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2018年陕西科技大学轻工与能源学院802化工原理考研核心题库

  摘要

一、填空题

1. 对于给定的连续精馈塔,当进料和产品取出率不变时,增加回流比意味着流体在塔内的循环量_____,产品的浓度_____。

【答案】增加 增高

【解析】当回流比增大时,塔板数也随之增大,流体在塔内的循环次数增加,因而产品更纯。

2. 在测量湿球温度时,空气速度需大于5m/s,这是为了_____。

【答案】减少辐射和热传导的影响,使测量结果较为精确

3. 恒沸精馏操作中加入挟带剂的作用是_____。

【答案】以提高各组分间相对挥发度的差别,使其得以分离。

【解析】对于挥发度相近的物系,夹带剂与原有组分所形成的恒沸液的性质决定了恒沸精馏的流程。

4. 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%

5. 往复泵的流量取决于_____,而压头取决于_____。

【答案】泵的几何尺寸与活塞的往复次数;管路特性

【解析】往复泵的流量只与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关,而压头与管路特性有关。

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. 含尘气体在降尘室内除尘(尘粒均为球形,且沉降在stokes 区),理论上能使流量为V 的气体中颗粒直径

【答案】2.04

第 2 页,共 58 页 的颗粒100%除去,现要求将同样气量中的的颗粒100%除去,则降尘室的底面积应为原来的_____倍。

8. 在饼层过滤中,真正发挥拦截颗粒作用的主要是_____而不是_____。

【答案】滤饼层;过滤介质

二、简答题

9. 请简述萃取操作的基本原理。如图所示,说明萃取相图中各点、区、线的含义。

A 、B 、S 、P 点;①、②区;线

【答案】萃取是指利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取,将绝大部分的化合物提取出来。

A 溶质, B 稀释剂,S 溶剂,P 辅助曲线与溶解度曲线的交点

①均相区,②两相区联结线,P-Q 辅助曲线。

10.什么是膜分离过程,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。

11.简述和比较萃取、吸收、精馏各自的原理,用途和特点。

【答案】(1)萃取:萃取是利用化合物在两种互不相溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过多次反复萃取,将绝大部分的化合物提取出来的方法。

多用于提纯和分离。

(2)吸收:利用混合气体中分组分在液体中溶解度的差异而分离气体混合物的单元操作成为吸收。

主要用途有:①制取产品;②分离混合气体;③气体净化等。

(3)精馏:利用混合物中各组分挥发能力的差异,通过液相和气相的回流,使气液两相逆向多级接触,在 热能驱动和相平衡关系的约束下,使得易挥发组分不断从液相往气相中转移,而难

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挥发组分却由气相向液相中迁 移,使混合物得到不断分离的过程成为精馏。

特点是传热、传质过程同时进行。

(4)比较:①吸收和萃取一般不需要外部能量,精馏需要加热和冷凝;

②吸收和萃取都引入第三种物质,普通精馏不引入第三种物质,有些特殊精馏引入第三种物质;

③吸收一般为气液,气固,液固相间的操作,萃取多为液液相间的操作。

12.某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空表指示真空度很高,他分析后做出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的原因中,哪一个是真正的原因?(水温太高,真空表坏了,吸入管路堵塞,排出管路堵塞),为什么?

【答案】排出管路堵塞。

因为水温太高可能造成汽蚀,出水管不出水,但泵进口处真空表指示真空度很高,说明水温太高,错;真空表坏了不会导致出水管不出水;吸入管路堵塞与泵进口处真空表指示真空度很高相矛盾,故排出管路堵塞,正确。

13.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。

14.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

15.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。

16.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。

17.简述在化工生产中对液体进行搅拌的目的。

【答案】(1)加快互溶液体的混合;(2)使一种液体以液滴形式均匀分散于另一种不互溶的液体中;(3)使气体以气泡的形式分散于液体中;(4)使固体颗粒在液体中悬浮;(5)加强

第 4 页,共 58 页 若雷诺数相同,且密度