2018年江南大学食品学院802化工原理(含实验)考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 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。
3． 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。
二、计算题
4． 某空气冷却器，空气在管内流动，其对流给热系数为系数为
（1）总传热系数； （2）若将管外对流给热系数阻
可取为
提高1倍，其他条件不变，总传热系数增加的百分率； 空气侧污垢热阴
可取为
（3）若将管内对流给热系数提高1倍，其他条件不变，则结果如何。已知冷却水侧污垢热
【答案】（1）以管外表面积为基准的总传热系数表达式：
代入数据，得
第 2 页，共 52 页
，管外冷却水的对流给热
试求：
。冷却管为的钢管，其导热系数为
专注考研专业课13年，提供海量考研优质文档！
从以上计算可看出，管壁热阻占总热阻的百分数为
因此，通常管壁热阻可忽略不计。 （
2
）
提高
1倍
，即
故传热系数增加的百分数为
（3）提高1倍，即
此时
故传热系数增加的百分数为
5． 用一带有搅拌器的夹套式换热器将质量m=800kg，比热容为80%冷却至40
°C 。已知夹套式换热器的总传热系数
水流量为0.lkg/s，入口温度
【答案】（1）传热基本方程
热平衡方程
将式①、式②联立
完成冷却任务所需时间；（2）终了时，冷却水的出口温度。
1的有机物从
，传热面积为
，
冷却
，忽略热损失，搅拌器内液体主体温度均一。试求：（1）
第 3 页
，共
52
页
专注考研专业课13年，提供海量考研优质文档！
整理得
令所以
又
将式⑤代入式②
分离变量
积分
所以
为了计算方便起见，先求出
x
将x 与其他已知数据代入式⑥，得
解之得t=6771（s ）=1.88（h ） 将x 值代入式④得
由计算结果可知，油温从80°C 降至40°C 需1.88h , 此时水的出口温度为33.6°C 。
则
第 4 页，共 52 页