2017年东华大学环境科学与工程学院830化工原理考研题库
● 摘要
一、填空题
1. 若被输送的流体黏度增高,则离心泵的压头_____,流量_____,效率_____,轴功率_____。
【答案】降低;减少;降低;増加
2. 转子流量计应安装在段的管路上,已知某流量计的转子为不锈钢,在测量密度为1.2kg/m3的空气流量时的最大量程为若测量密度为
的氨气流量,则在流量计校正系数假设不变的前提下,该流量计的最大量程近似为_____
【答案】介质流向自下而上、无振动的垂直;500
【解析】根据《压力管道设计审批人员培训教材》里面的规定,转子流量计必须安装在介质流向自下而上、无振动的垂直管道上。安装时要保证流量计前应有不小于5倍管子内径的直管段,且不小于300mm 。在流量计校正系数假设不变的前提下,
3. 填料操作压降线 大致可分为三个区域,即_____、_____和_____。填料塔操作时应控制在_____区域。此时,连续相是_____,分散相是_____。
【答案】恒持液量区;载液区;液泛区;载液区;气体;液体
4. 精馏塔操作中,由于某种原因进料浓度减小,进料量F 与热状态q 保持不变,塔釜加热量不变,若维持塔顶产品组成与塔底产品组成不变,则R_____,D_____,W_____,L/V_____,V/L_____。(增大,减小,不变)
【答案】增大;减小;增大;増大;减小
5. 随着温度的增加,空气的黏度_____,空气的导热系数_____。
【答案】增加;增加
6. 当湿空气的总压一定时,相对湿度仅与_____及_____有关。
【答案】H ; t
7. 试写出浮阀塔的三种不正常操作情况:(1) _____;(2) _____;(3) _____。
【答案】严重漏液;严重气泡夹带;降液管液泛;严重雾沫夹带;液相不足(任选三)
【解析】浮阀塔属于板式塔,板式塔的异常操作现象包括:漏液、雾沫夹带、液泛等。
8. 工业搅拌器按工作原理分类,可分为_____和_____两类。
【答案】旋桨式;涡轮式
9. 采用多效蒸发流程所得到的蒸汽经济性的提高是以_____为代价的。
【答案】降低生产能力
10.对逆流操作的填料塔,液体自塔_____部进入,在填料表面呈_____状流下。
【答案】上;膜
二、简答题
11.采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液体,原本操作正常的离心泵本身完好,但无法泵送液体,试分析导致故障的可能原因有哪些。
【答案】槽内液面下降;吸入管堵塞;液体温度上升;容器内压强下降;泵入口侧漏气。
12.为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作?
【答案】逆流操作可以获得较大的平均传热温度差,对传递相同热负荷而言,需较小的传热面积,节省设备费用。此外,逆流热流体出口温度可接近冷流体进口温度对相同热负荷而言,
对相同热负荷而需加热剂少;同样,就冷流体而言,逆流体出口温度可接近热流体进口温度
言,需要冷却剂少,故对逆流就加热剂或冷却剂用量考虑,逆流操作费小。
13.离心泵发生气缚与汽蚀现象的原因是什么?应如何消除?
【答案】离心泵在启动过程中若泵壳内混有空气或未灌满泵,则泵壳内的流体在随电机做离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内,泵像被“气体”缚住一样,称离心泵的气缚现象。避免或消除气缚的方法是启动前灌泵并使泵壳内充满待输送的液体,启动时关闭出口阀。
当泵壳内吸入的液体在泵的吸入口处因压强减小恰好汽化时,给泵壳内壁带来巨大的水力冲击,使壳壁像被“气体”腐蚀一样,该现象称为汽蚀现象。降低泵高度能避免汽蚀现象的产生。
14.欲提高填料吸收塔的回收率,应从哪些方面着手?
【答案】(1)降低操作温度或增大压力,可使吸收速率提高,使回收率提高;(2)在保证不
,可使回收率发生“液泛”的前提下,适当増大气速;(3)适当增大吸收剂的用量(增大喷淋密度)
;提高(但会导致操作费增大,溶液浓度x 下降)(4)喷淋液体应均匀,并保证填料被充分润湿;
(5)可适当增加填料层高度。
15.化工原理实验中使用了哪些测试流量、压强的方法?它们各有什么特点?
【答案】测流量用转子流量计、测压强用U 型管压差计、压差变送器。转子流量计随流量的大小,转子可以上、下浮动。U 形管压差计结构简单,使用方便、经济。压差变送器将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知的压差,电流回归式计算出相应的压差,可测大流量下的压强差。
16.全回流与最小回流比的意义是什么?各有什么用处?一般最适宜回流比为最小回流比的多少倍?
【答案】全回流时,达到指定分离要求的理论板数最少。全回流主要用在精馏装置开停工和实验室研究等场合。开工时为不稳定过程,为了尽快达到分离要求,采用全回流操作,然后再慢慢减小回流比至规定回流比。最小回流比是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷,是选择最适宜回流比的依据;一般最适宜回流比是最小回流比的1.2〜2倍。
17.流体黏度的意义是什么?流体黏度对流体流动有什么影响?
【答案】流体的黏度是衡量流体黏性大小的物理量,它的意义是相邻流体层在单位接触面积上,速度梯度为1时,内摩擦力的大小。流体黏度在相同条件下,流体的黏度越大,所产生黏性也越大,液体阻力也越大。
18.造成溶液过饱和度的方法有哪些?溶液结晶的两个阶段是指哪两个阶段?
【答案】造成过饱和度的方法有:
; (1)降低温度(冷却结晶)
(2)溶液浓缩(蒸发)。
溶液结晶的两个阶段:晶核生成,晶体成长。
19.简述如何通过实验测定过滤常数。
【答案】(1)安装过滤设备,配料,在恒压测定不同时刻的滤液量V ;
(2)利用(3)用将数据整理得到关系表;
; 数据作图(或数据拟合)(4)将数据拟合成直线,根据直线斜率和截距求出过滤常数
20.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。
三、计算题
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