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2017年青海大学化工学院906化工原理考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、填空题

1. 用压滤机分离悬浮物,忽略过滤介质阻力,滤饼不可压缩,其他条件不变。提高悬浮液温度,单位过滤时间所得滤液量将_____; 提高悬浮液的固体含量,单位过滤时间所得滤液量将_____。

【答案】増加;减少

2. 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。

3. 多级错流萃取过程可得到溶质A 含量_____的萃余相,但溶剂用量_____。

【答案】很低;较多

4. 已知某湿物料量为150kg/h, 水分含量为20%,现要将其干燥到含水2%, 需要脱除的水量应为_____kg/h。

【答案】27.55

5. 某二元混合物,进料量为100kmol/h,进料组成

组成

【答案】63.2

6. 悬浮在静止流体中的固体微粒作重力匀速沉降运动时会受到_____三个力的平衡作用;作离心沉降运动时会受到三个力的平衡作用_____。

【答案】重力,浮力,阻力;惯性离心力,向心力,阻力

【解析】①将表面光滑的刚性球形颗粒置于静止的流体介质中,如果颗粒的密度大于流体的密度,则颗粒将在流体中降落。颗粒受到3个力的作用,即重力、浮力和阻力。对一定的流体和颗粒,重力和浮力是恒定的,而阻力却随颗粒的降落速度而变。②当流体带着颗粒旋转时,如果颗粒的密度大于流体的密度,则惯性离心力将会使颗粒在径向上与流体发生相对运动而飞离中心。与颗粒在重力场中受到3个作用力相似,惯性离心力场中颗粒在径向上也受到3个力的作用,即惯性离心力、向心力(与重力场中的浮力相当,其方向为沿半径指向旋转中心)和阻力(与颗粒径向运动方向相反,其方向为沿半径指向中心)。

7. 对逆流操作的填料塔,液体自塔_____部进入,在填料表面呈_____状流下。

【答案】上;膜

(摩尔分数,下同),要求塔顶得到不小于0.95的产品,则塔顶馏出液的最大流量为_____kmol/h。

8. 精馏塔操作中,由于某种原因进料浓度减小,进料量F 与热状态q 保持不变,塔釜加热量不变,若维持塔顶产品组成与塔底产品组成不变,则R_____,D_____,W_____,L/V_____,V/L_____。(增大,减小,不变)

【答案】增大;减小;增大;増大;减小

9. 在吸收过程中,若L 增大,m 减小,则吸收因数A 将_____,出塔气体将_____,传质单元

数将_____

【答案】増大;减小;减小

10.在设计列管式换热管中,设置折流挡板,以提高_____流速,设置隔板以提高_____流速,以达到强化传热的目的。管程内流体流速的选取,对一般液体取_____, 气体取_____,如该换热器用水蒸气冷凝来加热原油,那么水蒸气应在_____程流动。

【答案】壳程;管程;

二、简答题

11.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。

12.什么是填料塔的传质单兀尚度

【答案】传质单元高度和等板尚度HETP? 填料吸收塔每个传质单元对应的填料层高度。等板高度(HETP ):填料精馏塔一块理论板所对应的填料层高度。

13.为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作?

【答案】逆流操作可以获得较大的平均传热温度差,对传递相同热负荷而言,需较小的传热面积,节省设备费用。此外,逆流热流体出口温度可接近冷流体进口温度对相同热负荷而言,

对相同热负荷而需加热剂少;同样,就冷流体而言,逆流体出口温度可接近热流体进口温度

言,需要冷却剂少,故对逆流就加热剂或冷却剂用量考虑,逆流操作费小。

14.过滤常数K 与哪些因素有关?

【答案】滤饼性质滤浆性质推动力温度等。

15.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

;完全干燥时,达到平衡含水量,泥定干燥阶段;然后温度会由50°C不断升高(进入降速阶段)

坯的温度达到热空气流的温度80°C。

16.多效蒸发有何优点?为什么多效蒸发的效数有一定限制?

【答案】多效蒸发过程生产单位质量产品消耗的生蒸汽量少,操作费用低。但随效数的增加,单位蒸汽消耗量减小的趋势减慢,操作费用降低的趋势减小,同时,随效数的増加,蒸发器生产强度降低很快,设备投资增加,因此,需根据设备费与操作费之和最小的原则核算出最佳效数。

17.什么是膜分离过程,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。

18.列管换热器在什么情况下要考虑热补偿,热补偿的形式有哪些?

【答案】当管束和壳体温度差超过50°C 时,换热器内部将出现很大的热应力(管子和壳体

,可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱,列管换热器要考虑热补偿,热补偿热胀冷缩程度不同)

的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U 形管式换热器三种。

19.什么是理论板?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。

20.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。

三、计算题

21.某容器内的气体压强p=100Pa(表压),在容器两侧分别连接一个U 形管压差计和双杯式微压计。U 形管压差计采用密度为

试求:

(1)U 形管压差计的读数为多少;

(2)考虑杯内液面变化,微压计读数为多少;

(3)若忽略杯内液面高度的变化,引起的测压相对误差为多少。 的酒精作为指示液,微压计采用的酒精的煤油作为指示液,如图所示,微压计液杯直径D=100mm, U 形管直径d=10mm。