2017年内蒙古科技大学化学与化工学院838化工原理考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 往复泵是依靠的往复运动,依次开启和,从而吸入_____和_____排出液体。其流量只与_____有关,而与_____无关。
【答案】活塞;吸入阀;排出阀;泵本身的几何尺寸和泵的往复次数;泵的压头及管路特性
2. 在设计或研制新型气液传质设备时,要求设备具有_____、_____、_____。
【答案】传质效率高;生产能力大;操作弹性宽;塔板压降小;结构简单(以上答案中任选三个)
3. 某板框压滤机,恒压过滤1小时得滤液
【答案】2.6
4. 颗粒的自由沉降是指_____。
【答案】颗粒间不发生碰撞、接触等相互影响下的沉降作用
5. 密度为
【答案】揣流;
、黏度为
脱吸操作能够进行的条件是_____
的水在直径为50mm 的圆管内流动,平均流速为1m/s,
停止过滤用清水横穿洗涤(清水粘度与滤液
粘度相同),为得到最大生产能力,辅助时间应控制在_____小时(过滤介质阻力忽略不计)。
则管内水的流型为_____,管中心流速为_____。
6. 吸收操作能够进行的条件是_____
【答案】大于;小于
【解析】当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由气相向液相转移,即发生吸收 过程;当气相中溶质的实际分压低于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由液相向气相转移,即发生脱吸(解吸)。
7. 恒沸精馏操作中加入挟带剂的作用是_____。
【答案】以提高各组分间相对挥发度的差别,使其得以分离。
【解析】对于挥发度相近的物系,夹带剂与原有组分所形成的恒沸液的性质决定了恒沸精馏的流程。
8. 在一卧式列管换热器中,利用水蒸气冷凝加热某种液体,应安排水蒸气走_____程,换热器顶部设置排气阀是为了_____。
【答案】壳;防止发生堵塞
【解析】水蒸气宜走壳程,以便于及时排除冷凝液,且蒸汽较清洁,它对清洗无要求。
9. 对于不饱和空气,表示该空气的三个温度,即:干球温度T ,湿球温度和露点间的关系是_____。
【答案】
对于饱和空气【解析】对于不饱和空气
10.多级错流萃取的特点是:_____、_____、_____。
【答案】每级都加入新鲜萃取剂,传质推动力大;只要级数足够多,最终可得到希望的萃取率;萃取剂用量大。
11.在板框过滤机中,若滤饼不可压缩,介质阻力不计,当过滤压差增加一倍时,其过滤速率为原来的_____倍。
【答案】2
12.气体通过颗粒床层的流动,当床层表观气速大于起始流化速度且小于带出速度时,随气速增加,床层空隙率_____,床层降压_____。
【答案】增大;不变
【解析】固定床阶段压降增大;而当为流化床阶段,表观气速大于等于起始流化速度,床层空隙率増大,但压降不变。
二、计算题
13.通过连续操作单效蒸发器,将进料量为1200kg/h的溶液从20%浓缩至40%,进料液的温度为40°C ,比热容为
蒸发器的传热面积
_蒸发室的压强为0.03MPa (绝压),该压强下水的蒸发潜热
总传热系数
,试求:
(1)溶液的沸点为73.9°C 时的温度差损失;
(2)加热蒸汽冷凝液在饱和温度下排出,并忽略损失和浓缩热时,所需要的加热蒸汽温度。已知数据如下:
压强/MPa 0.101 0.05 0.03 溶液沸点/°C 108 87.2
纯水沸点/°C 100 80.9 68.7 【答案】(1)根据所给数据,杜林曲线的斜率为
溶液的沸点为解得沸点升高量为(2)蒸发水量
蒸发器的热负荷
由
知,所需加热蒸汽温度T 为
14.用常压板式精馏塔分离苯-甲苯溶液,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热,a 为2.47。
(1)进料为F=150kmol/h,率为0.97,
塔爸采出样中甲苯回收率为0.95,求:第2块板上升的气相组成。
【答案】
精馏操作线
饱和蒸气进料q=0
提馏操作线饱和蒸气进料
15.用板框过滤机恒压过滤某水悬浮液,板框共10个,其规格为现已测得过滤10分钟后得滤液:之比为0.1。试计算:
; (1)将滤框完全充满滤饼时所需的过滤时间(h )
(2)若洗涤时间和辅助时间共45分钟,该装置的生产能力(以每小时滤饼体积计)。 【答案】(1)此过滤机的过滤面积为:
当滤框充满时,所得滤液量为:
(摩尔分数)的饱和蒸气,R=4, 塔顶馏出液中苯的回收
(b )精操线方程和提操线方程;
(2)全回流时,塔顶第1块板的气相默弗里板效率为0.6, 全凝器凝液组成为0.98, 求由塔顶
框的厚度为42mm 。滤饼体积和滤液体积
再过滤10分钟共得滤液