2017年江苏大学食品与生物工程学院840化工原理考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1． 某换热器，用工业冷却水逆流冷却热油。热油进口条件
温度升高。若要保证热油出口温度不变，则采用将
_____，Q_____。（增大，减小，不变）
【答案】増大；增大；减小；不变
2． 在列管换热器的流体流径选择中，易产生污垢的流体通常走_____，高压高温流体走_____。
【答案】管内；管内
【解析】易结垢流体走管内，因为管内较易清洗；高压流体走管内，以免壳体受压，可减少壳层金属消耗量。
3． 现设计一连续精馏塔，现保持塔顶组成不变，而在夏季冷却水入口_____的方法，结果使K_____
，和轻组分回收率不变，若采用较大的回流比，则理
和论塔板数将_____，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
4． 多级萃取的优点是_____，缺点是_____。
【答案】可以将混合物分离的更彻底；溶剂用量大、流程复杂、投资高 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_____。
5． 含尘气体在降尘室内除尘（尘粒均为球形，且沉降在stokes 区），理论上能使流量为V 的气体中颗粒直径
【答案】2.04
6． 对不饱和湿空气加热升温，则其湿球温度将_____，相对湿度将_____，露点温度将_____，空气的湿度将_____。
【答案】升高；下降；不变；不变
7． 列管换热器设计时，流体流动通道选择原则有:有腐蚀性和易结垢的流体宜走_____程；粘度大或流量较小的流体宜走_____程；当两流体温差较大时，给热系数大的宜走_____程。
【答案】管程；壳程；壳程
【解析】换热器设计时，不洁净和易结垢的流体宜走管程，因为管内清洗比较方便；黏度大的液体或流量较小的流体宜走壳程，因流体在壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低的
的颗粒100%除去，现要求将同样气量中的的颗粒100%除去，则降尘室的底面积应为原来的_____倍。
Re 值下即可达到湍流，以提高对流传热系数。
8． 颗粒的自由沉降是指_____。
【答案】颗粒间不发生碰撞、接触等相互影响下的沉降作用
9． 已知某湿物料量为150kg/h, 水分含量为20%，现要将其干燥到含水2%, 需要脱除的水量应为_____kg/h。
【答案】27.55
10．在设计或研制新型气液传质设备时，要求设备具有_____、_____、_____。
【答案】传质效率高；生产能力大；操作弹性宽；塔板压降小；结构简单（以上答案中任选三个）
二、简答题
11．离心泵发生气缚与汽蚀现象的原因是什么？应如何消除？
【答案】离心泵在启动过程中若泵壳内混有空气或未灌满泵，则泵壳内的流体在随电机做离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内，泵像被“气体”缚住一样，称离心泵的气缚现象。避免或消除气缚的方法是启动前灌泵并使泵壳内充满待输送的液体，启动时关闭出口阀。
当泵壳内吸入的液体在泵的吸入口处因压强减小恰好汽化时，给泵壳内壁带来巨大的水力冲击，使壳壁像被“气体”腐蚀一样，该现象称为汽蚀现象。降低泵高度能避免汽蚀现象的产生。
12．简述如何通过实验测定过滤常数。
【答案】（1）安装过滤设备，配料，在恒压测定不同时刻的滤液量V ;
（2）利用（3）用将数据整理得到关系表；
； 数据作图（或数据拟合）（4）将数据拟合成直线，根据直线斜率和截距求出过滤常数
13．吸收的基本依据是什么？吸收的主要操作费用花在哪里？
【答案】吸收的基本依据是：气体混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异。吸收的主要操作费用为：
（1）气、液两相流经吸收设备的能耗；
（2）溶剂损失；
（3）溶剂再生费（解吸操作费）。
14．为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作？
【答案】逆流操作可以获得较大的平均传热温度差，对传递相同热负荷而言，需较小的传热面积，节省设备费用。此外，逆流热流体出口温度可接近冷流体进口温度对相同热负荷而言，
需加热剂少；同样，就冷流体而言，逆流体出口温度可接近热流体进口温度
言，需要冷却剂少，故对逆流就加热剂或冷却剂用量考虑，逆流操作费小。
15．简述填料塔等板高度HETP 的概念。
【答案】HETP 表示分离能力和一块理论板相当的填料层高度。 对相同热负荷而
16．在乙醇-水体系精馏实验中，如果增加塔的塔板数，在相同的操作条件下，是否可以得到99.5%（摩尔分数）的乙醇？为什么？
【答案】不可以得到99.5%（摩尔分数）的乙醇，因为：
（1）精馏实验中，在相同的操作条件下，如果增加塔的塔板数，塔顶的浓度会增大；
（2）由于乙醇水体系存在恒沸物，随着塔板数的增加，塔顶的浓度会趋近恒沸组成89.4%（摩尔分数）。
17．往复泵有无“汽蚀”和“气缚”现象？为什么？
【答案】往复泵无“气缚”现象，因为往复泵有自吸能力。存在“汽蚀”现象问题，任何泵安装高度不适都会发生“汽蚀”现象。
18．某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空表指示真空度很高，他分析后做出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因？（水温太高，真空表坏了，吸入管路堵塞，排出管路堵塞），为什么？
【答案】排出管路堵塞。
因为水温太高可能造成汽蚀，出水管不出水，但泵进口处真空表指示真空度很高，说明水温太高，错；真空表坏了不会导致出水管不出水；吸入管路堵塞与泵进口处真空表指示真空度很高相矛盾，故排出管路堵塞，正确。
三、计算题
19．的铝合金管（导热系数按钢管选取，为
如图所示。
（1）已知管内壁温度为-105°C ，软木外侧温度为5°C ，求每米管长所损失的冷量。
（2）若将两保温材料互换，互换后假设石棉外侧的温度仍为5°C 不变，则此时每米管长上损失的冷量为多少？
（3）以（1）为前提，两保温材料互换后，石棉外侧的实际温度为多少？此时每米管长上损失的冷量又如何？设互换前后空气与保温材料之间的给热系数不变，并设大气温度为20°C 。 外包一层厚30mm 的和石棉后，又包一层30mm 的软木。石棉和软木的导热系数分别为