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2018年东北电力大学化学工程学院873化工原理考研强化五套模拟题

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 欲提高填料吸收塔的回收率,应从哪些方面着手?

【答案】(1)降低操作温度或增大压力,可使吸收速率提高,使回收率提高;(2)在保证不发生“液泛”的前提下,适当増大气速;(3)适当增大吸收剂的用量(增大喷淋密度),可使回收率提高(但会导致操作费增大,溶液浓度x 下降);(4)喷淋液体应均匀,并保证填料被充分润湿;(5)可适当增加填料层高度。

3. 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。

4. 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。

5. 将60°C 的湿泥坯(砖)放入80°C 的热空气流中干燥,空气的湿球温度为50°C ,试说明该泥坯从放入时起到完全干燥为止的温度变化(假设空气量很大,其温度与湿度均保持不变)。

【答案】该题为恒定干燥条件,开始时,湿泥坯中含有较多的非结合水,这部分非结合水先被干燥,温度由60°C降低至空气的湿球温度50°C; 然后泥坯表面维持50°C被干燥,此过程为恒定干燥阶段;然后温度会由50°C不断升高(进入降速阶段);完全干燥时,达到平衡含水量,泥坯的温度达到热空气流的温度80°C。

6. 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。

7. 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。

8. 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。

二、计算题

9. 如图所示,已知离心泵吸入管路直径管长

mm ,

管长

高于水面2m , H=10m。

求:

(1)每千克流体需要从离心泵获得多少机械能hj (2)泵进、出口断面的压强

各为多少?

(3)如果高位槽中的水沿同样管路向下流出,管内流量不变,问是否需装离心泵?

压出管路直径

流量12L/s,阀门E 局部阻力系数

泵进口

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【答案】(

1)泵吸入管内的流速为

泵压出管内流速为

或者在截面

和截面

之间列机械能衡算式,并移项整理,得

请注意,(2)以截面

为基准,在截面

从以上的计算结果可以看出

,流体所获得的外加功主要

之间列机械能衡算式可得

在截面

和截面

之间列机械能衡算式可得

(3)在截面

和截面

之间列机械能衡算式,可求出沿用一管路(无泵)输送同样流

用于克服管路的阻力和增加流体的势能。对于通常管路,

动能増加项很小,

可以忽略不计。

和截面