2018年江苏大学化学化工学院828化工基础考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 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
也有确定的最高极限值；（3）增加回流
离能力的限制，即便回流比是无穷大（即全回流）
，
比意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。
2． 吸附分离常用的吸附剂有哪些？
【答案】（1）活性炭； （2）硅胶； （3）活性氧化铝；
（4）各种活性土（如漂白土、酸性白土）； （5）合成沸石和天然沸石分子筛； （6）吸附树脂。
3． 什么是填料塔的传质单兀尚度
【答案】传质单元高度
和等板尚度HETP?
填料吸收塔每个传质单元对应的填料层高度。等板高度（HETP ）:
填料精馏塔一块理论板所对应的填料层高度。
二、应用题
4． 含氨5%（摩尔分数，下同）的水溶液，预热至泡点后送入一精馏塔顶以回收其中90%的氨，塔釜用再沸器间接加热，排出废液中含氨小于1%。已知操作范围内的相对挥发度为6.5。试求：
（1）塔顶馏出液组成（2）塔的操作线方程； （3）所需的理论板数；
（4）如果该塔由若干块实际塔板组成，每一块实际塔板的气相默弗里板效率为0.45，则该塔除加热釜外尚需几块实际塔板？
（5）该塔的全塔效率Ex 。
【答案】（1）设进料量为F ，由回收率及全塔物料衡算得
（2）塔顶进料，操作线方程为提馏段操作线方程:
（3）逐板计算法求理论板数: 相平衡方程:
由塔顶开始交替应用相平衡方程和操作线方程:
故需要两块理论板，其中再沸器相当于一块理论板，塔体需要一块理论板。 （4）沿塔自下而上编号，除去再沸器，则有:
由气相默弗里塔板效率:
故经过一块实际板没有完成分离任务，按操作线方程继续求答:
因此需要两块实际板才能完成分离任务。 （5）
5． 如图所示，常温水由高位槽以已知管道为流，管路摩擦系数
为
流速流向低位槽，管路中装有孔板流量计和一个截止阀，
为7.5。设系统为定态湍
求:
的钢管，直管与局部阻力的当量长度（不包括截止阀，包括管路进出U 形压差计中指示液均为水银，密度为
近似不变，孔板
口局部阻力损失）总和为60m , 截止阀在某一开度时的局部阻力系数
（1）管路中的质量流量及两槽液面的位差（2）阀门前后的压强差及水银压差计的读数
（3）若将阀门开大，使流速增大为原来的1.2倍，设系统仍为定态湍流，流量计的读数氏变为原来的多少倍？
（4）定性分析阀门前a 点处的压强如何变化？为什么？
设孔板流量计的孔流系数不变）；
图
【答案】以高位槽液面为截面和截面
间列柏努利方程
质量流量（2）
（3）
低位槽液面为截面
以截面
为基准面，在截面
（4
）由高位槽液面至a 点所在截面列柏努利方程，因为流量变大，流经孔板的阻力损失变大，高位槽至a 点间的直管阻力损失变大，且a 点的动能也变大了，所以a 点处的压强变小。
6． 用叶滤机在等压条件下过滤某悬浮液，过滤开始后10分钟和20分钟，获得累积滤液量分别
为
和
（1）过滤常数（2）当量滤液量
所得滤饼须用1/5
滤液体积的清水在相同压差下洗涤（洗涤水粘度与滤
.
液粘度相同），每操作一个周期的辅助时间为15min ，
问：
（
3）叶滤机所能达到的最大生产能力？
【答案】（1）对于等压操作：
代入数值为：
解方程可求出：
（2）当量滤液量
（3）若生产能力最大，则辅助时间等于过滤时间加洗涤时间。则有：