2018年北京市培养单位化学与化工学院818化工原理考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 风筝开始放飞时应该顺着风向跑还是逆着风向跑？为什么？
【答案】风筝开始放飞时应该逆着风向跑，原因是动能和静压能转化为位能（势能）。
3． 什么是膜分离过程，膜分离过程的特点是什么？
【答案】膜分离过程是利用流体混合物中组分在特定的半透膜中的迁移速度不同，经半透膜的渗透作用，改变混合物的组成，使混合物中的组分分离。膜分离过程的特点是:
（1）两个产品（指截留物和透过物）通常是互溶的； （2）分离剂是半透膜；
（3）往往难以实现组分间的清晰分离。
二、计算题
4． 用常压板式精馏塔分离苯-甲苯溶液，塔顶为全凝器，塔釜间接蒸汽加热，a 为2.47。
（1）进料为F=150kmol/h
，率为0.97,
塔爸采出样中甲苯回收率为0.95，求:第2块板上升的气相组成。
【答案】
精馏操作线
饱和蒸气进料q=0
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（摩尔分数）的饱和蒸气，R=4, 塔顶馏出液中苯的回收
（b ）精操线方程和提操线方程；
（2）全回流时，塔顶第1块板的气相默弗里板效率为0.6, 全凝器凝液组成为0.98, 求由塔顶
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提馏操作线饱和蒸气进料
5． 今有一实验装置，在250kPa 恒压下过滤含钛白的水悬浮液，其中:测得滤液体积与滤饼体积之比为
现拟在生产中用过滤面积为
滤框内总容量为
的悬浮液，且操作压力及所用滤布均与实验条件相同，试计算:
（1）当滤框内全部充满滤渣时所需的过滤时间。
（2）过滤所用相当于滤液量
的清水清洗滤渣，求洗涤时间。
，
则获得的滤液量为:
（1
）对于恒压过滤方程式:
代入数值为:
可求出:
（2）洗涤液体积为:其中:
（3）由生产能力定义可知:
（3）卸渣及重新组装等辅助时间共需20min ，求该过滤机的生产能力。
【答案】
由题意知此操作下获得的滤饼量为
又
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6． 在连续精馏塔中分离苯-甲苯溶液，塔釜间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点回流。进料为lOOkmol/h的含苯0.35（摩尔分率，下同）的饱和蒸汽，塔顶馏出液量为40kmol/h，系统的相对挥发度为2.5。且知精馏段操作线方程为
（1）该操作条件下的最小回流比； （2）提馏段操作线方程；
（3）若塔顶第一块板下降的液相中含苯0.70，求该板以气相组成表示的Murphree 板效率。 【答案】（1）由精馏段操作线方程q=0，而且
可得:
（2）q=0，则
解得
所以提馏段操作线方程为
（3）由精馏段操作线方程得：
由相平衡方程得：
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，试求：
得
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