2017年东华大学环境科学与工程学院830化工原理考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1. 列管式换热器按热补偿的方式不同有_____、_____、_____。
【答案】浮头式;U 形管式;带补偿圈(膨胀节)的固定管板式
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. 离心通风机的全压等于_____与_____之和,其单位为_____。
【答案】静风压;动风压;Pa
4. 在传质设备中,塔板上的气液两相之间可能的接触状态有:_____、_____和_____。板式塔操作的转相点是指_____。
【答案】鼓泡;泡沫;喷射;由泡沫状态转为喷射状态的临界点
5. 板框压滤机过滤结束后进行洗涤,洗涤液所遇阻力约为过滤终了时滤液所遇阻力的_____倍;洗涤液所通过的面积为过滤面积的倍。若洗涤时所用压力与过滤终了时所用压力相同,洗涤液粘度与滤液粘度相同,则洗涤速率约为最终过滤速率的_____倍。 【答案】
6. 空气等温增湿过程,使得气体的焓_____,湿球温度_____。
【答案】增大 升高
【解析】气体的焓
温度等温增湿过程,t 不变,H 增大,I 增大。湿球等温增湿,湿球温度升高。 _____ 。
7. 用压滤机分离悬浮物,忽略过滤介质阻力,滤饼不可压缩,其他条件不变。提高悬浮液温度,单位过滤时间所得滤液量将_____; 提高悬浮液的固体含量,单位过滤时间所得滤液量将_____。
【答案】増加;减少
8. 吸收操作能够进行的条件是_____【答案】大于;小于
【解析】当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由气相向液相转
脱吸操作能够进行的条件是_____
移,即发生吸收 过程;当气相中溶质的实际分压低于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由液相向气相转移,即发生脱吸(解吸)。
9. 一条简单管路,当管道上游的阀门被关小,则下游的压强将_____,而管道总的阻力损失将_____。
【答案】减小;不变
10.某精馏塔设计时,若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而保持
:
:不变,则W/F将_____
,
将_____。
【答案】不变;减小;不变;增加
将_____,提馏段操作线斜率将_____,理论板数
二、简答题
11.试述传热和传质的区别和联系。
【答案】传热又称热传递,由于温度差引起的热量的转移;传质:物质内溶质存在浓度差而促使溶质向低浓度段转移的过程。两种方式一般是同时存在于某一体系内。
12.在萃取过程中,采用普通筛板塔、填料塔一般传质效果不是很好。为了强化液液传质过程,工业上有时会采用脉冲萃取塔(包括脉冲筛板塔和脉冲填料塔),其工作原理是在塔的底部设置脉冲发生器,迫使塔内液体产生附加的脉冲运动。现有一含有少量细小悬浮物的含5%己内酰胺的废水,经有机溶剂萃取处理后放,萃取 相经蒸溶剂塔后塔底回收已内酰胺,塔顶有机溶剂回收后重新用作萃取的溶剂,假定有机溶剂与水不互溶。请你 综合考虑技术、经济等因素,分析上述萃取过程若采用脉冲筛板塔或脉冲填料塔,哪种较为合适?请说明理由; 并讨论脉冲振幅增大对萃取过程的利弊。
【答案】综合考虑技术、经济等因素,应采用脉冲筛板塔。原因在于液体中含有少量悬浮物,而填料塔的填料之间缝隙较小,在液体含有悬浮物的情况下阻力较大,易堵塞,不利于进行后续操作,同时脉冲填料塔在处理含悬 浮物液体时能耗比脉冲筛板塔大。
脉冲振幅增大的优点是有利于液体之间的充分混合,有利于萃取过程的进行,缺点是振幅过大会引起塔内萃 取过程不稳定,同时能耗大大増加。
13.简述:萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些?
【答案】萃取剂的选择性好,萃取剂与稀释剂的互溶度越小越好,萃取剂与稀释剂有较大的密度差,使萃取相和萃余相容易分离,萃取剂容易回收,化学性质稳定,无腐蚀、不易燃、毒性小及价廉易得。
14.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。
15.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。
16.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。
17.因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高,若气体质量及含尘情况不变,降尘室出口气体的含尘量将有何变化?原因何在?
【答案】进入降尘室的含尘气体温度升高,降尘室出口气体的含尘量增加。因为:
(1)黏度变大、沉降速度变慢、沉降时间增加;
(2)密度减小、气体质量不变则体积流量増加,停留时间减少。
18.何谓萃取操作的选择性系数?什么情况下
【答案】选择性系数定义如下:
,溶物系)
19.什么是填料塔的传质单兀尚度
【答案】传质单元高度 当组分B 不溶解于溶剂S 时(完全不互和等板尚度HETP? 填料吸收塔每个传质单元对应的填料层高度。等板高度(HETP ):填料精馏塔一块理论板所对应的填料层高度。
20.化工原理实验中使用了哪些测试流量、压强的方法?它们各有什么特点?
【答案】测流量用转子流量计、测压强用U 型管压差计、压差变送器。转子流量计随流量的大小,转子可以上、下浮动。U 形管压差计结构简单,使用方便、经济。压差变送器将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知的压差,电流回归式计算出相应的压差,可测大流量下的压强差。
三、计算题
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