2018年重庆大学化学化工学院858化工原理一(含化工原理实验)考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 试述传热和传质的区别和联系。
【答案】传热又称热传递,由于温度差引起的热量的转移;传质:物质内溶质存在浓度差而促使溶质向低浓度段转移的过程。两种方式一般是同时存在于某一体系内。
2. 因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高,若气体质量及含尘情况不变,降尘室出口气体的含尘量将有何变化?原因何在?
【答案】进入降尘室的含尘气体温度升高,降尘室出口气体的含尘量增加。因为: (1)黏度变大、沉降速度变慢、沉降时间增加;
(2)密度减小、气体质量不变则体积流量増加,停留时间减少。
3. 风筝开始放飞时应该顺着风向跑还是逆着风向跑?为什么?
【答案】风筝开始放飞时应该逆着风向跑,原因是动能和静压能转化为位能(势能)。
二、计算题
4. 在一填料塔中用清水逆流吸收混合气体中的丙酮。原工况下,进塔气体中含丙酮,操作液气比为最小液气比的1.5倍,丙酮回收率为分数,下同)进塔气量提高
律,气相总体积传质系数
与气体体
(摩尔
现将气体入塔浓度降为
吸收剂用量、温度等操作条件均不变。已知操作条件下平衡关系满足亨利定
积流量V 的0.8次方成正比。试求: (1)新工况下丙酮回收率;
(2)若仍然将回收率维持在99%, 则新工况下所需填料层高度为原工况的多少倍? 【答案】已知
(1)
所以
所以
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即新工况下丙酮的回收率为
又
所以
所以
5. 有一台列管式换热器,内有
钢管44根,管长为1.5m ,单管程。管程中的冷
(2)
却水将壳程中100°C 的蒸汽冷凝,蒸汽冷凝侧热阻、管壁及两侧污垢热阻忽略不计,不计热损失。冬季时冷却水进口温度为15°C ,出口温度为37°C 。已知冷却水的比热容黏度
导热系数
, 蒸汽冷凝潜热
设以上物件不随温度变化)。试求:(1)冬季时冷却水用量及蒸汽冷凝量各为多少(kg/h)? (2)夏季时冷却水进口温度为29°
C ,
若冷却水用量与冬季相同,
则夏季冷却水出口温度为多少?蒸汽冷凝量将变为多少?
【答案】
(1)设管内为完全湍流,
,蒸汽冷凝热阻、管壁、污垢热阻可忽略,不计热损失,有
因为不计热损失,所以
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所以
所以冷却水用量
验
蒸汽冷凝量
(
2
解得:蒸汽冷凝量
6. 冬季时一定流量的冷却水进入换热器的温度为10°C ,离开换热器时的温度为70°C ,可将油
从12CTC
冷却至60°C 。已知油侧的对流给热系数为
,
水侧的对流给热系数为
冷、热流体呈逆流流动
,其中冷却水走管程。夏季时冷却水的进口温度升至
30°
C ,热油的流量和进口温度不变,试求冷却水的流量应增加多少。假设流体在换热器内作湍流流动,管壁热阻和污垢热阻可以忽略不计。
【答案】冬季操作时,因两端温差相等,则有
夏季操作时,设所需冷却水流量为
则据题意可得
从而
又
)
假设成立。
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