2018年北京化工大学化学工程学院810化工原理考研核心题库
● 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． 液体在填料塔中流下时，造成较大尺度上的分布不均匀性的原因有:_____和_____。
【答案】初始分布不均匀；填料层内液流的不均匀性
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． 降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率，但废气在离开设备之前的温度的限制是_____，原因是_____
【答案】气体温度不降至露点；原因是空气温度小于或等于露点时，会在分离设备及管道中析出水分，使产品返潮，甚至堵塞设备或管道
5． 随着温度的增加，空气的黏度_____，空气的导热系数_____。
【答案】增加；增加
6． —般来说，温度降低，互溶度将_____，萃取分离的效果_____。
【答案】变小；变好
7． 工业搅拌器按工作原理分类，可分为_____和_____两类。
【答案】旋桨式；涡轮式
二、简答题
8． 简述工业吸收操作大多是选用化学吸收的原因，即化学吸收的优点。
【答案】（1）化学反应提高了吸收的选择性； （2）加快吸收速度，从而减小设备容积；
（3）反应増加了溶质在液相的溶解度，减少吸收剂用量；
（4）反应降低了溶质在气相中的平衡分压，可较彻底地除去气相中很少量的有害气体。
9． 多效蒸发有何优点？为什么多效蒸发的效数有一定限制？
【答案】多效蒸发过程生产单位质量产品消耗的生蒸汽量少，操作费用低。但随效数的增加，单位蒸汽消耗量减小的趋势减慢，操作费用降低的趋势减小，同时，随效数的増加，蒸发器生产强度降低很快，设备投资增加，因此，需根据设备费与操作费之和最小的原则核算出最佳效数。
10．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就会结冰。
三、计算题
11．某槽内盛有液体8000kg ，液体比热容为
槽内装有加热蒸汽盘管，管内通130°C
槽外表面
的饱和水蒸气，槽内液体温度均匀，当该槽无热损失时，测得将液体从20°C 加热到80°C 需lh ，实际工作环境下，外界大气温度为20°C ，槽外壁对大气的给热系数积为
高温度；（2）实际情况下将液体从20°C 加热到80°C 需多少时间？
【答案】设某瞬间槽内液体温度为t , 取微元时间dr 做热量衡算，可得
实际工作环境下，
实际工作环境下，槽内液体达到最高温度时
12．—列管冷凝器，换热管规格为
，其有效长度为3.0m 。冷却剂以0.7m/s的流
槽壁热阻及垢层热阻均可忽略，试求：（1）实际工作环境下，槽内液体可能达到的最
速在管内流过，其温度由20°C 升至50°C 。流量为5000kg/h、温度为75°C 的饱和有机蒸气在壳程冷凝为同温度的液体后排出，冷凝潜热为310kJ/kg
。已测得蒸气冷凝给热系数为
，冷却剂侧的对流给热系数为
，
冷却剂侧的污垢热阻可取为
密度为
，蒸气侧的污垢热阻和管壁热阻忽略不计。试计算该换热器的传热面积，
并确定该换热器中换热管的总根数及管程数。已知冷却剂的比热容为2.5kJ/
。
【答案】有机蒸气冷凝放热量为
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传热平均温差
又
解得所需传热面积冷却剂用量
每程换热管数由冷却剂总流量和每管中冷却剂的流量求出，即
每管程传热面积管程数为取管程数总管数为
13．在逆流操作的填料塔内，用纯溶剂吸收混合气体中的可溶组分。已知：吸收剂用量为最小用量的1.5倍，气相总传质单元高度收率为90%。
试求
：（
1）所需填料层高度。
（2）在填料塔内，若将混合气的流率増加10%, 而液量及气液相进口浓度不变，试计算A 组分的回收率。已知：
已知，因此只用计算
（用吸收因数法）
（2）是典型的对比运算型题目。新旧工况虽然气量或液量变化，但是填料层高度H 仍相同，因此
由题意原工况
气量变化引起
成立。
变化，故
操作条件下的平衡关系为y=mx，
要求A 组分的回
【答案】（1）是常规型计算
新工况