2018年北京科技大学化学与生物工程学院819化工原理概论考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、填空题
1. 在包有两层相同厚度的保温材料的圆形管道上,应该将_____的材料包在内层,其原因是_____。
【答案】小;保温效果较好
2. 在传质设备中,塔板上的气液两相之间可能的接触状态有:_____、_____和_____。板式塔操作的转相点是指_____。
【答案】鼓泡;泡沫;喷射;由泡沫状态转为喷射状态的临界点
3. 间歇精馏的特点:①_____;②_____;③_____。对于恒定回流比的间歇精馏过程,其馏出液组成_____,对于恒定馏出物组成的间歇精馏过程,其回流比_____。
【答案】间歇精馏为非定态过程;间歇精馏时全塔均为精馏段,没有提馏段;塔内的存液量对精馏过程及产品持产量和质量均有影响;不断降低;不断增大
4. 一个液膜控制的吸收过程,为加大吸收速率,应采取_____、_____等措施。
【答案】增大操作压力;降低温度等措施
二、简答题
5. 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。
6. 请简述萃取操作的基本原理。如图所示,说明萃取相图中各点、区、线的含义。
A 、B 、S 、P 点;①、②区;
线
【答案】萃取是指利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,
使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取,将绝大部分的化合物提取出来。
A 溶质, B 稀释剂,S 溶剂,P 辅助曲线与溶解度曲线的交点 ①均相区,②两相区
联结线,P-Q 辅助曲线。
7. 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。
三、计算题
8. —连续操作的常压精馏塔,用于分离A (轻组分)-B (重组分)混合物。已知原料液中含A 组分
(摩尔分率,下同),进料温度50°C ,要求达到产品A 组分含量
该物系的相对挥发度为2.5, 实际操作回流比为1.95。试计算:
(1)A 组分的回收率; (2)最小回流比; (3)提馏段操作线;
(4)若塔顶第一块板下降的浓度为0.9, 求该塔板以气相组成表示的默弗里板效率Emv 。(由
平衡数据已知
时,A 、B 混合液的泡点为95.2°C, 定性温度下,
原料液的平均比热,千摩尔气化潜热r=8800kcal/kmol).
【答案】(1)由全塔物料衡算和轻组分物料衡算得:
即
解得:
(2)故
,进料为过冷液体。
塔釜馏出
液A 组分含量
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q 线方程为
:
由a=2.5
得相平衡方程为:
联立方程①②并解得:则
(3)q=1.2 回流比
R=1.95
所以,提馏段操作线方程为
(4)精馏段操作线方程为
由相平衡方程
得:
9.
的苯蒸气在长3m 、外径为0.03m 的单根黄铜管表面上冷凝。钢管垂直放置,
(1)苯蒸气的冷凝给热系数;
管外壁的温度为60°C 。已知苯蒸气冷凝温度为80°C 。试求: