2017年陕西科技大学陕西科技大学951化工原理(B)(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 离心泵发生气缚与汽蚀现象的原因是什么？应如何消除？
【答案】离心泵在启动过程中若泵壳内混有空气或未灌满泵，则泵壳内的流体在随电机做离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内，泵像被“气体”缚住一样，称离心泵的气缚现象。避免或消除气缚的方法是启动前灌泵并使泵壳内充满待输送的液体，启动时关闭出口阀。
当泵壳内吸入的液体在泵的吸入口处因压强减小恰好汽化时，给泵壳内壁带来巨大的水力冲击，使壳壁像被“气体”腐蚀一样，该现象称为汽蚀现象。降低泵高度能避免汽蚀现象的产生。
2． 恒速干燥段的湿物料表面温度是什么温度？为什么？
【答案】恒速干燥段的湿物料表面温度等于干燥介质的湿球温度。恒速干燥段是表面汽化控制段，在此阶段，对流传热系数和传质系数不变，水分恒定速率汽化，汽化的是非结合水，水分由物料内部向表面输送的速度足以保证物料表面充分润湿。
3． 简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响。
【答案】固体物料在恒速干燥阶段终了时的含水量称为临界含水量，临界含水量不但与物料本身的结构、分散程度有关，也受干燥介质（流速、温度、湿度）的影响。物料分散越细，临界含水量越低。等速干燥阶段的干燥速率越大，临界含水量越高。
4． 往复泵有无“汽蚀”和“气缚”现象？为什么？
【答案】往复泵无“气缚”现象，因为往复泵有自吸能力。存在“汽蚀”现象问题，任何泵安装高度不适都会发生“汽蚀”现象。
二、计算题
5． 用填料吸收塔处理低浓度气体混合物，现因生产要求希望气体处理量增大但吸收率不下降，有人说只要按比例增大吸收剂的流量（即L/G不变）就能达到目的，这是否正确？
G 的增加比率相同，【答案】由于L 、因此减少，又S 不变，故增加比率，即L/G增大。
的增加比率不及G 的増加比率，从而下降，导致
上升（因为
增加
，
、m 不变），
吸收率下降。因此按比例增大L 达不到要求。若要维持吸收率不下降，L 的增大比率要超过G 的
6． 某湿物料用热空气进行干燥，空气的初始温度为20°C ，初始湿含量为0.006kg 水/kg绝干空气，为保证干燥产品的质量，空气进入干燥器的温度不得高于90°C 。若空气的出口温度选定为60°C ，并假定为理想干燥过程，试求：（1）将空气预热至最高允许温度即90°C 进入干燥器，蒸发每千克水分所需要的空气量及供热量各为多少？热效率为多少？（2）若将干燥器出口气体的2/3回流至入口与新鲜空气混合，并同样使气体的入口温度为90°C , 蒸发每千克水分所需要的空气量、供热量及热效率各有何变化？
【答案】（1）对于理想干燥过程，气体状态的变化是等焓的，即
蒸发每千克水所需要的空气量为
蒸发每千克水所需供热量为
此干燥过程的热效率为
（2）由图可知，采用废气再循环流程
最终排出干燥器的干空气量等于新鲜干空气量V ，而循环干空气量为2V
。入口气体温度
绝干空气不变。
因为是理想干燥器，所以进出干燥器气体的焓相等。
混合点的物料衡算式为将已知的
代入，且
（kg 水/kg绝干空气）
混合点的焓衡算式为则有
或
将已知数据代入，可求出蒸发每千克水所需要的空气量
联立式①、式②解得
蒸发每千克水所需要的热量为
此干燥过程的热效率
图
7 因环保需要净化某气体混合物中的可溶组分A ，已知气体混合物中溶质A 的初始组成为0.045, ．
现在填料塔中采用纯溶剂对其进行逆流吸收，气体出口组成为0.018, 溶液出口组成为0.088 （以上组成均为摩尔分率）， 操作条件下的气液平衡关系为
（1）气相总传质单元数【答案】（1）由题意可知液气比脱吸因数传质单元数
（2） L 增大一倍，因吸收过程为气膜控制。所以而
8． 填料吸收塔，填料层高度为3米，操作压强为latm ，温度为20°C 。用清水吸收空气-氨混合气中的氨，混合气体的质量速度为水的质量速度为试求：
（1）出口氨水浓度；
（2）以气相组成表示的平均推动力； （3）气相总传质单元高度（4）如果
；
与气体质量速度的0.8次方成正比，试估算：当操作压强增大一倍，气体质量
。其中含氨6%（体积％），要求吸收率为99%,
。
，已知该塔在等温下逆流操作，
操作条件下的平衡关系为
不变，
不变，所以
也不变。
已知此吸收过程为气膜控制，求:
（2）当液体流量增加一倍时，在气量和气液进口组成不变的情况下，气体出口组成变为多少？
速度也增大一倍时，为保持原来的吸收率，在塔径和水的质量速度不变的情况下填料层高度为多
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