2018年上海交通大学生命科学技术学院832化工原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 离心泵启动或关闭时，为什么要先关闭出口阀门？
【答案】关闭泵的出口阀门启动离心泵是为了减小启动电流，以保护电机。停泵前关闭泵的出口阀门是为了防止高压液体倒流，对泵造成损害。
3． 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。
二、计算题
4． 某化工过程，先以苯为溶剂，再将苯蒸发到干燥的氮气中，所形成的混合气体，在30°C 、latm （绝压）下的相对湿度为
，为回收混合气体中的苯，拟采用如下两种方法，试分别求出
苯的回收率。（1）将混合气体冷却至一11.5°C ; （2）将混合气加压至4atm （绝压），再冷却至30°C 。苯在11.5°C 和30°C 时的饱和蒸气压分别为l0mmHg 和18mmHg 。
【答案】30°C , latm （绝压）下混合气的湿度为
（1）混合气冷却至一11.5°C 时，
，则混合气的湿度为
假定干燥氮气的流率为G ，则苯的回收率
（2）将混合气压缩到4atm （绝压），再冷却至30°C 时，混合气被压缩，其湿度不变；因混合气仍与液苯接触，故加压后冷却至30°C 时的湿度为
则苯的回收率
18°C下空气的饱和湿度
入预热器空气的湿度
入预热器空气的焓
预热后空气的焓
预热器的热负荷离开干燥器空气的焓
湿物料的焓
干燥产品的焓
热损头
整理上式有
干空气用量
联立式②、式③得
（4）预热器的热负荷
将以上计算结果及已知数据代入式①得
（5）干燥器的热效率
所以
（假设全部润
5． 有一吸收塔，塔内装有25mmx25mmx3mm 的拉西环，其比表面积（标准状态）。塔顶喷淋的清水量为3000kg/h, 丙酮回收率摩尔分数）。已知塔径D=0.675m, 总传质系数
试求：（1）传质单元数（2）填料层高度H ;
（3）定性说明在气液平衡关系符合亨利定律时理论塔板本题中N 和
哪个大？
（1）因为所以
以上是用平均推动力法求
也可以用吸收因子法，即
两种方法比较，结果是相符的，但两种方法各有优缺点，平均推动力法公式易记，但在不知
道时计算量大于吸收因子法，因为吸收因子法中不出现Xi , 做题时可根据题及自己的习惯灵活选择方法，另外注意
是流量而不是流率，因此需求塔的横截面积A 。
，在20°C 、1atm 下操作，混合气量为湿）。空气-丙酮混合气中含有6%（体积分数）的丙酮
平衡关系为y=1.68x（x 、y 为
和传质单元数
的大小关系，在
【答案】先将流量化为摩尔流量
（2）注意本题前面已求出的