2017年陕西科技大学资源与环境学院802化工原理考研冲刺密押题
● 摘要
一、填空题
1． 吸收塔底部的排液管成U 形，目的是起_____作用，以防止_____。
【答案】液封作用；气体倒灌
2． 为了使蒸发器更适合用于蒸发黏度较大、易结晶或结垢严重的溶液，并提高溶液循环速度以延长操作周期和减少清洗次数，常采用_____蒸发和_____蒸发。
【答案】列文；强制
3． 一条简单管路，当管道上游的阀门被关小，则下游的压强将_____，而管道总的阻力损失将_____。
【答案】减小；不变
4． 产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的_____下，输送_____时的性能曲线。
【答案】转速；的清水
5． 颗粒的重力沉降和离心分离均借助于颗粒与流体之间的_____才能实现分离过程；含颗粒流体进入旋风分离器时，切向进入方式的分离效果径向进入_____。
【答案】密度差；大于
【解析】沉降分离的原理:在外力场的作用下，利用分散相和连续相之间的密度差，使之发生相对运动而实现非均相混合物的分离；切向速度越大，越大，分离效果越好。
6． 由干燥速率曲线可知，恒速干燥段除去的水分是_____，降速干燥段除去的水分是_____。
【答案】非结合水；结合水
7． 密度为
则的球型颗粒在斯托克斯区沉降，
颗粒在水中和空气中的沉降速度分别为，
=_____。 【答案】
8． 降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率，但废气出口温度不能过低，否则在随后的分离设备及管道中会出现_____的现象。
【答案】废气中水分凝结使物料返潮
9． 蒸发过程中沸点升高的主要原因有_____；多效蒸发的典型流程有_____。
【答案】溶液沸点较纯溶剂沸点高、液柱静压头导致沸点升高、二次蒸汽流动阻力损失等；并流加料、逆流加料、平流加料和错流加料等
10．沸腾传热可分为_____、_____和_____三个区域，而在工业生产中应维持在_____区内操作。
【答案】自然对流；膜状对流；核状对流；核状对流
11．对不饱和湿空气加热升温，则其湿球温度将_____，相对湿度将_____，露点温度将_____，空气的湿度将_____。
【答案】升高；下降；不变；不变
12．以下膜分离过程的传递机理分别为，微滤:_____，反渗透:_____，膜蒸馏:_____。
【答案】筛分模型；溶解-扩散模型；以温差引起的水蒸气压差为传质推动力的膜分离过程
【解析】膜分离过程的主要传递机理有：①溶解-扩散模型；②孔模型；③筛分模型；④优先吸附-毛细管流 动模型。溶解-扩散模型适用于渗透蒸发、气体膜分离和反渗透等；筛分模型适用于超滤、微滤等；优先吸附-毛细管流动模型适用于反渗透脱盐、渗透蒸发脱水和气体分离脱水蒸气等。
二、简答题
13．离心泵启动或关闭时，为什么要先关闭出口阀门？
【答案】关闭泵的出口阀门启动离心泵是为了减小启动电流，以保护电机。停泵前关闭泵的出口阀门是为了防止高压液体倒流，对泵造成损害。
14．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。
15．试述传热和传质的区别和联系。
【答案】传热又称热传递，由于温度差引起的热量的转移；传质:物质内溶质存在浓度差而促使溶质向低浓度段转移的过程。两种方式一般是同时存在于某一体系内。
16．恒速干燥段的湿物料表面温度是什么温度？为什么？
【答案】恒速干燥段的湿物料表面温度等于干燥介质的湿球温度。恒速干燥段是表面汽化控制段，在此阶段，对流传热系数和传质系数不变，水分恒定速率汽化，汽化的是非结合水，水分由物料内部向表面输送的速度足以保证物料表面充分润湿。
17．在乙醇-水体系精馏实验中，如果增加塔的塔板数，在相同的操作条件下，是否可以得到99.5%（摩尔分数）的乙醇？为什么？
【答案】不可以得到99.5%（摩尔分数）的乙醇，因为：
（1）精馏实验中，在相同的操作条件下，如果增加塔的塔板数，塔顶的浓度会增大；
（2）由于乙醇水体系存在恒沸物，随着塔板数的增加，塔顶的浓度会趋近恒沸组成89.4%（摩尔分数）。
18．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。
19．简述化工生产中进行蒸发操作的目的。
【答案】（1）获得浓缩的溶液直接作为化工产品或半成品；
（2）脱除溶剂，将溶液增浓至饱和状态，随后加以冷却，析出固体产物，即采用蒸发、结晶的联合操作以获得固体溶质；
（3）脱除杂质。
20．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。
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