2017年合肥工业大学化工原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 评价板式塔塔板性能的标准有哪些？
【答案】通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单、制造成本低。
2． 试述传热和传质的区别和联系。
【答案】传热又称热传递，由于温度差引起的热量的转移；传质:物质内溶质存在浓度差而促使溶质向低浓度段转移的过程。两种方式一般是同时存在于某一体系内。
3． 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。
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。
二、计算题
5． 如图所示为由盐矿向制盐场输卤的系统，被输送卤水的密度为压力表1的读数为为m ,
的单位为
此时卤水在管内的流动已进入阻力平方区），管路方程为
）。现因扩产需要，要求卤水输送量达到
原离心泵前串联一台型号相同的离心泵。
（不考虑导压管高度对压力表读数的影响） （1）试计算说明该方案能否满足扩产要求； （2）求扩产后出口阀全开时压力表2的读数。 （提示:离心泵方程的一般表达式为
）
图
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当出口阀关闭时，（式中He 的单位以上，采用的方案为在
，压力表2的读数为1100kPa ，最大输卤量为当出口阀全开时
【答案】（1）当出口阀全关时，
从盐矿卤池液面0到压力表入口1之间列柏努力方程，以1面为基准面，
其中，
所以，当Q=0时，当由
所以离心泵的性能曲线为
当串联一台泵时，由于扬程是单台泵的两倍，所以 当Q=0时，当
时，即
时，
则此时离心泵的特性曲线为
那么串联一台泵后的最大流量应由（2）式和管路特性方程那么联立可以得出，
所以串联一台泵可以满足扩产要求。
（2）从压力表2到制盐厂卤池入口3之间列柏努力方程，
其中，
得即
当
时，带入上式，推出，
联立而得，
所以A=135 时，
得出
转换至管路特性方程中，应为当
时，
，算得带回到式（3）
即扩产后出口阀全开时压力表2的读数为1599kPa 。
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6． 在一管路系统中，用一台离心泵将密度为槽（表压为
）, 两端液面的位差
度），管内径均为40mm , 摩擦系数
（1）该管路的特性曲线方程； （2）若离心泵的特性曲线方程为【答案】
试求:
的清水从敞口地面水池输送到高位密封贮管路总长1=50m（包括所有局部阻力的当量长
（H 为压头，m
; 为流量，，则该）
管路的输送量为多少？扬程为多少？若此时泵的效率为0.6, 泵的轴功率为多少？
在敞口地面水池和高位密封贮槽间列柏努利方程，得管路的特性曲线方程
（2）联立管路特性曲线方程和泵的特性曲线方程j
7． （1）采用回流萃取的目的是什么？
（2）回流萃取流程如图所示，已知:进料量F=100kg/h
, 除溶剂余物组成
后，萃取物量是多少？
（质量分率，下同）。脱均为纯态，试问脱除
后萃
，解出:
图
【答案】（1）在溶剂和原料液一定的情况下，为了得到更高的分离程度，可以增加提浓段，弓丨入回流，即采用回流萃取。
（2）根据题意，
代入已知数据，解得:
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