2018年安徽工业大学化学与化工学院830化工原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 物料干燥过程分为几个阶段？各阶段的特点？
【答案】物料干燥过程分为三个阶段，即预热段，恒速干燥段和降速干燥段。 （1）预热段:物料吸收气体的热量温度升高，湿含量变化不大。
（2）恒速干燥段:物料表面温度恒定在气体的湿球温度不变，气体传给物料的热量全部用于水分的汽化，干燥速率恒定。
（3）降速干燥段:物料温度上升，干燥速率逐渐减小，气体传给物料的热量只有一部分用于水分汽化，其余用于物料的升温。
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． 简述以雷诺数（Re ）作为判据对流体流型的三种分类类型。
【答案】（1）当（2）当（3）当
时，为层流区；
时，有时出现层流，有时出现湍流，依赖于环境，为过渡区； 时，为湍流区。
二、计算题
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4． 某工厂有两个工段分别产生组成为F 1及组成为
（易挥发组分的摩尔分数，下同）、摩尔流率为
如图1所示，厂方希望在
、摩尔流率为F2的两种乙醇-水溶液，且
一个常压连续精馏塔中分离出浓度为0.8
的乙醇-水溶液，
且塔釜残液中乙醇浓度不高于0.02。今要求饱和液体进料，操作回流比取最小回流比的
2倍。请给该厂设计一座较佳的精馏塔
，要求给
出理论板层数及进料板位置。
图1
【答案】组成为
0.55的原料自塔的上部加入，组成为0.25的原料自塔的下部加入。为省去再沸器，采用直接蒸汽加热。
全塔物料衡算
轻组分物料衡算
两股原料均采用泡点加料，据恒摩尔流假设
已知
则
设挟紧点位于直线. 设挟紧点位于直线
与平衡线的交点，则
与平衡线的交点，则_
有
将式（1）代入式（2），得
，有
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将已知数据代入式（
3）
，得
最小回流比
实际回流比
第I 段操作线方程
第
II 段操作线方程
第III
段操作线方程
记q 线与式（5）、式（7）的交点分别为
则满足
由点
确定操作线I , 点
确定操作线II ，由点
确定操作线III 。求解理论板的过程如图2所示。可见，组成为0.25的物料加料
于第9板，组成为0.55的物料加料于第7板，共需10块理论板。
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