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2018年北京市培养单位过程工程研究所818化工原理考研强化五套模拟题

  摘要

一、简答题

1. 吸附分离常用的吸附剂有哪些?

【答案】(1)活性炭; (2)硅胶; (3)活性氧化铝;

(4)各种活性土(如漂白土、酸性白土); (5)合成沸石和天然沸石分子筛; (6)吸附树脂。

2. 吸收的基本依据是什么?吸收的主要操作费用花在哪里?

【答案】吸收的基本依据是:气体混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异。吸收的主要操作费用为:

(1)气、液两相流经吸收设备的能耗; (2)溶剂损失;

(3)溶剂再生费(解吸操作费)。

3. 什么是理论板?用图解法求理论板层数时,为什么一个梯级代表一层理论板?

【答案】理论板是指离开这种板的气液两相温度相等、浓度成相平衡的塔板。每一个梯级与平衡线相交一次,表示气、液两相达到一次平衡,因此代表一层理论板。

二、计算题

4. 用一连续精馏塔分离A 、B 两组分混合物,相对挥发度a=2, 进料量F=100kmol/h, 组成(摩尔分数,下同),饱和蒸气进料,塔顶组成

塔底组成

若A 、B 组分摩尔汽

化潜热相等,忽略热损失,塔顶为全凝器,泡点回流,塔釜间接蒸汽加热,试求:

(1)塔顶易挥发组分A 的回收率&和塔底难挥发组分B 的回收率 (2)最小回流比(3)塔釜最小汽化量

(4)若塔釜汽化量为最小汽化量的1.5倍,操作回流比R 。 【答案】(1)由全塔物料衡算得

解得:

塔顶易挥发组分A 的回收率为塔底难挥发组分回收率为

(2)饱和蒸气进料q=0, q 线与相平衡线的交点坐标为

则最小回流比为

⑷若

此时,实际回流比为

5. 已知湿空气的总压H ; (2)露点

相对湿痠

干球温度t=30°C 。试求:(1)湿度

(3)塔釜的最小汽化量对应于最小回流比时汽化量,则

3)绝热饱和温度;(4)将上述状况的空气在预热器中加热至KXTC 所需的

热量(已知空气质量流量为100kg

绝干空气/h); (5)送入预热器的湿空气体积流量(m/h)。

【答案】

已知

由饱和水蒸气表查得水在30°C

时的蒸气压(1)湿度

H

2)按定义

,露点是空气在湿度不变的条件下冷却到饱和时的温度,现已知

由水蒸气表查得其对应的温度(3)求绝热饱和度已知

并算出

按式

皆为未知,可用试差法求解。

可见所设的

偏高,由此求得

也偏高,重设

相应的

两者基本相符,

可认为

(4)预热器中加入的热量

(5)送入预热器的湿空气体积流量

6. 某厂用一台规格为

板框压滤机

(共25

个框)来恒压过滤某悬浮液

试求不考虑

经过滤52min 后,再用清水洗涤滤渣

,洗涤水温度、压力与过滤时间相同,而其体积为滤液体积

的8%,又已知卸渣、清理和装合等辅助时间为30min ,过滤常数过滤介质阻力时,该机的生产能力为多少滤液

【答案】(1)过滤52min 时的滤液量

(2)板框压滤机洗涤速率

洗涤时间

(3)生产能力

7. 一列管式换热器,壳程120°C

的蒸汽冷凝放热,将壳程中20°

C 的空气加热到80

°C ,若将该换热器改为双管程,其他条件不变,设空气作完全湍流,物性随温度的变化可忽略,此时空气的出口温度为多少?

【答案】当由单管程改为双管程时,流速变为原来的2倍,传热系数发生变化。 当由单管程改为双管程时,

由于管内湍流流动,