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2017年长沙理工大学化学与生物工程学院836化工原理考研题库

  摘要

一、填空题

1. 降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率,但废气出口温度不能过低,否则在随后的分离设备及管道中会出现_____的现象。

【答案】废气中水分凝结使物料返潮

2. 双组分液液萃取分离时,根据相律,其自由度为_____,当两相平衡时,组成占有一个自由度,则_____和_____可自由选择。

【答案】3; 温度;压力

3. 旋桨式搅拌器适用于黏度_____的液体,而大叶片低转速搅拌器适用于黏度_____的液体。

【答案】小于

大于

4. 离心通风机的全压等于_____与_____之和,其单位为_____。

【答案】静风压;动风压;Pa

5. 在板框过滤机中,若滤饼不可压缩,介质阻力不计,当过滤压差增加一倍时,其过滤速率为原来的_____倍。

【答案】2

6. 密度为

【答案】揣流;

、黏度为

的水在直径为50mm 的圆管内流动,平均流速为1m/s,

则管内水的流型为_____,管中心流速为_____。

7. —般来说,温度降低,互溶度将_____,萃取分离的效果_____。

【答案】变小;变好

8. 采用多效蒸发流程所得到的蒸汽经济性的提高是以_____为代价的。

【答案】降低生产能力

9. 离心泵的性能参数是:_____,_____, _____,_____,特性曲线是:_____,_____,_____。

【答案】压头;流量;轴功率;效率;流量压头曲线;流量轴功率曲线;流量效率曲线【解析】离心泵的主要性能参数包括:流量、压头、效率、轴功率。离心泵的特性曲线包括:流量压头曲线、流量轴功率曲线、流量效率曲线。

10.已知某重力降尘室在处理含尘气体时处于层流流动,理论计算出可被完全除去的颗粒最小粒径为100微米,若在降尘室中加隔板,将降尘室分为上下两层,则理论上可被完全除去的最小颗 粒粒径变为_____微米。若保持完全除去的颗粒最小粒径不变,则生产能力增加为原来的_____倍。

【答案】70.7; 2

【解析】重力沉降过程,若在降尘室中加隔板,将沉降室分为上下两层,沉降速度为原来的1/2, 根据公式

生产能力

11.在恒压过滤时,如过滤介质的阻力忽略不计,且过滤面积恒定,则所得的滤液量与过滤时间 的_____次方成正比,而对一定的滤液量,则需要的过滤时间与过滤面积的_____次方成_____比。

【答案】

12.已知某湿物料量为150kg/h, 水分含量为20%,现要将其干燥到含水2%, 需要脱除的水量应为_____kg/h。

【答案】27.55

二、计算题

13.已知湿空气的总压为101.3kPa 、干球温度为20°C 、相对湿度50%。求其他空气的状态参数。包括湿度、湿球温度、绝热饱和温度、露点、湿比热容和焓值。

【答案】当t=20°C 时,饱和蒸气压为

对于空气-水系统,其湿球温度与绝热饱和温度数值上相等,以绝热饱和温度的计算为例,其计算公式为

查饱和蒸气压表得

再设

查饱和蒸气压表得

14.某混合物含溶质A 为30%,稀释剂B 为70%,拟用单级萃取加以分离,要求萃余相中A 的浓度

不超过10%。在操作条件下,物系的溶解度曲线如图所示,试求:

时,溶质A 的分配系数

所需溶剂S/F为多少?所得萃取液的浓度为多

(1)当

少?过程的选择性系数为多少?

(2)当选择性有何变化?

时,溶质A 的分配系数

所需的溶剂比、所得萃取液的浓度及过程的

【答案】(1)首先根据已知条件,在相图上确定表示原料及萃余相组成的点F 及点R , 因

从点R 作水平线与溶解度曲线相交得萃取相E , 与联结线_

相交得和点M 。由杠杆

定律求得[见图(a )

]

将联线余相

读得

延长与纵坐标相交得萃取液硭,读得

选择性系数为

(2)同样,首先在相图上确定点F 和R , 再根据点E , 联线

与联铛

的交点即为和点M 。由杠杆定律可得[见图(b )

]

将联线

延长与纵坐标相交得

读得

相应的选择性系数为

在溶解度曲线上确定

联线

延长与纵坐标相交得萃

比较以上计算结果可知,当萃余液浓度一定时,溶质的分配系数对所需要的溶剂比有重要影响,分配系数

越大,所需溶剂比越小。