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2017年青岛农业大学化工原理复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 什么是膜分离过程,膜分离过程的特点是什么?

【答案】膜分离过程是利用流体混合物中组分在特定的半透膜中的迁移速度不同,经半透膜的渗透作用,改变混合物的组成,使混合物中的组分分离。膜分离过程的特点是:

(1)两个产品(指截留物和透过物)通常是互溶的; (2)分离剂是半透膜;

(3)往往难以实现组分间的清晰分离。

2. 蒸发器提高流体循环速度的意义有哪些?

【答案】蒸发器流体循环速度提高,可增大传热系数,从而传热速率高,并可减少溶液在加热管内析出晶体,且可减轻传热表面的污垢积存。

3. 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。

4. 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。

二、计算题

5. 在一并流操作的套管换热器中,用水冷却柴油,水的进出口温度分别为15°C 及40°C , 柴油从100°C 冷却至60°C ,现因生产需要将柴油出口温度进一步降低,在不增加传热面积的前提下改为逆流操作,试求柴油可能达到的最低出口温度(假定柴油、水的进口温度及物理性质均不改变)。

【答案】

对逆流传热

解得

6. 某厂内有一台单管程列管换热器,欲用120°C 的饱和蒸汽将某种水溶液进行加热,水溶液走管程。现场测得溶液的流量为25000kg/h、入口温度为22°C 、出口温度为73°C

。已知该换热器有

的管子共56根,管长为3m 。

溶液在平均温度下的物性数据为: 粘度定压比热热导率

蒸汽侧表面传热系数

_阻。

试求:

(1)溶液在管内的对流表面传热系数(也称传热膜系数) (2)管程污垢热阻的大小

,在其它条件相同情况(3)若改用双管程的换热器(管长、管径、管数与上述换热器相同)下,溶液的出口温度为多少?(物性参数及污垢热阻等不变)

【答案】(1)流速

不计热损失及管壁热阻和蒸汽侧污垢热

解得(2)

解得

(3)双管程后流速变为原来的2倍,则

解得

解得

7. —敞口高位水槽A 中水流经一喉径为14mm 的文丘里管,将浓碱液槽B

中的碱液(密度为

)抽吸入管内混合成稀碱液送入C 槽,各部分标高如图所示;输水管规格为

自A 至文丘里喉部M 处管路总长(包括所有局部阻力损失的当量长度在内)为20m ,摩擦系数可取0.025。

(1)当水流量为小与哪些因素有关?

时,试计算文丘里喉部M 处的真空度为多少mmHg ;

(2)判断槽的浓碱液能否被抽吸入文丘里内(说明判断依据)。如果能被吸入,吸入量的大