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2017年河南理工大学862化工原理(同等学力加试)复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 物料干燥过程分为几个阶段?各阶段的特点?

【答案】物料干燥过程分为三个阶段,即预热段,恒速干燥段和降速干燥段。 (1)预热段:物料吸收气体的热量温度升高,湿含量变化不大。

(2)恒速干燥段:物料表面温度恒定在气体的湿球温度不变,气体传给物料的热量全部用于水分的汽化,干燥速率恒定。

(3)降速干燥段:物料温度上升,干燥速率逐渐减小,气体传给物料的热量只有一部分用于水分汽化,其余用于物料的升温。

2. 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。

3. 什么是填料塔的传质单兀尚度

【答案】传质单元高度

和等板尚度HETP?

填料吸收塔每个传质单元对应的填料层高度。等板高度(HETP ):

填料精馏塔一块理论板所对应的填料层高度。

4. 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。

二、计算题

5. 有一降尘室,长为6m 、宽为3m , 共20层,每层100mm ,用以除去炉气中的矿尘,

矿尘密度

炉气密度为

黏度为

现要除去炉气中

以上的颗粒,试

求:(1)为完成上述任务,可允许的最大气流速度为多少?(2)每小时最多可送入炉气多少?(3)若取消隔板,为完成任务该降尘室的最大处理量为多少?

【答案】(1)设沉降区为斯托克斯区,则因为

故假设正确。

由降尘室的分离条件,有(2)(3)

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可见加隔板可提高生产能力,但隔板间距不能过小,过小会影响出灰和干扰沉降。

6. 在

用清水逆流吸收空气混合气中的氨,混合气中氨的分压为

混合气体的处理量为

经吸收

后氨的分压下降到其平均分子量为28.8, 操作条件下的

平衡关系为y=0.8x。若吸收剂用量是最小用量的5倍,求吸收剂的用量和气相总传质单元数。(用吸收因数法计算的传质单元数公式

:

【答案】(1)因为吸收剂为清水,则

吸收前后氨的含量为:

最小液气比为:液气比为:

又已知相对分子质量为

率为

则吸收剂用量为(2)气相总传质单元数

气体处理量为

所以可知惰性气体的摩尔流

7. 如图所示,在一液位恒定的敞口高位水槽中,液位距水管出口的垂直距离为7m ,

管路为

钢管。设总的能量损失为

试求该管路输水量为多少

【答案】对高位水槽和出口处列柏努利方程为:

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8. 在连续精馏塔中分离苯-甲苯溶液,塔釜间接蒸汽加热,塔顶采用全凝器,泡点回流。进料为lOOkmol/h的含苯0.35(摩尔分率,下同)的饱和蒸汽,塔顶馏出液量为40kmol/h,系统的相对挥发度为2.5。且知精馏段操作线方程为

(1)该操作条件下的最小回流比; (2)提馏段操作线方程;

(3)若塔顶第一块板下降的液相中含苯0.70,求该板以气相组成表示的Murphree 板效率。 【答案】(1)由精馏段操作线方程q=0,而且

可得:

(2)q=0,则

解得

所以提馏段操作线方程为

(3)由精馏段操作线方程得:

由相平衡方程得:

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,试求: