2017年陕西科技大学轻工与能源学院802化工原理考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 若被输送的流体黏度增高,则离心泵的压头_____,流量_____,效率_____,轴功率_____。
【答案】降低;减少;降低;増加
2. 采用多效蒸发流程所得到的蒸汽经济性的提高是以_____为代价的。
【答案】降低生产能力
3. 流体在管内作层流流动,如流量不变,若仅增大管径,则摩擦系数变,直管阻力变_____。
【答案】大;小
【解析】若流量不变,管径增大,则雷诺数
变小,在层流时
变大。直管阻力
因为流速的变化较管径大得多,管径增大,流速变小,所以变小。
4. 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。
5. 为了使蒸发器更适合用于蒸发黏度较大、易结晶或结垢严重的溶液,并提高溶液循环速度以延长操作周期和减少清洗次数,常采用_____蒸发和_____蒸发。
【答案】列文;强制
6. 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
7. 当湿空气的总压一定时,相对湿度仅与_____及_____有关。
【答案】H ; t
8. 当介质阻力不计时回转真空过滤机的生产能力与转速的_____次方成正比。
【答案】0.5
和露点间的关系
二、简答题
9. 往复泵有无“汽蚀”和“气缚”现象?为什么?
【答案】往复泵无“气缚”现象,因为往复泵有自吸能力。存在“汽蚀”现象问题,任何泵安装高度不适都会发生“汽蚀”现象。
10.全回流与最小回流比的意义是什么?各有什么用处?一般最适宜回流比为最小回流比的多少倍?
【答案】全回流时,达到指定分离要求的理论板数最少。全回流主要用在精馏装置开停工和实验室研究等场合。开工时为不稳定过程,为了尽快达到分离要求,采用全回流操作,然后再慢慢减小回流比至规定回流比。最小回流比是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷,是选择最适宜回流比的依据;一般最适宜回流比是最小回流比的1.2〜2倍。
11.列管换热器在什么情况下要考虑热补偿,热补偿的形式有哪些?
【答案】当管束和壳体温度差超过50°C 时,换热器内部将出现很大的热应力(管子和壳体,可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱,列管换热器要考虑热补偿,热补偿热胀冷缩程度不同)
的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U 形管式换热器三种。
12.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。
13.什么是理论板?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。
14.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。
15.何谓平衡水、自由水、结合水和非结合水?它们之间有何相互关系?
【答案】平衡水:当气体为不饱和气体时,与气体的水分分压呈平衡的物料含水量称为平衡含水量
低于
的水分称为平衡水,高于
的水分称为自由水。
物料中大于
的那
当气体为饱和气体时,与气体的水分分压呈平衡的物料含水量定义为部分水分称为非结合水,小于
的那部分水分称为结合水。自由水和平衡水的总合为物料的总含
水量,结合水与非结合水的总合为物料的总含水量。
16.采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液体,原本操作正常的离心泵本身完好,但无法泵送液体,试分析导致故障的可能原因有哪些。
【答案】槽内液面下降;吸入管堵塞;液体温度上升;容器内压强下降;泵入口侧漏气。
17.试述传热和传质的区别和联系。
【答案】传热又称热传递,由于温度差引起的热量的转移;传质:物质内溶质存在浓度差而促使溶质向低浓度段转移的过程。两种方式一般是同时存在于某一体系内。
18.何谓萃取操作的选择性系数?什么情况下
【答案】选择性系数定义如下:,溶物系)
当组分B 不溶解于溶剂S 时(完全不互
三、计算题
19.用一双效并流蒸发器,浓缩浓度为5%(质量分数,下同)的水溶液,沸点进料,进料量为2000kg/h。第一、二效的溶液沸点分别为95°C 和75°C , 耗用蒸汽量为800kg/h。各个温度下水蒸气的汽化潜热均可取为2280kJ/kg。试求不计热损失时的蒸发水量。
【答案】计算第一效蒸发量。 已知:
计算第二效蒸发水量。 已知:
蒸发水量
20.根据上一题所作的设计,试回答以下问题:
(1)选择板上的气液接触状态;
(2)该塔操作时是否会发生溢流液泛现象?为什么? (3)塔板在操作时是否会发生严重的气泡夹带现象?为什么?
(4)若提馏段的塔径及塔板结构与精馏段相同,试计算自塔底算起的第一板的单板压降。当气相流量增加时,精馏塔的哪一段先出现液泛现象?