2018年常州大学石化学院、食品学院822化工原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 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。
2. 原用以输送水的离心泵,现改用来输送相对密度为1.4的某溶液(其粘度与水相近),若管路布局不变,泵的前后两个开口容器液面间的垂直距离不变,试说明泵的流量、扬程、出口压力表的读数和轴功率有何变化?
【答案】泵的流量、扬程均不变、出口压力表的读数増大、轴功率增大。
3. 何谓萃取操作的选择性系数?什么情况下
【答案】选择性系数定义如下:溶物系),
当组分B 不溶解于溶剂S 时(完全不互
二、计算题
4. 某连续干燥器干燥含水1.5%(湿基,下同)的物料9200k^h, 物料的进口温度为25°C ,出口温度为34°C , 产品含水量为0.2%, 产品比热容为1.84kJ/(kg*K),空气以干球温度25°C 、湿球温度23°C 进入预热器加热至95°C 后,送入干燥器,空气离开干燥器时的干球温度是65°C ,预热器使用145°C 饱和蒸汽作为加热热源,中间补充加热耗用145°C 饱和蒸汽117kg/h,干燥器的散热损失为370kJ/kg7K,试求:
(1)干燥器的生产能力; (2)水分蒸发量; (3)绝干空气的消耗量; (4)若预热器的总传热系数面积;
(5)干燥器的热效率。 干燥流程如图所示。
当不计预热器的热损失时,预热器需要的传热
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图
【答案】
(1
)干燥器的生产能力
(2
)水分蒸发量
(3
)对干燥系统作热量衡算
查得
23°C下水的饱和蒸气压为2.809kPa ,
水的汽化潜热2439kJ/kg。
23°C
下空气的饱和湿度
入预热器空气的湿度
入预热器空气的焓
预热后空气的焓
预热器的热负荷
离开干燥器空气的焓
湿物料的焓
干燥产品的焓
查得145°C下饱和蒸汽的冷凝热2137.5kJ/kg。 热损失
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补充热量
将以上计算结果及已知数据代入式(
1), 得
整理上式,有
干空气用量
联立式(
2)、式(3)得
H2=0.0250kg7K/kg干气,(4)预热器的热负荷
传热平均推动力
预热器的换热面积
(5)干燥器的热效率
所以
5. 某换热器在并流操作时,热流体的进出口温度分别为200°C 和120°C ,冷流体的进出口温度分别是
。若将并流改为逆流操作,两流体的流量及进口温度不变,换热
器的热流量有何变化?传热推动力有何变化?
【答案】由并流操作工况可知传热推动力
由热量衡算式,得