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2017年辽宁工业大学材料科学与工程学院化工原理考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 什么叫全回流?全回流操作一般用在哪些场合?

【答案】精馏塔不进料也不出料,塔顶冷凝液全部回流,即全回流操作。全回流时,回流比为无穷大,达到指定分离要求的理论板数最少。开车时为不稳定过程,为了尽快达到分离要求,采用全回流操作,然后再慢慢减小回流至规定回流比。停车时先过渡到全回流操作再停车,科研实验中采用全回流操作测定板效率。

3. 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。

4. 欲提高填料吸收塔的回收率,应从哪些方面着手?

【答案】(1)降低操作温度或增大压力,可使吸收速率提高,使回收率提高;(2)在保证不发生“液泛”的前提下,适当増大气速;(3)适当增大吸收剂的用量(增大喷淋密度),可使回收率提高(但会导致操作费增大,溶液浓度x 下降);(4)喷淋液体应均匀,并保证填料被充分润湿;(5)可适当增加填料层高度。

二、计算题

5. 如图所示,水从内径为由管段流向内径为4的管段。已知为

(2)若AB 段的能量损失为

(1)忽略AB 段的能量损失,求

山管段流体流动的速度头

【答案】(1)分析在不计AB 段能量损失的前提下,在截面B 中心所测得的全部静压头(包

括速度头转化来的那部分静压头在内)

对于截面A :所以对于截面B :截面B 的动压头: 由已知所以故压头没有

变化,总能量亦没变,所以而或

即为各截面流体的总能量。

(2)若AB 段的能量损失为2.94kPa , 各截面流体的总能量应为

不变,即

因为截面B 的动

6. 某厂采用一套管式换热器冷凝2000kg/h甲苯蒸汽,冷凝温度为110°C ,甲苯的汽化潜热为363KJ/kg,其冷凝传热系数为管尺寸数为

;黏度为

。冷却水于20°C 及5000kg/h的流量进入套管内管(内

;比热容为

导热系

。忽略壁及垢层的热阻,且不计热损失,求:

)。水的物性可取为:密度为

(1)冷却水的出口温度及套管管长;

(2)由于气候变热,冷却水进口温度升为30°C ,在水流量不变的情况下,该冷凝器能冷凝多少苯蒸汽。

【答案】(1)由

代数得

解得

(2)

整理解得由

由本题可以看出,当冷却水进口温度升高而进水量不变的情况下,冷凝器的处理量变小。

7. 有一连续干燥器在常压下操作,生产能力为1000kg/h(以干燥产品计)。物料水分由12%降为3%(均为湿基),物料温度则由15°C 升至40°C ,绝干物料的比热容为1.3kJ/kg绝干物料;空气的初温为25°C , 湿度为0.01kg7K/kg绝干空气,经预热器升温至70°C ,干燥器出口废气为45°C ,设空气在干燥器进出口焓值相等,干燥系统热损失可忽略不计,试求:(1)新鲜干空气用量(kg/h); (2)为保持干燥器进出口空气的焓值不变,需要向干燥器补充或移走多少热量?

【答案】⑴