2018年辽宁省培养单位大连化学物理研究所818化工原理考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 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 ①均相区，②两相区
联结线，P-Q 辅助曲线。
2． 将60°C 的湿泥坯（砖）放入80°C 的热空气流中干燥，空气的湿球温度为50°C ，试说明该泥坯从放入时起到完全干燥为止的温度变化（假设空气量很大，其温度与湿度均保持不变）。
【答案】该题为恒定干燥条件，开始时，湿泥坯中含有较多的非结合水，这部分非结合水先被干燥，温度由60°C降低至空气的湿球温度50°C; 然后泥坯表面维持50°C被干燥，此过程为恒定干燥阶段；然后温度会由50°C不断升高（进入降速阶段）；完全干燥时，达到平衡含水量，泥坯的温度达到热空气流的温度80°C。
3． 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，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。
二、计算题
4 用清水在逆流填料塔中吸收某混合气体中的溶质A , 塔径为1.5m 。原料气流量为267.9kmol/h。．
原料气中溶质A 的体积分率为0.08。已知操作条件下汽液平衡关系为Y=1.8X，气相总体吸收系
数求：
（1）吸收剂用量； （2）填料层高度。 【答案】（1）已知
最小液气比为
（2）
若吸收剂用量为最小用量的1.6倍，现要求溶质回收率达90%，试
全塔物料衡算得
对数平均推动力法求解
5． 有一连续干燥器在常压下操作，生产能力为1000kg/h（以干燥产品计）。物料水分由12%降至3%（均为湿基），空气的初温为25°C ，湿度为0.01kg7K/kg绝干空气，经预热器后升温至70°C ，干燥器出口废气的干球温度为45°C 。设空气在干燥器进出口处焓值相等。试求：（1）在图上表示空气的状态变化过程；（2）初始状态下的空气用量为多少
（2）求空气用量 蒸发水分量
因水分在干燥器进出口处焓值相等，所以因解得绝干空气用量方法1: 湿空气质量流量
湿空气的平均相对分子质量初始状态下的湿空气的体积流量
方法2:空气的湿比容
初始状态下的湿空气体积流量
即
故有
？
【答案】（1）干燥系统示意图见图1。在H-I 图上的空气状态变化见图2。
图1干燥系统示意图 图2空气状态变化图
6． 有一列管式换热器，110°C 的饱和水蒸气在壳程被冷凝为同温度的水，一定流量的某气体在管束内从30°C 加热至50°C 。现因气体的流量增加，加热蒸汽的压强及气体入口温度均不变，致使气体的出口温度降至48°C 。换热器的管壁及污垢热阻可忽略，换热器的热损失也可忽略，气体在管束内均为湍流流动。试求：
（1）气体流量为原来的多少倍；