2017年长沙理工大学化学与生物工程学院836化工原理考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 下列参数
【答案】F ,q 线和操作线
2. 蒸发过程中沸点升高的主要原因有_____;多效蒸发的典型流程有_____。
【答案】溶液沸点较纯溶剂沸点高、液柱静压头导致沸点升高、二次蒸汽流动阻力损失等;并流加料、逆流加料、平流加料和错流加料等
3. 恒压过滤时,滤浆温度降低,则滤液黏度_____,过滤速率_____。
【答案】増加;减小
4. 颗粒的重力沉降和离心分离均借助于颗粒与流体之间的_____才能实现分离过程;含颗粒流体进入旋风分离器时,切向进入方式的分离效果径向进入_____。
【答案】密度差;大于
【解析】沉降分离的原理:在外力场的作用下,利用分散相和连续相之间的密度差,使之发生相对运动而实现非均相混合物的分离;切向速度越大,越大,分离效果越好。
5. 有一台单效蒸发器,原来的加热介质为压力为0.5MPa 的饱和蒸汽,沸点加料,若改用压力为0.4MPa 的饱和蒸汽加热,其生产强度将_____,原因是_____;单位蒸汽消耗量将_____,原因是_____。
【答案】下降;传热温差减小;基本不变;两种压力蒸汽的冷凝潜热基本相同
6. 多级萃取的优点是_____,缺点是_____。
【答案】可以将混合物分离的更彻底;溶剂用量大、流程复杂、投资高
7. 转子流量计应安装在段的管路上,已知某流量计的转子为不锈钢,在测量密度为1.2kg/m3的空气流量时的最大量程为若测量密度为
的氨气流量,则在流量计校正系数假设不变的前提下,该流量计的最大量程近似为_____中,图解法求理论板时不用的有_____。图解法求理论板数时进料热状况变化,位置变化的线有_____。
【答案】介质流向自下而上、无振动的垂直;500
【解析】根据《压力管道设计审批人员培训教材》里面的规定,转子流量计必须安装在介质流向自下而上、无振动的垂直管道上。安装时要保证流量计前应有不小于5倍管子内径的直管段,且不小于300mm 。在流量计校正系数假设不变的前提下,
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8. 多级错流萃取的特点是:_____、_____、_____。
【答案】每级都加入新鲜萃取剂,传质推动力大;只要级数足够多,最终可得到希望的萃取率;萃取剂用量大。
9. 某二元混合物,进料量为100kmol/h,进料组成
组成
【答案】63.2
10.影响流体通过固定床的压降的因素有_____、_____和_____,其中影响最大的因素是_____。
【答案】操作变量U ; 流体物性;床层特性;空隙率ε
11.板框压滤机过滤结束后进行洗涤,洗涤液所遇阻力约为过滤终了时滤液所遇阻力的_____倍;洗涤液所通过的面积为过滤面积的倍。若洗涤时所用压力与过滤终了时所用压力相同,洗涤液粘度与滤液粘度相同,则洗涤速率约为最终过滤速率的_____倍。 【答案】
12.对逆流操作的填料塔,液体自塔_____部进入,在填料表面呈_____状流下。
【答案】上;膜
(摩尔分数,下同),要求塔顶得到不小于0.95的产品,则塔顶馏出液的最大流量为_____kmol/h。
二、计算题
13.25°C 时醋酸(A )-庚醇-3(B )-水(S )的平衡数据如表1、表2所示。
试求:
(1)在直角三角形相图上绘出溶解度曲线及辅助曲线,在直角坐标图上绘出分配曲线; (2)确定由200kg 醋酸、200kg 庚醇-3和400kg 水组成的混合液的物系点位置。混合液经充分混合并静置分层后,确定两共轭相的组成和质量;
(3)上述两液层的分配系数及选择性系数
(4)从上述混合液中蒸出多少千克水才能成为均相溶液?
表1溶解度曲线数据(质量分数/%)
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表2联结线数据(醋酸的质量分数/%)
【答案】(1)溶解度曲线如图1中曲线SEPHRJ 所示。辅助曲线如图1中曲线SNP 所示。分配曲线如图1所示。
(2)和点醋酸的质量分数为水的质量分数为
由此可确定和点M 的位置,如图1所示。由辅助曲线通过试差作图可确定M 点的差点R 和E 。由杠杆规则可得
由图1可查得E 相的组成为
R 相的组成为
(3)分配系数
选择性系数
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