2017年河南科技大学869化工原理(同等学力加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 什么是化工原理中的三传？试论述三传的可比拟性。
【答案】化工原理的三传:质量传递、热量传递、动量传递。 三传的类比: （1）传递本质类比
①动量传递是由于流体层之间速度不等，动量将从速度大处向速度小处传递。 ②热量传递是流体内部因温度不同，有热量从高温处向低温处传递。
③质量传递是因物质在流体内存在浓度差，物质将从浓度高处向浓度低处传递。 （2）基础定律数学模型类比 ①动量传递的牛顿粘性定律。 ②热量传递的傅立叶定律。 ③质量传递的费克扩散定律。 （3）物性系数类比 ①粘度系数。 ②导热系数。 ③分子扩散系数。
3． 造成溶液过饱和度的方法有哪些？溶液结晶的两个阶段是指哪两个阶段？
【答案】造成过饱和度的方法有: ； （1）降低温度（冷却结晶）（2）溶液浓缩（蒸发）。
溶液结晶的两个阶段:晶核生成，晶体成长。
4． 简述简单蒸馏与精馏的区别？请论述精馏操作的基本原理。
【答案】（1）简单蒸馏又称微分蒸馏，也是一种单级蒸馏操作，常以简歇的方式进行。简单蒸馏多用于混合液的 初步分离，是非稳态过程，只能得到一种产品，产品无需回流，产量小，是一次部分气化与部分冷凝。
精馏是多次简单蒸馏的组合，可以是连续稳定过程，也可以间歇过程，多次部分气化与部分
冷凝。
（2）精馏的原理：精馏是在一个设备内同时进行多次部分汽化和部分冷凝以分离液体混合物中的组分。操 作时，将由精馏塔顶凝缩而得的液体的一部分，由塔顶回流入塔内，使与从蒸馏釜连续上升的蒸汽密切接触。可得到与重复简单蒸馏若干次相当的效果，从而提高各组分的分离程度。
二、计算题
5． 有一降尘室，长为6m 、宽为3m , 共20层，每层100mm ，用以除去炉气中的矿尘，
矿尘密度
炉气密度为
黏度为
现要除去炉气中
以上的颗粒，试
求：（1）为完成上述任务，可允许的最大气流速度为多少？（2）每小时最多可送入炉气多少？（3）若取消隔板，为完成任务该降尘室的最大处理量为多少？
【答案】（1）设沉降区为斯托克斯区，则因为
则
故假设正确。
由降尘室的分离条件，有（2）（3）
6． 如图所示，用离心泵将路的管径均为求:
（1）7JC 在管内的流速及输水量； （2）7JC 在管内的流动类型；
（3）输送泵损坏，现库存有一台离心泵，在输水量范围内，泵的性能曲线方程
为
式中
H 为扬程，m 水柱，Q 为流量，泵的轴功率为多少？
注:水的密度近似取为
水的粘度为
泵的效率为
通过计算说明泵能否满足要求，操作时
可见加隔板可提高生产能力，但隔板间距不能过小，过小会影响出灰和干扰沉降。
的水由储水池输送到高位槽，两液面维持16m , 吸入管路与排出管
（指示液是汞，
）试
，摩擦系数管子长度（包括局部阻力当量长度在内）为28m
段直管段长度为6m , 其两端所装U 型压差计读数
图
【答案】在
列伯努利方程:
又根据A 、B 处压差计可知:
所以有:则可知:
输水量为
（2）根据雷诺数来判断:
可知为湍流。
所以轴功率为
7． 根据上一题所作的设计，试回答以下问题:
（1）选择板上的气液接触状态；
（2）该塔操作时是否会发生溢流液泛现象？为什么？ （3）塔板在操作时是否会发生严重的气泡夹带现象？为什么？
（4）若提馏段的塔径及塔板结构与精馏段相同，试计算自塔底算起的第一板的单板压降。当气相流量增加时，精馏塔的哪一段先出现液泛现象？
【答案】（1）板上气液两相接触状态选择。
醇-水物系，
，为正系统，所以板上的气液两相宜选用泡沫接触状态。
（2）判断是否会发生溢流液泛现象。