2017年中国矿业大学(徐州)化工学院818化工原理之化工原理考研强化模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 评价板式塔塔板性能的标准有哪些?
【答案】通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单、制造成本低。
2. 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。
3. 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。
4. 何谓多效蒸发?试举例说明。
【答案】多效蒸发是一种提高生蒸汽利用率的蒸发方式,它是将第一效蒸发器产生的二次蒸汽入第二效蒸发器作为加热蒸汽,再将第二效的二次蒸汽引入第三效蒸发器,以此类推,末效蒸发器的二次蒸汽通入冷凝器冷凝。如NaOH 溶液的蒸发采用并、逆流相结合的2-3效蒸发工艺。
5. 蒸发器提高流体循环速度的意义有哪些?
【答案】蒸发器流体循环速度提高,可增大传热系数,从而传热速率高,并可减少溶液在加热管内析出晶体,且可减轻传热表面的污垢积存。
6. 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。
二、计算题
7. 某填料吸收塔用纯水逆流吸收混合气体中的组分A , 入塔气体组成为0.03,(摩尔分数,下同)操作条件下物系的气液平衡关系为y=1.3x, 当操作液气比为1.3时,出塔气体组成为0.006。吸收过程为气膜控制,已知体积传质系数
近似与气体的摩尔流速的0.7次方成正比。当气、液相
最初组成、流量、操作温度和压力均保持不变时,若増加一个完全相同的塔,试求:
(1)两塔并联操作,气、液流量平均分配时的气体出口浓度(见图1); (2)两塔串联操作,气体出口浓度
(见图2)。
图
1
图2
【答案】(1)两塔并联操作,则
说明操作线与平衡线斜率相等,两线平行。故塔内各截面上的推动力均相等,即
两个情况相同的塔并联后,只需对其中一个塔进行分析,得出气体出口浓度。各塔的气、液流量仅为原来的
因为
仍然等于1。 其中已知
所以
则
又因为两种情况下的填料层高度相同,即
所以
(2)两塔串联操作。
两塔串联后相当于填料层高度增加一倍,即
,即
又因为
所以
解得
8. 用叶滤机在等压条件下过滤某悬浮液,过滤开始后10分钟和20分钟,获得累积滤液量分别
为
和
(1)过滤常数(2)当量滤液量
所得滤饼须用1/5滤液体积的清水在相同压差下洗涤(洗涤水粘度与滤.
液粘度相同),每操作一个周期的辅助时间为15min ,问:
(3)叶滤机所能达到的最大生产能力? 【答案】(1)对于等压操作:
代入数值为:
解方程可求出:
(2)当量滤液量
(3)若生产能力最大,则辅助时间等于过滤时间加洗涤时间。则有:
叶滤机的洗涤速率等于过滤终了速率,
由以上各式可求出:
则生产能力为:
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