2017年四川大学化工综合之化工原理考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 蒸发器提高流体循环速度的意义有哪些？
【答案】蒸发器流体循环速度提高，可增大传热系数，从而传热速率高，并可减少溶液在加热管内析出晶体，且可减轻传热表面的污垢积存。
2． 恒速干燥段的湿物料表面温度是什么温度？为什么？
【答案】恒速干燥段的湿物料表面温度等于干燥介质的湿球温度。恒速干燥段是表面汽化控制段，在此阶段，对流传热系数和传质系数不变，水分恒定速率汽化，汽化的是非结合水，水分由物料内部向表面输送的速度足以保证物料表面充分润湿。
3． 试述传热和传质的区别和联系。
【答案】传热又称热传递，由于温度差引起的热量的转移；传质:物质内溶质存在浓度差而促使溶质向低浓度段转移的过程。两种方式一般是同时存在于某一体系内。
4． 冬天，室外温度为2°C ，刮着风，潮湿的衣服晒在外面有没有可能会结冰？为什么？
C 就会【答案】可能会结冰，因为潮湿的衣服上温度为空气的湿球温度，当湿球温度低于0°结冰。
二、计算题
5． 在一逆流操作的吸收塔中，吸收混合气体（氨与空气）中的氨，
单位塔截面上的气体流率为
，含氨2%（体积），新鲜吸收剂为含氨0.0003（摩尔分率）的水溶液，从塔顶
加入，要求氨的回收率不低于91%, 设计采用液气比为最小液气比的1.3倍。氨-水-空气物系的相平衡关系为y=1.2x。已知气相总传质系数
（1）所需塔高H ;
（2）若采用部分吸收剂再循环从塔顶加入，新鲜吸收剂用量不变，循环量与新鲜吸收剂量之比为1:10, 为达到同样的回收率，所需塔高为多少？
【答案】⑴最小液气比为
所以
为
过程为气膜控制。试求：
所以传质单元数
（2）解得
则
采用部分吸收剂再循环流程。 设实际入塔的吸收剂组成为
6． 在湿壁塔用水吸收氨，测得气相传质总系数强为latm ，气相浓度为
液相浓度
。设气相的传质阻力占总传质阻力的85%。试求：
（1）气相及液相的传质分系数
各为多少？
（2）界面处的气相和液相浓度各为多少？
在塔内某一点总压
气液相平衡关系符合亨利定律，
即
【答案】⑴
气相的传质阻力占总传质阻力的85%, 则
由
知，
将H 带入（1）式，可得（2）
7． 有一列管式换热器，外表面积为为0.2MPa （绝对压力），冷凝给热系数为
列管为
的钢管。用饱和水蒸气将处理量油的平均比热容
试求：
为25000kg/h的油从40°C 加热到80°C 。油走管程，流动状态为湍流。蒸汽走壳程，水蒸气压力（1）当油的处理量增加1倍时，油的出口温度为多少？若要保持油的出口温度仍为80°C ，换热器是否够用？（2）若不够用，可采取哪些措施？（3）并联或串联多大的换热器才够用？要考虑哪些因素？（4）处理量增大1倍，若将加热蒸汽提高到0.3MPa ，能否保持油的出口温度？（5）油的处理量不变，如果油的黏度增大1倍，仍为湍流流动，其他物性参数不变，油的出口温度为多少？（6）由于换热器运行时间较长，使得管壁增加了一层油垢，其厚度为1mm ，导热系数为0.2W/
此时油的出口温度为多少？
【答案】（1）原工况
水蒸气压力为0.2MPa 时的饱和温度为T=120°
C
因为