2018年华东理工大学材料科学与工程学院801化工原理考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 多效蒸发有何优点?为什么多效蒸发的效数有一定限制?
【答案】多效蒸发过程生产单位质量产品消耗的生蒸汽量少,操作费用低。但随效数的增加,单位蒸汽消耗量减小的趋势减慢,操作费用降低的趋势减小,同时,随效数的増加,蒸发器生产强度降低很快,设备投资增加,因此,需根据设备费与操作费之和最小的原则核算出最佳效数。
2. 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)。
3. 在连续干燥器前用预热器加热空气,被加热空气所获得的热量Q 按其去向可分为哪四项?干燥器热效率定义为哪些项之比?
【答案】被加热空气获得的热量按其去向可分为以下四项:
汽化水分消耗的热量;
随废气放空。
干燥热效率定义为
加热产品消耗的热量;
补偿设备热损失消耗的热量;
二、计算题
4. 在
和
用清水逆流吸收空气混合气中的氨,混合气中氨的分压为
混合气体的处理量为
经吸收
后氨的分压下降到
其平均分子量为28.8, 操作条件下的
平衡关系为y=0.8x。若吸收剂用量是最小用量的5倍,求吸收剂的用量和气相总传质单元数。(用吸收因数法计算的传质单元数公式
:
【答案】(1)因为吸收剂为清水,则
吸收前后氨的含量为:
最小液气比为:液气比为:
又已知相对分子质量为
率为
则吸收剂用量为
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)
气体处理量为
。
所以可知惰性气体的摩尔流
(2)气相总传质单元数
5. 矿石焙烧炉炉气中含有密度
的球形颗粒污染物,拟用一个降尘室将其除去。降尘室
,
气体密度为
,粘度为
,
的颗粒,能被除去的百分率为多
高2m ,宽2m , 长5m 。操作条件下气流流量为少?
【答案】⑴
试求理论上能完全除去的矿尘颗粒最小直径;对于粒径为
假设流体沉降符合斯托克斯公式:
检验:
符合要求。 (2)
6. 采用空气为介质干燥某湿物料8500kg/h,使物料的含水量由2.5%降至0.1%(均为湿基)。空气入口温度为25°C 、湿度
干空气,为降低过程的能耗,空气首先经过废气预热,然后由蒸
汽加热至110°C 进入干燥器,离开干燥器时空气温度降到70°C , 然后,预热空气回收热量后温度降至45°C 排出系统,流程如图所示。设过程为理想干燥过程,试求:
(1)脱除水分量及干空气用量; (2)蒸汽加入热量
及回收的热量
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图
【答案】
已知
(1)
蒸发的水量W 为
新鲜空气加热升温过程湿度不变
,
即
理想干燥过程中,气体经历等焓过程的变化,
即
由
可解得
干气
(2)对空气预热过程作热量衡算
废气佘热回收时湿度不变,即
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