2018年吉林省培养单位东北地理与农业生态研究所818化工原理[专业硕士]考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 在连续干燥器前用预热器加热空气，被加热空气所获得的热量Q 按其去向可分为哪四项？干燥器热效率定义为哪些项之比？
【答案】被加热空气获得的热量按其去向可分为以下四项:
汽化水分消耗的热量；
随废气放空。
干燥热效率定义为
2． 按照热能供给湿物料的方式，干燥可分为几类？并分别说明各自的特点。
【答案】按加热方式不同，干燥可分为对流干燥、传导干燥和辐射干燥等几类。
（1）对流干燥是将干燥介质（气体）加热后，由干燥介质以对流传热的方式将热量传递给湿物料，传热速率快；
（2）传导干燥，是由干燥设备的壁面将热量传递给湿物料，汽化的水分再由气体带走； （3）辐射干燥主要使用红外线热源加热物料，由于物料表面干燥后红外线穿透干固体层深入物料内部较困难，因此，主要用于薄层物料的干燥。
3． 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。
加热产品消耗的热量；
补偿设备热损失消耗的热量；
二、计算题
4． 某空气冷却器，空气在管内流动，其对流给热系数为系数为
（1）总传热系数； （2）若将管外对流给热系数阻
可取为
提高1倍，其他条件不变，总传热系数增加的百分率； 空气侧污垢热阴
可取为
（3）若将管内对流给热系数提高1倍，其他条件不变，则结果如何。已知冷却水侧污垢热
【答案】（1）以管外表面积为基准的总传热系数表达式：
代入数据，得
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，管外冷却水的对流给热
试求：
。冷却管为的钢管，其导热系数为
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从以上计算可看出，管壁热阻占总热阻的百分数为
因此，通常管壁热阻可忽略不计。 （
2
）
提高
1倍
，即
故传热系数增加的百分数为
（3）提高1倍，即
此时
故传热系数增加的百分数为
5． 在三级错流萃取装置中，以纯异丙醚为溶剂从含醋酸质量分数为30%的醋酸水溶液中提取醋酸。已知原料液的处理量为2000kg , 每级的异丙醚用量为800kg , 操作温度为20°C , 试求:
（1）各级排出的萃取相和萃余相的量和组成；
（2）若用一级萃取达到同样的残液组成，则需多少千克萃取剂？ 20°C 时醋酸（A ）-水（B ）-异丙醚（S ）的平衡数据见表。
表-320°C 时醋酸（A ）-水（B ）-异丙醚（S ）的平衡数据（质量分数/%）
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【答案】由平衡数据在直角三角形坐标图上绘出溶解度曲线及辅助曲线，
如图1
所示。由原料组成
在图中确定原料相点F 。由物料衡算确定一级萃取物系的组成
由此可确定一级萃取物系点
取相点氏
和萃余相点
R , 。由杠杆规则可得
由图2
可读得一级萃取相和萃余相的组成为
由
的量及组成，以及所加萃取剂的量，
通过物料衡算可求得二级萃取的物系点
与二级萃取计算相同，可得三级萃取计算结果
（2）若采用一级萃取达到同样的萃取效果，则萃取物系点为图2中的N 点。由杠杆规则可得
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的位置。借助辅助曲线，
通过试差作图可由确定一级萃取的萃
与一级
萃取计算方法相同可得
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