2017年江苏科技大学934化工原理考研复试核心题库
● 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． 简述和比较萃取、吸收、精馏各自的原理，用途和特点。
【答案】（1）萃取:萃取是利用化合物在两种互不相溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过多次反复萃取，将绝大部分的化合物提取出来的方法。
多用于提纯和分离。
（2）吸收:利用混合气体中分组分在液体中溶解度的差异而分离气体混合物的单元操作成为吸收。
主要用途有：①制取产品；②分离混合气体；③气体净化等。
（3）精馏: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，使混合物得到不断分离的过程成为精馏。
特点是传热、传质过程同时进行。
（4）比较：①吸收和萃取一般不需要外部能量，精馏需要加热和冷凝；
②吸收和萃取都引入第三种物质，普通精馏不引入第三种物质，有些特殊精馏引入第三种物质；
③吸收一般为气液，气固，液固相间的操作，萃取多为液液相间的操作。
3． 因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，若气体质量及含尘情况不变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？原因何在？
【答案】进入降尘室的含尘气体温度升高，降尘室出口气体的含尘量增加。因为： （1）黏度变大、沉降速度变慢、沉降时间增加；
（2）密度减小、气体质量不变则体积流量増加，停留时间减少。
4． 简述以雷诺数（Re ）作为判据对流体流型的三种分类类型。
【答案】（1）当（2）当（3）当
时，为层流区；
时，有时出现层流，有时出现湍流，依赖于环境，为过渡区； 时，为湍流区。
二、计算题
5． 在一单程列管换热器内，壳程浸入100°C 的饱和水蒸气，将管内湍流流动的空气从10°C 加热至60°C ，且饱和水蒸汽冷凝成同温度的水。若空气流量及空气进口温度不变，饱和蒸汽和冷凝水温度也不变，仅将原换热器改为双管程；问：此时空气的出口温度为多少？饱和蒸汽流量变化如何？（计算中忽略壁阻、垢阻及设备的热损失）
【答案】由题意，
当改为双管程时，湍流流动时，
故整理得
将单程列管式换热器转化成多管程时，要注意对传热系数的影响。
解得又因为：
即饱和蒸汽流量变为原来的1.36倍。
6． 某敞口高位槽送水的管路如图所示，所有管径均为50mm ，管长力当量长度），
使得CE 、CD 两管路中的流量相等。假设总管路及支路中的阻力系数均为1000kg/m3。试写出在支路分叉C 处管道内的压力的计算过程及计算公式。
（包括所有局部阻水的密度为
（阀b 全开时，包括所有局部阻力当量长度）。阀b 全开，调节阀a ,
图
【答案】对于相同管径流速相同时，两分支管路流量相同而对于总管路与分支间关系如下:
则
令
分别对水槽液面和分支点及分支点和E 出列柏努利方程如下:
即
代入数值为
对水槽和分支点C 截面间的柏努利方程可化简为:
7． 某板框过滤机在恒压下操作，过滤阶段的时间为2h ，已知第lh 过滤得缩，滤布阻力可忽略，（1）第2h 可得多少滤液？（2）过滤2h 后用
滤液，滤饼不可压
清水（黏度与滤液相近），
在同样压力下对滤饼进行横穿洗涤，求洗涤时间；（3）若滤液量不变，仅将过滤压差提高1倍，问过滤时间为多少？（4）若过滤时间不变，仅将过滤压差提高1倍，问滤液量为多少？
【答案】⑴将所以
代入上式，得.