2017年华北理工大学化学工程学院812化工原理考研仿真模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 在一卧式列管换热器中,利用水蒸气冷凝加热某种液体,应安排水蒸气走_____程,换热器顶部设置排气阀是为了_____。
【答案】壳;防止发生堵塞
【解析】水蒸气宜走壳程,以便于及时排除冷凝液,且蒸汽较清洁,它对清洗无要求。
2. 某连续精馏塔,进料状态
(摩尔比),进料组成
(摩尔分率),回流比
为
R=2,且知提馏段操作线方程的截距为零。则提馏段操作线方程的斜率为_____,馏出液组成_____。
【答案】0.75;0.8
3. 离心泵的性能参数是:_____,_____, _____,_____,特性曲线是:_____,_____,_____。
【答案】压头;流量;轴功率;效率;流量压头曲线;流量轴功率曲线;流量效率曲线【解析】离心泵的主要性能参数包括:流量、压头、效率、轴功率。离心泵的特性曲线包括:流量压头曲线、流量轴功率曲线、流量效率曲线。
4. 空气等温增湿过程,使得气体的焓_____,湿球温度_____。
【答案】增大 升高 【解析】气体的焓温度
等温增湿过程,t 不变,H 增大,I 增大。湿球
等温增湿,湿球温度升高。
5. 用水吸收空气中的氨,在保持吸收塔进口空气中氨含量恒定的情况下,增加进口气体流量,传质系数_____,出口水中氨含量_____。
【答案】増大;增大。
6. 板框压滤机过滤结束后进行洗涤,洗涤液所遇阻力约为过滤终了时滤液所遇阻力的_____倍;洗涤液所通过的面积为过滤面积的倍。若洗涤时所用压力与过滤终了时所用压力相同,洗涤液粘度与滤液粘度相同,则洗涤速率约为最终过滤速率的_____倍。
【答案】
7. 在恒压过滤时,如过滤介质的阻力忽略不计,且过滤面积恒定,则所得的滤液量与过滤时间 的_____次方成正比,而对一定的滤液量,则需要的过滤时间与过滤面积的_____次方成_____比。
【答案】
反
8. 在化工过程中,流动边界层分离的弊端主要是_____; 而其可能的好处则主要表现在_____。
【答案】增加了流动阻力损失;增加了湍流程度。
9. 在板框过滤机中,若滤饼不可压缩,介质阻力不计,当过滤压差增加一倍时,其过滤速率为原来的_____倍。
【答案】2
10.影响流体通过固定床的压降的因素有_____、_____和_____,其中影响最大的因素是_____。
【答案】操作变量U ; 流体物性
;床层特性
;空隙率ε
11.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
12.在B-S 部分互溶系统中,若萃取相中含溶质A=85kg,稀释剂B=15kg, 溶剂S = 100kg,则萃取相中
=_____。(
均表示质量分率)
【答案】5.67 【解析】
二、计算题
13.某填料吸收塔,用纯水逆流吸收气体混合物中的可溶组分A ,气相总传质单元高度采用液气比为最小液气比的1.4倍。已知在操作范围内相平衡关系为y=1.2x。试求:
(1)填料塔的有效高度应为多少?
(2)若在该填料塔内进行吸收操作,采用液气比为1.8, 则出塔的液体、气体浓度各为多少? 【答案】⑴最小液气比为
所以
所以传质单元数
为
0.3m 。入塔气体中A 组分的含量为0.06(摩尔分率,下同),工艺要求A 组分的回收率为95%,
(2)若采用液气比为1.8,则
传质单元数
则由得
14.用某种型号的离心泵从敞口容器中输送液体,离心泵的吸入管长度为10m ,直径为62mm 。假定吸入管内流体流动已进入阻力平方区,直管摩擦阻力系数为0.03, 总局部阻力系数当地的大气压为1.013
(1)输送流量为(2)输送流量为(3)输送流量为(4)输送流量为(5)输送流量为
从泵的样本查得,该泵在流量为温度为20°C的水; 温度为60°C的水;
温度为20°C的油;(饱和蒸气压为温度为20°C的水; 的沸腾水。
密度为
)
时允许汽蚀余量为2.0m 。
试求此泵在以下各种情况下允许安装高度:
【答案】(1)吸入管内流速:吸入管路阻力损失:
20°C水的饱和蒸汽压为2.33kPa 。 此时泵的允许安装高度为
(2)
水的饱和蒸汽压为19.93kPa ,代入上式解得
(3)20°C油的饱和蒸气压为
将相关数据代入上式得
(4)流量变化,则吸入管路阻力也要变化此时,
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