2017年湖北大学化工原理考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 何谓蒸发设备的生产强度？
【答案】蒸发设备的生产强度是指单位时间内在单位传热面积上蒸发的水量，是衡量蒸发器性能的一个重要指标。
2． 欲提高填料吸收塔的回收率，应从哪些方面着手？
【答案】（1）降低操作温度或增大压力，可使吸收速率提高，使回收率提高；（2）在保证不发生“液泛”的前提下，适当増大气速；（3）适当增大吸收剂的用量（增大喷淋密度），可使回收率提高（但会导致操作费增大，溶液浓度x 下降）；（4）喷淋液体应均匀，并保证填料被充分润湿；（5）可适当增加填料层高度。
3． 什么是理论板？用图解法求理论板层数时，为什么一个梯级代表一层理论板？
【答案】理论板是指离开这种板的气液两相温度相等、浓度成相平衡的塔板。每一个梯级与平衡线相交一次，表示气、液两相达到一次平衡，因此代表一层理论板。
4． 说明精馏塔塔顶产品组成不能无限增大的原因。
【答案】原因是：（1）精馏塔塔顶浓度但极限值是
如果
则
的提高受到物料衡算的限制。加大回流比可提高极限值是1；（2）
的提高受到塔板数即精馏塔分
也有确定的最高极限值；（3）增加回流
离能力的限制，即便回流比是无穷大（即全回流）
，
比意味着増加蒸发量和冷凝量，这在数值上还将受到塔釜及冷凝器的传热面积的限制。
二、计算题
5． 在标准构型搅拌槽内，搅拌黏度为搅拌强度下的搅拌功率。
【答案】标准构型的搅拌装置有
不同的强度搅拌的叶轮转速为
将三个叶端速度代入上式，求得三种搅拌强度下的转速各为
将三种搅拌强度下的转速分别代入上式，则得到各种搅拌强度下的
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密度为的某种液体。搅拌槽内径为1.2m 。
试求不同的
对于涡轮式搅拌器，若选择不同的强度搅拌时的叶端速度分别取
各为
对于低搅拌雷诺数，
对于中等强度和高强度搅拌雷诺数:6, 则输入功率为
则有
，根据
值查得相应的K 值分别为7.2和
那么
6． —列管式换热器，内有程，进口温度
流量为
钢管33根，管长1.5m ，单管程。现将此换热器用来试求：
冷凝某工艺物料的蒸汽，壳程蒸汽冷凝温度为90°C ，蒸汽侧热阻、管壁热阻可忽略。冷却水走管
（1）蒸汽冷凝量为多少？冷却水的出口温度为多少？
（2）夏季时，冷却水进口温度为25°C 时，若冷却水流量不变，则蒸汽冷凝量为多少？ 己知：冷却水比热
（设以上物性不随温度而变） 【答案】（1）由题意
粘度
，物料蒸汽汽化潜热
，密度
，导热系数
由
得
代入数据，解得
解得
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（2）夏季冷却水进口温度为25°C 时
由
得
代入数据，解得
由
得
7． 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：
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（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
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