2017年天津农学院工程技术学院827化工原理[专业硕士]之化工原理考研题库
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 什么叫精馏操作？举例说明精馏过程在化工生产中的应用。
【答案】精馏操作是指利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气、液两相逆向多级接触, 在热能驱动和相平衡关系的约束下, 使得易挥发组分不断从液相往气相中转移, 而难挥发组分却由气相向液相中迁移, 使得混合物得到不断分离的过程。
应用：产品的分离提纯。
3． 简述工业吸收操作大多是选用化学吸收的原因，即化学吸收的优点。
【答案】（1）化学反应提高了吸收的选择性； （2）加快吸收速度，从而减小设备容积；
（3）反应増加了溶质在液相的溶解度，减少吸收剂用量；
（4）反应降低了溶质在气相中的平衡分压，可较彻底地除去气相中很少量的有害气体。
4． 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。
5． 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。
6． 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。
二、计算题
7． 在一管路系统中，用一台离心泵将密度为槽（表压为
）, 两端液面的位差
度），管内径均为40mm , 摩擦系数
（1）该管路的特性曲线方程； （2）若离心泵的特性曲线方程为【答案】
试求:
的清水从敞口地面水池输送到高位密封贮管路总长1=50m（包括所有局部阻力的当量长
（H 为压头，m ; 为流量，，则该）
管路的输送量为多少？扬程为多少？若此时泵的效率为0.6, 泵的轴功率为多少？
在敞口地面水池和高位密封贮槽间列柏努利方程，得管路的特性曲线方程
（2）联立管路特性曲线方程和泵的特性曲线方程j
8． 用单壳程单管程列管换热器将流量为32500kg/h某溶液由55°C 预热到85°C ，加热饱和蒸汽温度为130°C ，已知操作条件下该溶液的物性为
：
加热蒸汽的汽化潜热
r=2192kJ/kg。其蒸气走壳程，溶液走管程。管程污垢热阻系数
根，管壁热导率
壳程污垢热阻忽略不计。换热管规格为
壳程蒸气表面传热
管子根数为70
，解出:
试求：（1）消耗蒸气量为多少？（2）管内表面传热系数是多
少？（3）以管子外表面为基准的换热器的总传热系数；（4）换热器单程管的长度；（5）因技术改造提压操作，欲将该溶液由55°C 升至95°C ，若仍采用以上换热器，为保证完成任务，加热蒸汽温度至少应提高到多少？
【答案】⑴
9． 一理想干燥器在总压为100kPa 下，将湿物料由含水20%干燥至1%，湿物料的处理量为1.75kg/s。室外大气温度为20°C , 湿球温度为16°C ，经预热后送入干燥器。干燥器出口废气的相对湿度为70%。现采用两种方案:（1）将空气一次性预热至120°C 送入干燥器；（2）预热至120°C 进入干燥器后，空气增湿至与物料接触，空气再次增湿至
湿物料干基含水量
干燥产品干基含水量
绝干物料的质量流量
水分蒸发量
水/kg干气，
再将此空气在干燥器内加热至HMTC （中间加热）继续排出器外。求上述两种方案的空气用量和热效率。
【答案】（1）将空气一次性预热至120°C送入干燥器的流程如图1所示。
据图2所示方法查得:干空气用量
水/kg干气，
湿的热效率
（2）有中间换热器时的干燥流程如图3所示。 据图
4
所示方法查得
:
干气，t2=51°C。
空气用
量
干燥系统
干气
。干气
，