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2018年中国矿业大学(徐州)化工学院818化工原理之化工原理考研仿真模拟五套题

  摘要

一、简答题

1. 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)。

2. 什么是化工原理中的三传?试论述三传的可比拟性。

【答案】化工原理的三传:质量传递、热量传递、动量传递。 三传的类比: (1)传递本质类比

①动量传递是由于流体层之间速度不等,动量将从速度大处向速度小处传递。 ②热量传递是流体内部因温度不同,有热量从高温处向低温处传递。

③质量传递是因物质在流体内存在浓度差,物质将从浓度高处向浓度低处传递。 (2)基础定律数学模型类比 ①动量传递的牛顿粘性定律。 ②热量传递的傅立叶定律。 ③质量传递的费克扩散定律。 (3)物性系数类比 ①粘度系数。 ②导热系数。 ③分子扩散系数。

3. 化工原理实验中使用了哪些测试流量、压强的方法?它们各有什么特点?

【答案】测流量用转子流量计、测压强用U 型管压差计、压差变送器。转子流量计随流量的大小,转子可以上、下浮动。U 形管压差计结构简单,使用方便、经济。压差变送器将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知的压差,电流回归式计算出相应的压差,可测大流量下的压强差。

4. 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。

5. 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)。

6. 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。

二、计算题

7. 并联管路并联管路如图所示。管路于A 处分为两支管,在B 处又重新汇合成一条管路。支管1和支管2的管长(包括局部阻力损失的当量长度)分别为50m 和70m ,

两支管管径分别为

求:

(1)支管1和支管2的液体流率(2)AB 间的摩擦阻力损失

【答案】对于并联管路,从A 处到B 处的摩擦阻力损失可按任一支管计算,即

mmx4mm 。已知两支管的摩擦系数均为0.02,总管中液体流率为试

又因为

,则

整理得

又因为并联管路,有

联立求解式(1)和式(2), 得

AB 间的摩擦阻力损失为

8. 在一常压气流干燥器中干燥某种湿物料,已知数据如下:空气进入预热器的温度为15°C ,湿,,含量为0.0073kg7jC/kg绝干气焓为35kJ/kg绝干气空气进干燥器的温度为90°C , 焓为109kJ/kg绝干气,空气出干燥器温度为(按干燥产品计),试求:

(1)绝干空气的消耗量(kg 绝干气/h); (2)进预热器前风机的流量(附湿空气比容计算公式:

【答案】已知

干气

干气

水/kg干物料

干物料/h

(1)蒸发的水量为

湿含量为0.023kg7jC/kg绝干气,进干燥器物料含水量为

0.15kg7K/kg绝干料,出干燥器物料含水量为0.01kg7jC/kg绝干料,干燥器生产能力为237kg/h

);

(3)预热器加入热量(kW )(预热器热损失可忽略)。