2017年江苏大学食品与生物工程学院840化工原理考研冲刺密押题
● 摘要
一、填空题
1. 当介质阻力不计时回转真空过滤机的生产能力与转速的_____次方成正比。
【答案】0.5
2. 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
3. 在饼层过滤中,真正发挥拦截颗粒作用的主要是_____而不是_____。
【答案】滤饼层;过滤介质
4. 多级萃取的优点是_____,缺点是_____。
【答案】可以将混合物分离的更彻底;溶剂用量大、流程复杂、投资高
5. 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
6. 用离心泵向锅炉供水,若锅炉中的压力突然升高,则泵提供的流量_____,扬程_____。
【答案】减少;增大
7. 在连续精馏实验中,仅改变进料中的轻组分浓度,使其浓度增加50%,此时塔内上升蒸汽量随之变_____,塔顶温度_____。
【答案】大;降低
8. 固体流态化中固定床是指_____。流化床是指_____,气体输送是指:_____。
【答案】
固定床是指当床层空隙中流体的实际流速u 小于颗粒的沉降速度叫时,基本上静止不动的颗粒层。流化床是指当流体的流速增大至一定程度时,床层高度1随流速提高而升高的床层。气体输送是指利用气体在管内流动以输送粉粒状固体的方法。
【解析】固定床、流化床和气力输送是当一种流体自下而上流过颗粒床层时,随着流速的加
大,出现的3种情况。
9. 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。
10.在简单蒸馏操作中,随着蒸馏的进行,蒸馏釜内的易挥发组分浓度逐渐_____, 釜内溶液沸点逐渐_____
。
【答案】降低;升高
【解析】由于气相中组成大于液相中组成,因此随着过程的进行,釜中液相组成不断下降,使得与之平衡的 气相组成亦随之降低,而釜内液体泡点不断升高。
二、简答题
11.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。
12.在相同管径的两条圆形管道中,同时分别流动着油和清水若雷诺数相同,且密度相近,试判断油速大还是水速大,为什么?
【答案】油速大。因为
13.过滤常数K 与哪些因素有关?
【答案】滤饼性质
滤浆性质
推动力
温度等。
14.什么是填料塔的传质单兀尚度
【答案】传质单元高度
和等板尚度HETP?
填料吸收塔每个传质单元对应的填料层高度。等板高度(HETP ):
填料精馏塔一块理论板所对应的填料层高度。
15.要提高恒速干燥阶段的干燥速率,你认为可采取哪些措施?
【答案】可采取改变气固接触方式,减小物料尺寸,提高气体温度、降低气体湿度和采用较高的气流速度等措施。
16.简述简单蒸馏与精馏的区别?请论述精馏操作的基本原理。
【答案】(1)简单蒸馏又称微分蒸馏,也是一种单级蒸馏操作,常以简歇的方式进行。简单蒸馏多用于混合液的 初步分离,是非稳态过程,只能得到一种产品,产品无需回流,产量小,是一次部分气化与部分冷凝。
精馏是多次简单蒸馏的组合,可以是连续稳定过程,也可以间歇过程,多次部分气化与部分冷凝。
(2)精馏的原理:精馏是在一个设备内同时进行多次部分汽化和部分冷凝以分离液体混合物
中的组分。操 作时,将由精馏塔顶凝缩而得的液体的一部分,由塔顶回流入塔内,使与从蒸馏釜连续上升的蒸汽密切接触。可得到与重复简单蒸馏若干次相当的效果,从而提高各组分的分离程度。
17.风筝开始放飞时应该顺着风向跑还是逆着风向跑?为什么?
【答案】风筝开始放飞时应该逆着风向跑,原因是动能和静压能转化为位能(势能)。
18.简述综合评价板式塔塔板性能优劣的主要标准。
【答案】主要标准有:生产能力;塔板效率;塔板压强降;操作弹性。
三、计算题
19.在填料塔中用纯吸收剂逆流吸收某气体混合物中的可溶组分A 。已知气体混合物中A 的初始组成为0.06 (摩尔分率,下同)。通过吸收后气体的出口组成为0.005, 吸收后溶液的组成为0.095, 操作条件下气液平衡关系为
液相和气相分传质系数与液相流量和气相流量的关系为
试求:
且此吸收过程为气模控制,
(1)填料层高度及填料层高度一半时的塔截面上的气相组成;
(2)当液相流量増加时,保持气相流量和气液进口组成不变,则溶质A 被吸收的量如何变化?请说明理由。
【答案】已知
:控制。
(1)
代入数据得
则填料层高度当填料层高度一半时,
S 不变,
不变,代入上式得:不变,
气膜
(2)溶质A 被吸收的量増大,理由如下: 吸收过程是气膜控制,故L 增大,G 不变时,变,
变小,由
得出
增大,又不变,则减小。
不变,又h 不变,则不