2017年华北电力大学(保定)530化工原理考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． —包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果将如何变化？主要原因是什么？
【答案】保温效果将变差，因为水的导热系数比空气的导热系数大。
3． 什么是化工原理中的三传？试论述三传的可比拟性。
【答案】化工原理的三传:质量传递、热量传递、动量传递。 三传的类比: （1）传递本质类比
①动量传递是由于流体层之间速度不等，动量将从速度大处向速度小处传递。 ②热量传递是流体内部因温度不同，有热量从高温处向低温处传递。
③质量传递是因物质在流体内存在浓度差，物质将从浓度高处向浓度低处传递。 （2）基础定律数学模型类比 ①动量传递的牛顿粘性定律。 ②热量传递的傅立叶定律。 ③质量传递的费克扩散定律。 （3）物性系数类比 ①粘度系数。 ②导热系数。 ③分子扩散系数。
4． 何谓蒸发设备的生产强度？
【答案】蒸发设备的生产强度是指单位时间内在单位传热面积上蒸发的水量，是衡量蒸发器性能的一个重要指标。
二、计算题
5． 在塔径为1.2m 的逆流操作填料吸收塔中，用清水吸收某混合气体中的氨气，混合气处理量为200km/h，其中氨气含量为5%（体积％），其余为惰性气体，要求氨气的吸收率达到95%，吸收剂用量为最小用量的1.5倍。已知操作条件下的平衡关系为Y=1.2X（X 、Y 均为摩尔比），气相总体积吸收系数
试求：
（1）吸收剂用量（kg/h）; （2）所需填料层高度（m ）。 【答案】（1）已知
最小液气比为
（2）
全塔物料衡算得
对数平均推动力法求解
：
6． 高温气体在废热锅炉中沸腾水温为
的钢质列管内流过，进口温度出口温度管外
已知气体一侧的对流给热系数为
设管内、外壁面温度各自为定值。
水侧的对流热系数为
不计污垢热阻，
试求总温度差以及内、外壁面的平均温度各为多少？钢的
【答案】基于外表面的总传热系数为:
总温度差:
跨过管外膜层的温度差:跨过管内膜层的温度差:
因是稳定传热，故跨过各层的传热速率相等，即:
将已知值代入前两项，即:
7． 用
水溶液的解吸来测定新型填料的传质单元高度
浓度为
值。实验中填料层高度为2.0m ，塔
的新鲜空气，用
顶入塔水流量为5000kg 水/h
, 试求：
（摩尔分率），塔底通入不含
量为8kg/h，现测得出塔液体浓度为
（1）出塔气体（摩尔分率）浓度； （2）该填料的
值；
（摩尔分率），相平衡关系为y=1240x（摩尔分率），
（3）现若将气体用量増加20%，且设【答案】⑴
不变，则出塔液体、气体浓度将各为多少？
解得出塔气体摩尔浓度，（2）