当前位置：问答库＞考研试题

一、简答题

1． 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。

2． 在萃取过程中，采用普通筛板塔、填料塔一般传质效果不是很好。为了强化液液传质过程，工业上有时会采用脉冲萃取塔（包括脉冲筛板塔和脉冲填料塔），其工作原理是在塔的底部设置脉冲发生器，迫使塔内液体产生附加的脉冲运动。现有一含有少量细小悬浮物的含5%己内酰胺的废水，经有机溶剂萃取处理后放，萃取 相经蒸溶剂塔后塔底回收已内酰胺，塔顶有机溶剂回收后重新用作萃取的溶剂，假定有机溶剂与水不互溶。请你 综合考虑技术、经济等因素，分析上述萃取过程若采用脉冲筛板塔或脉冲填料塔，哪种较为合适？请说明理由； 并讨论脉冲振幅增大对萃取过程的利弊。

【答案】综合考虑技术、经济等因素，应采用脉冲筛板塔。原因在于液体中含有少量悬浮物，而填料塔的填料之间缝隙较小，在液体含有悬浮物的情况下阻力较大，易堵塞，不利于进行后续操作，同时脉冲填料塔在处理含悬 浮物液体时能耗比脉冲筛板塔大。

脉冲振幅增大的优点是有利于液体之间的充分混合，有利于萃取过程的进行，缺点是振幅过大会引起塔内萃 取过程不稳定，同时能耗大大増加。

3． 在相同管径的两条圆形管道中，同时分别流动着油和清水相近，试判断油速大还是水速大，为什么？

【答案】油速大。因为

4． 造成溶液过饱和度的方法有哪些？溶液结晶的两个阶段是指哪两个阶段？

【答案】造成过饱和度的方法有: ； （1）降低温度（冷却结晶）（2）溶液浓缩（蒸发）。

溶液结晶的两个阶段:晶核生成，晶体成长。

若雷诺数相同，且密度

二、计算题

5． 如图所示，用离心泵将路的管径均为求:

的水由储水池输送到高位槽，两液面维持16m , 吸入管路与排出管

（指示液是汞，

）试

，摩擦系数管子长度（包括局部阻力当量长度在内）为28m

段直管段长度为6m , 其两端所装U 型压差计读数

（1）7JC 在管内的流速及输水量； （2）7JC 在管内的流动类型；

（3）输送泵损坏，现库存有一台离心泵，在输水量范围内，泵的性能曲线方程

为

式中

H 为扬程，m 水柱，Q 为流量，泵的轴功率为多少？

注:水的密度近似取为

水的粘度为

泵的效率为

通过计算说明泵能否满足要求，操作时

图

【答案】在

列伯努利方程:

又根据A 、B 处压差计可知:

所以有:则可知:

输水量为

（2）根据雷诺数来判断:

可知为湍流。

所以轴功率为

6． 有两股苯和甲苯混合液，摩尔流量之比为1:3, 浓度各为0.5和0.2（均为苯的摩尔分数），拟用同一精馏塔进行分离，要求塔顶产品浓度为0.9, 釜液浓度不高于0.05。两股料液皆预热至泡点加入塔内。在操作条件下物系的平衡关系如图所示，cx=2.47, 回流比取2.5, 试求按以下两种方式操作所需要的理论板数:

（1）两股物料各在适当的位置分别加入塔内； （2）两股物料混合进料。

图

【答案】根据已知条件，由物料衡算关系

求得馏出液D 与第一股物料

的比值为

（1）塔被两股进料分成三段，操作线也有三段，第一段即精馏段操作线为

第二段（两股进料间）操作线由物料衡算得

第三段提馏段操作线为