2018年郑州大学联合培养单位安阳工学院992化工原理(二)[专业硕士]考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 何谓平衡水、自由水、结合水和非结合水？它们之间有何相互关系？
【答案】平衡水:当气体为不饱和气体时，与气体的水分分压呈平衡的物料含水量称为平衡含水量
低于
的水分称为平衡水，高于
的水分称为自由水。
物料中大于
的那
当气体为饱和气体时，与气体的水分分压呈平衡的物料含水量定义为部分水分称为非结合水，小于
水量，结合水与非结合水的总合为物料的总含水量。
2． 简述填料塔等板高度HETP 的概念。
【答案】HETP 表示分离能力和一块理论板相当的填料层高度。
3． 冬天，室外温度为2°C ，刮着风，潮湿的衣服晒在外面有没有可能会结冰？为什么？
【答案】可能会结冰，因为潮湿的衣服上温度为空气的湿球温度，当湿球温度低于0°C就会结冰。
的那部分水分称为结合水。自由水和平衡水的总合为物料的总含
二、计算题
4． 在常压逆流干燥器中，湿物料的流率为0.1667kg/s，将其由初始含水量为50%，干燥到含水量为9%（均为湿基）。温度为5°C , 湿度为0.0005kg7K/kg干空气的常压新鲜空气在预热器中被加热到165°C 后，送入干燥器；空气离开干燥器时的温度为50°C 。该干燥器消耗的热量比理想干燥时消耗的热量大10%。忽略预热器和干燥器的热损失，干燥器无补充热量。试求：
（1）预热器的热负荷； （2）空气用量。
湿空气的焓I 与湿度的H 的关系1=（1.01+1.88H）t+2500H。 【答案】已知
（1）
蒸发的水量W 为
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首先计算理想干燥过程的情况下，此时气体经历等焓过程的变化
，即
可解得
干气
进干燥器前空气的焓为
理想干燥时预热器的热负荷为
本题中干燥器消耗的热量为理想干燥时的1.1倍，故预热器实际消耗热量为
（2）非理想干燥过程，对预热器作热量衡算
5． 某工业用炉每小时产生的烟气量为
烟气出口平均温度为
气的平均密度为
密度为
烟气通过烟囱排入大气。烟囱的内径为3.5m , ，
黏度为
为了保持烟囱的抽力，要
求在烟囱底部维持
200Pa 的真空度，试计算烟囱的高度应为多少米。已知在烟囱高度范围内
，大
，大气压力为latm 。假定烟气从烟囱中通过的摩擦系数为
【答案】在烟囱底1-1截面与烟囱顶2-2截面之间列伯努利方程
因为
故
烟气在
下的体积流量为
烟气在烟囱中的流速为
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烟气通过烟国的摩擦损失为
所以式（1）应为
从式（2）可解得
6． 矿石焙烧炉出来的锅炉烟气冷却到30°C
后送入填料塔。塔内充填25mm 瓷质鲍尔环填料。在0.1MPa 下用20°
C 清水洗涤空气中的少量
【答案】气相与液相的物性
:（1
）估算塔径。 入塔气体摩尔质量
入塔气体的密度
尾气浓度
入塔气摩尔流量
查得
下
溶于水的亨利系数E=3.55MPa，则相平衡常数
入塔的炉气流量为
下水的物性:
的体积分数为
2%，
要求尾气中S02的浓度不超过800mg/m3
（101.3kPa 、0°C ）。试估算塔径和填料层高度。
最小液气比
实际液气比
液相摩尔流量
液相质量流量
气相质量流量