2018年北京市培养单位过程工程研究所818化工原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液体，原本操作正常的离心泵本身完好，但无法泵送液体，试分析导致故障的可能原因有哪些。
【答案】槽内液面下降；吸入管堵塞；液体温度上升；容器内压强下降；泵入口侧漏气。
2． 请简述萃取操作的基本原理。如图所示，说明萃取相图中各点、区、线的含义。
A 、B 、S 、P 点；①、②区；线
【答案】萃取是指利用化合物在两种互不相溶（或微溶）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。经过反复多次萃取，将绝大部分的化合物提取出来。
A 溶质, B 稀释剂，S 溶剂，P 辅助曲线与溶解度曲线的交点
①均相区，②两相区
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。
联结线，P-Q 辅助曲线。
二、计算题
4． 25°C 时醋酸（A ）-庚醇-3（B ）-水（S ）的平衡数据如表1、表2所示。
试求:
（1）在直角三角形相图上绘出溶解度曲线及辅助曲线，在直角坐标图上绘出分配曲线； （2）确定由200kg 醋酸、200kg 庚醇-3和400kg 水组成的混合液的物系点位置。混合液经充分混合并静置分层后，确定两共轭相的组成和质量；
（3）上述两液层的分配系数及选择性系数
（4）从上述混合液中蒸出多少千克水才能成为均相溶液？
表1溶解度曲线数据（质量分数/%）
表2联结线数据（醋酸的质量分数/%）
【答案】（1）溶解度曲线如图1中曲线SEPHRJ 所示。辅助曲线如图1中曲线SNP 所示。分配曲线如图1所示。
（2）和点醋酸的质量分数为水的质量分数为
由此可确定和点M 的位置，如图1所示。由辅助曲线通过试差作图可确定M 点的差点R 和E 。由杠杆规则可得
由图1可查得E 相的组成为
R 相的组成为
（3）分配系数
选择性系数
（4）随着水分的蒸发，和点M 将沿直线SM 移动，当M 点到达H 点时，物系分层消失，即变为均相物系。由杠杆规则可得
需蒸发的水分量为
图1
图2
5． 在常压连续精馏塔内分离某理想二元混合物。已知进料量为100kmol/h，其组成为0.55（摩尔分率，下同）；釜残液流量为45kmol/h，
其组成为0.05；进料为泡点进料；塔顶采用全凝器，泡点回流，操作回流比为最小回流比的1.6倍；物系的平均相对挥发度为2.0。
（1）计算塔顶轻组分的收率；
（2）求出提馏段操作线方程；
（3）若从塔顶第一块实际板下降的液相中重组分增浓了0.02（摩尔分率），求该板的板效率
【答案】（1）由全塔物料衡算和轻组分物料衡算得：