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2018年华北电力大学(北京)能源动力与机械工程学院826化工原理考研核心题库

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一、填空题

1. 蒸发过程中沸点升高的主要原因有_____;多效蒸发的典型流程有_____。

【答案】溶液沸点较纯溶剂沸点高、液柱静压头导致沸点升高、二次蒸汽流动阻力损失等;并流加料、逆流加料、平流加料和错流加料等

2. 用转筒真空过滤机过滤某种悬浮液,已知在转速为1rpm 时的生产能力为4.8m3/h, 现要将生产能力提高20%,若过滤介质阻力可忽略不计,则转速应改为_____,或将转筒的浸没角增为原来的_____倍。

【答案】1.44rpm ; 1.44倍

【解析】转筒真空过滤机的生产能力

3. 有一台单效蒸发器,原来的加热介质为压力为0.5MPa 的饱和蒸汽,沸点加料,若改用压力为0.4MPa 的饱和蒸汽加热,其生产强度将_____,原因是_____;单位蒸汽消耗量将_____,原因是_____。

【答案】下降;传热温差减小;基本不变;两种压力蒸汽的冷凝潜热基本相同

4. 液液精馏操作过程中进料状态参数q 的定义是:_____,其物理意义是:_____ (4)饱和蒸汽进料_____; (5)过热蒸汽进料_____。

【答案】参数g 的定义:物理意义:每1

进料,提馏段比精馏段液相增加的摩尔数。

【解析】从热量角度,q 值表示将lmol 进料变为饱和蒸汽所需的热量与原料液的千摩尔气化热的比值。

5. 在填料塔中用清水吸收混合气中氨,当水泵发生故障上水量减少时,气相总传质单元数将_____。

【答案】增加 【解析】吸收推动力变小,

当L 减小,则S 增大,必然增大。

增大。参数S 反映吸收推动力的大小,S 增大,

, 在五种不同

进料状态下的q 值为:(1)冷液进料_____; (2)泡点液体进料_____; (3)气液混合物进料_____;

6 根据理论泵的比例定律,,,离心泵的转速增加1倍则流量是原来的_____倍压头是原来的_____.倍。

【答案】2; 4

7. 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)

二、简答题

8. 请简述萃取操作的基本原理。如图所示,说明萃取相图中各点、区、线的含义。

A 、B 、S 、P 点;①、②区;

线

【答案】萃取是指利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取,将绝大部分的化合物提取出来。

A 溶质, B 稀释剂,S 溶剂,P 辅助曲线与溶解度曲线的交点 ①均相区,②两相区

联结线,P-Q 辅助曲线。

9. 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。

10.何谓蒸发设备的生产强度?

【答案】蒸发设备的生产强度是指单位时间内在单位传热面积上蒸发的水量,是衡量蒸发器性能的一个重要指标。

三、计算题

11.某厂吸收塔的填料层高度3m , 用纯溶剂逆流等温吸收尾气中的有害组分。入塔气体中有害组分的含量为0.04(摩尔分率,下同),出塔气体中有害组分含量为0.008,出塔液体中有害组分含量为0.03。已知在操作范围内相平衡关系为y=0.8x。试求:

(1)填料塔的气相总传质单元高度

为多少?

(2)原塔操作液气比为最小液气比的多少倍?

(3)因法定排放气有害组分含量为0.004, 现增加塔高以使出口气体达标,若液气比不变,填料层总高应为多少?

【答案】(1)液气比为

所以

所以传质单元数

(2)最小液气比为

所以(3)

液气比不变,则传质单元数

所以

不变,