2017年太原理工大学采煤工艺研究所858化工原理B考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 空气等温增湿过程,使得气体的焓_____,湿球温度_____。
【答案】增大 升高
【解析】气体的焓
温度等温增湿过程,t 不变,H 增大,I 增大。湿球等温增湿,湿球温度升高。
2 根据理论泵的比例定律,,,.离心泵的转速增加1倍则流量是原来的_____倍压头是原来的_____倍。
【答案】2; 4
3. 在化工过程中,流动边界层分离的弊端主要是_____; 而其可能的好处则主要表现在_____。
【答案】增加了流动阻力损失;增加了湍流程度。
4. 干燥过程是_____相结合的过程,传质方向为_____,传热方向为_____。
【答案】热量传递与质量传递;固相至气相;气相至固相
5. 有一台单效蒸发器,原来的加热介质为压力为0.5MPa 的饱和蒸汽,沸点加料,若改用压力为0.4MPa 的饱和蒸汽加热,其生产强度将_____,原因是_____;单位蒸汽消耗量将_____,原因是_____。
【答案】下降;传热温差减小;基本不变;两种压力蒸汽的冷凝潜热基本相同
6. 能以相同的吸收率且部分地吸收由零到m 的所有波长范围的辐射能的物体称为_____;反射率等于1的物体称为_____;透过率等于1的物体称为_____;吸收率等于1的物体称为_____。
【答案】灰体;白体;透热体;黑体
7. 已分析测得连续精馏塔中某四股物料的浓度组成分别为0.62,0.70,0.75,0.82,
试找出
(塔板序列自下往上)的对应值,
_____。
【答案】0.82;0.75;0.7;0.62
8. 离心通风机的全压等于_____与_____之和,其单位为_____。
【答案】静风压;动风压;Pa
_____,_____,_____
,
9. 将含晶体的悬浮液送往料槽宜选用泵;该泵在运行过程中发现有气缚现象,应该采取的措施是:_____。(写出一种措施)
【答案】离心泵,停泵,关闭出口阀向泵内充满液体。
【解析】离心泵适用于输送腐蚀性或含有悬浮物的液体,所以将晶体10%的悬浮液送往料槽宜选用离心泵。气缚现象是由于离心泵启动前泵内存有空气,由于空气的密度很小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内。因此当发生气缚现象时,要停泵然后关闭出口阀再向泵内充满液体。
10.在双效蒸发系统中,将1000kg/h,质量分率为10%的稀溶液浓缩到50%,其理论蒸汽用量约为_____kg/h,若第一效的蒸发水量为400kg/h,溶液离开第一效蒸发器的浓度为_____。
【答案】800;16.67%
11.双组分液液萃取分离时,根据相律,其自由度为_____,当两相平衡时,组成占有一个自由度,则_____和_____可自由选择。
【答案】3; 温度;压力
12.某低浓度气体吸收过程,已知:相平衡常数为m=l,气膜和液膜的体积吸收系数分别为
则该吸收过程为_____控制过程。气膜阻
力占总阻力的百分数为_____,该气体为_____溶气体。
【答案】气膜;88.9%; 易溶
二、简答题
13.什么叫精馏操作?举例说明精馏过程在化工生产中的应用。
【答案】精馏操作是指利用混合物中各组分挥发能力的差异,通过液相和气相的回流,使气、液两相逆向多级接触, 在热能驱动和相平衡关系的约束下, 使得易挥发组分不断从液相往气相中转移, 而难挥发组分却由气相向液相中迁移, 使得混合物得到不断分离的过程。
应用:产品的分离提纯。
14.简述以雷诺数(Re )作为判据对流体流型的三种分类类型。
【答案】(1)当
(2)当
(3)当时,为层流区; 时,有时出现层流,有时出现湍流,依赖于环境,为过渡区; 时,为湍流区。
15.简述在化工生产中对液体进行搅拌的目的。
【答案】(1)加快互溶液体的混合;(2)使一种液体以液滴形式均匀分散于另一种不互溶的液体中;(3)使气体以气泡的形式分散于液体中;(4)使固体颗粒在液体中悬浮;(5)加强冷、热液体之间的混合以及强化液体与器壁的传热。
16.什么是填料塔的传质单兀尚度
【答案】传质单元高度和等板尚度HETP? 填料吸收塔每个传质单元对应的填料层高度。等板高度(HETP ):填料精馏塔一块理论板所对应的填料层高度。
17.风筝开始放飞时应该顺着风向跑还是逆着风向跑?为什么?
【答案】风筝开始放飞时应该逆着风向跑,原因是动能和静压能转化为位能(势能)。
18.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。
19.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。
20.简述和比较萃取、吸收、精馏各自的原理,用途和特点。
【答案】(1)萃取:萃取是利用化合物在两种互不相溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过多次反复萃取,将绝大部分的化合物提取出来的方法。
多用于提纯和分离。
(2)吸收:利用混合气体中分组分在液体中溶解度的差异而分离气体混合物的单元操作成为吸收。
主要用途有:①制取产品;②分离混合气体;③气体净化等。
(3)精馏:利用混合物中各组分挥发能力的差异,通过液相和气相的回流,使气液两相逆向多级接触,在 热能驱动和相平衡关系的约束下,使得易挥发组分不断从液相往气相中转移,而难挥发组分却由气相向液相中迁 移,使混合物得到不断分离的过程成为精馏。
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