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2017年内蒙古科技大学化学与化工学院838化工原理考研题库

  摘要

一、填空题

1. 在包有两层相同厚度的保温材料的圆形管道上,应该将_____的材料包在内层,其原因是_____。

【答案】小;保温效果较好

2. 板框压滤机过滤结束后进行洗涤,洗涤液所遇阻力约为过滤终了时滤液所遇阻力的_____倍;洗涤液所通过的面积为过滤面积的倍。若洗涤时所用压力与过滤终了时所用压力相同,洗涤液粘度与滤液粘度相同,则洗涤速率约为最终过滤速率的_____倍。

【答案】

3. 在列管换热器的流体流径选择中,易产生污垢的流体通常走_____,高压高温流体走_____。

【答案】管内;管内

【解析】易结垢流体走管内,因为管内较易清洗;高压流体走管内,以免壳体受压,可减少壳层金属消耗量。

4. 在B-S 部分互溶系统中,若萃取相中含溶质A=85kg,稀释剂B=15kg, 溶剂S = 100kg,则萃取相中

=_____。(

均表示质量分率)

【答案】5.67

【解析】

5. 降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率,但废气在离开设备之前的温度的限制是_____,原因是_____

【答案】气体温度不降至露点;原因是空气温度小于或等于露点时,会在分离设备及管道中析出水分,使产品返潮,甚至堵塞设备或管道

6. —般来说,温度降低,互溶度将_____,萃取分离的效果_____。

【答案】变小;变好

7. 多级错流萃取过程可得到溶质A 含量_____的萃余相,但溶剂用量_____。

【答案】很低;较多

8. 为了使蒸发器更适合用于蒸发黏度较大、易结晶或结垢严重的溶液,并提高溶液循环速度以延长操作周期和减少清洗次数,常采用_____蒸发和_____蒸发。

【答案】列文;强制

9. 产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的_____下,输送_____时的性能曲线。

【答案】转速;

10.填料操作压降线

的清水

大致可分为三个区域,即_____、_____和_____。填料塔操作时应

控制在_____区域。此时,连续相是_____,分散相是_____。

【答案】恒持液量区;载液区;液泛区;载液区;气体;液体

11.某换热器,用工业冷却水逆流冷却热油。热油进口条件温度

升高。若要保证热油出口温度

不变,则采用将

_____,Q_____。(增大,减小,不变) 【答案】増大;增大;减小;不变

12.在传质设备中,塔板上的气液两相之间可能的接触状态有:_____、_____和_____。板式塔操作的转相点是指_____。

【答案】鼓泡;泡沫;喷射;由泡沫状态转为喷射状态的临界点

不变,而在夏季冷却水入口_____的方法,结果使K_____

二、计算题

13.有一列管换热器,装有蒸气的冷凝传热系数为求:

(1)空气侧的对流传热系数,

,(2)换热器的总传热系数(以管外表面为基准)(3)通过计算说明该换热器能否满足要求? (4)计算说明管壁温度接近哪一侧流体的温度; (5)讨论强化该传热过程的主要途径,并举例计算说明。 已知空气的物性数据为:比热【答案】(1)由题意:

流速

的钢管200根,管长为2m 。要求将质量流量2700kg/h的’,管壁及两侧污垢热阻、换热器的热损失均可忽略不计。试

常压空气于管程由20°C 加热至90°C ;选用108°C 的饱和水蒸气于壳程饱和冷凝加热空气。若水

粘度导热系数

所以,

(2)以管外表面为基准,管壁及两侧污垢热阻忽略不计,则有:

(3)由

故该换热器可以满足需要。

(4)由(3)知,常压空气经换热后的出口温度大于90°C , 设实际出口温度为

由①得,代入②得,

,则有:

即壁温更接近热流体侧的温度。

(5)本题中空气为控制热阻,应该提高空气侧对流传热系数,可提高空气的流速来实现。本题着重考查换热器各参数计算方法,做题时应循序渐进,考察了强化传热的主要途径,有一定的开放性。

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:

(b )精操线方程和提操线方程;

(摩尔分数)的饱和蒸气,R=4, 塔顶馏出液中苯的回收