2017年南京林业大学化学工程学院820化工原理考研仿真模拟题
● 摘要
一、填空题
1． 在常压下用精馏塔分离某二元理想混合液，泡点进料，进料中易挥发组分的组成为0.4（摩尔分数，下同），塔顶产品组成为0.95，体系的相对挥发度为2.47，则最小回流比
【答案】1.48
2． 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__________。
【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，
3． 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。
4． 在列管换热器的流体流径选择中，易产生污垢的流体通常走_____，高压高温流体走_____。
【答案】管内；管内
【解析】易结垢流体走管内，因为管内较易清洗；高压流体走管内，以免壳体受压，可减少壳层金属消耗量。
5． 某二元混合物，进料量为100kmol/h，进料组成
组成
【答案】63.2
6． 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
（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。
7． 某流体在直管中作层流流动，在流速不变的情况下，管长、管径同时增加一倍，并保持层流流动状态不变，则其阻力损失为原来的_____倍。
【答案】1/2 【解析】可得出流速相同时，因此管长管径都增加一倍时，变为原来的0.5倍。
8． 列管换热器设计时，流体流动通道选择原则有:有腐蚀性和易结垢的流体宜走_____程；粘度大或流量较小的流体宜走_____程；当两流体温差较大时，给热系数大的宜走_____程。
【答案】管程；壳程；壳程
【解析】换热器设计时，不洁净和易结垢的流体宜走管程，因为管内清洗比较方便；黏度大的液体或流量较小的流体宜走壳程，因流体在壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低的Re 值下即可达到湍流，以提高对流传热系数。
9． 用相平衡常数m 表达的亨利定律表达式为_____，在总压为101.3kPa 下，20°C 时，氨在空气中的分压为114mmHg , 与之平衡的氨水摩尔分数为0.12, 此时m=_____。
【答案】y=mx; 1.25
10．在化工过程中，流动边界层分离的弊端主要是_____; 而其可能的好处则主要表现在_____。
【答案】增加了流动阻力损失；增加了湍流程度。
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．精馏塔操作中，由于某种原因进料浓度减小，进料量F 与热状态q 保持不变，塔釜加热量不变，若维持塔顶产品组成与塔底产品组成不变，则R_____，D_____，W_____，L/V_____，V/L_____。（增大，减小，不变）
【答案】增大；减小；增大；増大；减小
二、简答题
13．什么叫全回流？全回流操作一般用在哪些场合？
【答案】精馏塔不进料也不出料，塔顶冷凝液全部回流，即全回流操作。全回流时，回流比为无穷大，达到指定分离要求的理论板数最少。开车时为不稳定过程，为了尽快达到分离要求，采用全回流操作，然后再慢慢减小回流至规定回流比。停车时先过渡到全回流操作再停车，科研实验中采用全回流操作测定板效率。
14．简述填料塔等板高度HETP 的概念。
【答案】HETP 表示分离能力和一块理论板相当的填料层高度。
15．吸附分离常用的吸附剂有哪些？
【答案】（1）活性炭；
（2）硅胶；
（3）活性氧化铝；
； （4）各种活性土（如漂白土、酸性白土）
（5）合成沸石和天然沸石分子筛；
（6）吸附树脂。
16．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。
17．简述在化工生产中对液体进行搅拌的目的。
【答案】（1）加快互溶液体的混合；（2）使一种液体以液滴形式均匀分散于另一种不互溶的液体中；（3）使气体以气泡的形式分散于液体中；（4）使固体颗粒在液体中悬浮；（5）加强冷、热液体之间的混合以及强化液体与器壁的传热。
18．某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空表指示真空度很高，他分析后做出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因？（水温太高，真空表坏了，吸入管路堵塞，排出管路堵塞），为什么？
【答案】排出管路堵塞。
因为水温太高可能造成汽蚀，出水管不出水，但泵进口处真空表指示真空度很高，说明水温太高，错；真空表坏了不会导致出水管不出水；吸入管路堵塞与泵进口处真空表指示真空度很高相矛盾，故排出管路堵塞，正确。
19．简述工业吸收操作大多是选用化学吸收的原因，即化学吸收的优点。
【答案】（1）化学反应提高了吸收的选择性；
（2）加快吸收速度，从而减小设备容积；
（3）反应増加了溶质在液相的溶解度，减少吸收剂用量；
（4）反应降低了溶质在气相中的平衡分压，可较彻底地除去气相中很少量的有害气体。
20．要提高恒速干燥阶段的干燥速率，你认为可采取哪些措施？
【答案】可采取改变气固接触方式，减小物料尺寸，提高气体温度、降低气体湿度和采用较高的气流速度等措施。