2017年沈阳化工大学能源与动力工程学院808化工原理(2)(含实验)考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1. 保持搅拌雷诺数不变,由此准则搅拌器放大应满足:_____。 【答案】
2. 气体吸收计算中,传质单元高度是表示_____的一个参量,而传质单元数是表示_____的参量。
;材料分离难易程度(吸收难易程度) 【答案】传质设备性能好坏(设备效率)
【解析】传质单元高度反映传质阻力的大小、填料性能的优劣及润湿情况的好坏。传质单元数反映的是吸收 过程的难易程度。
3. 多级萃取的优点是_____,缺点是_____。
【答案】可以将混合物分离的更彻底;溶剂用量大、流程复杂、投资高
4. 请写出三种液液萃取的工业设备名称:_____、_____、_____。
【答案】混合-澄清槽;填料萃取塔;筛板萃取塔
5. 在流化床操作中,流化的类型有_____和_____。
【答案】聚式流化;散式流化
6. 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
7. 吸收操作能够进行的条件是_____【答案】大于;小于
【解析】当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由气相向液相转移,即发生吸收 过程;当气相中溶质的实际分压低于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由液相向气相转移,即发生脱吸(解吸)。
8. 在测量湿球温度时,空气速度需大于5m/s,这是为了_____。
【答案】减少辐射和热传导的影响,使测量结果较为精确
;床层特性;空隙率ε 脱吸操作能够进行的条件是_____
二、简答题
9. 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。
10.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。
11.冬天,室外温度为2°C ,刮着风,潮湿的衣服晒在外面有没有可能会结冰?为什么?
【答案】可能会结冰,因为潮湿的衣服上温度为空气的湿球温度,当湿球温度低于0°C就会结冰。
12.造成溶液过饱和度的方法有哪些?溶液结晶的两个阶段是指哪两个阶段?
【答案】造成过饱和度的方法有:
; (1)降低温度(冷却结晶)
(2)溶液浓缩(蒸发)。
溶液结晶的两个阶段:晶核生成,晶体成长。
13.流体黏度的意义是什么?流体黏度对流体流动有什么影响?
【答案】流体的黏度是衡量流体黏性大小的物理量,它的意义是相邻流体层在单位接触面积上,速度梯度为1时,内摩擦力的大小。流体黏度在相同条件下,流体的黏度越大,所产生黏性也越大,液体阻力也越大。
14.说明精馏塔塔顶产品组成不能无限增大的原因。
【答案】原因是:(1)精馏塔塔顶浓度
但极限值是如果则的提高受到物料衡算的限制。加大回流比可提高极限值是1;(2)的提高受到塔板数即精馏塔分离
也有确定的最高极限值;(3)增加回流比意,能力的限制,即便回流比是无穷大(即全回流)
味着増加蒸发量和冷凝量,这在数值上还将受到塔釜及冷凝器的传热面积的限制。
15.何谓再结晶现象?
【答案】由于表面能的原因,小晶体溶解与大晶体成长会同时发生,这一现象称为再结晶现象。
16.简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响。
【答案】固体物料在恒速干燥阶段终了时的含水量称为临界含水量,临界含水量不但与物料本身的结构、分散程度有关,也受干燥介质(流速、温度、湿度)的影响。物料分散越细,临界含水量越低。等速干燥阶段的干燥速率越大,临界含水量越高。
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 ,
18.什么是膜分离过程,膜分离过程的特点是什么?
【答案】膜分离过程是利用流体混合物中组分在特定的半透膜中的迁移速度不同,经半透膜的渗透作用,改变混合物的组成,使混合物中的组分分离。膜分离过程的特点是:
(1)两个产品(指截留物和透过物)通常是互溶的;
(2)分离剂是半透膜;
(3)往往难以实现组分间的清晰分离。
三、计算题
19.—常压操作的精馏塔用来分离苯和甲苯混合物。已知进料中含苯0.5(摩尔分率,下同),泡点进料。塔顶产品组成为0.9,塔底产品组成为0.03,塔顶为一个分凝器和一个全凝器,泡点回流,系统的平均相对挥发度为2,回流比为最小回流比的2倍。试求:
(1)精馏段操作线方程。
(2)离开塔顶第一块理论板的上升蒸汽组成。
【答案】(1)由泡点进料可知q=l,因此
因为所以由相平衡方程得
从而
所以操作回流比
精馏段操作线方程
(2)由相平衡方程得
所以
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