2017年北京科技大学化学与生物工程学院819化工原理概论之化工原理考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 离心泵通常采用_____调节流量,而往复泵通常采用_____调节流量。
【答案】出口阀门;旁路
2. 采用多效蒸发流程所得到的蒸汽经济性的提高是以_____为代价的。
【答案】降低生产能力
3 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
4. 如果逆流气体吸收塔的填料层高度可无限增加,则当吸收因子A>1时,在塔_____端_____相组成趋向极限,组成是_____; 当A<1时,则塔_____端_____相组成趋向极限,组成是_____。
【答案】稀;气;浓;液;
5. 颗粒的自由沉降是指_____。
【答案】颗粒间不发生碰撞、接触等相互影响下的沉降作用
6. 在B-S 部分互溶系统中,若萃取相中含溶质A=85kg,稀释剂B=15kg, 溶剂S = 100kg,则萃取相中 =_____。(均表示质量分率)
【答案】5.67 【解析】
7. 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)。
8. 现设计一连续精馏塔,现保持塔顶组成和轻组分回收率不变,若采用较大的回流比,则理
和论塔板数将_____,而加热蒸汽的消耗量将_____;若进料中组成变轻,则进料位置应_____使
【答案】减少;増大;上移;减少;减少
9. 精馏塔设计时采用的参数
板数将_____。
【答案】减小 轻组分回收率不变,若将进料物流焓增大,则理论板数将_____,塔底再沸器热负荷将_____。 均为定值,若降低塔顶回流液的温度,则所需理论
10.用压滤机分离悬浮物,忽略过滤介质阻力,滤饼不可压缩,其他条件不变。提高悬浮液温度,单位过滤时间所得滤液量将_____; 提高悬浮液的固体含量,单位过滤时间所得滤液量将_____。
【答案】増加;减少
11.通常填料塔的泛速是依据_____经验关联图算出的,其中体现不同尺寸的各种填料操作特性的参量是_____。
【答案】埃克特泛点;填料因子
【解析】埃克特通用关联图适用各种散装填料,如拉西环,鲍尔环等,但需确知填料的,值。填料因子代
表实际操作时填料的流体力学性能,填料的流体力学性能也集中体现在填料因子上。
12.在测量湿球温度时,空气速度需大于5m/s,这是为了_____。
【答案】减少辐射和热传导的影响,使测量结果较为精确
二、简答题
13.某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空表指示真空度很高,他分析后做出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的原因中,哪一个是真正的原因?(水温太高,真空表坏了,吸入管路堵塞,排出管路堵塞),为什么?
【答案】排出管路堵塞。
因为水温太高可能造成汽蚀,出水管不出水,但泵进口处真空表指示真空度很高,说明水温太高,错;真空表坏了不会导致出水管不出水;吸入管路堵塞与泵进口处真空表指示真空度很高相矛盾,故排出管路堵塞,正确。
14.简述工业吸收操作大多是选用化学吸收的原因,即化学吸收的优点。
【答案】(1)化学反应提高了吸收的选择性;
(2)加快吸收速度,从而减小设备容积;
(3)反应増加了溶质在液相的溶解度,减少吸收剂用量;
(4)反应降低了溶质在气相中的平衡分压,可较彻底地除去气相中很少量的有害气体。
15.按照热能供给湿物料的方式,干燥可分为几类?并分别说明各自的特点。
【答案】按加热方式不同,干燥可分为对流干燥、传导干燥和辐射干燥等几类。
(1)对流干燥是将干燥介质(气体)加热后,由干燥介质以对流传热的方式将热量传递给湿物料,传热速率快;
(2)传导干燥,是由干燥设备的壁面将热量传递给湿物料,汽化的水分再由气体带走; (3)辐射干燥主要使用红外线热源加热物料,由于物料表面干燥后红外线穿透干固体层深入物料内部较困难,因此,主要用于薄层物料的干燥。
16.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。
17.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。
18.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)。
三、计算题
19.某填料塔用清水逆流吸收氨,混合气体流量为
平衡关系为气相体积总传质系数含氨6%(体积分数),当液气比为 最小液气比的1.3倍时,吸收率可达98%。已知塔径为1.4m , 操作压强为101.3kPa ,温度为20°C ,试求:(1)出塔液相浓度;
(2)所需填料层高度;
(3)若将吸收剂改为含氨0.15%(摩尔分数)的水溶液,而气体流量、进出口组成、液体出塔组成和均不变,填料层高度应怎样变化?
【答案】⑴
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