2017年北京科技大学化学与生物工程学院819化工原理概论之化工原理考研题库
● 摘要
一、填空题
1． 气体吸收计算中，传质单元高度是表示_____的一个参量，而传质单元数是表示_____的参量。
；材料分离难易程度（吸收难易程度） 【答案】传质设备性能好坏（设备效率）
【解析】传质单元高度反映传质阻力的大小、填料性能的优劣及润湿情况的好坏。传质单元数反映的是吸收 过程的难易程度。
2． 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，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。
3． 在列管换热器的流体流径选择中，易产生污垢的流体通常走_____，高压高温流体走_____。
【答案】管内；管内
【解析】易结垢流体走管内，因为管内较易清洗；高压流体走管内，以免壳体受压，可减少壳层金属消耗量。
4． 干燥器内部无补充加热的情况下，进干燥器的气体状态一定，干燥任务一定，则气体离开干燥器的温度越_____，干燥器的热效率越_____; 气体离开干燥器的湿度率越_____。
【答案】高；低；大；高
5． 在双效蒸发系统中，将1000kg/h，质量分率为10%的稀溶液浓缩到50%，其理论蒸汽用量约为_____kg/h，若第一效的蒸发水量为400kg/h，溶液离开第一效蒸发器的浓度为_____。
【答案】800；16.67%
6． 某二元混合物，进料量为100kmol/h，进料组成组成
, 在五种不同
进料状态下的q 值为（冷液进料_____; （2）泡点液体进料_____; （3）气液混合物进料_____; :1）
越_____，干燥器的热效
（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。
【答案】63.2
7． 现设计一连续精馏塔，现保持塔顶组成和轻组分回收率不变，若采用较大的回流比，则理
和
论塔板数将_____，而加热蒸汽的消耗量将_____；若进料中组成变轻，则进料位置应_____使
【答案】减少；増大；上移；减少；减少
8． 当介质阻力不计时回转真空过滤机的生产能力与转速的_____次方成正比。
【答案】0.5
9． 用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量_____，扬程_____。
【答案】减少；增大
10．物料的平衡水分一定是_____水分；物料的非结合水分一定是_____水分。
【答案】结合；自由
11．恒沸精馏操作中加入挟带剂的作用是_____。
【答案】以提高各组分间相对挥发度的差别，使其得以分离。
轻组分回收率不变，若将进料物流焓增大，则理论板数将_____，塔底再沸器热负荷将_____。
【解析】对于挥发度相近的物系，夹带剂与原有组分所形成的恒沸液的性质决定了恒沸精馏的流程。
12．保持搅拌雷诺数不变，由此准则搅拌器放大应满足:＿＿＿＿＿。
【答案】
二、简答题
13．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。
14．什么是填料塔的传质单兀尚度和等板尚度HETP?
【答案】传质单元高度
填料吸收塔每个传质单元对应的填料层高度。等板高度（HETP ）:
填料精馏塔一块理论板所对应的填料层高度。
15．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。
16．搅拌器应具有哪两种功能？强化搅拌的工程措施有哪些？
【答案】搅拌器的两个功能:（1）总体流动；（2）强剪切或高度揣动。改善搅拌效果的工程 措施:（1）提高转速；（2）加挡板，消除打漩，增加阻力；（3）偏心安装搅拌器；（4）装导流筒。
17．什么是膜分离过程，膜分离过程的特点是什么？
【答案】膜分离过程是利用流体混合物中组分在特定的半透膜中的迁移速度不同，经半透膜的渗透作用，改变混合物的组成，使混合物中的组分分离。膜分离过程的特点是:
（1）两个产品（指截留物和透过物）通常是互溶的； （2）分离剂是半透膜；
（3）往往难以实现组分间的清晰分离。
18．什么是化工原理中的三传？试论述三传的可比拟性。
【答案】化工原理的三传:质量传递、热量传递、动量传递。 三传的类比: （1）传递本质类比
①动量传递是由于流体层之间速度不等，动量将从速度大处向速度小处传递。 ②热量传递是流体内部因温度不同，有热量从高温处向低温处传递。
③质量传递是因物质在流体内存在浓度差，物质将从浓度高处向浓度低处传递。 （2）基础定律数学模型类比 ①动量传递的牛顿粘性定律。 ②热量传递的傅立叶定律。 ③质量传递的费克扩散定律。 （3）物性系数类比 ①粘度系数。 ②导热系数。 ③分子扩散系数。
三、计算题
19．如图所示，某二元混合物以饱和蒸汽状态加入精馏塔的中部，塔顶设有全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。已知F=100kmol/h，求：
（1）提馏段操作线方程；
（2）进入第一块理论板（由塔顶往下数）的气相浓度； （3）上述设计的塔在操作时，若因故塔釜停止加热，欲维持排液
为多少。
不变应如何操作？此时塔釜
（轻组分的摩尔分数，下同），轻组分的回收
塔爸汽化量为最小汽化量的2.2倍。试
率为95%，馏出液组成0.98，体系的平均相对挥发度