2018年大连工业大学机械工程与自动化学院804化工原理考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 评价板式塔塔板性能的标准有哪些？
【答案】通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单、制造成本低。
2． 将60°C 的湿泥坯（砖）放入80°C 的热空气流中干燥，空气的湿球温度为50°C ，试说明该泥坯从放入时起到完全干燥为止的温度变化（假设空气量很大，其温度与湿度均保持不变）。
【答案】该题为恒定干燥条件，开始时，湿泥坯中含有较多的非结合水，这部分非结合水先被干燥，温度由60°C降低至空气的湿球温度50°C; 然后泥坯表面维持50°C被干燥，此过程为恒定干燥阶段；然后温度会由50°C不断升高（进入降速阶段）；完全干燥时，达到平衡含水量，泥坯的温度达到热空气流的温度80°C。
3． 简述简单蒸馏与精馏的区别？请论述精馏操作的基本原理。
【答案】（1）简单蒸馏又称微分蒸馏，也是一种单级蒸馏操作，常以简歇的方式进行。简单蒸馏多用于混合液的 初步分离，是非稳态过程，只能得到一种产品，产品无需回流，产量小，是一次部分气化与部分冷凝。
精馏是多次简单蒸馏的组合，可以是连续稳定过程，也可以间歇过程，多次部分气化与部分冷凝。
（2）精馏的原理：精馏是在一个设备内同时进行多次部分汽化和部分冷凝以分离液体混合物中的组分。操 作时，将由精馏塔顶凝缩而得的液体的一部分，由塔顶回流入塔内，使与从蒸馏釜连续上升的蒸汽密切接触。可得到与重复简单蒸馏若干次相当的效果，从而提高各组分的分离程度。
二、计算题
4． 在直径为1.2m 的填料吸收塔中，拟装填3m 高DN25塑料阶梯环填料，
该填料的比表面积为
在该填料吸收塔中用纯溶剂吸收某混合气体中的溶质组分。已知入塔混合气体的流量
为40km 〇l/h, 溶质的含量为0.06（摩尔分数）；溶质的吸收率为95%; 操作条件下的气液平衡关系为Y=2.2X（X , Y 均为摩尔比）；溶剂用量为最小用量的1.5倍；
气相总吸收系数为
。试通过计算判断拟装填的填料高度能否达到分离要求。（注：填料的有效比表
面积可近似取为填料比表面积的90%）
【答案】
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因此，拟装填的填料高度能达到分离要求。
5． 密度为
彳某种悬浮液，于53kPa 的真空度下做实验，测得过滤常数每过滤
滤液得到的滤饼中含固体594kg 。固体密度为
液相
为水。现用一直径为1.8m 、长为0.9m 的转筒真空压滤机进行生产，转筒内真空度与试验时的真空度相同，转筒转速为lr/min，浸没角为135°。如过滤介质阻力不计，滤饼不可压缩。求：（1）压滤机生产能力；（2）转筒表面的滤饼厚度；（3
）若转速减为0.5r/min
，其他操作情况不变，则（1）与（2）的结果有何变化？（4）若真空度变为80kPa ，其他操作情况不变，则（
1）与（2）的结果有何变化？
【答案】（1）求生产能力
Q 。 转鼓的浸没分率则
（2）求滤饼厚度。 设每立方米滤液对应得到液体占有体积
滤液对应的滤浆体积为解得
滤饼，其中固体594kg ，则固体占有的体积为
滤衆进行物料衡算得
因转筒每转一周得滤液量为
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则转筒每转一周得滤饼体积滤饼厚度：
（3）转速变为
则生产能力计算式换算得
所以
（4）真空度改为80kPa ，有
所以
6． 有一填料塔，内充填50mm （乱堆）陶瓷拉西环。当塔内上升的气量达到5000kg/h时，顶部开始液泛。为了提高产量，拟将填料改换为50ram （乱堆）陶瓷矩鞍，操作的液气质量比不变。上升气量可提高到多少才会液泛？生产中若采用上升气量8000kg/h, 是否合适？
【答案】查表得50_（乱堆）陶瓷拉西环的填料因子填料因子
设塔内充填50mm （乱堆）陶瓷拉西环和50mm （乱堆）陶瓷矩鞍的泛点气速
分别为
又
故有
所以上升气量提高到6300kg/h才会液泛。因此，采用上升气量8000kg/h，会出现液泛现象，故该气量不合适。
因液气质量比不变，操作条件不变，所以流动参数
不变，泛点时对
应的纵坐标值Y 相同。
（乱堆）陶瓷矩鞍的
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