2017年东北电力大学化学工程学院873化工原理考研题库
● 摘要
一、填空题
1． 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
2． 在设计或研制新型气液传质设备时，要求设备具有_____、_____、_____。
【答案】传质效率高；生产能力大；操作弹性宽；塔板压降小；结构简单（以上答案中任选三个）
3． 在恒速过滤过程中，当滤液体积增大1倍则操作压差将增大_____。设介质阻力可忽略，滤饼不可压缩。
【答案】1倍
4． 间歇过滤机的生产能力可写为
_____, 此处V 为_____，表示一个操作循环所需的
洗涤时间辅助时间 等于一个操作循环中_____、_____和_____三项之和。 【答案】一个操作循环中得到的滤液体积；总时间；过滤时间
5． 多级萃取的优点是_____，缺点是_____。
【答案】可以将混合物分离的更彻底；溶剂用量大、流程复杂、投资高
6． 由干燥速率曲线可知，恒速干燥段除去的水分是_____，降速干燥段除去的水分是_____。
【答案】非结合水；结合水
7． 对于不饱和空气，表示该空气的三个温度，即：干球温度T ，湿球温度是_____。 【答案】
对于饱和空气 【解析】对于不饱和空气
8． 旋桨式搅拌器适用于黏度_____的液体，而大叶片低转速搅拌器适用于黏度_____的液体。
【答案】小于大于
9． 在化工过程中，流动边界层分离的弊端主要是_____; 而其可能的好处则主要表现在_____。
【答案】增加了流动阻力损失；增加了湍流程度。
第 2 页，共 74 页 和露点间的关系
10．保持搅拌雷诺数不变，由此准则搅拌器放大应满足:＿＿＿＿＿。 【答案】
二、简答题
11．物料干燥过程分为几个阶段？各阶段的特点？
【答案】物料干燥过程分为三个阶段，即预热段，恒速干燥段和降速干燥段。
（1）预热段:物料吸收气体的热量温度升高，湿含量变化不大。
（2）恒速干燥段:物料表面温度恒定在气体的湿球温度不变，气体传给物料的热量全部用于水分的汽化，干燥速率恒定。
（3）降速干燥段:物料温度上升，干燥速率逐渐减小，气体传给物料的热量只有一部分用于水分汽化，其余用于物料的升温。
12．何谓蒸发设备的生产强度？
【答案】蒸发设备的生产强度是指单位时间内在单位传热面积上蒸发的水量，是衡量蒸发器性能的一个重要指标。
13．在连续干燥器前用预热器加热空气，被加热空气所获得的热量Q 按其去向可分为哪四项？干燥器热效率定义为哪些项之比？
【答案】被加热空气获得的热量按其去向可分为以下四项:
汽化水分消耗的热量；
随废气放空。 干燥热效率定义为
14．简述化工生产中进行蒸发操作的目的。
【答案】（1）获得浓缩的溶液直接作为化工产品或半成品；
（2）脱除溶剂，将溶液增浓至饱和状态，随后加以冷却，析出固体产物，即采用蒸发、结晶的联合操作以获得固体溶质；
（3）脱除杂质。
15．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。
16．多效蒸发有何优点？为什么多效蒸发的效数有一定限制？
【答案】多效蒸发过程生产单位质量产品消耗的生蒸汽量少，操作费用低。但随效数的增加，
第 3 页，共 74 页 加热产品消耗的热量；补偿设备热损失消耗的热量；
单位蒸汽消耗量减小的趋势减慢，操作费用降低的趋势减小，同时，随效数的増加，蒸发器生产强度降低很快，设备投资增加，因此，需根据设备费与操作费之和最小的原则核算出最佳效数。
17．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。
18．列管换热器在什么情况下要考虑热补偿，热补偿的形式有哪些？
【答案】当管束和壳体温度差超过50°C 时，换热器内部将出现很大的热应力（管子和壳体
，可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱，列管换热器要考虑热补偿，热补偿热胀冷缩程度不同）
的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U 形管式换热器三种。
19．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水量，结合水与非结合水的总合为物料的总含水量。
20．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。
三、计算题
21．在单级萃取操作中，B-S 部分互溶，进料中含A50kg , 含B50kg ，用纯溶剂萃取。已知萃取相浓度萃余相浓度试求:
。 （1）选择性系数β （2）萃取液量与萃余液量之比
【答案】（1）选择性系数
（2）
解得
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