2018年上海大学环境与化学工程学院924化工原理(专)考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 简述综合评价板式塔塔板性能优劣的主要标准。
【答案】主要标准有：生产能力；塔板效率；塔板压强降；操作弹性。
2． 说明精馏塔塔顶产品组成不能无限增大的原因。
【答案】原因是：（1）精馏塔塔顶浓度但极限值是
如果
则
的提高受到物料衡算的限制。加大回流比可提高极限值是1；（2）
的提高受到塔板数即精馏塔分
也有确定的最高极限值；（3）增加回流
离能力的限制，即便回流比是无穷大（即全回流）
，
比意味着増加蒸发量和冷凝量，这在数值上还将受到塔釜及冷凝器的传热面积的限制。
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。
二、计算题
4． 在填料层高度为3m 的填料塔内，以纯S 为溶剂从组分A 质量分数为1.8%的A 、B 两组分混合液中提取A 。已知原料液的处理量为2000kg/h, 要求组分A 的萃取率不低于90%, 溶剂用量为最小用量的1.2倍，试求:
（1）溶剂的实际用量（kg/h）; （2）填料层的等板高度HETS （m ）; （3）填料层的总传质单元数据列于表中。
表分配曲线数据
【答案】（1）由分配曲线数据在X-Y 直角坐标系中绘出分配曲线，如图中曲线NBQ 所示。
萃取剂用量最小时的操作线为
，其斜率为
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操作条件下，组分B 、S 可视为完全不互溶，其分配曲线数
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（2）操作线的斜率为
过点
作斜率为0.792的直线交
于点J ，
即为操作线。在操作线与分配曲
（3）由图可看出，平衡线及操作线均为直线，因此，可采用积分计算填料层的传质单元数。由图可求得平衡线方程为
操作线方程为
线之间作级梯，可得理论级数为
图
5． 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：
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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
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对恒压过滤为：
由题意知将已知条件代入为：
解得：
则当要求滤框充满滤饼时的时间为
（2）
6． 为测量直径由计，
指示液为
的突然扩大的局部阻力系数，在扩大两侧装一U 形压差当水的流量为
时，压差计读数R 为165mm ,
如图所示。忽略两测压口间的直管阻力，试求局部阻力系数。
图
【答案】在两测压口截面间列能量衡算式
取等压面a-b ，则
理论值
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