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2018年安徽工业大学化学与化工学院830化工原理考研核心题库

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 简述:萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些?

【答案】萃取剂的选择性好,萃取剂与稀释剂的互溶度越小越好,萃取剂与稀释剂有较大的密度差,使萃取相和萃余相容易分离,萃取剂容易回收,化学性质稳定,无腐蚀、不易燃、毒性小及价廉易得。

3. 简述化工生产中进行蒸发操作的目的。

【答案】(1)获得浓缩的溶液直接作为化工产品或半成品;

(2)脱除溶剂,将溶液增浓至饱和状态,随后加以冷却,析出固体产物,即采用蒸发、结晶的联合操作以获得固体溶质;

(3)脱除杂质。

二、计算题

4. 已知泵的特性曲线为

口容器的液面高差为10m ,问当流量为要求?设阻力系数为常数。

【答案】对两敞口容器液面列柏努利方程为:

其中

则方程又可表示为:

已知

即管路的特性曲线可表示为:

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其中单泵的流量为两敞

时,采用两泵串联还是并联操作,才能满足输送

(1)对于串联操作泵的特性曲线可以表示为:

即串联后泵的特性曲线为:

此时令H=He即

即串联两泵可符合要求。

(2)对于并联操作泵的特性曲线可以表示为:

令H=He 即可以求出

则并联两泵不能达到要求。

5. 某连续精馏塔在常压下分离甲醇水溶液,其精馏段和提馏段的操作线方程分别为:

试求:

(1)此塔的操作回流比; (2)料液量为100kmol/h、组成(3)q 值。

【答案】(1)此塔的操作回流比R , 根据精馏段操作线方程

解得:R=1.703

(2)塔顶馏出液量D ,由精馏段操作线方程有

联立提馏段操作线方程

与直线y=x解得

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时,塔顶馏出液量;

可知

根据代入相关数据有

解得(3)q 值

联立精馏段和提馏段的操作线方程

解得所以q 线过点

又知q 线过点

所以q 线斜率为

解得

q=0.652

6. 逆流吸收操作的一个填料塔,直径为lm 。用某纯溶剂吸收混合气体中的A , 吸收为气膜控制。气相中A 的体积百分数等于0.08, 气体量为作,要求吸收率度为多少?己知经验公式

此时G 、L 的量各增为原来的1.5倍,若保持原来的吸收率,求填料层高度。

【答案】已知

因为是低浓度吸收,所以最小液气比为

因为是气膜控制,所以

传质单元高度

塔内压力

298K 的条件下操的单位为

平衡关系为y=x, 若选用液气比为最小液气比的1.2倍,问此塔所需填料高

现塔内温度有些变化,但经验公式尚能使用,只是亨利系数E 变为

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