2017年沈阳化工大学化学工程学院801化工原理(1)(含实验)考研冲刺密押题
● 摘要
一、简答题
1． 离心泵启动或关闭时，为什么要先关闭出口阀门？
【答案】关闭泵的出口阀门启动离心泵是为了减小启动电流，以保护电机。停泵前关闭泵的出口阀门是为了防止高压液体倒流，对泵造成损害。
2． 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
3． 说明精馏塔塔顶产品组成不能无限增大的原因。
【答案】原因是：（1）精馏塔塔顶浓度但极限值是
如果
则
的提高受到物料衡算的限制。加大回流比可提高极限值是1；（2）
的提高受到塔板数即精馏塔分离
也有确定的最高极限值；（3）增加回流比意
加热产品消耗的热量；
补偿设备热损失消耗的热量；
，能力的限制，即便回流比是无穷大（即全回流）
味着増加蒸发量和冷凝量，这在数值上还将受到塔釜及冷凝器的传热面积的限制。
4． 某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空表指示真空度很高，他分析后做出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因？（水温太高，真空表坏了，吸入管路堵塞，排出管路堵塞），为什么？
【答案】排出管路堵塞。
因为水温太高可能造成汽蚀，出水管不出水，但泵进口处真空表指示真空度很高，说明水温太高，错；真空表坏了不会导致出水管不出水；吸入管路堵塞与泵进口处真空表指示真空度很高相矛盾，故排出管路堵塞，正确。
5． 搅拌器应具有哪两种功能？强化搅拌的工程措施有哪些？
【答案】搅拌器的两个功能:（1）总体流动；（2）强剪切或高度揣动。改善搅拌效果的工程 措施:（1）提高转速；（2）加挡板，消除打漩，增加阻力；（3）偏心安装搅拌器；（4）装导流筒。
6． 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。
二、计算题
7 某混合液含溶质A20%，，，．稀释剂80%, 拟用纯溶剂S 单级萃取要求萃余液中A 的含量为10%溶解度曲线如图（a ）所示。在操作范围内溶质A 的分配系数
（1）每处理100kg 原料液时，需溶剂用量多少千克？ （2）所得萃取液中A 的浓度为多少？ （3）过程的选择性系数为多少？
（4）若不改变萃取液中A 的含量，何种方法可减少萃余液A 的含量？
试求:
图
【答案】由，侧）
（1）（2）（3）
所以
定F 点，联结FS 。再由
确定
联
交溶解度曲线于R 点（左
，由R 点作水平线交溶解度曲线于E 点（右侧）联SE 延长到AB 边的
点。ER 和FS 的交点为和点M 点。如图（b ）所示。
（4）若不改变萃取液中A 的含量，用多级逆流萃取的方法可减少萃余液A 的含量。
8． 有一列管式换热器，外表面积为列管为的钢管。用饱和水蒸气将处理
油的平均比热容为
量为25000kg/h的油从401加热到80°C 。油走管程，流动状态为湍流。蒸汽走壳程，水蒸气压力为0.2MPa （绝压），饱和温度为120°C ，冷凝给热系数为准的总传热系数
和以及管内传热膜系数
管壁热阻和热损失均可忽略不计。（1）分别计算以列管外表面积、内表面积为基
（2）当油的处理量増加1倍时，油的出口温度为
多少（°C ）? 若要保持油的出口温度仍为80°C , 通过计算说明换热器是否够用（从换热面积角度考虑）；（3）若不够用，可采取哪些措施？（4）处理量增大1倍，若将加热蒸汽提高到0.3MPa （绝压），饱和温度为133°C ，通过计算说明能否保持油的出口温度不低于80°C 。
【答案】（1）原工况，水蒸气压力为0.2MPa 时的饱和温度为T=120°
C
所以
所以接近k ，可取
（2）若保持油的出口温度仍为80°C ，则
所以
所以
a 流量增大1倍时，
所以
所以当油的处理量増大1倍时，要保持油的出口温度不变，原换热器不够。若仍使用原换热器（换热面积
）, 设油的出口温度为
则
所以
可见，此时油的出口温度达不到80°C , 只能达到76.2°C 。
（3）油的处理量增大1倍，若仍需保持出口温度80°C ，可采取以下措施：①增大传热面积，即并联或串联一台换热器；②提高加热蒸汽压力，以提高传热推动力；③増大管程湍动程度，提高管程
以降低管程热阻。
（4）油的处理量増大1倍，若将水蒸气压力提高至0.3MPa , 贝!J 对应的饱和蒸汽温度