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2018年北方民族大学化学工程840化工原理考研仿真模拟五套题

  摘要

一、简答题

1. 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。

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. 蒸发器提高流体循环速度的意义有哪些?

【答案】蒸发器流体循环速度提高,可增大传热系数,从而传热速率高,并可减少溶液在加热管内析出晶体,且可减轻传热表面的污垢积存。

二、计算题

4. 平均粒径为0.3mm

的氯化钾球形颗粒在单层圆筒形流化床干燥器中进行流化干燥。固体密度

取流化速度为颗粒带出速度的78%, 试求适宜的流化速度。干燥介质可按60°C

的常压空气查取物性参数。

【答案】设操作在斯托克斯区进行,查得

核算

故假设有误,重新核算。 假设操作在艾仑区进行,则

解得

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60°C 常压空气

核算流化速度

5. 用一塔顶设全凝器的常压精馏塔分离含甲醇0.3(摩尔分数,下同),流率为200kmol/h的甲醇-水混合液,泡点进料,要求塔顶产品含甲醇方程为求:

(1)塔顶与塔底产品流率(kmol/h);

(2)该塔的理论板数(含再沸器)以及理论进料位置(取整数),要求在图1上画出解题过程;

(3)该操作条件下回流比与最小回流比的比值(4)测得塔釜上方那块塔板的实际上升蒸气的组成为率;

(5)若进料中甲醇含量变为0.25, 其他条件不变,定性说明馏出液组成与釜液组成如何变化,在操作上可采取什么措施以维持原馏出液组成(列出两种措施)?

试求该塔板气相默弗里单板效

塔底产品含甲醇

已知精馏段操作线

塔底用釜式再沸器间接蒸汽加热,已知操作条件下的平衡关系如图所示。试,假设成立。

图1

【答案】已知(1)因为

(2

)由精馏段操作线方程论板数

(含塔釜),理论进料塔板数

,所以R=1.5

根据精馏段操作线、q 线作出提馈段操作线,在操作线和平衡线之间画阶梯,见图2得:总理

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图2

(4)如图2所示由

(5)下降,其他不变,

下降,

下降措施:

①增加回流比;②降低进料位置。

6. 用填料吸收塔处理低浓度气体混合物,现因生产要求希望气体处理量增大但吸收率不下降,有人说只要按比例增大吸收剂的流量(即L/G不变)就能达到目的,这是否正确?

G 的增加比率相同,【答案】由于L 、因此减少,又S 不变,故

的增加比率不及G 的増加比率,从而下降,导致

上升(因为

增加,

、m 不变),

成相平衡,

所以

呈操作线关系,

吸收率下降。因此按比例增大L 达不到要求。若要维持吸收率不下降,L 的增大比率要超过G 的增加比率,即L/G增大。

7. 有一管路系统如图所示。水在管内向高位槽流动,当E 阀开度为0.5时,A 、B 两处的压强表读数分别为表读数升至求:E 阀开大后,

(1)管内水的流量; (2)A 处压强表读数,Pa 。

水的密度为

此时流体的流量为

现将E 阀开大,B 点压强

假设两种情况下,流动进入阻力平方区。

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