2018年河南农业大学烟草学院830化工原理考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 流体黏度的意义是什么？流体黏度对流体流动有什么影响？
【答案】流体的黏度是衡量流体黏性大小的物理量，它的意义是相邻流体层在单位接触面积上，速度梯度为1时，内摩擦力的大小。流体黏度在相同条件下，流体的黏度越大，所产生黏性也越大，液体阻力也越大。
3． 恒速干燥段的湿物料表面温度是什么温度？为什么？
【答案】恒速干燥段的湿物料表面温度等于干燥介质的湿球温度。恒速干燥段是表面汽化控制段，在此阶段，对流传热系数和传质系数不变，水分恒定速率汽化，汽化的是非结合水，水分由物料内部向表面输送的速度足以保证物料表面充分润湿。
二、计算题
4． 某厂采用一套管式换热器冷凝2000kg/h甲苯蒸汽，冷凝温度为110°C ，甲苯的汽化潜热为363KJ/kg，其冷凝传热系数为管尺寸数为
；黏度为
。冷却水于20°C 及5000kg/h的流量进入套管内管（内
；比热容为
导热系
。忽略壁及垢层的热阻，且不计热损失，求：
）。水的物性可取为：密度为
（1）冷却水的出口温度及套管管长；
（2）由于气候变热，冷却水进口温度升为30°C ，在水流量不变的情况下，该冷凝器能冷凝多少苯蒸汽。
【答案】（1）由
代数得
由
得
又
解得
（2）
整理解得由
得
由本题可以看出，当冷却水进口温度升高而进水量不变的情况下，冷凝器的处理量变小。
5． 拟在常压下设计一筛板塔分离甲醇-水混合液。原料中甲醇浓度为40%（摩尔分数，下同），塔顶得到几乎纯的甲醇产品，塔底几乎为纯水。要求年产甲醇4万吨，一年生产300天，每天生产24h 。初步设计结果为:回流比3.5, 单流型塔板，板间距500mm ，弓形降液管，平直堰，堰高50mm ，堰长与塔径之比为0.75, 筛板厚度3mm , 筛孔按正三角形排列，孔径6mm ，孔间距18mm 。试计算:
（1）泛点率与塔径； （2）塔板压降； （3）液沫夹带量； （4）降液管内泡沫层高度。
【答案】塔顶产品几乎为纯甲醇，故塔顶温度等于常压下甲醇的沸点，塔顶馏出液的物性按纯甲醇计。
查得甲醇的相对分子质量为32.04g/mol，常压沸点为64.7°C, 则64.7°C、101.325kPa 下气相甲醇的密度为
查有机液体相对密度共线图知64.7°C下甲醇的密度为753kg/m3。查有机液体的表面张力共线图知64.7°C下甲醇的表面张力为18.3mN/m。
塔顶气液两相的体积流量为
（1）泛点率与塔径。 由筛板塔泛点关联图中横坐标
根据板间距
查图得
则液泛气速为
泛点率取80%, 以气体流通面积为基准的净速度
气体流通面积
已知
则
相关内容
相关标签