2017年天津农学院工程技术学院827化工原理[专业硕士]之化工原理考研强化模拟题
● 摘要
目录
2017年天津农学院工程技术学院827化工原理[专业硕士]之化工原理考研强化模拟题（一） . 2 2017年天津农学院工程技术学院827化工原理[专业硕士]之化工原理考研强化模拟题（二）19 2017年天津农学院工程技术学院827化工原理[专业硕士]之化工原理考研强化模拟题（三）32 2017年天津农学院工程技术学院827化工原理[专业硕士]之化工原理考研强化模拟题（四）45 2017年天津农学院工程技术学院827化工原理[专业硕士]之化工原理考研强化模拟题（五）57
一、简答题
1． 某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空表指示真空度很高，他分析后做出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因？（水温太高，真空表坏了，吸入管路堵塞，排出管路堵塞），为什么？
【答案】排出管路堵塞。
因为水温太高可能造成汽蚀，出水管不出水，但泵进口处真空表指示真空度很高，说明水温太高，错；真空表坏了不会导致出水管不出水；吸入管路堵塞与泵进口处真空表指示真空度很高相矛盾，故排出管路堵塞，正确。
2． 按照热能供给湿物料的方式，干燥可分为几类？并分别说明各自的特点。
【答案】按加热方式不同，干燥可分为对流干燥、传导干燥和辐射干燥等几类。
（1）对流干燥是将干燥介质（气体）加热后，由干燥介质以对流传热的方式将热量传递给湿物料，传热速率快；
（2）传导干燥，是由干燥设备的壁面将热量传递给湿物料，汽化的水分再由气体带走； （3）辐射干燥主要使用红外线热源加热物料，由于物料表面干燥后红外线穿透干固体层深入物料内部较困难，因此，主要用于薄层物料的干燥。
3． 在萃取过程中，采用普通筛板塔、填料塔一般传质效果不是很好。为了强化液液传质过程，工业上有时会采用脉冲萃取塔（包括脉冲筛板塔和脉冲填料塔），其工作原理是在塔的底部设置脉冲发生器，迫使塔内液体产生附加的脉冲运动。现有一含有少量细小悬浮物的含5%己内酰胺的废水，经有机溶剂萃取处理后放，萃取 相经蒸溶剂塔后塔底回收已内酰胺，塔顶有机溶剂回收后重新用作萃取的溶剂，假定有机溶剂与水不互溶。请你 综合考虑技术、经济等因素，分析上述萃取过程若采用脉冲筛板塔或脉冲填料塔，哪种较为合适？请说明理由； 并讨论脉冲振幅增大对萃取过程的利弊。
【答案】综合考虑技术、经济等因素，应采用脉冲筛板塔。原因在于液体中含有少量悬浮物，而填料塔的填料之间缝隙较小，在液体含有悬浮物的情况下阻力较大，易堵塞，不利于进行后续操作，同时脉冲填料塔在处理含悬 浮物液体时能耗比脉冲筛板塔大。
脉冲振幅增大的优点是有利于液体之间的充分混合，有利于萃取过程的进行，缺点是振幅过大会引起塔内萃 取过程不稳定，同时能耗大大増加。
4． 原用以输送水的离心泵，现改用来输送相对密度为1.4的某溶液（其粘度与水相近），若管路布局不变，泵的前后两个开口容器液面间的垂直距离不变，试说明泵的流量、扬程、出口压力表的读数和轴功率有何变化？
【答案】泵的流量、扬程均不变、出口压力表的读数増大、轴功率增大。
5． 什么是膜分离过程，膜分离过程的特点是什么？
【答案】膜分离过程是利用流体混合物中组分在特定的半透膜中的迁移速度不同，经半透膜的渗透作用，改变混合物的组成，使混合物中的组分分离。膜分离过程的特点是:
（1）两个产品（指截留物和透过物）通常是互溶的； （2）分离剂是半透膜；
（3）往往难以实现组分间的清晰分离。
6． 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。
二、计算题
7． 一理想干燥器在总压为100kPa 下，将湿物料由含水20%干燥至1%，湿物料的处理量为1.75kg/s。室外大气温度为20°C , 湿球温度为16°C ，经预热后送入干燥器。干燥器出口废气的相对湿度为70%。现采用两种方案:（1）将空气一次性预热至120°C 送入干燥器；（2）预热至120°C 进入干燥器后，空气增湿至与物料接触，空气再次增湿至
湿物料干基含水量
干燥产品干基含水量
绝干物料的质量流量
水分蒸发量
水/kg干气，
再将此空气在干燥器内加热至HMTC （中间加热）继续排出器外。求上述两种方案的空气用量和热效率。
【答案】（1）将空气一次性预热至120°C送入干燥器的流程如图1所示。
据图2所示方法查得:干空气用量
水/kg干气，
湿的热效率
（2）有中间换热器时的干燥流程如图3所示。 据图
4
所示方法查得
:
干气，t2=51°C。
干空气用量
湿空气用量
将干燥流程分为两个，两个干燥器均为理想干燥器，
两个流程的预热器热负荷分别记为加热空气 耗热分别记为
。干燥系统的热效率为
图
1
干气
。
干气
，
空
气
用
量
干燥系统
图2
相关内容
相关标签