2018年河北工业大学化工学院854化工原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1. 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。
2. 简述如何通过实验测定过滤常数。
【答案】(1)安装过滤设备,配料,在恒压测定不同时刻的滤液量V ; (2)利用(3)用
3. 溶质渗透理论中的
将数据整理得到
关系表;
数据作图(或数据拟合);
(4)将数据拟合成直线,根据直线斜率和截距求出过滤常数
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 ,
二、计算题
4. 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?
【答案】(1)板上气液两相接触状态选择。
醇-水物系,
,为正系统,所以板上的气液两相宜选用泡沫接触状态。
.
,操作时塔板
(2)判断是否会发生溢流液泛现象。 发生溢流液泛的条件上一题中,
不会发生溢流液泛现象。
(3)判断塔板在操作时是否会发生严重的气泡夹带现象。
液体在降液管内的停留时间为
故塔板在操作时不会发生严重的气泡夹带现象。 (4)提馏段最后一板的板压降。、 塔顶产品
据全塔物料衡算
塔釜产品
据恒摩尔假设,有提馏段上升蒸汽量
塔底上一板的气相体积流量
提馏段下降液体量
塔底上一板的液相体积流量
①干板压降。
孔速
据和
查得孔流系数
故干板压降为
②堰上液层高度。 因
,查得液流收缩系数
则堰上液层高度为
动能因子
据
查得充气系数p=0.58。据已知堰高
故
③液层阻力。
单板压降
又溢流液泛的条件为
本不变,液面落差忽略不计,降液管阻力加,干板压降亦增大。
但因精馏段板压降高于提馏段,故气量增加时,精馏段首先出现液泛现象。
5. 如图1所示,拟用离心泵将池中常温水送至一敞口高位槽中。送水量要求达到,高位槽水面距池中水面高度差为15m 直管长80m , 管路上有3个的全开闸阀,1个
的底阀,管子采用
(1)试求离心泵的有效功率(kW );
(2)现将闸阀开度减小,使流量减小为原来的80%, 测得此时泵的进口e 处真空表读数为10.0kPa ,泵的出口0处压力表读数为235.0kPa , 试求泵的特性曲线方程。(提示:此时流动处在阻力平方区)
(3)试定性分析,若高位槽水面下降,则泵的进口处真空表读数程。
如何变化,写出分析过,1个的90°弯头
的钢管,估计摩擦系数为0.03。
敞口
当气相流量增加时,
基
较小,但干板压降约与气量呈2次方关系,气量増
图1
【答案】⑴
(2)
当