2017年山东大学化工原理考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 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
也有确定的最高极限值；（3）增加回流
离能力的限制，即便回流比是无穷大（即全回流）
，
比意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。
2． 按照热能供给湿物料的方式，干燥可分为几类？并分别说明各自的特点。
【答案】按加热方式不同，干燥可分为对流干燥、传导干燥和辐射干燥等几类。
（1）对流干燥是将干燥介质（气体）加热后，由干燥介质以对流传热的方式将热量传递给湿物料，传热速率快；
（2）传导干燥，是由干燥设备的壁面将热量传递给湿物料，汽化的水分再由气体带走； （3）辐射干燥主要使用红外线热源加热物料，由于物料表面干燥后红外线穿透干固体层深入物料内部较困难，因此，主要用于薄层物料的干燥。
3． 离心泵发生气缚与汽蚀现象的原因是什么？应如何消除？
【答案】离心泵在启动过程中若泵壳内混有空气或未灌满泵，则泵壳内的流体在随电机做离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内，泵像被“气体”缚住一样，称离心泵的气缚现象。避免或消除气缚的方法是启动前灌泵并使泵壳内充满待输送的液体，启动时关闭出口阀。
当泵壳内吸入的液体在泵的吸入口处因压强减小恰好汽化时，给泵壳内壁带来巨大的水力冲击，使壳壁像被“气体”腐蚀一样，该现象称为汽蚀现象。降低泵高度能避免汽蚀现象的产生。
4． 因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，若气体质量及含尘情况不变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？原因何在？
【答案】进入降尘室的含尘气体温度升高，降尘室出口气体的含尘量增加。因为： （1）黏度变大、沉降速度变慢、沉降时间增加；
（2）密度减小、气体质量不变则体积流量増加，停留时间减少。
二、计算题
5． 在一常压逆流干燥器中，用热空气将某湿物料的含水量由8%干燥至0.5%（均为湿基）；干C 的湿空气，经预热器后被加热到90°C , 其中所含水汽分压为0.98kPa , 离开干燥器燥介质为20°
废气的温度为45°C 。假设本干燥过程为理想干燥过程。
（1）计算空气经过干燥器的湿度变化量；
（2）若向干燥系统提供的热量为500kW , 计算湿物料的处理量。 【答案】已知湿空气的湿度为
理想干燥过程，气体等焓变化，即干空气
由
可解得，
水/kg干空气
干空气
（2）向干燥系统加入的热量用于预热空气，即
空气用量为
蒸发的水量为
空气经过干燥器的湿度变化量为
湿物料的处理量为
6． 一传热面积为的列管式换热器中，用120°C 的饱和蒸汽冷凝，将某气体从30°C 加热到
，，密度为
（均按入口状态计），比热为
，。
80°C ，该气体走管内，流量为
（1）估算此换热器的传热系数。
（2）若被加热气体量减少50%，并可近似认为被加热气体的密度、比热等物性参数保持不变，估算在加热蒸汽压力和被加热气体入口温度不变的条件下，该气体出口温度变为多少？
【答案】（1）由题意，
其中，
代数得，
由题意，被加热气体量减少50%后，
整理得，
代数解得，
7． 在连续精馏塔中，精馏段操作线方程
（1）回流比R ； （2）馏出液组成
（3）进料液的q 值； （4）判断进料状态； （5）当进料组成
时，精馏段操作线与提馏段操作线交点处
值为多少？
得
【答案】由精馏段操作线方程
q
线方程式为
。试求：
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