2017年昆明理工大学J004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． 什么是理论板？用图解法求理论板层数时，为什么一个梯级代表一层理论板？
【答案】理论板是指离开这种板的气液两相温度相等、浓度成相平衡的塔板。每一个梯级与平衡线相交一次，表示气、液两相达到一次平衡，因此代表一层理论板。
2． 吸收的基本依据是什么？吸收的主要操作费用花在哪里？
【答案】吸收的基本依据是：气体混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异。吸收的主要操作费用为：
（1）气、液两相流经吸收设备的能耗； （2）溶剂损失；
（3）溶剂再生费（解吸操作费）。
3． 往复泵有无“汽蚀”和“气缚”现象？为什么？
【答案】往复泵无“气缚”现象，因为往复泵有自吸能力。存在“汽蚀”现象问题，任何泵安装高度不适都会发生“汽蚀”现象。
4． 化工原理实验中使用了哪些测试流量、压强的方法？它们各有什么特点？
【答案】测流量用转子流量计、测压强用U 型管压差计、压差变送器。转子流量计随流量的大小，转子可以上、下浮动。U 形管压差计结构简单，使用方便、经济。压差变送器将压差转换成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差，电流回归式计算出相应的压差，可测大流量下的压强差。
二、计算题
5． —台列管式换热器，内有若水蒸气冷凝传热膜系数为知空气在平均温度下物性常数为系数为多少
湍流时【答案】⑴
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钢管300根，管长为2m ，单管程。要求将质量流管壁及两侧污垢热阻均可忽略不计，不计热损失。已（kg ·K ）, 黏度
导热系数
（3）
空气的相对分子质量为29。试求：（1）空气在管内的对流给热
量为8000kg/h的常压空气（1atm ）由20°C 加热到85°C ，选用108°C 的蒸汽于壳程冷凝加热之，
（2）换热器总传热系数K （以管子外表面积为基准）
通过换热面积计算说明该换热器能否满足需求；（4）计算说明管壁温度接近哪一侧的流体温度？
所以
（2）（3）
能满足要求。
（4）解得
接近水蒸气的温度。
所以
6． 在列管式换热器中，用饱和水蒸气将空气由1（TC 加热到90°C , 该换热器由38
根
、长为1.5m 的铜管构成，空气在管内揣流流动，其流量为740kg/h，
比热容为
，饱和水蒸气在管间冷凝。已知操作条件下的空气对流传热系数为
，水蒸气的冷凝传热系数为
，管壁及垢层热阻可忽略不计。（1）
试确定所需饱和水蒸气的温度；（2）若将空气量増大25%通过原换热器，在饱和水蒸气温度及空气进口温度均不变的情况下，空气能加热到多少摄氏度？（设在本题条件下空气出口温度有所改变时，其物性参数可视为不变）
【答案】以内表面积计 （1）因为所以
（2）空气量增大25%，
以外表面积计 （1）
所以
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（2）空气量增大25%，
7． 某常压等焓干燥器，处理量为500g/s, 湿物料湿基含水量5%，产品湿基含水量不高于1%; 新鲜空气温度20°C ，湿度为0.005kg 水/kg绝干空气，空气预热至150°C 后进入干燥器，试求：（1）当空气出口温度为40°C 时，预热器所需提供的热量；（2）若出口空气在管路与旋风分离器装置中温度下降了10°C , 产品是否会发生返潮现象？
【答案】（1）根据预热器的热量衡算得到预热器所需热量为
先求L :由物料衡算可知
等焓干燥：
，即
（2）干燥器出口温度为40°C , 经过管路和旋风分离器后温度下降了30°C , 此时若湿空气的水汽分压小于饱和蒸气压
则不会发生返潮现象；查饱和水蒸气压30°C 时，
湿空气出口湿度为0.0487kg 水/kg绝干空气，则水汽分压：
会发生返潮现象。
8． 有一吸收塔，塔内装有25mmx25mmx3mm 的拉西环，其比表面积（标准状态）。塔顶喷淋的清水量为3000kg/h, 丙酮回收率摩尔分数）。已知塔径D=0.675m, 总传质系数
试求：（1）传质单元数
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（假设全部润
，在20°C 、1atm 下操作，混合气量为湿）。空气-丙酮混合气中含有6%（体积分数）的丙酮
平衡关系为y=1.68x（x 、y 为
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