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2017年南京林业大学化学工程学院820化工原理考研冲刺密押题

  摘要

一、填空题

1. 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。

2. 对不饱和湿空气加热升温,则其湿球温度将_____,相对湿度将_____,露点温度将_____,空气的湿度将_____。

【答案】升高;下降;不变;不变

3. 通常填料塔的泛速是依据_____经验关联图算出的,其中体现不同尺寸的各种填料操作特性的参量是_____。

【答案】埃克特泛点;填料因子

【解析】埃克特通用关联图适用各种散装填料,如拉西环,鲍尔环等,但需确知填料的,值。填料因子代

表实际操作时填料的流体力学性能,填料的流体力学性能也集中体现在填料因子上。

4. 在恒速过滤过程中,当滤液体积增大1倍则操作压差将增大_____。设介质阻力可忽略,滤饼不可压缩。

【答案】1倍

5. 恒压过滤时,滤浆温度降低,则滤液黏度_____,过滤速率_____。

【答案】増加;减小

6. 金属的导热系数大都随其纯度的增加而_____,随其温度升高而_____。

【答案】増加;减少

7. 离心泵通常采用_____调节流量,而往复泵通常采用_____调节流量。

【答案】出口阀门;旁路

8. 在化工过程中,流动边界层分离的弊端主要是_____; 而其可能的好处则主要表现在_____。

【答案】增加了流动阻力损失;增加了湍流程度。

9. 在流化床操作中,流化的类型有_____和_____。

【答案】聚式流化;散式流化

10.离心通风机的全压等于_____与_____之和,其单位为_____。

【答案】静风压;动风压;Pa

11.多级错流萃取过程可得到溶质A 含量_____的萃余相,但溶剂用量_____。

【答案】很低;较多

12.在长为L ,高为H 的降尘室中,

颗粒沉降速度为

_____倍。 【答案】

,气体通过降尘室的水平速度为u ,则颗粒在降尘室内沉降分离的条件是_____,若将该降尘室增加2层水平隔板,则其生产能力为原来的

二、简答题

13.什么叫精馏操作?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。

14.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。

15.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。

16.在萃取过程中,采用普通筛板塔、填料塔一般传质效果不是很好。为了强化液液传质过程,工业上有时会采用脉冲萃取塔(包括脉冲筛板塔和脉冲填料塔),其工作原理是在塔的底部设置脉冲发生器,迫使塔内液体产生附加的脉冲运动。现有一含有少量细小悬浮物的含5%己内酰胺的废水,经有机溶剂萃取处理后放,萃取 相经蒸溶剂塔后塔底回收已内酰胺,塔顶有机溶剂回收后重新用作萃取的溶剂,假定有机溶剂与水不互溶。请你 综合考虑技术、经济等因素,分析上述萃取过程若采用脉冲筛板塔或脉冲填料塔,哪种较为合适?请说明理由; 并讨论脉冲振幅增大对萃取过程的利弊。

【答案】综合考虑技术、经济等因素,应采用脉冲筛板塔。原因在于液体中含有少量悬浮物,而填料塔的填料之间缝隙较小,在液体含有悬浮物的情况下阻力较大,易堵塞,不利于进行后续操作,同时脉冲填料塔在处理含悬 浮物液体时能耗比脉冲筛板塔大。

脉冲振幅增大的优点是有利于液体之间的充分混合,有利于萃取过程的进行,缺点是振幅过大会引起塔内萃 取过程不稳定,同时能耗大大増加。

17.试述传热和传质的区别和联系。

【答案】传热又称热传递,由于温度差引起的热量的转移;传质:物质内溶质存在浓度差而促使溶质向低浓度段转移的过程。两种方式一般是同时存在于某一体系内。

18.为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作?

【答案】逆流操作可以获得较大的平均传热温度差,对传递相同热负荷而言,需较小的传热面积,节省设备费用。此外,逆流热流体出口温度可接近冷流体进口温度对相同热负荷而言,

对相同热负荷而需加热剂少;同样,就冷流体而言,逆流体出口温度可接近热流体进口温度

言,需要冷却剂少,故对逆流就加热剂或冷却剂用量考虑,逆流操作费小。

19.采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液体,原本操作正常的离心泵本身完好,但无法泵送液体,试分析导致故障的可能原因有哪些。

【答案】槽内液面下降;吸入管堵塞;液体温度上升;容器内压强下降;泵入口侧漏气。

20.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。

三、计算题