2018年河南工业大学粮油食品学院816化工原理[专业硕士]考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 什么叫精馏操作？举例说明精馏过程在化工生产中的应用。
【答案】精馏操作是指利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气、液两相逆向多级接触, 在热能驱动和相平衡关系的约束下, 使得易挥发组分不断从液相往气相中转移, 而难挥发组分却由气相向液相中迁移, 使得混合物得到不断分离的过程。
应用：产品的分离提纯。
3． 何谓再结晶现象？
【答案】由于表面能的原因，小晶体溶解与大晶体成长会同时发生，这一现象称为再结晶现象。
二、计算题
4． 在某列管式换热器中，用T=120°C 的水蒸气饱和冷凝预热在管内流动的某种水溶液，水溶液的初始温度为20°C 。在换热器使用的初期，测得溶液的出口温度为80°C ，总传热系数为
，在换热器使用一段时间后，由于列管内壁面的结垢，造成水溶液出口温度下降
10°C 。若不考虑物性参数随温度的变化及垢层对流通截面的影响，再若管壁很薄，管壁热阻可忽略。试求，换热器使用一段时间后，列管内壁面的污垢热阻
【答案】使用初期，
使用一段时间后，
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。
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本题是关于换热器污垢热阻的计算。新换热器经过一段时间的运转，由于污垢产生，使总传热系数变小，水溶液出口温度下降，可以通过求K 值将污垢热阻反算出来。
5． 采用精馏塔分离酒精溶液，进料量已知易挥发组分含量直接加热，其量为S 。
馏出液
（
2
）若保持【答案】由
得：
（2）间接蒸汽加热时
提馈段操作线方程
6． 分离苯-甲苯的精馏塔有10块塔板，总板效率为0.6, 泡点液相进料，进料量为100kmol/h，其浓度
, 要求塔顶产品浓度为0.85, 塔釜浓度为0.1（均为苯的摩尔分数）。相对挥发度为
（1）该塔的操作回流比R 为多少？有几种解法？试对这几种解法进行比较。
（2）用该塔将塔顶产品浓度提高到0.99是否可取？若将塔顶产品浓度提高到0.88, 可采取何种措施？对其中较好的一种方案进行定性和定量的分析。
（3）当塔顶产品浓度为0.85时，最小回流比为多少？若塔顶冷凝水供应不足，回流比只能
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（摩尔分率，下
同），加料热状态q=1.08, 塔顶设全凝器，在泡点温度下回流，回流比R=3.0。塔釜通入饱和蒸汽
设塔内物流量符合恒摩尔流假设。
及q 不变，当塔釜改用间接蒸汽加热时
，提馏段操作线方程。
（1
）求塔顶回收率为0.9时，塔底产品量W 及组成
Xw ;
2.46。试讨论下述几种情况:
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为最小回流比的0.9, 该塔还能操作吗？
（4）若因回流管堵塞或回流泵损坏，使回流比为0, 此时塔顶、塔釜的组成及流量分别为多少？（设塔板效率不下降）
【答案】（1）求操作回流比
方法一:用芬斯克方法和吉利兰关联图求取
由吉利兰关联图查得:
对苯-甲苯溶液，a=246, 气液平衡方程为
泡点进料，q=l。联立求解x=0.175与气液平衡方程，可得q
线与平衡线的交点坐标
于是最小回流比为:
求得R=5.7
方法二:图解试差法求回流比。 方法二:逐板试差法 设R=5.7, 精馏段操作线提馏段操作线由物料衡算得
所以操作线方程为逐板试差，___
计算结果如下:
表
所以第6块板为加料板，理论板数为（2）
不能实现。
假设R=5.7成立。
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