2017年沈阳化工大学化学工程学院801化工原理(1)(含实验)考研仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 简述综合评价板式塔塔板性能优劣的主要标准。
【答案】主要标准有：生产能力；塔板效率；塔板压强降；操作弹性。
3． 流体黏度的意义是什么？流体黏度对流体流动有什么影响？
【答案】流体的黏度是衡量流体黏性大小的物理量，它的意义是相邻流体层在单位接触面积上，速度梯度为1时，内摩擦力的大小。流体黏度在相同条件下，流体的黏度越大，所产生黏性也越大，液体阻力也越大。
4． 说明精馏塔塔顶产品组成不能无限增大的原因。
【答案】原因是：（1）精馏塔塔顶浓度但极限值是
如果
则
的提高受到物料衡算的限制。加大回流比可提高极限值是1；（2）
的提高受到塔板数即精馏塔分离
也有确定的最高极限值；（3）增加回流比意
，能力的限制，即便回流比是无穷大（即全回流）
味着増加蒸发量和冷凝量，这在数值上还将受到塔釜及冷凝器的传热面积的限制。
5． 试述传热和传质的区别和联系。
【答案】传热又称热传递，由于温度差引起的热量的转移；传质:物质内溶质存在浓度差而促使溶质向低浓度段转移的过程。两种方式一般是同时存在于某一体系内。
6． 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
7． 拟采用填料塔逆流操作进行低浓度气体的单组分物理吸收，浓度为用，入塔浓度
【答案】最小液气比为
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吸收液循环使
相平衡关系符合亨利定律，y=20x。要求回收率为0.9, 操作液气比为
最小液气比的1.1倍，计算气相传质单元数
所以
所以传质单元数
8． 在一管路系统中，用一台离心泵将密度为槽（表压为
）, 两端液面的位差
度），管内径均为40mm , 摩擦系数
（1）该管路的特性曲线方程； （2）若离心泵的特性曲线方程为【答案】
在敞口地面水池和高位密封贮槽间列柏努利方程，得管路的特性曲线方程
（H 为压头，m ;
为流量，
，则该）
管路的输送量为多少？扬程为多少？若此时泵的效率为0.6, 泵的轴功率为多少？
试求:
的清水从敞口地面水池输送到高位密封贮管路总长1=50m（包括所有局部阻力的当量长
（2）联立管路特性曲线方程和泵的特性曲线方程j
9． 某厂吸收塔的填料层高度3m , 用纯溶剂逆流等温吸收尾气中的有害组分。入塔气体中有害组分的含量为0.04（摩尔分率，下同），出塔气体中有害组分含量为0.008，出塔液体中有害组分含量为0.03。已知在操作范围内相平衡关系为y=0.8x。试求：
（1）填料塔的气相总传质单元高度
为多少？
（2）原塔操作液气比为最小液气比的多少倍？
（3）因法定排放气有害组分含量为0.004, 现增加塔高以使出口气体达标，若液气比不变，填料层总高应为多少？
【答案】（1）液气比为
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，解出:
所以
所以传质单元数
（2）最小液气比为
所以（3）
液气比不变，则传质单元数
所以
10．在塔径为1.2m 的逆流操作填料吸收塔中，用清水吸收某混合气体中的氨气，混合气处理量为200km/h，其中氨气含量为5%（体积％），其余为惰性气体，要求氨气的吸收率达到95%，吸收剂用量为最小用量的1.5倍。已知操作条件下的平衡关系为Y=1.2X（X 、Y 均为摩尔比），气相总体积吸收系数
试求：
（1）吸收剂用量（kg/h）; （2）所需填料层高度（m ）。 【答案】（1）已知
最小液气比为
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不变，