2017年南京工业大学化工原理(同等学力加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 全回流与最小回流比的意义是什么？各有什么用处？一般最适宜回流比为最小回流比的多少倍？
【答案】全回流时，达到指定分离要求的理论板数最少。全回流主要用在精馏装置开停工和实验室研究等场合。开工时为不稳定过程，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比至规定回流比。最小回流比是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷，是选择最适宜回流比的依据；一般最适宜回流比是最小回流比的1.2〜2倍。
2． 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。
3． 多效蒸发有何优点？为什么多效蒸发的效数有一定限制？
【答案】多效蒸发过程生产单位质量产品消耗的生蒸汽量少，操作费用低。但随效数的增加，单位蒸汽消耗量减小的趋势减慢，操作费用降低的趋势减小，同时，随效数的増加，蒸发器生产强度降低很快，设备投资增加，因此，需根据设备费与操作费之和最小的原则核算出最佳效数。
4． 说明精馏塔塔顶产品组成不能无限增大的原因。
【答案】原因是：（1）精馏塔塔顶浓度但极限值是
如果
则
的提高受到物料衡算的限制。加大回流比可提高极限值是1；（2）
的提高受到塔板数即精馏塔分离
也有确定的最高极限值；（3）增加回流比意
，能力的限制，即便回流比是无穷大（即全回流）
味着増加蒸发量和冷凝量，这在数值上还将受到塔釜及冷凝器的传热面积的限制。
二、计算题
5． 用叶滤机在等压条件下过滤某悬浮液，过滤开始后10分钟和20分钟，获得累积滤液量分别
为
和
（1）过滤常数（2）当量滤液量
所得滤饼须用1/5滤液体积的清水在相同压差下洗涤（洗涤水粘度与滤.
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液粘度相同），每操作一个周期的辅助时间为15min ，问：
（3）叶滤机所能达到的最大生产能力？ 【答案】（1）对于等压操作：
代入数值为：
解方程可求出：
（2）当量滤液量
（3）若生产能力最大，则辅助时间等于过滤时间加洗涤时间。则有：
叶滤机的洗涤速率等于过滤终了速率，
由以上各式可求出：
则生产能力为：
6． 在
和
用清水逆流吸收空气混合气中的氨，混合气中氨的分压为
混合气体的处理量为
经吸收
后氨的分压下降到其平均分子量为28.8, 操作条件下的
平衡关系为y=0.8x。若吸收剂用量是最小用量的5倍，求吸收剂的用量和气相总传质单元数。（用吸收因数法计算的传质单元数公式
:
【答案】（1）因为吸收剂为清水，则
吸收前后氨的含量为:
最小液气比为:液气比为:
）
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又已知相对分子质量为
率为
则吸收剂用量为（2）气相总传质单元数
气体处理量为
。
所以可知惰性气体的摩尔流
7． 在常压干燥器内干燥某湿物料，将100kgm 的湿物料从最初含水量20%降至2%（均为湿基）
。
, Ho=0.0lkg水汽（/kg 绝干气）的空气经预热器升温至100℃后进入干燥器进行等焓干燥，
废气温度为
。试计算:
（1）完成上述干燥任务所需的空气量，kg 绝干气/h （2）空气经预热器获得的热量。 【答案】（1）
等焓干燥:
（2）
8． 如图所示，从水池用离心泵向一密闭高位槽送溶液，在输送范围内，离心泵在该转速下的特性曲线方程为
（Q 单位为
H 单位为m ）。输送管路的管径为
管路
总长（包括除出口阀门以外其余局部阻力的当量长度）为60m ，离心泵出口阀门全开时输液量为21m3/h, 阻力系数为10。现将离心泵出口阀门关小，孔板流量计的U 型管压差计读数为原来的0.8倍，已知水池和高位槽液面均维持稳定，操作条件下溶液密度为内流动摩擦系数均为
试计算:
（1）将离心泵出口阀门关小后，此时荥的有效功率。 （2）将离心泵出口阀门关小后，该开度下阀门的阻力系数。
孔板的孔流系数
保持不变。
阀门开度变化前后，管
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