2017年陕西科技大学陕西科技大学951化工原理(B)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1. 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。
2. 什么叫全回流?全回流操作一般用在哪些场合?
【答案】精馏塔不进料也不出料,塔顶冷凝液全部回流,即全回流操作。全回流时,回流比为无穷大,达到指定分离要求的理论板数最少。开车时为不稳定过程,为了尽快达到分离要求,采用全回流操作,然后再慢慢减小回流至规定回流比。停车时先过渡到全回流操作再停车,科研实验中采用全回流操作测定板效率。
3. 离心泵发生气缚与汽蚀现象的原因是什么?应如何消除?
【答案】离心泵在启动过程中若泵壳内混有空气或未灌满泵,则泵壳内的流体在随电机做离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内,泵像被“气体”缚住一样,称离心泵的气缚现象。避免或消除气缚的方法是启动前灌泵并使泵壳内充满待输送的液体,启动时关闭出口阀。
当泵壳内吸入的液体在泵的吸入口处因压强减小恰好汽化时,给泵壳内壁带来巨大的水力冲击,使壳壁像被“气体”腐蚀一样,该现象称为汽蚀现象。降低泵高度能避免汽蚀现象的产生。
4. 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。
二、计算题
5. 逆流吸收操作的一个填料塔,直径为lm 。用某纯溶剂吸收混合气体中的A , 吸收为气膜控制。气相中A 的体积百分数等于0.08, 气体量为作,要求吸收率度为多少?己知经验公式
此时G 、L 的量各增为原来的1.5倍,若保持原来的吸收率,求填料层高度。
【答案】已知
因为是低浓度吸收,所以最小液气比为
因为是气膜控制,所以
传质单元高度
所以传质单元数
塔内压力
298K 的条件下操的单位为
平衡关系为y=x, 若选用液气比为最小液气比的1.2倍,问此塔所需填料高
现塔内温度有些变化,但经验公式尚能使用,只是亨利系数E 变为
温度变化后: 吸收率不变,
G 、L 的量增为原来的1.5倍,液气比不变,
所以传质单元数
因为此时经验公式尚能使用,而且总压力不变,所以
传质单元高度
6. 证明题:设在一气液逆流接触的吸收塔内气体进入量为
气体进口浓度为
符合亨利定律
试证明:
出口浓度为
液体进入量为
(以上浓度均为摩尔分数),塔内气体平衡关系
当mG/L=l时,气相总传质单元数为
【答案】因气液平衡关系符合亨利定律,吸收塔操作线方程式为
据
的定义得
已知mG/L=l,故有