2017年昆明理工大学F001化工原理考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 过滤常数K 与哪些因素有关？
【答案】滤饼性质
滤浆性质
推动力
温度等。
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． 要提高恒速干燥阶段的干燥速率，你认为可采取哪些措施？
【答案】可采取改变气固接触方式，减小物料尺寸，提高气体温度、降低气体湿度和采用较高的气流速度等措施。
4． 采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液体，原本操作正常的离心泵本身完好，但无法泵送液体，试分析导致故障的可能原因有哪些。
【答案】槽内液面下降；吸入管堵塞；液体温度上升；容器内压强下降；泵入口侧漏气。
加热产品消耗的热量；
补偿设备热损失消耗的热量；
二、计算题
5． 今用一连续精馏塔分离苯-甲苯液体混合物，原料液处理量为100kmol/h, 其中苯含量为0.4（摩尔分数，下同），塔顶苯的回收率为99%, 塔底甲苯的回收率为98%。现从精馏段某块板上测得上升蒸气的组成为0.784，上一块板流下的液相组成为0.715。试求：
（1）塔顶及塔底产品的流量及组成； （2）操作回流比及精馏段操作线方程。 【答案】（1）塔顶及塔底产品的流量及组成
得
解得
（2）操作回流比及精馏段操作线方程即
解得：R=2.7则
6． 在列管式换热器中，用饱和水蒸气将空气由1（TC 加热到90°C , 该换热器由38
根
、长为1.5m 的铜管构成，空气在管内揣流流动，其流量为740kg/h，
比热容为
，饱和水蒸气在管间冷凝。已知操作条件下的空气对流传热系数为
，水蒸气的冷凝传热系数为
，管壁及垢层热阻可忽略不计。（1）
试确定所需饱和水蒸气的温度；（2）若将空气量増大25%通过原换热器，在饱和水蒸气温度及空气进口温度均不变的情况下，空气能加热到多少摄氏度？（设在本题条件下空气出口温度有所改变时，其物性参数可视为不变）
【答案】以内表面积计 （1）因为所以
（2）空气量增大25%，
以外表面积计 （1）
（2）空气量增大25%，
所以
7． 有一立式单程列管换热器，装有
钢管19根，管长为2.5m , 欲将流量为
，液体苯的对
1260kg/h、温度为80°C 的苯蒸气在壳程冷凝并冷却至60°C ; 冷却水由下而上通过管程，其进、出口温度分别为20°C 和28°C 。已知苯蒸气的冷凝对流传热系数为流传热系数为
，苯的冷凝潜热为400kJ/kg，
液体苯的比热容为
，若不计换热器的热损失及污垢热阻，试求：（1）冷却水的用量；（2）该换
热器能否满足苯冷凝、冷却的要求；（3）若要求液体苯的出口温度为80°C ，有人认为水量减为原流量的70%即可，试计算说明其正确与否（设水的入口温度不变，水的物性也不变）。定性温度下水的物性：
【答案】⑴
（2）如图所示，分两段计算，设两段相连处水的温度为
图
求管程水的对流传热系数
应用管内强制湍流经验式，得