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2017年陕西科技大学陕西科技大学951化工原理(B)复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 什么是填料塔的传质单兀尚度

【答案】传质单元高度

和等板尚度HETP?

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。

2. 按照热能供给湿物料的方式,干燥可分为几类?并分别说明各自的特点。

【答案】按加热方式不同,干燥可分为对流干燥、传导干燥和辐射干燥等几类。

(1)对流干燥是将干燥介质(气体)加热后,由干燥介质以对流传热的方式将热量传递给湿物料,传热速率快;

(2)传导干燥,是由干燥设备的壁面将热量传递给湿物料,汽化的水分再由气体带走; (3)辐射干燥主要使用红外线热源加热物料,由于物料表面干燥后红外线穿透干固体层深入物料内部较困难,因此,主要用于薄层物料的干燥。

3. 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。

4. 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。

二、计算题

5. 有一小型板框压滤机,滤框内的空间尺寸为积为

总框数为10个,在

(表

压)下恒压过滤某悬浮液,滤渣充满滤框所需要时间为2小时。已知每获得

滤液所得滤渣体

若洗涤水的粘度、表压分别与滤液的粘度、过滤的压强差相同。已知洗涤水的体积

为滤液体积的8%。每次卸渣、清理、装合等辅助操作时间总和为0.4小时,若过滤介质阻力可忽略不计。试求:

(1)过滤常数K?

(2)板框压滤机的生产能力

【答案】(1)由题意可知,过滤面积为:

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滤框的体积为:

则进行一个循环操作时所得的滤液量为:

过滤为恒压过滤且过滤介质阻力忽略不计则:

代入数值为:

(2)对于恒压过滤

6. 换热器中,用冷却水将空气由流动,其进、出口温度分别为空气和水的对流传热系数分别为

空气侧的污垢热阻、管壁热阻可忽略不计。问:

,(1)若将空气的流量增加20%(但保持空气的进口温度不变,水的流量和进口温度也不变)则与原来相比,总传热系数K 、传热量Q 的变化比率是多少?

,则(2)若水的流量増加20%(但保持水的进口温度不变,空气的流量和进口温度也不变)此时K 、Q 的变化比率是否仍能达到第(1)小题的变化幅度?请予以定性分析。

【答案】(1)由

逆流冷却至

,冷却水在水侧的污垢热阻为

的内管中

空气和水的流动Re 数均大于10000。已知此时

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当空气流量增加20%时,

解得

所以

(2)空气热容量较小,如増加水流量的20%,则不能达到第(1)小题的变化幅度。

7. 在一连续常压精馏塔中分离某溶液,塔顶采用全凝器,塔底有再沸器;要求分率,下同),液在本题条件下的相

对挥发度为2; 假定恒摩尔流假定成立。试求: (1)精馏段操作线方程;

(2)若塔底产品量W=100kmol/h,求进料量F 和塔顶产品量D ; (3)提馏段操作线方程; (4)离开第二理论板的液相组成【答案】(1)q 线方程为:

由a=2得相平衡方程为:

联立方程①②并解得:则

操作回流比

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(摩尔

已知此塔进料q 线方程为y=6x-l,采用回流比为最小回流比的2倍,溶