2017年陕西科技大学资源与环境学院802化工原理考研题库
● 摘要
一、填空题
1． 用相平衡常数m 表达的亨利定律表达式为_____，在总压为101.3kPa 下，20°C 时，氨在空气中的分压为114mmHg , 与之平衡的氨水摩尔分数为0.12, 此时m=_____。
【答案】y=mx; 1.25
2． 将含量为0.5kg 7K/kg绝干料的某物料与一定状态的空气接触，测出物料的平衡水分为0.05kg 水/kg绝干料，则此物料的自由水分为_____。
【答案】0.45kg 水/kg绝干料
【解析】自由水分=含水量一平衡水分
3． 对于不饱和空气，表示该空气的三个温度，即：干球温度T ，湿球温度是_____。 【答案】
对于饱和空气【解析】对于不饱和空气
4． 写出三种干燥设备的名称_____、_____和_____。
器等）
5． 三层圆筒壁在热传导过程中，已知导热系数
【答案】减少；降低
6． 用转筒真空过滤机过滤某种悬浮液，已知在转速为1rpm 时的生产能力为4.8m3/h, 现要将生产能力提高20%，若过滤介质阻力可忽略不计，则转速应改为_____，或将转筒的浸没角增为原来的_____倍。
【答案】1.44rpm ; 1.44倍
【解析】转筒真空过滤机的生产能力
7． 某精馏塔在操作时，加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料，且保持F , , R，D 不变，
则此时塔顶物料浓度_____，塔底物料浓度
【答案】增加；增加
【解析】q 变大，进料线斜率大于零，导致精馏段操作线上移，精馏段和提馏段操作线斜率不变，所以 增大，而提馏段操作线也要上移，则增大。
第 2 页，共 60 页 和露点间的关系【答案】气流干燥器；流化床干燥器；转筒干燥器（或喷雾干燥器、厢式干燥器、带式干燥厚度若其他条件不变，将第二层与第三层的材质互换，则导热量将_____，第二层与第三层的界面温度将_____。 _____ 。
8． 写出三种非循环型蒸发器的名称：①_____②_____③_____，写出五种循环型蒸发器的名称：①_____②_____③_____④_____⑤_____。
【答案】升膜蒸发器；降膜蒸发器；刮板蒸发器；中央循环管式蒸发器；悬筐式蒸发器；外热式蒸发器；列文式蒸发器；强制循环蒸发器
9． 若被输送的流体黏度增高，则离心泵的压头_____，流量_____，效率_____，轴功率_____。
【答案】降低；减少；降低；増加
10．工业搅拌器按工作原理分类，可分为_____和_____两类。
【答案】旋桨式；涡轮式
11．用压滤机分离悬浮物，忽略过滤介质阻力，滤饼不可压缩，其他条件不变。提高悬浮液温度，单位过滤时间所得滤液量将_____; 提高悬浮液的固体含量，单位过滤时间所得滤液量将_____。
【答案】増加；减少
12．在恒压过滤时，如过滤介质的阻力忽略不计，且过滤面积恒定，则所得的滤液量与过滤时间
的_____次方成正比，而对一定的滤液量，则需要的过滤时间与过滤面积的_____次方成_____比。
【答案】
反
二、简答题
13．为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作？
【答案】逆流操作可以获得较大的平均传热温度差，对传递相同热负荷而言，需较小的传热面积，节省设备费用。此外，逆流热流体出口温度可接近冷流体进口温度对相同热负荷而言，
对相同热负荷而需加热剂少；同样，就冷流体而言，逆流体出口温度可接近热流体进口温度
言，需要冷却剂少，故对逆流就加热剂或冷却剂用量考虑，逆流操作费小。
14．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。
15．说明精馏塔塔顶产品组成不能无限增大的原因。
【答案】原因是：（1）精馏塔塔顶浓度
但极限值是如果则的提高受到物料衡算的限制。加大回流比可提高极限值是1；（2）的提高受到塔板数即精馏塔分离
也有确定的最高极限值；（3）增加回流比意，能力的限制，即便回流比是无穷大（即全回流）
味着増加蒸发量和冷凝量，这在数值上还将受到塔釜及冷凝器的传热面积的限制。
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16．多效蒸发有何优点？为什么多效蒸发的效数有一定限制？
【答案】多效蒸发过程生产单位质量产品消耗的生蒸汽量少，操作费用低。但随效数的增加，单位蒸汽消耗量减小的趋势减慢，操作费用降低的趋势减小，同时，随效数的増加，蒸发器生产强度降低很快，设备投资增加，因此，需根据设备费与操作费之和最小的原则核算出最佳效数。
17．流体黏度的意义是什么？流体黏度对流体流动有什么影响？
【答案】流体的黏度是衡量流体黏性大小的物理量，它的意义是相邻流体层在单位接触面积上，速度梯度为1时，内摩擦力的大小。流体黏度在相同条件下，流体的黏度越大，所产生黏性也越大，液体阻力也越大。
18．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。
19．全回流与最小回流比的意义是什么？各有什么用处？一般最适宜回流比为最小回流比的多少倍？
【答案】全回流时，达到指定分离要求的理论板数最少。全回流主要用在精馏装置开停工和实验室研究等场合。开工时为不稳定过程，为了尽快达到分离要求，采用全回流操作，然后再慢慢减小回流比至规定回流比。最小回流比是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷，是选择最适宜回流比的依据；一般最适宜回流比是最小回流比的1.2〜2倍。
20．欲提高填料吸收塔的回收率，应从哪些方面着手？
【答案】（1）降低操作温度或增大压力，可使吸收速率提高，使回收率提高；（2）在保证不
，可使回收率发生“液泛”的前提下，适当増大气速；（3）适当增大吸收剂的用量（增大喷淋密度）
；提高（但会导致操作费增大，溶液浓度x 下降）（4）喷淋液体应均匀，并保证填料被充分润湿；
（5）可适当增加填料层高度。
三、计算题
21．在常压逆流操作的吸收塔内用纯溶剂吸收混合气体中的溶质，入塔气体中溶质的组成为0.03（摩尔分数，下同），要求溶质的回收率达到95%, 已知操作条件下mG/L=0.8（全塔范围内可取为常数），与入塔气体成平衡的液相组成为0.031。试求：
（1）操作液气比与最小液气比之比；
（2）出塔吸收液的浓度；
（3）完成上述任务所需的气相总传质单元数
【答案】⑴
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