2018年江南大学化学与材料工程学院802化工原理(含实验)考研强化五套模拟题
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2018年江南大学化学与材料工程学院802化工原理（含实验）考研强化五套模拟题（一）.... 2 2018年江南大学化学与材料工程学院802化工原理（含实验）考研强化五套模拟题（二）.. 15 2018年江南大学化学与材料工程学院802化工原理（含实验）考研强化五套模拟题（三）.. 28 2018年江南大学化学与材料工程学院802化工原理（含实验）考研强化五套模拟题（四）.. 38 2018年江南大学化学与材料工程学院802化工原理（含实验）考研强化五套模拟题（五）.. 50
一、简答题
1． 在萃取过程中，采用普通筛板塔、填料塔一般传质效果不是很好。为了强化液液传质过程，工业上有时会采用脉冲萃取塔（包括脉冲筛板塔和脉冲填料塔），其工作原理是在塔的底部设置脉冲发生器，迫使塔内液体产生附加的脉冲运动。现有一含有少量细小悬浮物的含5%己内酰胺的废水，经有机溶剂萃取处理后放，萃取 相经蒸溶剂塔后塔底回收已内酰胺，塔顶有机溶剂回收后重新用作萃取的溶剂，假定有机溶剂与水不互溶。请你 综合考虑技术、经济等因素，分析上述萃取过程若采用脉冲筛板塔或脉冲填料塔，哪种较为合适？请说明理由； 并讨论脉冲振幅增大对萃取过程的利弊。
【答案】综合考虑技术、经济等因素，应采用脉冲筛板塔。原因在于液体中含有少量悬浮物，而填料塔的填料之间缝隙较小，在液体含有悬浮物的情况下阻力较大，易堵塞，不利于进行后续操作，同时脉冲填料塔在处理含悬 浮物液体时能耗比脉冲筛板塔大。
脉冲振幅增大的优点是有利于液体之间的充分混合，有利于萃取过程的进行，缺点是振幅过大会引起塔内萃 取过程不稳定，同时能耗大大増加。
2． 简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响。
【答案】固体物料在恒速干燥阶段终了时的含水量称为临界含水量，临界含水量不但与物料本身的结构、分散程度有关，也受干燥介质（流速、温度、湿度）的影响。物料分散越细，临界含水量越低。等速干燥阶段的干燥速率越大，临界含水量越高。
3． 蒸发器提高流体循环速度的意义有哪些？
【答案】蒸发器流体循环速度提高，可增大传热系数，从而传热速率高，并可减少溶液在加热管内析出晶体，且可减轻传热表面的污垢积存。
二、计算题
4． 如图所示，用离心泵将池中常温水送至一敞口高位槽中。泵的特性曲线方程为
（H 的单位为m ;
管长为90m , 管路上有若干个个底阀（当量长度为
（2）为使流量达到
），管子采用
的单位为
），管出口距池中水面高度为13m , 直的钢管，估计摩擦系数为0.03。 ？
，1个全开的闸阀, 1弯头（总当量长度为5.3m ）（当量长度为0.6m ）
（1）闸阀全开时，管路中实际流量为多少
现采用调节闸阀开度方法，如何调节才行？此时，闸阀的阻力系
数、泵的有效功率为多少？
图
【答案】（1）水池液面
与管出口截面
间的管路特性方程为
式中，
，代人上式得
将
而泵的特性曲线方程为:
泵工作
联立求解式②、式③得:
变为
需关小闸阀。闸阀关小后，泵特性曲线方程式③
（2）为使流量由不变，由此
可以求出新的工作点。
将得:
仍可用式①表示
将，
代入
就
式③
是闸阀关小后新的工作点的横、纵坐标。„、H' 也应满足阀门关小后的管路特性方程，该方程
解之得:
泵的有效功率为:
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5．
从废气中取80%（质量分数）与湿度为0.0033kg/kg干气、温度为16°C 的新鲜空气混合后进入预热器，如图所示。已知废气的温度为67°C ，湿度为0.03kg7jC/kg
干气。物料最初含水量为47%（湿基，下同），
最终含水量为5%，干燥器的生产能力为
1500kg 湿物料/h。试求干燥器每小时消耗的空气量和预热器的耗热量。设干燥器是理想干燥器。
图
【答案】
湿物料干基含水量干燥产物干基含水量
绝干物料质量流量干空气用量
预热器耗热量
因干燥为理想干燥，故
又
将式（2）、式（3）代入式（1），得
湿空气用量