2018年郑州大学联合培养单位河南城建学院992化工原理(二)[专业硕士]考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 列管换热器在什么情况下要考虑热补偿，热补偿的形式有哪些？
【答案】当管束和壳体温度差超过50°C 时，换热器内部将出现很大的热应力（管子和壳体热胀冷缩程度不同），可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱，列管换热器要考虑热补偿，热补偿的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U 形管式换热器三种。
2． 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。
3． 过滤常数K 与哪些因素有关？
【答案】滤饼性质
滤浆性质
推动力
温度等。
二、计算题
4． 在板式精馏塔内分离A 、B 二元理想混合液。已知原料液的流量为200kmol/h, 其摩尔组成为0.30（以易挥发组分计，下同），泡点进料；塔顶采用全凝器，泡点回流。操作回流比为最小回流比的1.8倍；塔顶馏出液的摩尔组成为0.90, ±荅底流出液的摩尔组成为0.05。操作条件下平均相对挥发度为3.5。试求：
（1）塔顶及塔底产品流量D 、W ； （2）操作回流比R ； （3）提馏段操作线方程。
【答案】（1）由全塔物料衡算和轻组分物料衡算得：
即
解得：
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（
2）由泡点进料可知
q=l，
因此
因为
所以相平衡方程为
可得
：
从而
所以操作回流比.
（1）泡点进料，故q=l，则
所以提馏段操作线方程为
5． 用一板框过滤机，对某种悬浮液进行恒压过滤，过滤时间为20min ，得到滤液
滤饼不
洗涤，拆装时间为
15min ，滤饼不可压缩，介质阻力可忽略不计。（1）试求该机的生产能力，
以
滤液/h
表示之；（2
）如果将该机的过滤压力增加20%，拆装时间不变，试求该机的生产能力为多少
【答案】⑴
（2）介质阻力忽略不计，则
过滤压力增加20%，过滤面积、滤液量不变，
生产能力
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6． 某并联输水管路由两条光滑管支路组成，
管内流体均处于湍流状态。已知总的输水量为
求两条支管的流量。设两条支管的内径分别为
（包括管件的当量长度）。
【答案】由并联管路特性知即
将
代入上式，得
化简得
即
所以
代入已知数据，得
7． 用一小型压滤机常温下以一定的操作压力对某悬浮液进行过滤实验，测得物料特性常数k
为
现采用一台直径为lm 、长度为1.5m 的转筒真空过滤机进行常温生产，转筒
每2min 转一周，浸没度为0.35，操作真空度为80kPa ，已知滤饼不可压缩，介质阻力可忽略. 试求：
（1）生产条件下的过滤常数K ； （2）转筒过滤机的生产能力（
滤液/h）。
故过滤常数
（2）转筒真空过滤机面积
管长分别为
【答案】（1）因滤饼不可压缩，.