2017年广西大学1404化工原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 在相同管径的两条圆形管道中，同时分别流动着油和清水相近，试判断油速大还是水速大，为什么？
【答案】油速大。因为
2． 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）。
3． 简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响。
【答案】固体物料在恒速干燥阶段终了时的含水量称为临界含水量，临界含水量不但与物料本身的结构、分散程度有关，也受干燥介质（流速、温度、湿度）的影响。物料分散越细，临界含水量越低。等速干燥阶段的干燥速率越大，临界含水量越高。
4． 简述化工生产中进行蒸发操作的目的。
【答案】（1）获得浓缩的溶液直接作为化工产品或半成品；
（2）脱除溶剂，将溶液增浓至饱和状态，随后加以冷却，析出固体产物，即采用蒸发、结晶的联合操作以获得固体溶质；
（3）脱除杂质。
若雷诺数相同，且密度
二、计算题
5． 有两股苯和甲苯混合液，摩尔流量之比为1:3, 浓度各为0.5和0.2（均为苯的摩尔分数），拟用同一精馏塔进行分离，要求塔顶产品浓度为0.9, 釜液浓度不高于0.05。两股料液皆预热至泡点加入塔内。在操作条件下物系的平衡关系如图所示，cx=2.47, 回流比取2.5, 试求按以下两种方式操作所需要的理论板数:
（1）两股物料各在适当的位置分别加入塔内； （2）两股物料混合进料。
图
【答案】根据已知条件，由物料衡算关系
求得馏出液D 与第一股物料
的比值为
（1）塔被两股进料分成三段，操作线也有三段，第一段即精馏段操作线为
第二段（两股进料间）操作线由物料衡算得
第三段提馏段操作线为
根据式①、式②和式③在图上作出三段操作线。连接点a （0.9, 0.9）和点b （0, 0.257）得第一段操作线ab ; 作线cd ; 作进料线
交第二段操作线cd 于点e ，连点e 与点f （0.05, 0.05）得第三段操作线ef 。从点a
出发利用平衡线与操作线自上而下作梯级，并在跨过两操作线交点时换用操作线，求得所需理论板为10块（不包括釜）。第一股物料的加料板为第4块，第二股为第7块。
（2）当两股物料混合入塔时，料液组成为
的进料线，即垂线交ab 线于点c 与点d （0, 0.122）即得第二段操作
则精馏段操作线因R 和提馏段操作线方程为
不变而不变，即为
与前述第三段操作线相同。
，在第7块进料（见图）用作图法同样可求得所需理论板数为12块（不包括釜）。
从本例计算结果可知，在分离要求、能耗（回流比相同）的条件下，混合进料需要更多的理论板数。
6． 某敞口高位槽送水的管路如图所示，所有管径均为50mm ，管长力当量长度），
使得CE 、CD 两管路中的流量相等。假设总管路及支路中的阻力系数均为1000kg/m3。试写出在支路分叉C 处管道内的压力的计算过程及计算公式。
（包括所有局部阻水的密度为
（阀b 全开时，包括所有局部阻力当量长度）。阀b 全开，调节阀a ,
图
【答案】对于相同管径流速相同时，两分支管路流量相同而对于总管路与分支间关系如下:
则
令