2017年河南工业大学粮油食品学院816化工原理[专业硕士]考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1． 在恒速过滤过程中，当滤液体积增大1倍则操作压差将增大_____。设介质阻力可忽略，滤饼不可压缩。
【答案】1倍
2． 离心泵的性能参数是:_____，_____, _____，_____，特性曲线是:_____，_____，_____。
【答案】压头；流量；轴功率；效率；流量压头曲线；流量轴功率曲线；流量效率曲线【解析】离心泵的主要性能参数包括:流量、压头、效率、轴功率。离心泵的特性曲线包括:流量压头曲线、流量轴功率曲线、流量效率曲线。
3． 用水吸收空气中的氨，在保持吸收塔进口空气中氨含量恒定的情况下，增加进口气体流量，传质系数_____，出口水中氨含量_____。
【答案】増大；增大。
4． 在逆流操作的填料吸收塔中，若吸收因子A=0.5, 气液相平衡关系为y=2x，塔底气相进料中当填料层高
【答案】0.25
5． 悬浮在静止流体中的固体微粒作重力匀速沉降运动时会受到_____三个力的平衡作用；作离心沉降运动时会受到三个力的平衡作用_____。
【答案】重力，浮力，阻力；惯性离心力，向心力，阻力
【解析】①将表面光滑的刚性球形颗粒置于静止的流体介质中，如果颗粒的密度大于流体的密度，则颗粒将在流体中降落。颗粒受到3个力的作用，即重力、浮力和阻力。对一定的流体和颗粒，重力和浮力是恒定的，而阻力却随颗粒的降落速度而变。②当流体带着颗粒旋转时，如果颗粒的密度大于流体的密度，则惯性离心力将会使颗粒在径向上与流体发生相对运动而飞离中心。与颗粒在重力场中受到3个作用力相似，惯性离心力场中颗粒在径向上也受到3个力的作用，即惯性离心力、向心力（与重力场中的浮力相当，其方向为沿半径指向旋转中心）和阻力（与颗粒径向运动方向相反，其方向为沿半径指向中心）。
6． 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%
第 2 页，共 55 页 ，塔底液相浓度为_____。
7． 多级萃取的优点是_____，缺点是_____。
【答案】可以将混合物分离的更彻底；溶剂用量大、流程复杂、投资高
8． 精馏塔操作中，由于某种原因进料浓度减小，进料量F 与热状态q 保持不变，塔釜加热量不变，若维持塔顶产品组成与塔底产品组成不变，则R_____，D_____，W_____，L/V_____，V/L_____。（增大，减小，不变）
【答案】增大；减小；增大；増大；减小
二、简答题
9． 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。
10．欲提高填料吸收塔的回收率，应从哪些方面着手？
【答案】（1）降低操作温度或增大压力，可使吸收速率提高，使回收率提高；（2）在保证不
，可使回收率发生“液泛”的前提下，适当増大气速；（3）适当增大吸收剂的用量（增大喷淋密度）
；提高（但会导致操作费增大，溶液浓度x 下降）（4）喷淋液体应均匀，并保证填料被充分润湿；
（5）可适当增加填料层高度。
11．什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。
12．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）。
13．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。
14．何谓多效蒸发？试举例说明。
【答案】多效蒸发是一种提高生蒸汽利用率的蒸发方式，它是将第一效蒸发器产生的二次蒸汽入第二效蒸发器作为加热蒸汽，再将第二效的二次蒸汽引入第三效蒸发器，以此类推，末效蒸发器的二次蒸汽通入冷凝器冷凝。如NaOH 溶液的蒸发采用并、逆流相结合的2-3效蒸发工艺。
15．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
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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。
特点是传热、传质过程同时进行。
（4）比较：①吸收和萃取一般不需要外部能量，精馏需要加热和冷凝；
②吸收和萃取都引入第三种物质，普通精馏不引入第三种物质，有些特殊精馏引入第三种物质；
③吸收一般为气液，气固，液固相间的操作，萃取多为液液相间的操作。
16．要提高恒速干燥阶段的干燥速率，你认为可采取哪些措施？
【答案】可采取改变气固接触方式，减小物料尺寸，提高气体温度、降低气体湿度和采用较高的气流速度等措施。
17．何谓平衡水、自由水、结合水和非结合水？它们之间有何相互关系？
【答案】平衡水:当气体为不饱和气体时，与气体的水分分压呈平衡的物料含水量称为平衡含水量低于的水分称为平衡水，高于的水分称为自由水。
物料中大于的那当气体为饱和气体时，与气体的水分分压呈平衡的物料含水量定义为部分水分称为非结合水，小于
水量，结合水与非结合水的总合为物料的总含水量。
18．评价板式塔塔板性能的标准有哪些？
【答案】通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单、制造成本低。 的那部分水分称为结合水。自由水和平衡水的总合为物料的总含
三、计算题
19．设计一台常压操作的填料塔，用清水吸收焦炉气中的氨，操作条件下的平衡关系为y=1.2x，混合气体流率为试求：
（1）水用量（取];
（2）出塔溶液中氨的浓度；
（3）填料层高度（m ）。
第 4 页，共 55 页 入塔气体浓度为表示标准状态下的体积），要求回收率为95%，吸收剂用量为最小用量的1.5倍，气相体积总传质系数为