2017年安徽中医药大学化工原理复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 物料干燥过程分为几个阶段？各阶段的特点？
【答案】物料干燥过程分为三个阶段，即预热段，恒速干燥段和降速干燥段。 （1）预热段:物料吸收气体的热量温度升高，湿含量变化不大。
（2）恒速干燥段:物料表面温度恒定在气体的湿球温度不变，气体传给物料的热量全部用于水分的汽化，干燥速率恒定。
（3）降速干燥段:物料温度上升，干燥速率逐渐减小，气体传给物料的热量只有一部分用于水分汽化，其余用于物料的升温。
2． 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
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
水量，结合水与非结合水的总合为物料的总含水量。
3． —包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果将如何变化？主要原因是什么？
【答案】保温效果将变差，因为水的导热系数比空气的导热系数大。
4． 为什么说全回流时，所需的理论板数最少？
【答案】全回流时，操作线与y-x 图的对角线相重合，此时的操作线偏离平衡线最远，即传质推动力最大，故要达到一定的分离要求时，其所需的理论板数最少。
二、计算题
5． 用填料塔吸收混合气体中的有用组分。塔底入塔气体浓度制。
试求:（1）为完成此分离任务，所需填料层高度H ;
，一股（2）若采用纯溶剂分成两股加料（流程如图虚线所示）
溶剂仍从塔顶加入，
另一股
溶剂从距塔顶2m 处加入，求为完成同样的分离任务所需填料层高度；
（3）在y-x 图上画出两种情况下的平衡线和操作线，并说明填料层高度变化的原因。
（摩尔分数，下同），回
气膜控
收率为90%，用纯溶剂吸收，液气比IVG=1, 操作条件下，物系平衡关系
图
【答案】（1）
所以（2）上层
操作线与平衡线平行由上层物料衡算由节点处物料衡算下层
由计算结果可看出:分股加料时塔高增加。这是因为在第二股加料处存在返混现象。任何返混都将造成传质推动力下降。
（3）在y-x 图上画出两种情况下的平衡线和操作线如图所示。不同浓度液体的混合降低了传质推动力，因而増加了所需的填料层的高度。
图
6． 在三级错流萃取装置中，以纯异丙醚为溶剂从含醋酸质量分数为30%的醋酸水溶液中提取醋酸。已知原料液的处理量为2000kg , 每级的异丙醚用量为800kg , 操作温度为20°C , 试求:
（1）各级排出的萃取相和萃余相的量和组成；
（2）若用一级萃取达到同样的残液组成，则需多少千克萃取剂？ 20°C 时醋酸（A ）-水（B ）-异丙醚（S ）的平衡数据见表。
表-320°C 时醋酸（A ）-水（B ）-异丙醚（S ）的平衡数据（质量分数/%）
【答案】由平衡数据在直角三角形坐标图上绘出溶解度曲线及辅助曲线，如图1所示。由原料组成
在图中确定原料相点F 。由物料衡算确定一级萃取物系的组成
由此可确定一级萃取物系点取相点氏
和萃余相点R , 。由杠杆规则可得
由图2可读得一级萃取相和萃余相的组成为
由
的量及组成，以及所加萃取剂的量，
通过物料衡算可求得二级萃取的物系点
与二级萃取计算相同，可得三级萃取计算结果
的位置。借助辅助曲线，通过试差作图可由确定一级萃取的萃
与一级
萃取计算方法相同可得
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