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2018年华东理工大学化工学院801化工原理考研仿真模拟五套题

  摘要

一、简答题

1. 什么是膜分离过程,膜分离过程的特点是什么?

【答案】膜分离过程是利用流体混合物中组分在特定的半透膜中的迁移速度不同,经半透膜的渗透作用,改变混合物的组成,使混合物中的组分分离。膜分离过程的特点是:

(1)两个产品(指截留物和透过物)通常是互溶的; (2)分离剂是半透膜;

(3)往往难以实现组分间的清晰分离。

2. 何谓再结晶现象?

【答案】由于表面能的原因,小晶体溶解与大晶体成长会同时发生,这一现象称为再结晶现象。

3. 因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高,若气体质量及含尘情况不变,降尘室出口气体的含尘量将有何变化?原因何在?

【答案】进入降尘室的含尘气体温度升高,降尘室出口气体的含尘量增加。因为: (1)黏度变大、沉降速度变慢、沉降时间增加;

(2)密度减小、气体质量不变则体积流量増加,停留时间减少。

二、计算题

4 水以150kg/h的流率,,,食盐以30kg/h的流率加入如图所示的搅拌槽中制成溶液后以120kg/h.

的流率离开容器。由于搅拌充分,槽内各处浓度均匀。开始时槽内先盛有100kg 的新鲜水。试计算lh 后从槽中流出的溶液浓度(以食盐的质量分数表示)。

【答案】设食盐为组分A , 水为组分B , 依题意

当对总物流做物料衡算:

即积分上式

当所以

对食盐做质量衡算:

式中a 为某一组分的质量分数,式③中将微分项展开得

将式②代入式④中,得

将上式分离变量,并求积分为:

积分上式并整理,得

代入上式,得

即1h 后溶液中A 的质量分数为0.126。

5. 用一回转真空过滤机过滤某水悬浮液,操作真空度为80kPa ,生产能力为滤面积为

(滤液)/h,过

,转鼓沉浸角为120°,转数为0.6转/分,现拟用一板框过滤机代替上述回转真空过

滤机,已知滤框长与宽均为1000mm ,过滤压力为196kPa (表压),要求获得的滤液量为过滤时间0.5小时,设滤饼不可压缩,过滤介质阻力忽略不计。试求:

(1)需要滤框和滤板各多少;

(2)板框过滤机过滤终了后在压力仍为196kPa (表压)下用相当于滤液量1/5的水洗涤,洗涤时间为多少小时?若卸渣、重装等辅助时间为0.2小时,则生产能量为多少转真空过滤机生产能力

(滤液)/h?(回

【答案】(1)已知真空过滤机生产能力为:

代入数值为:

若滤饼不可压缩则过滤常数正比于压力差,贝

此题中,对于板框过滤机:

代入数值为:

则滤框个数为:

则滤板的个数为:13+1=14个 (2)洗涤时间为:

6. 某离心泵工作转数n=2900r/min, 其特性曲线可用-(式中

),当泵的出口阀全开时,管路的特性曲线可用

的单位均为m3/h,若泵的效率

求:(1)阀门全开时输水量为多少

表示,用该泵输送水

表示,上述公?此时泵的

时,(a )若采用出口阀节流调

轴功率为多少(kW )? (2)要求所需供水量为上述供水量的例定律重新求泵的特性曲线方程。)

【答案】(1)由泵特性曲线联立求解泵的轴功率

可得:

节,则节流损失的压头为多少米水柱?(b )若采用变速调节,泵的转速应为多少?(提示:用比

和管路的特性曲线

(2)(a )采用调节出口阀门的方法