2017年南昌大学化工原理(同等学力加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 评价板式塔塔板性能的标准有哪些？
【答案】通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单、制造成本低。
3． 说明精馏塔塔顶产品组成不能无限增大的原因。
【答案】原因是：（1）精馏塔塔顶浓度但极限值是
如果
则
的提高受到物料衡算的限制。加大回流比可提高极限值是1；（2）
的提高受到塔板数即精馏塔分离
也有确定的最高极限值；（3）增加回流比意
，能力的限制，即便回流比是无穷大（即全回流）
味着増加蒸发量和冷凝量，这在数值上还将受到塔釜及冷凝器的传热面积的限制。
4． 有一高温炉，炉内温度高达1000°C 以上，炉内有燃烧气体和被加热物体，试定性分析从炉内向外界大气传热的传热过程。
【答案】炉内以对流和辐射并联联合传热，将热量传给炉的内壁面；在炉壁内通过传导传热，将热量从炉的内壁面传到炉的外壁面，它与炉内对流与辐射传热相串联。炉外通过对流与辐射并联联合传热，将热量从炉的外壁面传到大气中，它与炉壁内的传导传热相串联；所以该传热过程的特点是：传导、对流、辐射三种传热方式同时存在；并联、串联的联合传热同时存在。
二、计算题
5． 用单壳程单管程列管换热器将流量为32500kg/h某溶液由55°C 预热到85°C ，加热饱和蒸汽温度为130°C ，已知操作条件下该溶液的物性为
：
加热蒸汽的汽化潜热
r=2192kJ/kg。其蒸气走壳程，溶液走管程。管程污垢热阻系数
根，管壁热导率
壳程污垢热阻忽略不计。换热管规格为
壳程蒸气表面传热
管子根数为70
试求：（1）消耗蒸气量为多少？（2）管内表面传热系数是多
少？（3）以管子外表面为基准的换热器的总传热系数；（4）换热器单程管的长度；（5）因技术改造提压操作，欲将该溶液由55°C 升至95°C ，若仍采用以上换热器，为保证完成任务，加热蒸汽温度至少应提高到多少？
【答案】⑴
6． 一理想干燥器在总压为100kPa 下，将湿物料由含水20%干燥至1%，湿物料的处理量为1.75kg/s。室外大气温度为20°C , 湿球温度为16°C ，经预热后送入干燥器。干燥器出口废气的相对湿度为70%。现采用两种方案:（1）将空气一次性预热至120°C 送入干燥器；（2）预热至120°C 进入干燥器后，空气增湿至与物料接触，空气再次增湿至
湿物料干基含水量
干燥产品干基含水量
绝干物料的质量流量
水分蒸发量
水/kg干气，
再将此空气在干燥器内加热至HMTC （中间加热）继续排出器外。求上述两种方案的空气用量和热效率。
【答案】（1）将空气一次性预热至120°C送入干燥器的流程如图1所示。
据图2所示方法查得:水/kg干气，
干空气用量
湿的热效率
（2）有中间换热器时的干燥流程如图3所示。 据图
4
所示方法查得
:
干气，t2=51°C。
干空气用量
湿空气用量
将干燥流程分为两个，两个干燥器均为理想干燥器，
两个流程的预热器热负荷分别记为加热空气 耗热分别记为
。干燥系统的热效率为
图
1
干气
。
干气
，
空
气
用
量
干燥系统