2018年北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室819化工原理概论考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、填空题
1. 在饼层过滤中,真正发挥拦截颗粒作用的主要是_____而不是_____。
【答案】滤饼层;过滤介质
2. 列管式换热器按热补偿的方式不同有_____、_____、_____。
【答案】浮头式;U 形管式;带补偿圈(膨胀节)的固定管板式
3. 多级错流萃取的特点是:_____、_____、_____。
【答案】每级都加入新鲜萃取剂,传质推动力大;只要级数足够多,最终可得到希望的萃取率;萃取剂用量大。
4. 若被输送的流体黏度增高,则离心泵的压头_____,流量_____,效率_____,轴功率_____。
【答案】降低;减少;降低;増加
二、简答题
5. 在连续干燥器前用预热器加热空气,被加热空气所获得的热量Q 按其去向可分为哪四项?干燥器热效率定义为哪些项之比?
【答案】被加热空气获得的热量按其去向可分为以下四项:
汽化水分消耗的热量;
随废气放空。
干燥热效率定义为
6. 吸收的基本依据是什么?吸收的主要操作费用花在哪里?
【答案】吸收的基本依据是:气体混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异。吸收的主要操作费用为:
(1)气、液两相流经吸收设备的能耗; (2)溶剂损失;
(3)溶剂再生费(解吸操作费)。
7. 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?
【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°C就会
第 2 页,共 26 页
加热产品消耗的热量;补偿设备热损失消耗的热量;
结冰。
三、计算题
8. 如图所示,用水泵从池中抽水送至两高位水槽。流程及所有数据如图所示。现已知BC 段管长50m ,BD 段管长70m ,两管内径均为75mm 。泵入口段管长为50m , 泵入口管及出口管内径均为100mm (以上管长均包括各管段的局部阻力当量长度)。泵入口真空度为力表读数为
泵效率为
?
,试求:
假定流动处于阻力平方区,且(2)估算送入两液槽的流量各为多少
出口压
(1)泵的压头及轴功率(忽略两表间管线的阻力);
(3)若将阀门V 开度増大,试分析两支管的流量及真空表和压力表的读数有何变化。
图
【答案】(1)在泵的入口真空表及出口压力表所在截面程并整理得泵的压头为
在水池液面
与截面
间列机械能衡算方程并整理得
即
解得泵的轴功率
第 3 页,共 26 页
与截面之间列机械能衡算方
所以
(2)分别在截面和截面间列机械能衡算方程,并整理得
代入数据
化简得又故
(3)在点B 所在截面与截面
间列机械能衡算方程为
因阀门开大,对BC 段:因对AB 段:因
9. 采用连续精馏塔分离苯、甲苯混合物,进料量为100kmol/h,进料中苯(易挥发组分)浓度0.4(摩尔分率,下同),饱和汽体进料。该塔塔顶设全凝器,泡点回流,塔釜间接蒸汽加热。要求塔顶产品苯浓度为0.99,塔釜产品苯浓度为0.03,操作条件下,该物系相对挥发度回流比为最小回流比的1.5倍。试求:
(1)塔顶采出率和易挥发组分的回收率; (2)精馏段和提馏段的操作线方程;
(3)若塔釜停止供应蒸汽,保持回流比不变,若塔板数无限多,塔底残液的浓度为多少? 【答案】(1)物料衡算得:
由①②解得:塔顶采出率
(2)由饱和蒸汽进料可知由
得相平衡方程为
第 4 页,共 26 页
减小,故减小,故
减小,所以增加; 减小;
减小,而其他条件不变,故
增加;
对压力表和真空表,流量増大,故压力表读数减小,真空表读数增加。
实际