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2017年陕西科技大学化学与化工学院802化工原理考研强化模拟题

  摘要

一、填空题

1. 一条简单管路,当管道上游的阀门被关小,则下游的压强将_____,而管道总的阻力损失将_____。

【答案】减小;不变

2. 在吸收过程中,若L 增大,m 减小,则吸收因数A 将_____,出塔气体将_____,传质单元

数将_____

【答案】増大;减小;减小

3. 在逆流操作的填料吸收塔中,若吸收因子A=0.5, 气液相平衡关系为y=2x,塔底气相进料中当填料层高

【答案】0.25

4. Re 大于_____流动进入湍流区,摩擦系数随雷诺数增加而_____,当增至足够大后,Re 改变,该区称为_____。

【答案】4000; 减小;阻力平方区(完全湍流区)

5. 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。

6. 现设计一连续精馏塔,现保持塔顶组成和轻组分回收率不变,若采用较大的回流比,则理论塔板数将_____,而加热蒸汽的消耗量将_____;若进料中组成变轻,则进料位置应_____使

【答案】减少;増大;上移;减少;减少

7. 某板框压滤机,恒压过滤1小时得滤液【答案】2.6

8. 在除去某粒径的颗粒时,若降尘室的高度增加1倍,则沉降时间_____,气流速度_____,生产能力_____。

【答案】增加1倍;减少一半;不变

,塔底液相浓度为_____。 不再随和轻组分回收率不变,若将进料物流焓增大,则理论板数将_____,塔底再沸器热负荷将_____。 停止过滤用清水横穿洗涤(清水粘度与滤液粘度相同),为得到最大生产能力,辅助时间应控制在_____小时(过滤介质阻力忽略不计)。

二、简答题

9. 蒸发器提高流体循环速度的意义有哪些?

【答案】蒸发器流体循环速度提高,可增大传热系数,从而传热速率高,并可减少溶液在加热管内析出晶体,且可减轻传热表面的污垢积存。

10.请简述萃取操作的基本原理。如图所示,说明萃取相图中各点、区、线的含义。

A 、B 、S 、P 点;①、②区;线

【答案】萃取是指利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取,将绝大部分的化合物提取出来。

A 溶质, B 稀释剂,S 溶剂,P 辅助曲线与溶解度曲线的交点

①均相区,②两相区联结线,P-Q 辅助曲线。

和等板尚度HETP? 11.什么是填料塔的传质单兀尚度

【答案】传质单元高度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。

12.何谓多效蒸发?试举例说明。

【答案】多效蒸发是一种提高生蒸汽利用率的蒸发方式,它是将第一效蒸发器产生的二次蒸汽入第二效蒸发器作为加热蒸汽,再将第二效的二次蒸汽引入第三效蒸发器,以此类推,末效蒸发器的二次蒸汽通入冷凝器冷凝。如NaOH 溶液的蒸发采用并、逆流相结合的2-3效蒸发工艺。

13.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。

14.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。

15.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。

16.什么叫精馏操作?举例说明精馏过程在化工生产中的应用。

【答案】精馏操作是指利用混合物中各组分挥发能力的差异,通过液相和气相的回流,使气、液两相逆向多级接触, 在热能驱动和相平衡关系的约束下, 使得易挥发组分不断从液相往气相中转移, 而难挥发组分却由气相向液相中迁移, 使得混合物得到不断分离的过程。

应用:产品的分离提纯。

17.溶质渗透理论中的含义是什么?已知D , 如何表达?

【答案】溶质渗透理论中是溶质渗透时间,即每隔时间,液体发生一次完全的混合。己知D ,

18.什么是化工原理中的三传?试论述三传的可比拟性。

【答案】化工原理的三传:质量传递、热量传递、动量传递。

三传的类比:

(1)传递本质类比

①动量传递是由于流体层之间速度不等,动量将从速度大处向速度小处传递。

②热量传递是流体内部因温度不同,有热量从高温处向低温处传递。

③质量传递是因物质在流体内存在浓度差,物质将从浓度高处向浓度低处传递。

(2)基础定律数学模型类比

①动量传递的牛顿粘性定律。

②热量传递的傅立叶定律。

③质量传递的费克扩散定律。

(3)物性系数类比

①粘度系数。

②导热系数。

③分子扩散系数。