2017年南京工业大学化工原理(同等学力加试)复试实战预测五套卷
● 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． 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。
3． 何谓平衡水、自由水、结合水和非结合水？它们之间有何相互关系？
【答案】平衡水:当气体为不饱和气体时，与气体的水分分压呈平衡的物料含水量称为平衡含水量
低于
的水分称为平衡水，高于
的水分称为自由水。
物料中大于
的那
当气体为饱和气体时，与气体的水分分压呈平衡的物料含水量定义为部分水分称为非结合水，小于
水量，结合水与非结合水的总合为物料的总含水量。
4． 往复泵有无“汽蚀”和“气缚”现象？为什么？
【答案】往复泵无“气缚”现象，因为往复泵有自吸能力。存在“汽蚀”现象问题，任何泵安装高度不适都会发生“汽蚀”现象。
的那部分水分称为结合水。自由水和平衡水的总合为物料的总含
二、计算题
5． 进料量为9000kg/h，浓度为1%（质量分率）的盐溶液在40°C 下进入单效蒸发器并被浓缩到1.5%。蒸发器传热面积为39.1平方米，蒸发室绝对压强为0.04MPa （该压力下水的蒸发潜热
加热蒸汽温度为ll0°C （该饱和温度下水的蒸发潜热r=2232kJ/kg）。由于溶液
很稀，假设溶液的沸点和水的沸点相同，0.04MPa 下水的沸点为75.4°C ，料液的比热近似于水的比热，
求：
（1）蒸发量、浓缩液量、加热蒸汽量和加热室的传热系数K 。
（2）如进料量增加为12000kg/h，传热系数、加热蒸汽压强、蒸发室压强、进料温度和浓度均不变的情况下，蒸发量、浓缩液量和浓缩液浓度又为多少？均不考虑热损失。
【答案】已知
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（1）水分蒸发量为
浓缩液量为
根据热量衡算，可得加热蒸汽量为
忽略温度差损失，传热温差为
传热系数为
（2）
加热蒸汽压强和蒸发室压强不变
传热温差不变
又由于传热系数和传热面积不变，故传热量Q 不变
由物料衡算浓缩液浓度为
浓缩液量为
6． 在一单程列管换热器内，壳程浸入100°C 的饱和水蒸气，将管内湍流流动的空气从10°C 加热至60°C ，且饱和水蒸汽冷凝成同温度的水。若空气流量及空气进口温度不变，饱和蒸汽和冷凝水温度也不变，仅将原换热器改为双管程；问：此时空气的出口温度为多少？饱和蒸汽流量变化如何？（计算中忽略壁阻、垢阻及设备的热损失）
【答案】由题意，
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当改为双管程时，湍流流动时，
故整理得
将单程列管式换热器转化成多管程时，要注意对传热系数的影响。
解得又因为：
即饱和蒸汽流量变为原来的1.36倍。
7． 含氨5%（摩尔分数，下同）的水溶液，预热至泡点后送入一精馏塔顶以回收其中90%的氨，塔釜用再沸器间接加热，排出废液中含氨小于1%。已知操作范围内的相对挥发度为6.5。试求：
（1）塔顶馏出液组成（2）塔的操作线方程； （3）所需的理论板数；
（4）如果该塔由若干块实际塔板组成，每一块实际塔板的气相默弗里板效率为0.45，则该塔除加热釜外尚需几块实际塔板？
（5）该塔的全塔效率Ex 。
【答案】（1）设进料量为F ，由回收率及全塔物料衡算得
（2）塔顶进料，操作线方程为提馏段操作线方程:
（3）逐板计算法求理论板数: 相平衡方程:
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