2017年江苏大学食品与生物工程学院840化工原理考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 用水吸收空气中的氨,在保持吸收塔进口空气中氨含量恒定的情况下,增加进口气体流量,传质系数_____,出口水中氨含量_____。
【答案】増大;增大。
2. 一列管换热器,用饱和蒸汽加热某种易结垢的悬浮液,此换热器在流程安排上应使悬浮液走管程还是壳程?_____。若蒸气中含不凝性气体,则冷凝热阻由决定_____。
【答案】管程;气膜热阻
【解析】由于壳程不易检修和清洗,因此壳方流体应是较洁净且不易结垢的物料。易结垢的悬浮液走管内,管内清洗较为方便。当两种流体的对流传热系数相差很大时,此传热过程的热阻主要在气体一侧。
3. 在长为L ,高为H 的降尘室中,
颗粒沉降速度为_____倍。
【答案】
,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
4. 采用错流和折流不能提高换热器的传热效率,但可以使换热器_____。
【答案】结构紧凑、合理
5. 在常压下用精馏塔分离某二元理想混合液,泡点进料,进料中易挥发组分的组成为0.4(摩尔分数,下同),塔顶产品组成为0.95,体系的相对挥发度为2.47,则最小回流比
【答案】1.48
6. 在逆流操作的填料吸收塔中,若吸收因子A=0.5, 气液相平衡关系为y=2x,塔底气相进料中
当填料层高【答案】0.25
7. 间歇过滤机的生产能力可写为_____,
此处V 为_____,
表示一个操作循环所需的洗涤时间
辅助时间
,塔底液相浓度为_____。
_____。
等于一个操作循环中_____、_____和_____三项之和。
【答案】一个操作循环中得到的滤液体积;总时间;过滤时间
8. 离心泵通常采用_____调节流量,而往复泵通常采用_____调节流量。
【答案】出口阀门;旁路
9. 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。
10.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
二、简答题
11.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。
12.要提高恒速干燥阶段的干燥速率,你认为可采取哪些措施?
【答案】可采取改变气固接触方式,减小物料尺寸,提高气体温度、降低气体湿度和采用较高的气流速度等措施。
13.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。
14.简述在化工生产中对液体进行搅拌的目的。
【答案】(1)加快互溶液体的混合;(2)使一种液体以液滴形式均匀分散于另一种不互溶的液体中;(3)使气体以气泡的形式分散于液体中;(4)使固体颗粒在液体中悬浮;(5)加强冷、热液体之间的混合以及强化液体与器壁的传热。
15.何谓平衡水、自由水、结合水和非结合水?它们之间有何相互关系?
【答案】平衡水:当气体为不饱和气体时,与气体的水分分压呈平衡的物料含水量称为平衡含水量
低于
的水分称为平衡水,高于
的水分称为自由水。
物料中大于
的那
当气体为饱和气体时,与气体的水分分压呈平衡的物料含水量定义为部分水分称为非结合水,小于
水量,结合水与非结合水的总合为物料的总含水量。
16.什么叫全回流?全回流操作一般用在哪些场合?
【答案】精馏塔不进料也不出料,塔顶冷凝液全部回流,即全回流操作。全回流时,回流比
的那部分水分称为结合水。自由水和平衡水的总合为物料的总含
为无穷大,达到指定分离要求的理论板数最少。开车时为不稳定过程,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至规定回流比。停车时先过渡到全回流操作再停车,科研实验中采用全回流操作测定板效率。
17.列管换热器在什么情况下要考虑热补偿,热补偿的形式有哪些?
【答案】当管束和壳体温度差超过50°C 时,换热器内部将出现很大的热应力(管子和壳体,可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱,列管换热器要考虑热补偿,热补偿热胀冷缩程度不同)
的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U 形管式换热器三种。
18.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。
三、计算题
19.已知湿空气的总压H ; (2)露点
相对湿痠
干球温度t=30°C 。试求:(1)湿度
(3)绝热饱和温度;(4)将上述状况的空气在预热器中加热至KXTC 所需的
热量(已知空气质量流量为100kg 绝干空气/h); (5)送入预热器的湿空气体积流量(m/h)。
【答案】已知
由饱和水蒸气表查得水在30°C 时的蒸气压(1)湿度
H
(2)按定义,露点是空气在湿度不变的条件下冷却到饱和时的温度,现已知
由水蒸气表查得其对应的温度(3)求绝热饱和度已知
并算出
按式
又
皆为未知,可用试差法求解。
可见所设的
偏高,由此求得
也偏高,重设
两者基本相符,
相应的