2018年北方民族大学化学工程840化工原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 何谓蒸发设备的生产强度？
【答案】蒸发设备的生产强度是指单位时间内在单位传热面积上蒸发的水量，是衡量蒸发器性能的一个重要指标。
2． 简述填料塔等板高度HETP 的概念。
【答案】HETP 表示分离能力和一块理论板相当的填料层高度。
3． 采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液体，原本操作正常的离心泵本身完好，但无法泵送液体，试分析导致故障的可能原因有哪些。
【答案】槽内液面下降；吸入管堵塞；液体温度上升；容器内压强下降；泵入口侧漏气。
二、计算题
4． 有一套管换热器，管内为
汽化热为2168.1KT/Kg, 冷凝传热膜系数为平均值为密度系数. 求：
（1）加热蒸汽消耗量；
（2）所需的传热面积（以内管外表面计）。
（3）当苯的流量增加50%, 要求苯的进出口温度不变，加热蒸汽的温度应为多少？ 【答案】（1）加热蒸汽消耗量：
（2）内管中苯的流速：
，比热
，管内壁垢阻为
，粘度
，套管为
的钢管，内管中苯被加热，。苯在50〜80°C 之间的物性参数
，导热
，管壁及管外侧热阻不计。试
苯进口温度为50°C ，出口温度为80°C , 流量为4000Kg/h。环隙为133.3°C 的饱和水蒸气冷凝，其
则以内管外表面计的传热系数为
：
（3）苯的流量增加50%, 而进出口温度不变， 则
即：
解得：
即苯的流量增加50%而温度不变时，加热蒸汽的温度应为145.2°C 。
5． 填料层高度为4m 的常压逆流吸收塔内，用清水吸收空气中的氨。已知入塔空气中含氨5%（体，实际液气比为0.98, 又已知在该塔操作条件下，氨水系统的平衡关系为V=mx积％）（m 为常数；x 、
y 分别为液、气相中氨的摩尔分率），且测得与含氨1.77%（体积％）的混合气充分接触后的水中氨的浓度为
18.89g/1000g水。求
：
（1
）该填料塔的气相总传质单元高度，m ;
（2）现水温上升，其它操作条件不变，试分析气、液相出塔浓度如何变化？ 【答案】（1）属于低浓气体吸收。y=0.0177时，与其平衡的液相浓度为
由=mx得：
所以
（2）水温上升时，m 增大
，即平衡线斜率增大，由于气、液流量不变，所以IiG 不变，即操作线斜率不变，那么相平衡线与操作线的间距减小，传质推动力减小，而由于其它条件都不变化，所以
不变，
则
也不变，所以使得全塔的传质效果变差，所以出塔气体浓度
所以
增大，
减小。
减小。
增大。又根
据物料衡算，
因此，水温上升时，
6． 如图所示，在管路系统中装有离心泵。吸入管路为φ89mmX4.5mm , 压出管路为
吸入管直管长度为6m ，压出管直管长度为13m , 两段管路的摩擦系数均为
吸入管路中装有（1）泵的扬程；
（2）泵进口处断面的压力；
标准弯头1个压出管路装有阀门1个
试求:
标准
弯头2个，管路两端水面高度差为10m ，泵进口高于水面2m ，管内流量为