
两支路皆很短，其阻力损失可以忽略。试求:
（1）阀门A 全开，哪一种组合方式的输送能力大？
（2）若将阀门A 关小至哪一种组合方式的输送能力大？
（3）若容器内压强升至343.4kPa （表压），阀门A 全开，哪一种组合方式的输送能力大？
若
图1
【答案】（1）阀门A 全开时的管路特性曲线方程为
两泵并联时，流量加倍，压头不变，故并联泵的合成特性曲线为
联立管路特性方程，可求出并联泵的流量（如图2中点所示）
两泵串联时，流量不变，压头加倍，故串联泵的特性曲线为
联立管路特性方程，可求出串联泵的流量（如图2中点所示）
显然，
（2）当阀门关小至时，管路的特性方程变为
分别与并联泵特性曲线方程和串联泵特性曲线方程联立，可得
（如图2中点2所示）
（如图2中点2' 所示）
可见，因阀门关小，系数K 由增大至管路阻力增大，此时
联立并联泵特性曲线方程得
..
联立串联泵特性曲线方程得
（如图2中点
显然，
所示） （如图2中点3所示） （3）当容器内的表压升至343.4kPa 时，管路特性曲线变为
图2