2018年吉林省培养单位长春应用化学研究所818化工原理考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 什么叫全回流？全回流操作一般用在哪些场合？
【答案】精馏塔不进料也不出料，塔顶冷凝液全部回流，即全回流操作。全回流时，回流比为无穷大，达到指定分离要求的理论板数最少。开车时为不稳定过程，为了尽快达到分离要求，采用全回流操作，然后再慢慢减小回流至规定回流比。停车时先过渡到全回流操作再停车，科研实验中采用全回流操作测定板效率。
2． 流体黏度的意义是什么？流体黏度对流体流动有什么影响？
【答案】流体的黏度是衡量流体黏性大小的物理量，它的意义是相邻流体层在单位接触面积上，速度梯度为1时，内摩擦力的大小。流体黏度在相同条件下，流体的黏度越大，所产生黏性也越大，液体阻力也越大。
3． 简述:萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些？
【答案】萃取剂的选择性好，萃取剂与稀释剂的互溶度越小越好，萃取剂与稀释剂有较大的密度差，使萃取相和萃余相容易分离，萃取剂容易回收，化学性质稳定，无腐蚀、不易燃、毒性小及价廉易得。
二、计算题
4 因环保需要净化某气体混合物中的可溶组分A ，已知气体混合物中溶质A 的初始组成为0.045, ．
现在填料塔中采用纯溶剂对其进行逆流吸收，气体出口组成为0.018, 溶液出口组成为0.088 （以上组成均为摩尔分率）， 操作条件下的气液平衡关系为
（1）气相总传质单元数【答案】（1）由题意可知液气比脱吸因数传质单元数
（2） L 增大一倍，因吸收过程为气膜控制。所以而
不变，
不变，所以
也不变。
已知此吸收过程为气膜控制，求:
（2）当液体流量增加一倍时，在气量和气液进口组成不变的情况下，气体出口组成变为多少？
5． 绝对压强为143kPa 的饱和水蒸气通入蛇管加热器，某有机液体在蛇管外沸腾，已知每平方米加热面的蒸发量为0.1kg/s，冷凝给热系数汽化潜热为800kJ/kg，试求
：
（1
）沸腾表面的温度为多少；
（2）欲将蒸发量增加1倍，加热蒸汽的压强应为多少。
【答案】（1）143kPa 的饱和水蒸气的温度液体和加热面，当压强一定时，沸腾给热系数可表示为
在定态条件下
则有
由上式可求得
（2）当蒸发量增加1倍时
试差求解上式得
设沸腾表面的壁温为
则对于特定
管外侧污垢热阻
蒸汽侧的污垢热阻和管壁热阻可忽略不计。有机液体的沸点
由饱和水蒸气压表查得加热蒸汽的压强应为618kPa 。
6． 在直径为1.2m 的填料吸收塔中，
拟装填3m 高DN25塑料阶梯环填料，该填料的比表面积为
在该填料吸收塔中用纯溶剂吸收某混合气体中的溶质组分。已知入塔混合气体的流量
为40km
〇l/h
, 溶质的含量为0.06（摩尔分数）；溶质的吸收率为95%; 操作条件下的气液平衡关系为Y=2.2X（X , Y 均为摩尔比）；溶剂用量为最小用量的1.5倍；气相总吸收系数为
。试通过计算判断拟装填的填料高度能否达到分离要求。（注：填料的有效比表
面积可近似取为填料比表面积的90%）
【答案】
因此，拟装填的填料高度能达到分离要求。
7． 某连续精馏塔在常压下分离甲醇水溶液，其精馏段和提馏段的操作线方程分别为:
试求:
（1）此塔的操作回流比； （2）料液量为100kmol/h
、组成（
3）q 值。
【答案】（1）此塔的操作回流比R ,
根据精馏段操作线方程
解得:R=1.703
（2）塔顶馏出液量D ，由精馏段操作线方程有
得
联立提馏段操作线方程
与直线y=x解得
根据
代入相关数据有
解得（3）q 值
时，
塔顶馏出液量；
可知