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2017年沈阳工业大学石油化工学院919化工原理考研强化模拟题

  摘要

一、填空题

1. 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

2. 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

3. 吸收塔底部的排液管成U 形,目的是起_____作用,以防止_____。

【答案】液封作用;气体倒灌

4. 某低浓度气体吸收过程,已知:相平衡常数为m=l,气膜和液膜的体积吸收系数分别为

则该吸收过程为_____控制过程。气膜阻

力占总阻力的百分数为_____,该气体为_____溶气体。

【答案】气膜;88.9%; 易溶

5. 降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率,但废气出口温度不能过低,否则在随后的分离设备及管道中会出现_____的现象。

【答案】废气中水分凝结使物料返潮

6. 间歇精馏的特点:①_____;②_____;③_____。对于恒定回流比的间歇精馏过程,其馏出液组成_____,对于恒定馏出物组成的间歇精馏过程,其回流比_____。

【答案】间歇精馏为非定态过程;间歇精馏时全塔均为精馏段,没有提馏段;塔内的存液量对精馏过程及产品持产量和质量均有影响;不断降低;不断增大

7. 精馏塔操作中,由于某种原因进料浓度减小,进料量F 与热状态q 保持不变,塔釜加热量不变,若维持塔顶产品组成

与塔底产品组成

不变,则R_____,D_____,W_____,L/V_____,

V/L_____。(增大,减小,不变)

【答案】增大;减小;增大;増大;减小

8. 当相平衡常数m 很小时,溶质的溶解度_____,液膜传质阻力_____,此时,

_____, 称为_____。

气膜控制

与气膜传质阻力相比

【答案】很大;很小;

9. 悬浮在静止流体中的固体微粒作重力匀速沉降运动时会受到_____三个力的平衡作用;作离心沉降运动时会受到三个力的平衡作用_____。

【答案】重力,浮力,阻力;惯性离心力,向心力,阻力

【解析】①将表面光滑的刚性球形颗粒置于静止的流体介质中,如果颗粒的密度大于流体的密度,则颗粒将在流体中降落。颗粒受到3个力的作用,即重力、浮力和阻力。对一定的流体和颗粒,重力和浮力是恒定的,而阻力却随颗粒的降落速度而变。②当流体带着颗粒旋转时,如果颗粒的密度大于流体的密度,则惯性离心力将会使颗粒在径向上与流体发生相对运动而飞离中心。与颗粒在重力场中受到3个作用力相似,惯性离心力场中颗粒在径向上也受到3个力的作用,即惯性离心力、向心力(与重力场中的浮力相当,其方向为沿半径指向旋转中心)和阻力(与颗粒径向运动方向相反,其方向为沿半径指向中心)。

10.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

11.旋桨式搅拌器适用于黏度_____的液体,而大叶片低转速搅拌器适用于黏度_____的液体。

【答案】小于

大于

12.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

二、计算题

13.在填料塔中用纯吸收剂逆流吸收某气体混合物中的可溶组分A 。已知气体混合物中A 的初始组成为0.06 (摩尔分率,下同)。通过吸收后气体的出口组成为0.005, 吸收后溶液的组成为0.095, 操作条件下气液平衡关系为

液相和气相分传质系数与液相流量和气相流量的关系为

试求:

且此吸收过程为气模控制,

(1)填料层高度及填料层高度一半时的塔截面上的气相组成;

(2)当液相流量増加时,保持气相流量和气液进口组成不变,则溶质A 被吸收的量如何变化?请说明理由。

【答案】已知

:控制。

(1)

代入数据得

气膜

则填料层高度当填料层高度一半时,

S 不变,

不变,代入上式得:不变,

不变,又h 不变,则

(2)溶质A 被吸收的量増大,理由如下: 吸收过程是气膜控制,故L 增大,G 不变时,变,

变小,由

得出

14.一传热面积为

的列管式换热器中,用120°C 的饱和蒸汽冷凝,将某气体从30°C 加热到

,,密度为

(均按入口状态计),比热为

,。

增大,又不变,则减小。

增大。

于是溶质A 被吸收的量

80°C ,该气体走管内,流量为

(1)估算此换热器的传热系数。

(2)若被加热气体量减少50%,并可近似认为被加热气体的密度、比热等物性参数保持不变,估算在加热蒸汽压力和被加热气体入口温度不变的条件下,该气体出口温度变为多少?

【答案】(1)由题意,

其中,

代数得,

由题意,被加热气体量减少50%后,

整理得,

代数解得,