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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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【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