2017年浙江工商大学食品学院826化工原理考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1． 往复泵的流量取决于_____，而压头取决于_____。
【答案】泵的几何尺寸与活塞的往复次数；管路特性
【解析】往复泵的流量只与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关，而压头与管路特性有关。
2． 现设计一连续精馏塔，现保持塔顶组成和轻组分回收率不变，若采用较大的回流比，则理论塔板数将_____，而加热蒸汽的消耗量将_____；若进料中组成变轻，则进料位置应_____使
【答案】减少；増大；上移；减少；减少
3． 在B-S 部分互溶系统中，若萃取相中含溶质A=85kg，稀释剂B=15kg, 溶剂S = 100kg，则萃取相中 =_____。（均表示质量分率）
【答案】5.67 【解析】
4． 以下膜分离过程的传递机理分别为，微滤:_____，反渗透:_____，膜蒸馏:_____。
【答案】筛分模型；溶解-扩散模型；以温差引起的水蒸气压差为传质推动力的膜分离过程
【解析】膜分离过程的主要传递机理有：①溶解-扩散模型；②孔模型；③筛分模型；④优先吸附-毛细管流 动模型。溶解-扩散模型适用于渗透蒸发、气体膜分离和反渗透等；筛分模型适用于超滤、微滤等；优先吸附-毛细管流动模型适用于反渗透脱盐、渗透蒸发脱水和气体分离脱水蒸气等。
5． 一个液膜控制的吸收过程，为加大吸收速率，应采取_____、_____等措施。
【答案】增大操作压力；降低温度等措施
6． 某连续精馏塔，进料状态（摩尔比），进料组成（摩尔分率），回流比
为R=2，且知提馏段操作线方程的截距为零。则提馏段操作线方程的斜率为_____，馏出液组成
_____。
【答案】0.75；0.8
7． 在简单蒸馏操作中，随着蒸馏的进行，蒸馏釜内的易挥发组分浓度逐渐_____, 釜内溶液沸点逐渐_____ 。
【答案】降低；升高
第 2 页，共 54 页 和轻组分回收率不变，若将进料物流焓增大，则理论板数将_____，塔底再沸器热负荷将_____。
【解析】由于气相中组成大于液相中组成，因此随着过程的进行，釜中液相组成不断下降，使得与之平衡的 气相组成亦随之降低，而釜内液体泡点不断升高。
8． 颗粒的重力沉降和离心分离均借助于颗粒与流体之间的_____才能实现分离过程；含颗粒流体进入旋风分离器时，切向进入方式的分离效果径向进入_____。
【答案】密度差；大于
【解析】沉降分离的原理:在外力场的作用下，利用分散相和连续相之间的密度差，使之发生相对运动而实现非均相混合物的分离；
切向速度越大，越大，分离效果越好。
二、简答题
9． 何谓萃取操作的选择性系数？什么情况下
【答案】选择性系数定义如下: 当组分B 不溶解于溶剂S 时（完全不互
，溶物系）
10．按照热能供给湿物料的方式，干燥可分为几类？并分别说明各自的特点。
【答案】按加热方式不同，干燥可分为对流干燥、传导干燥和辐射干燥等几类。
（1）对流干燥是将干燥介质（气体）加热后，由干燥介质以对流传热的方式将热量传递给湿物料，传热速率快；
（2）传导干燥，是由干燥设备的壁面将热量传递给湿物料，汽化的水分再由气体带走； （3）辐射干燥主要使用红外线热源加热物料，由于物料表面干燥后红外线穿透干固体层深入物料内部较困难，因此，主要用于薄层物料的干燥。
11．简述综合评价板式塔塔板性能优劣的主要标准。
【答案】主要标准有：生产能力；塔板效率；塔板压强降；操作弹性。
12．原用以输送水的离心泵，现改用来输送相对密度为1.4的某溶液（其粘度与水相近），若管路布局不变，泵的前后两个开口容器液面间的垂直距离不变，试说明泵的流量、扬程、出口压力表的读数和轴功率有何变化？
【答案】泵的流量、扬程均不变、出口压力表的读数増大、轴功率增大。
13．溶质渗透理论中的含义是什么？已知D , 如何表达？
【答案】溶质渗透理论中是溶质渗透时间，即每隔时间，液体发生一次完全的混合。己知D ,
14．什么叫精馏操作？举例说明精馏过程在化工生产中的应用。
【答案】精馏操作是指利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气、液两相逆向多级接触, 在热能驱动和相平衡关系的约束下, 使得易挥发组分不断从液相往气相中转
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移, 而难挥发组分却由气相向液相中迁移, 使得混合物得到不断分离的过程。
应用：产品的分离提纯。
15．简述在化工生产中对液体进行搅拌的目的。
【答案】（1）加快互溶液体的混合；（2）使一种液体以液滴形式均匀分散于另一种不互溶的液体中；（3）使气体以气泡的形式分散于液体中；（4）使固体颗粒在液体中悬浮；（5）加强冷、热液体之间的混合以及强化液体与器壁的传热。
16．评价板式塔塔板性能的标准有哪些？
【答案】通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单、制造成本低。
17．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。
18．何谓多效蒸发？试举例说明。
【答案】多效蒸发是一种提高生蒸汽利用率的蒸发方式，它是将第一效蒸发器产生的二次蒸汽入第二效蒸发器作为加热蒸汽，再将第二效的二次蒸汽引入第三效蒸发器，以此类推，末效蒸发器的二次蒸汽通入冷凝器冷凝。如NaOH 溶液的蒸发采用并、逆流相结合的2-3效蒸发工艺。
三、计算题
19．有苯和甲苯混合物，含苯0.4（摩尔分数，下同），流量1000kmol/h, 在一常压精馏塔内进行分离，要求塔顶馏出液中含苯0.9, 苯的回收率不低于90%, 泡点进料，泡点回流，取回流比为最小回流比的1.5倍，已知相对挥发度
（2）回流比R 及精馏段操作线方程；
（3）第二块理论板（从上往下数）上升蒸气的组成。
【答案】⑴
（2）
平衡线方程：
联立求得：
第 4 页，共 54 页 试求： （1）塔顶产品量D 、塔底残液量W 及组成 q 线方程：