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2017年河南工业大学化学化工学院816化工原理考研题库

  摘要

一、填空题

1. 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

2. 在恒定干燥条件下,将含水35%(湿基)的湿物料进行干燥,开始时干燥速率恒定,当干燥至含水8%(干基)时,干燥速率开始下降,再继续干燥至物料恒重,并测得此时物料含水量为0.08%(干基),则物料的临界含水量为_____(干基),平衡含水量为_____(干基),自由含水量为_____(干基)。

【答案】8%; 0.08%; 53.77%

3. 下列参数

【答案】F ,q 线和操作线

4. 在设计列管式换热管中,设置折流挡板,以提高_____流速,设置隔板以提高_____流速,以达到强化传热的目的。管程内流体流速的选取,对一般液体取_____, 气体取_____,如该换热器用水蒸气冷凝来加热原油,那么水蒸气应在_____程流动。

【答案】壳程;管程;壳

5. 间歇精馏的特点:①_____;②_____;③_____。对于恒定回流比的间歇精馏过程,其馏出液组成_____,对于恒定馏出物组成的间歇精馏过程,其回流比_____。

【答案】间歇精馏为非定态过程;间歇精馏时全塔均为精馏段,没有提馏段;塔内的存液量对精馏过程及产品持产量和质量均有影响;不断降低;不断增大

6 离心泵的工作点是_____曲线与_____曲线的交点 .。离心泵的流量调节实际上是改变泵的_____。

【答案】泵的特性;管路特性;工作点的位置

7. 密度为

【答案】揣流;

、黏度为 的水在直径为50mm 的圆管内流动,平均流速为1m/s,中,图解法求理论板时不用的有_____。图解法求理论板数时进料热状况变化,位置变化的线有_____。 则管内水的流型为_____,管中心流速为_____。

8. 对于不饱和空气,表示该空气的三个温度,即:干球温度T ,湿球温度是_____。 【答案】

对于饱和空气 【解析】对于不饱和空气

和露点间的关系

二、简答题

9. 将60°C 的湿泥坯(砖)放入80°C 的热空气流中干燥,空气的湿球温度为50°C ,试说明该泥坯从放入时起到完全干燥为止的温度变化(假设空气量很大,其温度与湿度均保持不变)。

【答案】该题为恒定干燥条件,开始时,湿泥坯中含有较多的非结合水,这部分非结合水先被干燥,温度由60°C降低至空气的湿球温度50°C; 然后泥坯表面维持50°C被干燥,此过程为恒

;完全干燥时,达到平衡含水量,泥定干燥阶段;然后温度会由50°C不断升高(进入降速阶段)

坯的温度达到热空气流的温度80°C。

10.过滤常数K 与哪些因素有关?

【答案】滤饼性质滤浆性质推动力温度等。

11.有一高温炉,炉内温度高达1000°C 以上,炉内有燃烧气体和被加热物体,试定性分析从炉内向外界大气传热的传热过程。

【答案】炉内以对流和辐射并联联合传热,将热量传给炉的内壁面;在炉壁内通过传导传热,将热量从炉的内壁面传到炉的外壁面,它与炉内对流与辐射传热相串联。炉外通过对流与辐射并联联合传热,将热量从炉的外壁面传到大气中,它与炉壁内的传导传热相串联;所以该传热过程的特点是:传导、对流、辐射三种传热方式同时存在;并联、串联的联合传热同时存在。

12.何谓蒸发设备的生产强度?

【答案】蒸发设备的生产强度是指单位时间内在单位传热面积上蒸发的水量,是衡量蒸发器性能的一个重要指标。

13.在相同管径的两条圆形管道中,同时分别流动着油和清水

相近,试判断油速大还是水速大,为什么?

【答案】油速大。因为

14.溶质渗透理论中的含义是什么?已知D , 如何表达? 若雷诺数相同,且密度

【答案】溶质渗透理论中是溶质渗透时间,即每隔时间,液体发生一次完全的混合。己知D ,

15.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。

16.简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响。

【答案】固体物料在恒速干燥阶段终了时的含水量称为临界含水量,临界含水量不但与物料本身的结构、分散程度有关,也受干燥介质(流速、温度、湿度)的影响。物料分散越细,临界含水量越低。等速干燥阶段的干燥速率越大,临界含水量越高。

17.何谓多效蒸发?试举例说明。

【答案】多效蒸发是一种提高生蒸汽利用率的蒸发方式,它是将第一效蒸发器产生的二次蒸汽入第二效蒸发器作为加热蒸汽,再将第二效的二次蒸汽引入第三效蒸发器,以此类推,末效蒸发器的二次蒸汽通入冷凝器冷凝。如NaOH 溶液的蒸发采用并、逆流相结合的2-3效蒸发工艺。

18.为什么说全回流时,所需的理论板数最少?

【答案】全回流时,操作线与y-x 图的对角线相重合,此时的操作线偏离平衡线最远,即传质推动力最大,故要达到一定的分离要求时,其所需的理论板数最少。

三、计算题

19.有两台单壳程的换热器,传热面积均为

流量为2.5kg/s,以湍流方式通过管内。

(1)若两台换热器并联使用,

通过每台换热器的空气流量均等。此时空气的对流传热系数

,求空气的出口温度少?

(设空气物性不随温度压力改变,

【答案】(1)由题意,两台换热器并联使用时,

传热过程的控制热阻在空气侧,则

由列式得 ) 及水蒸气的总冷凝量为多少? 及水蒸气的总冷凝量为多(2)若两台换热器改为串联使用,

问此时空气的出口温度,每台加热器均由64根. ),空气入口温度,钢管组成,壳程为170°C 的饱和水蒸气冷凝(冷凝潜热