2017年长沙理工大学化学与生物工程学院836化工原理考研仿真模拟题
● 摘要
一、填空题
1． 在设计或研制新型气液传质设备时，要求设备具有_____、_____、_____。
【答案】传质效率高；生产能力大；操作弹性宽；塔板压降小；结构简单（以上答案中任选三个）
2． 保持搅拌雷诺数不变，由此准则搅拌器放大应满足:＿＿＿＿＿。
【答案】
和露点
间的关系
3． 对于不饱和空气，表示该空气的三个温度，即：干球温度T ，湿球温度是_____。
【答案】
对于饱和空气 【解析】对于不饱和空气
4． 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
5． 气体通过颗粒床层的流动，当床层表观气速大于起始流化速度且小于带出速度时，随气速增加，床层空隙率_____，床层降压_____。
【答案】增大；不变
【解析】固定床阶段压降增大；而当为流化床阶段，表观气速大于等于起始流化速度，床层空隙率増大，但压降不变。
6． 在填料塔中用清水吸收混合气中氨，当水泵发生故障上水量减少时，气相总传质单元数将_____。
【答案】增加 【解析】
当L 减小，则S 增大，
增大。参数S 反映吸收推动力的大小，S 增大，
吸收推动力变小，必然增大。
7． 以下两种蒸馏方式，当在原料液组成一定且得到的液相分率也相同时，则平衡蒸馏的塔顶产品组成比简单蒸馏的组成_____，其原因为_____。
【答案】小，因为简单蒸馏的气相组成多是与开始阶段较高的液相组成成平衡的，而平衡蒸馏的气相组成只能与最终 较低的液相组成平衡。
【解析】若气化率相同，简单蒸馏较平衡蒸馏可获得更好的分离效果。若要求两种蒸馏保持
相同的分离程度， 则简单蒸馏的气化率较平衡蒸馏时的大。
8． 已分析测得连续精馏塔中某四股物料的浓度组成分别为0.62，0.70，0.75，0.82，
试找出
（塔板序列自下往上）的对应值，_____。
【答案】0.82；0.75；0.7；0.62
9． 在简单蒸馏操作中，随着蒸馏的进行，蒸馏釜内的易挥发组分浓度逐渐_____, 釜内溶液沸点逐渐_____
。
【答案】降低；升高
【解析】由于气相中组成大于液相中组成，因此随着过程的进行，釜中液相组成不断下降，使得与之平衡的 气相组成亦随之降低，而釜内液体泡点不断升高。
10．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%
11．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。
12．在恒压过滤时，如过滤介质的阻力忽略不计，且过滤面积恒定，则所得的滤液量与过滤时间 的_____次方成正比，而对一定的滤液量，则需要的过滤时间与过滤面积的_____次方成_____比。
【答案】
反
_____，
_____，
_____
，
二、计算题
13．球形容器内半径为温度为，外半径为、温度为，球壁的导热系数球形壁内定态传热速率Q 的计算公式，并与圆筒壁进行比较。
【答案】对于定态一维热传导，传热速率Q 不随半径r 而变，由傅里叶定律可得到
即
试推导此
将上式积分，得（注意Q 不变）
即
由于
故上式也可写成
令则
即
说明通过球形壁导热的热流量Q 也可写成
式中，1为圆筒壁的长度；
为圆筒壁内、外半径的对数平均值，即
14．如图所示为由盐矿向制盐场输卤的系统，被输送卤水的密度为压力表1的读数为为m ,
的单位为
此时卤水在管内的流动已进入阻力平方区），管路方程为
）。现因扩产需要，要求卤水输送量达到
原离心泵前串联一台型号相同的离心泵。
（不考虑导压管高度对压力表读数的影响） （1）试计算说明该方案能否满足扩产要求； （2）求扩产后出口阀全开时压力表2的读数。
的形式，即与平壁的形式一致。
对圆筒壁内的定态一维热传导，热流量Q 也可写成如上的形式，但式中的平均传热面积为
当出口阀关闭时，（式中He 的单位以上，采用的方案为在
当出口阀全开时，压力表2的读数为1100kPa ，最大输卤量为