2017年陕西科技大学资源与环境学院802化工原理考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 在连续精馏实验中,仅改变进料中的轻组分浓度,使其浓度增加50%,此时塔内上升蒸汽量随之变_____,塔顶温度_____。
【答案】大;降低
2. 某精馏塔在操作时,加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料,且保持F , , R,D 不变,
则此时塔顶物料浓度_____,塔底物料浓度
【答案】增加;增加
【解析】q 变大,进料线斜率大于零,导致精馏段操作线上移,精馏段和提馏段操作线斜率不变,所以 增大,而提馏段操作线也要上移,则增大。
3. 在恒速过滤过程中,当滤液体积增大1倍则操作压差将增大_____。设介质阻力可忽略,滤饼不可压缩。
【答案】1倍
4. 某二元物系,相对挥发度
_____。 【答案】0.35
5. 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
和
对n 、n —1两层理论板,在全回流条件下,已知
则
_____
。
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
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_____。
6. 在一卧式列管换热器中,利用水蒸气冷凝加热某种液体,应安排水蒸气走_____程,换热器顶部设置排气阀是为了_____。
【答案】壳;防止发生堵塞
【解析】水蒸气宜走壳程,以便于及时排除冷凝液,且蒸汽较清洁,它对清洗无要求。
7. 将含量为0.5kg 7K/kg绝干料的某物料与一定状态的空气接触,测出物料的平衡水分为0.05kg 水/kg绝干料,则此物料的自由水分为_____。
【答案】0.45kg 水/kg绝干料 【解析】自由水分=含水量一平衡水分
8. 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】
9. 吸收塔底部的排液管成U 形,目的是起_____作用,以防止_____。
【答案】液封作用;气体倒灌
10.转子流量计应安装在段的管路上,已知某流量计的转子为不锈钢,在测量密度为1.2kg/m3的空气流量时的最大量程为
若测量密度为
的氨气流量,则在流量计校正系数假设不
变的前提下,该流量计的最大量程近似为_____
【答案】介质流向自下而上、无振动的垂直;500
【解析】根据《压力管道设计审批人员培训教材》里面的规定,转子流量计必须安装在介质流向自下而上、无振动的垂直管道上。安装时要保证流量计前应有不小于5倍管子内径的直管段,且不小于300mm 。在流量计校正系数假设不变的前提下,
11.对逆流操作的填料塔,液体自塔_____部进入,在填料表面呈_____状流下。
【答案】上;膜
12.某长方形截面的通风管道,其截面尺寸为
【答案】0.048m 【解析】当量直径
其当量直径d e 为_____.
二、简答题
13.列管换热器在什么情况下要考虑热补偿,热补偿的形式有哪些?
【答案】当管束和壳体温度差超过50°C 时,换热器内部将出现很大的热应力(管子和壳体,可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱,列管换热器要考虑热补偿,热补偿热胀冷缩程度不同)
的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U 形管式换热器三种。
14.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。
15.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。
16.物料干燥过程分为几个阶段?各阶段的特点?
【答案】物料干燥过程分为三个阶段,即预热段,恒速干燥段和降速干燥段。 (1)预热段:物料吸收气体的热量温度升高,湿含量变化不大。
(2)恒速干燥段:物料表面温度恒定在气体的湿球温度不变,气体传给物料的热量全部用于水分的汽化,干燥速率恒定。
(3)降速干燥段:物料温度上升,干燥速率逐渐减小,气体传给物料的热量只有一部分用于水分汽化,其余用于物料的升温。
17.什么叫精馏操作?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。
18.何谓平衡水、自由水、结合水和非结合水?它们之间有何相互关系?
【答案】平衡水:当气体为不饱和气体时,与气体的水分分压呈平衡的物料含水量称为平衡含水量
低于
的水分称为平衡水,高于
的水分称为自由水。
物料中大于
的那
当气体为饱和气体时,与气体的水分分压呈平衡的物料含水量定义为部分水分称为非结合水,小于
水量,结合水与非结合水的总合为物料的总含水量。
的那部分水分称为结合水。自由水和平衡水的总合为物料的总含
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