2018年华东理工大学化工学院801化工原理考研强化五套模拟题
● 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． 什么是膜分离过程，膜分离过程的特点是什么？
【答案】膜分离过程是利用流体混合物中组分在特定的半透膜中的迁移速度不同，经半透膜的渗透作用，改变混合物的组成，使混合物中的组分分离。膜分离过程的特点是:
（1）两个产品（指截留物和透过物）通常是互溶的； （2）分离剂是半透膜；
（3）往往难以实现组分间的清晰分离。
3． 原用以输送水的离心泵，现改用来输送相对密度为1.4的某溶液（其粘度与水相近），若管路布局不变，泵的前后两个开口容器液面间的垂直距离不变，试说明泵的流量、扬程、出口压力表的读数和轴功率有何变化？
【答案】泵的流量、扬程均不变、出口压力表的读数増大、轴功率增大。
二、计算题
4． —连续精馏塔分离二元理想混合溶液，已知精饱段某塔板的气、液相组成分别为0.83和0.70，相邻上层塔板的液相组成为0.77，而相邻下层塔板的气相组成为0.78（以上均为轻组分A 的摩尔分数，下同）。塔顶为泡点回流，进料为饱和液体，其组成为0.46。若已知塔顶与塔底产量比为2/3，试求：
（1）精馏段操作线方程； （2）提馏段操作线方程。 【答案】（1）精馏段操作线方程 依精馏段操作线方程
将该板和上层板的气、液相组成代入，得
I
再将该板和下层板的气、液相组成代入，得
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联立式①、式②解得则精馏段操作线方程为（2）提馏段操作线方程 提馏段操作线方程的通式为将
（泡点进料）代入上式则有
转化上式为
根据解得
将有关数据代入式③，则提馏段操作线方程为
即
5． 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
，。
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，
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整理得，
代数解得，
6． 拟用连续精馏塔分离苯-甲苯混合物，塔顶设全凝器，塔底设再沸器，在常压下操作。已知进料流量为1000kmol/h, 含苯0.4（摩尔分率，下同），要求塔顶馏出液中含苯为0.95, 苯的回收率不低于90%。泡点进料，泡点回流，回流比为最小回流比的2倍。在操作条件下苯、甲苯的平均相对挥发度为2.5, 试求：
（1）塔顶、塔底产品的流量和塔底产品组成； （2）最小回流比；
（3）写出精馏段操作线和提馏段操作线方程； （4）从塔顶往下数第二块理论板下降液体的组成。 【答案】（1）全塔物料衡算：
把
（2）泡点进料：
最小回流比（3）
精馏段操作线方程为
所以提馏段操作线方程为
（4）由相平衡方程
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代入解得：