2017年辽宁科技大学化学工程学院815化工原理考研冲刺密押题
● 摘要
一、填空题
1. 试写出浮阀塔的三种不正常操作情况:(1) _____;(2) _____;(3) _____。
【答案】严重漏液;严重气泡夹带;降液管液泛;严重雾沫夹带;液相不足(任选三)
【解析】浮阀塔属于板式塔,板式塔的异常操作现象包括:漏液、雾沫夹带、液泛等。
2. 流体在管内的流动状态属于完全湍流,若某流速下通过长为1米的直管阻力损失为100J/kg,其他条件不变流量提高一倍,则阻力损失为。 【答案】
3. 在连续精馏实验中,仅改变进料中的轻组分浓度,使其浓度增加50%,此时塔内上升蒸汽量随之变_____,塔顶温度_____。
【答案】大;降低
4. 颗粒的重力沉降和离心分离均借助于颗粒与流体之间的_____才能实现分离过程;含颗粒流体进入旋风分离器时,切向进入方式的分离效果径向进入_____。
【答案】密度差;大于
【解析】沉降分离的原理:在外力场的作用下,利用分散相和连续相之间的密度差,使之发生相对运动而实现非均相混合物的分离;切向速度越大,越大,分离效果越好。
5. 工业上常用的换热器中,通过“管”来进行换热的有_____换热器、_____换热器;通过“板”来进行换热的有_____换热器、_____换热器、_____换热器。
【答案】套管式;列管式;螺旋板式;板翅式;板式
6. 气体吸收计算中,传质单元高度是表示_____的一个参量,而传质单元数是表示_____的参量。
;材料分离难易程度(吸收难易程度) 【答案】传质设备性能好坏(设备效率)
【解析】传质单元高度反映传质阻力的大小、填料性能的优劣及润湿情况的好坏。传质单元数反映的是吸收 过程的难易程度。
7. 在设计列管式换热管中,设置折流挡板,以提高_____流速,设置隔板以提高_____流速,以达到强化传热的目的。管程内流体流速的选取,对一般液体取_____, 气体取_____,如该换热器用水蒸气冷凝来加热原油,那么水蒸气应在_____程流动。
【答案】壳程;管程;壳
8. 通常填料塔的泛速是依据_____经验关联图算出的,其中体现不同尺寸的各种填料操作特性的参量是_____。
【答案】埃克特泛点;填料因子
【解析】埃克特通用关联图适用各种散装填料,如拉西环,鲍尔环等,但需确知填料的,值。填料因子代
表实际操作时填料的流体力学性能,填料的流体力学性能也集中体现在填料因子上。
二、简答题
9. 欲提高填料吸收塔的回收率,应从哪些方面着手?
【答案】(1)降低操作温度或增大压力,可使吸收速率提高,使回收率提高;(2)在保证不
,可使回收率发生“液泛”的前提下,适当増大气速;(3)适当增大吸收剂的用量(增大喷淋密度)
;提高(但会导致操作费增大,溶液浓度x 下降)(4)喷淋液体应均匀,并保证填料被充分润湿;
(5)可适当增加填料层高度。
10.多效蒸发有何优点?为什么多效蒸发的效数有一定限制?
【答案】多效蒸发过程生产单位质量产品消耗的生蒸汽量少,操作费用低。但随效数的增加,单位蒸汽消耗量减小的趋势减慢,操作费用降低的趋势减小,同时,随效数的増加,蒸发器生产强度降低很快,设备投资增加,因此,需根据设备费与操作费之和最小的原则核算出最佳效数。
11.评价板式塔塔板性能的标准有哪些?
【答案】通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单、制造成本低。
12.何谓再结晶现象?
【答案】由于表面能的原因,小晶体溶解与大晶体成长会同时发生,这一现象称为再结晶现象。
13.简述:萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些?
【答案】萃取剂的选择性好,萃取剂与稀释剂的互溶度越小越好,萃取剂与稀释剂有较大的密度差,使萃取相和萃余相容易分离,萃取剂容易回收,化学性质稳定,无腐蚀、不易燃、毒性小及价廉易得。
14.过滤常数K 与哪些因素有关?
【答案】滤饼性质滤浆性质推动力温度等。
15.往复泵有无“汽蚀”和“气缚”现象?为什么?
【答案】往复泵无“气缚”现象,因为往复泵有自吸能力。存在“汽蚀”现象问题,任何泵安装高度不适都会发生“汽蚀”现象。
16.列管换热器在什么情况下要考虑热补偿,热补偿的形式有哪些?
【答案】当管束和壳体温度差超过50°C 时,换热器内部将出现很大的热应力(管子和壳体
,可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱,列管换热器要考虑热补偿,热补偿热胀冷缩程度不同)
的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U 形管式换热器三种。
17.为什么说全回流时,所需的理论板数最少?
【答案】全回流时,操作线与y-x 图的对角线相重合,此时的操作线偏离平衡线最远,即传质推动力最大,故要达到一定的分离要求时,其所需的理论板数最少。
18.在相同管径的两条圆形管道中,同时分别流动着油和清水若雷诺数相同,且密度相近,试判断油速大还是水速大,为什么?
【答案】油速大。因为
三、计算题
19.已算出直径为
【答案】
⑴
的小颗粒在20°C 常压空气内的沉降速度为0.08m/S, 相同密度的颗粒如果黏度为
为层流。
当其沉降必在层流区,故
20.某低粘度流体的流量为10000kg/h, 比热容为生产上要求将该流体由15°C 加热到100°C 。现采用的换热器是列管式换热器,其管束由160根管径为252mmmm 的不锈钢管组成。管外的加热热源为110°C 的饱和水蒸气,其冷凝对流传热系数为
试求:
(1)换热器的总传热系数;
直径减半,则沉降速度为多大?(20°C 空气密度为 ) 欲完成生产任务,当换热器为单管程时,换热管的长度为4.5m ;若将单管程改为双管程,而管子的总数不变。
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