2018年东北电力大学化学工程学院873化工原理考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 将60°C 的湿泥坯（砖）放入80°C 的热空气流中干燥，空气的湿球温度为50°C ，试说明该泥坯从放入时起到完全干燥为止的温度变化（假设空气量很大，其温度与湿度均保持不变）。
【答案】该题为恒定干燥条件，开始时，湿泥坯中含有较多的非结合水，这部分非结合水先被干燥，温度由60°C降低至空气的湿球温度50°C; 然后泥坯表面维持50°C被干燥，此过程为恒定干燥阶段；然后温度会由50°C不断升高（进入降速阶段）；完全干燥时，达到平衡含水量，泥坯的温度达到热空气流的温度80°C。
2． 为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作？
【答案】逆流操作可以获得较大的平均传热温度差，对传递相同热负荷而言，需较小的传热面积，节省设备费用。此外，逆流热流体出口温度可接近冷流体进口温度对相同热负荷而言，
对相同热负荷而需加热剂少；同样，就冷流体而言，逆流体出口温度可接近热流体进口温度
言，需要冷却剂少，故对逆流就加热剂或冷却剂用量考虑，逆流操作费小。
3． 采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液体，原本操作正常的离心泵本身完好，但无法泵送液体，试分析导致故障的可能原因有哪些。
【答案】槽内液面下降；吸入管堵塞；液体温度上升；容器内压强下降；泵入口侧漏气。
4． 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。
5． 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。
6． 什么是理论板？用图解法求理论板层数时，为什么一个梯级代表一层理论板？
【答案】理论板是指离开这种板的气液两相温度相等、浓度成相平衡的塔板。每一个梯级与平衡线相交一次，表示气、液两相达到一次平衡，因此代表一层理论板。
7． 何谓多效蒸发？试举例说明。
【答案】多效蒸发是一种提高生蒸汽利用率的蒸发方式，它是将第一效蒸发器产生的二次蒸汽入第二效蒸发器作为加热蒸汽，再将第二效的二次蒸汽引入第三效蒸发器，以此类推，末效蒸发器的二次蒸汽通入冷凝器冷凝。如NaOH 溶液的蒸发采用并、逆流相结合的2-3效蒸发工艺。
8． 在相同管径的两条圆形管道中，同时分别流动着油和清水若雷诺数相同，且密度相近，试判断油速大还是水速大，为什么？
【答案】油速大。因为
二、计算题
9． 用离心泵将水从贮槽送至高位槽中，两槽均为敞口，试判断下列几种情况下泵的流量、压头及轴功率如何变化:
（1）贮槽中水位上升；
（2）将高位槽改为高压容器；
（3）改送密度大于水的其他液体，高位槽改为敞口；
（4）改送密度大于水的其他液体，高位槽为高压容器。（设管路状况不变，且流动处于阻力平方区）
【答案】上述各种情况下离心泵的特性曲线均不变，但管路特性方程发生变化。设管路特性 方程为
当管路状况不变，且流动处于阻力平方区时，曲线的陡度B 不变，现考察各种情况下曲线截距A 的变化。
（1）贮槽中水位上升时，两液面的位差减小，
如图中曲线新工况1所示，工作点由M 移至
随流量的增大而增大。
（2）将高位槽改为高压容器时，现
如图中 曲线新工况2所示，工作点由M 移至
曲线不变，
工作点不变，即
下降，管路特
性曲线平行下移，
故，轴功率随流量及密度的増大而增大。
但轴功率随流体密度的增大而増大。 （4）当高位槽为高压容器时，被输送流体的密度变大，与（2）中输送水比较，故下降，上升，下降。 不变，故管路特性（3）当高位槽为敞口时，虽然被输送液体的密度变化，
但上升，管路特性曲线平行上移，故上升，下降，管路特性曲线平行下移，下降，结合泵性能，轴功率Pal
图
10．已知泵的特性曲线为
口容器的液面高差为10m ，问当流量为
要求？设阻力系数为常数。
【答案】对两敞口容器液面列柏努利方程为:
其中
则方程又可表示为:
其中单泵的流量为两敞时，采用两泵串联还是并联操作，才能满足输送