2017年重庆理工大学材料科学与工程学院809化工原理考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1． 在填料塔中用清水吸收混合气中氨，当水泵发生故障上水量减少时，气相总传质单元数将_____。
【答案】增加 【解析】当L 减小，则S 增大，增大。参数S 反映吸收推动力的大小，S 增大，吸收推动力变小，必然增大。
2． 列管式换热器按热补偿的方式不同有_____、_____、_____。
【答案】浮头式；U 形管式；带补偿圈（膨胀节）的固定管板式
3． 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
4． 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。
5． 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
6． 现设计一连续精馏塔，现保持塔顶组成和轻组分回收率不变，若采用较大的回流比，则理
和论塔板数将_____，而加热蒸汽的消耗量将_____；若进料中组成变轻，则进料位置应_____使
【答案】减少；増大；上移；减少；减少
7． 试写出浮阀塔的三种不正常操作情况：（1） _____；（2） _____；（3） _____。
【答案】严重漏液；严重气泡夹带；降液管液泛；严重雾沫夹带；液相不足（任选三）
【解析】浮阀塔属于板式塔，板式塔的异常操作现象包括：漏液、雾沫夹带、液泛等。
第 2 页，共 57 页 轻组分回收率不变，若将进料物流焓增大，则理论板数将_____，塔底再沸器热负荷将_____。
8． 导热的机理是_____，符合定律_____，表达式为_____;
对流换热的机理是_____，符合定律_____，表达式为_____;
辐射换热的机理是_____，符合定律_____，表达式为_____。
【答案】
导热的机理是物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递。导热符合傅里叶定律，表达式为
对流换热的机理是流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程。对流换热符合牛顿冷却定律，表达式为
定律，表达式为 辐射换热的机理是因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。辐射换热符合:斯蒂芬-玻尔兹曼
【解析】根据传热机理的不同，热传递可分为热传导、热对流、热辐射3种基本方式，传热时可依靠其中的一种或几种方式同时进行。
二、简答题
9． 吸附分离常用的吸附剂有哪些？
【答案】（1）活性炭；
（2）硅胶；
（3）活性氧化铝；
； （4）各种活性土（如漂白土、酸性白土）
（5）合成沸石和天然沸石分子筛；
（6）吸附树脂。
10．为什么说全回流时，所需的理论板数最少？
【答案】全回流时，操作线与y-x 图的对角线相重合，此时的操作线偏离平衡线最远，即传质推动力最大，故要达到一定的分离要求时，其所需的理论板数最少。
11．蒸发器提高流体循环速度的意义有哪些？
【答案】蒸发器流体循环速度提高，可增大传热系数，从而传热速率高，并可减少溶液在加热管内析出晶体，且可减轻传热表面的污垢积存。
12．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
水量，结合水与非结合水的总合为物料的总含水量。
第 3 页，共 57 页 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
13．离心泵发生气缚与汽蚀现象的原因是什么？应如何消除？
【答案】离心泵在启动过程中若泵壳内混有空气或未灌满泵，则泵壳内的流体在随电机做离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内，泵像被“气体”缚住一样，称离心泵的气缚现象。避免或消除气缚的方法是启动前灌泵并使泵壳内充满待输送的液体，启动时关闭出口阀。
当泵壳内吸入的液体在泵的吸入口处因压强减小恰好汽化时，给泵壳内壁带来巨大的水力冲击，使壳壁像被“气体”腐蚀一样，该现象称为汽蚀现象。降低泵高度能避免汽蚀现象的产生。
14．何谓蒸发设备的生产强度？
【答案】蒸发设备的生产强度是指单位时间内在单位传热面积上蒸发的水量，是衡量蒸发器性能的一个重要指标。
15．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。
16．恒速干燥段的湿物料表面温度是什么温度？为什么？
【答案】恒速干燥段的湿物料表面温度等于干燥介质的湿球温度。恒速干燥段是表面汽化控制段，在此阶段，对流传热系数和传质系数不变，水分恒定速率汽化，汽化的是非结合水，水分由物料内部向表面输送的速度足以保证物料表面充分润湿。
17．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。
18．简述在化工生产中对液体进行搅拌的目的。
【答案】（1）加快互溶液体的混合；（2）使一种液体以液滴形式均匀分散于另一种不互溶的液体中；（3）使气体以气泡的形式分散于液体中；（4）使固体颗粒在液体中悬浮；（5）加强冷、热液体之间的混合以及强化液体与器壁的传热。
三、计算题
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