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2017年太原理工大学矿业工程学院858化工原理B考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、填空题

1. 蒸发过程中哪两种情况可以引起蒸发器内沸点升高:_____、_____; 多效蒸发的优点是:_____。

【答案】溶液蒸汽压下降,加热管内液柱静压力;提高了经济效益(加热蒸汽的利用率)。

【解析】溶液的沸点升高与溶液类别、组成和操作压力有关。多效蒸发时,蒸发等量的水分所需的加热蒸汽较单效时少,从而提高了蒸汽利用率,即经济效益。

2. 颗粒的重力沉降和离心分离均借助于颗粒与流体之间的_____才能实现分离过程;含颗粒流体进入旋风分离器时,切向进入方式的分离效果径向进入_____。

【答案】密度差;大于

【解析】沉降分离的原理:在外力场的作用下,利用分散相和连续相之间的密度差,使之发生相对运动而实现非均相混合物的分离;切向速度越大,越大,分离效果越好。

3. 在板框过滤机中,若滤饼不可压缩,介质阻力不计,当过滤压差增加一倍时,其过滤速率为原来的_____倍。

【答案】2

4. 已分析测得连续精馏塔中某四股物料的浓度组成分别为0.62,0.70,0.75,0.82,

试找出

(塔板序列自下往上)的对应值,

_____。

【答案】0.82;0.75;0.7;0.62

5. 某降尘室高2m ,宽2m ,长5m ,用于矿石焙烧炉的炉气除尘。矿尘密度为4500千克每立方米,其形状近于圆球,操作条件下气体流量为25000立方米每小时,气体密度为0.6千克每立方米,粘度为

【答案】91.3 【解析】

假设此时颗粒沉降处于层流区:

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,则理论上能除去矿尘颗粒的最小直径为_____

6. 某板框过滤机,在一恒定的操作压差下,过滤某一水悬浮液。经两小时后,滤渣刚好充满滤框,得滤液为

【答案】。则它第一个小时滤出的滤液为_____。(过滤介质阻力忽略不计)

均为定值,若降低塔顶回流液的温度,则所需理论 7. 精馏塔设计时采用的参数

板数将_____。

【答案】减小

8. 在一卧式列管换热器中,利用水蒸气冷凝加热某种液体,应安排水蒸气走_____程,换热器顶部设置排气阀是为了_____。

【答案】壳;防止发生堵塞

【解析】水蒸气宜走壳程,以便于及时排除冷凝液,且蒸汽较清洁,它对清洗无要求。

9. 请写出三种液液萃取的工业设备名称:_____、_____、_____。

【答案】混合-澄清槽;填料萃取塔;筛板萃取塔

10.以下膜分离过程的传递机理分别为,微滤:_____,反渗透:_____,膜蒸馏:_____。

【答案】筛分模型;溶解-扩散模型;以温差引起的水蒸气压差为传质推动力的膜分离过程

【解析】膜分离过程的主要传递机理有:①溶解-扩散模型;②孔模型;③筛分模型;④优先吸附-毛细管流 动模型。溶解-扩散模型适用于渗透蒸发、气体膜分离和反渗透等;筛分模型适用于超滤、微滤等;优先吸附-毛细管流动模型适用于反渗透脱盐、渗透蒸发脱水和气体分离脱水蒸气等。

二、简答题

11.简述工业吸收操作大多是选用化学吸收的原因,即化学吸收的优点。

【答案】(1)化学反应提高了吸收的选择性;

(2)加快吸收速度,从而减小设备容积;

(3)反应増加了溶质在液相的溶解度,减少吸收剂用量;

(4)反应降低了溶质在气相中的平衡分压,可较彻底地除去气相中很少量的有害气体。

12.什么叫精馏操作?举例说明精馏过程在化工生产中的应用。

【答案】精馏操作是指利用混合物中各组分挥发能力的差异,通过液相和气相的回流,使气、液两相逆向多级接触, 在热能驱动和相平衡关系的约束下, 使得易挥发组分不断从液相往气相中转移, 而难挥发组分却由气相向液相中迁移, 使得混合物得到不断分离的过程。

应用:产品的分离提纯。

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13.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。

14.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。

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。

16.为什么说全回流时,所需的理论板数最少?

【答案】全回流时,操作线与y-x 图的对角线相重合,此时的操作线偏离平衡线最远,即传质推动力最大,故要达到一定的分离要求时,其所需的理论板数最少。

17.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

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