2018年北京化工大学化学工程学院810化工原理考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、填空题
1． 在逆流操作的填料吸收塔中，若吸收因子A=0.5, 气液相平衡关系为y=2x，塔底气相进料中
当填料层高【答案】0.25
2． 写出三种干燥设备的名称_____、_____和_____。
【答案】气流干燥器；流化床干燥器；转筒干燥器（或喷雾干燥器、厢式干燥器、带式干燥器等）
3． 以下膜分离过程的传递机理分别为，微滤:_____，反渗透:_____，膜蒸馏:_____。
【答案】筛分模型；溶解-扩散模型；以温差引起的水蒸气压差为传质推动力的膜分离过程 【解析】膜分离过程的主要传递机理有：①溶解-扩散模型；②孔模型；③筛分模型；④优先吸附-毛细管流 动模型。溶解-扩散模型适用于渗透蒸发、气体膜分离和反渗透等；筛分模型适用于超滤、微滤等；优先吸附-毛细管流动模型适用于反渗透脱盐、渗透蒸发脱水和气体分离脱水蒸气等。
4． 以下两种蒸馏方式，当在原料液组成一定且得到的液相分率也相同时，则平衡蒸馏的塔顶产品组成比简单蒸馏的组成_____，其原因为_____。
【答案】小，因为简单蒸馏的气相组成多是与开始阶段较高的液相组成成平衡的，而平衡蒸馏的气相组成只能与最终 较低的液相组成平衡。
【解析】若气化率相同，简单蒸馏较平衡蒸馏可获得更好的分离效果。若要求两种蒸馏保持相同的分离程度， 则简单蒸馏的气化率较平衡蒸馏时的大。
5． 往复泵的流量取决于_____，而压头取决于_____。
【答案】泵的几何尺寸与活塞的往复次数；管路特性
【解析】往复泵的流量只与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关，而压头与管路特性有关。
6． 当湿空气的总压一定时，相对湿度仅与_____及_____有关。
【答案】H ; t
，塔底液相浓度为_____。
7 在逆流吸收塔中，用清水吸收混合气中的溶质组分，其液气比L/V为2.7, 平衡关系为Y=1.5X。．
若溶质的回收率为90%, 则操作液气比与最小液气比之比值为_____。
【答案】2
二、简答题
8． 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
9． 搅拌器应具有哪两种功能？强化搅拌的工程措施有哪些？
【答案】搅拌器的两个功能:（1）总体流动；（2）强剪切或高度揣动。改善搅拌效果的工程措施:（1）提高转速；（2）加挡板，消除打漩，增加阻力；（3）偏心安装搅拌器；（4）装导流筒。
10．说明精馏塔塔顶产品组成不能无限增大的原因。
【答案】原因是：（1）精馏塔塔顶浓度但极限值是
如果
则
的提高受到物料衡算的限制。加大回流比可提高极限值是1；（2）
的提高受到塔板数即精馏塔分
也有确定的最高极限值；（3）增加回流
离能力的限制，即便回流比是无穷大（即全回流）
，
比意味着増加蒸发量和冷凝量，这在数值上还将受到塔釜及冷凝器的传热面积的限制。
三、计算题
11．某空气冷却器，空气在管内流动，其对流给热系数为系数为
（1）总传热系数； （2）若将管外对流给热系数阻
可取为
提高1倍，其他条件不变，总传热系数增加的百分率； 空气侧污垢热阴
可取为
（3）若将管内对流给热系数提高1倍，其他条件不变，则结果如何。已知冷却水侧污垢热
【答案】（1）以管外表面积为基准的总传热系数表达式：
代入数据，得
，管外冷却水的对流给热
试求：
。冷却管为的钢管，其导热系数为
从以上计算可看出，管壁热阻占总热阻的百分数为
因此，通常管壁热阻可忽略不计。 （2）
提高1倍，即
故传热系数增加的百分数为
（3）提高1倍，即
此时
故传热系数增加的百分数为
12．在标准构型搅拌槽内，搅拌黏度为搅拌强度下的搅拌功率。
【答案】标准构型的搅拌装置有
不同的强度搅拌的叶轮转速为
将三个叶端速度代入上式，求得三种搅拌强度下的转速各为
将三种搅拌强度下的转速分别代入上式，则得到各种搅拌强度下的对于低搅拌雷诺数，
对于中等强度和高强度搅拌雷诺数:6, 则输入功率为
那么
密度为的某种液体。搅拌槽内径为1.2m 。
试求不同的
对于涡轮式搅拌器，若选择不同的强度搅拌时的叶端速度分别取
各为
则有
，根据
值查得相应的K 值分别为7.2和