2018年东华理工大学化学生物与材料科学学院812化工原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、填空题
1． 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
2． —般来说，温度降低，互溶度将_____，萃取分离的效果_____。
【答案】变小；变好
3． 写出三种干燥设备的名称_____、_____和_____。
【答案】气流干燥器；流化床干燥器；转筒干燥器（或喷雾干燥器、厢式干燥器、带式干燥器等）
4． 吸收操作能够进行的条件是_____【答案】大于；小于
【解析】当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时，溶质便由气相向液相转移，即发生吸收 过程；当气相中溶质的实际分压低于与液相成平衡的溶质分压时，溶质便由液相向气相转移，即发生脱吸（解吸）。
5． 当填料塔操作气速达到泛点气速时，_____充满全塔空隙，并在塔顶形成液体层，因而_____ 急剧升高。
【答案】液相；压降
【解析】当气速过大时，使降液管内的液体不能顺利下流，管内液体必然积累。气体穿过板上液层时造成的 两板间的压降增大。
6． 精馏和蒸馏的主要区别在于_____，平衡蒸馏（闪蒸）和简单蒸馏的主要区别在于_____。塔板中溢流堰的主要作用是为了保证塔板上有_____。
【答案】精馏是多次部分汽化和部分冷凝的结果而蒸馏仅是一次部分气化或冷凝；平衡蒸馏的气液相产品呈平衡，简单蒸馏是渐次汽化，气液相不呈平衡；一定厚度的液层
7． 蒸发过程中沸点升高的主要原因有_____；多效蒸发的典型流程有_____。
【答案】溶液沸点较纯溶剂沸点高、液柱静压头导致沸点升高、二次蒸汽流动阻力损失等；并流加料、逆流加料、平流加料和错流加料等
第 2 页，共 62 页 脱吸操作能够进行的条件是_____
8． 在恒速过滤过程中，当滤液体积增大1倍则操作压差将增大_____。设介质阻力可忽略，滤饼不可压缩。
【答案】1倍
二、简答题
9． 某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空表指示真空度很高，他分析后做出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因？（水温太高，真空表坏了，吸入管路堵塞，排出管路堵塞），为什么？
【答案】排出管路堵塞。
因为水温太高可能造成汽蚀，出水管不出水，但泵进口处真空表指示真空度很高，说明水温太高，错；真空表坏了不会导致出水管不出水；吸入管路堵塞与泵进口处真空表指示真空度很高相矛盾，故排出管路堵塞，正确。
10．为什么说全回流时，所需的理论板数最少？
【答案】全回流时，操作线与y-x 图的对角线相重合，此时的操作线偏离平衡线最远，即传质推动力最大，故要达到一定的分离要求时，其所需的理论板数最少。
11．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。
12．何谓再结晶现象？
【答案】由于表面能的原因，小晶体溶解与大晶体成长会同时发生，这一现象称为再结晶现象。
13．简述化工生产中进行蒸发操作的目的。
【答案】（1）获得浓缩的溶液直接作为化工产品或半成品；
（2）脱除溶剂，将溶液增浓至饱和状态，随后加以冷却，析出固体产物，即采用蒸发、结晶的联合操作以获得固体溶质；
（3）脱除杂质。
14．采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液体，原本操作正常的离心泵本身完好，但无法泵送液体，试分析导致故障的可能原因有哪些。
【答案】槽内液面下降；吸入管堵塞；液体温度上升；容器内压强下降；泵入口侧漏气。
15．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
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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）。
16．什么叫精馏操作？举例说明精馏过程在化工生产中的应用。
【答案】精馏操作是指利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气、液两相逆向多级接触, 在热能驱动和相平衡关系的约束下, 使得易挥发组分不断从液相往气相中转移, 而难挥发组分却由气相向液相中迁移, 使得混合物得到不断分离的过程。
应用：产品的分离提纯。
17．过滤常数K 与哪些因素有关？
【答案】滤饼性质滤浆性质推动力温度等。
18．简述如何通过实验测定过滤常数。
【答案】（1）安装过滤设备，配料，在恒压测定不同时刻的滤液量V ;
（2）利用（3）用
将数据整理得到关系表； 数据作图（或数据拟合）； （4）将数据拟合成直线，根据直线斜率和截距求出过滤常数
三、计算题
19．在一常压连续操作的精馏塔中分离某双组分混合液，已知该物系的平均相对挥发度为3.2。进料量为1000kmol/h，饱和蒸气进料，进料中易挥发物的组成
用间接加热，塔顶采用全凝器。试计算:
（1）精馏段和提馏段上升的蒸气量；
（2）从塔顶数起的第二块理论板上升的蒸气组成为多少；
（3）现因结垢导致再沸器换热能力下降，若维持原来的进料量、进料组成、进料热状况和塔顶产品量不变，分析塔顶产品浓度和塔底产品浓度将如何变化？
【答案】（1）全塔物料衡算:
把代入解得:
第 4 页，共 62 页 要求塔顶产品中易挥发组成（以上均为摩尔分率），料液中易挥发组分的90%由塔顶馏出。取回流比为3.5。塔爸采