2018年湖南师范大学化学化工学院970化工原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、填空题
1 根据理论泵的比例定律,,,离心泵的转速增加1倍则流量是原来的_____倍压头是原来的_____.倍。
【答案】2; 4
2. 在长为L ,高为H 的降尘室中,颗粒沉降速度为_____倍。
【答案】
, 在五种不同
,气体通过降尘室的水平速度为u ,则颗
粒在降尘室内沉降分离的条件是_____,若将该降尘室增加2层水平隔板,则其生产能力为原来的
3. 液液精馏操作过程中进料状态参数q 的定义是:_____,其物理意义是:_____ (4)饱和蒸汽进料_____; (5)过热蒸汽进料_____。
【答案】参数g 的定义:物理意义:每1
进料状态下的q 值为:(1)冷液进料_____; (2)泡点液体进料_____; (3)气液混合物进料_____;
进料,提馏段比精馏段液相增加的摩尔数。
【解析】从热量角度,q 值表示将lmol 进料变为饱和蒸汽所需的热量与原料液的千摩尔气化热的比值。
4. 已知某湿物料量为150kg/h, 水分含量为20%,现要将其干燥到含水2%, 需要脱除的水量应为_____kg/h。
【答案】27.55
5. 某二元混合物,进料量为100kmol/h,进料组成组成
【答案】63.2
6. 干燥过程是_____相结合的过程,传质方向为_____,传热方向为_____。
【答案】热量传递与质量传递;固相至气相;气相至固相
(摩尔分数,下同),要求塔顶得到
不小于0.95的产品,则塔顶馏出液的最大流量为_____kmol/h。
7. 三层圆筒壁在热传导过程中,已知导热系数
【答案】减少;降低
厚度若其他条件不变,将第二层与
第三层的材质互换,则导热量将_____,第二层与第三层的界面温度将_____。
二、简答题
8. 全回流与最小回流比的意义是什么?各有什么用处?一般最适宜回流比为最小回流比的多少倍?
【答案】全回流时,达到指定分离要求的理论板数最少。全回流主要用在精馏装置开停工和实验室研究等场合。开工时为不稳定过程,为了尽快达到分离要求,采用全回流操作,然后再慢慢减小回流比至规定回流比。最小回流比是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷,是选择最适宜回流比的依据;一般最适宜回流比是最小回流比的1.2〜2倍。
9. 原用以输送水的离心泵,现改用来输送相对密度为1.4的某溶液(其粘度与水相近),若管路布局不变,泵的前后两个开口容器液面间的垂直距离不变,试说明泵的流量、扬程、出口压力表的读数和轴功率有何变化?
【答案】泵的流量、扬程均不变、出口压力表的读数増大、轴功率增大。
10.离心泵启动或关闭时,为什么要先关闭出口阀门?
【答案】关闭泵的出口阀门启动离心泵是为了减小启动电流,以保护电机。停泵前关闭泵的出口阀门是为了防止高压液体倒流,对泵造成损害。
三、计算题
11.有一小型板框压滤机,滤框内的空间尺寸为积为
总框数为10个,在
(表
压)下恒压过滤某悬浮液,滤渣充满滤框所需要时间为2小时。已知每获得
滤液所得滤渣体
若洗涤水的粘度、表压分别与滤液的粘度、过滤的压强差相同。已知洗涤水的体积
为滤液体积的8%。每次卸渣、清理、装合等辅助操作时间总和为0.4
小时,若过滤介质阻力可忽略不计。试求:
(1)过滤常数K?
(2)板框压滤机的生产能力
【答案】(1)由题意可知,过滤面积为:
滤框的体积为:
则进行一个循环操作时所得的滤液量为:
过滤为恒压过滤且过滤介质阻力忽略不计则:
代入数值为:
(2)对于恒压过滤
12.用离心泵将水从贮槽送至高位槽中,两槽均为敞口,试判断下列几种情况下泵的流量、压头及轴功率如何变化:
(1)贮槽中水位上升; (2)将高位槽改为高压容器;
(3)改送密度大于水的其他液体,高位槽改为敞口;
(4)改送密度大于水的其他液体,高位槽为高压容器。(设管路状况不变,且流动处于阻力平方区)
【答案】上述各种情况下离心泵的特性曲线均不变,但管路特性方程发生变化。设管路特性 方程为
当管路状况不变,且流动处于阻力平方区时,曲线的陡度B 不变,现考察各种情况下曲线截距A 的变化。
(1)贮槽中水位上升时,两液面的位差减小,如图中曲线新工况1所示,工作点由M 移至随流量的增大而增大。
(2)将高位槽改为高压容器时,现如图中
曲线新工况2所示,工作点由M 移至曲线不变,
工作点不变,即
但轴功率随流体密度的增大而増大。
下降,管路特性曲线平行下移,
上升,
下降,结合泵性能,轴功率Pal 上升,管路特性曲线平行上移,
故
故下降,上升,下降。
不变,故管路特性
(3)当高位槽为敞口时,虽然被输送液体的密度变化,但
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