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2017年湖北民族大学化工原理(同等学力加试)复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 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。

3. 搅拌器应具有哪两种功能?强化搅拌的工程措施有哪些?

【答案】搅拌器的两个功能:(1)总体流动;(2)强剪切或高度揣动。改善搅拌效果的工程 措施:(1)提高转速;(2)加挡板,消除打漩,增加阻力;(3)偏心安装搅拌器;(4)装导流筒。

4. 在乙醇-水体系精馏实验中,如果增加塔的塔板数,在相同的操作条件下,是否可以得到99.5%(摩尔分数)的乙醇?为什么?

【答案】不可以得到99.5%(摩尔分数)的乙醇,因为:

(1)精馏实验中,在相同的操作条件下,如果增加塔的塔板数,塔顶的浓度会增大; (2)由于乙醇水体系存在恒沸物,随着塔板数的增加,塔顶的浓度会趋近恒沸组成89.4%(摩尔分数)。

二、计算题

5. 在一常压气流干燥器中干燥某种湿物料,已知数据如下:空气进入预热器的温度为15°C ,湿,,含量为0.0073kg7jC/kg绝干气焓为35kJ/kg绝干气空气进干燥器的温度为90°C , 焓为109kJ/kg绝干气,空气出干燥器温度为(按干燥产品计),试求:

(1)绝干空气的消耗量(kg 绝干气/h); (2)进预热器前风机的流量(附湿空气比容计算公式:

【答案】已知

干气

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湿含量为0.023kg7jC/kg绝干气,进干燥器物料含水量为

0.15kg7K/kg绝干料,出干燥器物料含水量为0.01kg7jC/kg绝干料,干燥器生产能力为237kg/h

);

(3)预热器加入热量(kW )(预热器热损失可忽略)。

干气

水/kg干物料

干物料/h

(1)蒸发的水量为

(2)湿空气的比容为

进预热器前风机的流量

(3)

6. 某混合物含溶质A 为30%,稀释剂B 为70%,拟用单级萃取加以分离,要求萃余相中A 的浓度

不超过10%。在操作条件下,物系的溶解度曲线如图所示,试求: (1)当(2)当选择性有何变化?

时,溶质A 的分配系数时,溶质A 的分配系数

所需溶剂S/F为多少?所得萃取液的浓度为多所需的溶剂比、所得萃取液的浓度及过程的

少?过程的选择性系数为多少?

【答案】(1)首先根据已知条件,在相图上确定表示原料及萃余相组成的点F 及点R ,

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因从点R 作水平线与溶解度曲线相交得萃取相E , 与联结线_相交得和点M 。由杠杆

定律求得[见图(a )

]

将联线余相

读得

延长与纵坐标相交得萃取液硭,读得

选择性系数为

(2)同样,首先在相图上确定点F 和R , 再根据点E , 联线

与联铛

的交点即为和点M 。由杠杆定律可得[见图(b )

]

将联线

延长与纵坐标相交得

读得

相应的选择性系数为

在溶解度曲线上确定

联线

延长与纵坐标相交得萃

比较以上计算结果可知,当萃余液浓度一定时,溶质的分配系数对所需要的溶剂比有重要影响,分配系数越大,所需溶剂比越小。

7. 某吸收塔填料层高4.5m ,用清水吸收尾气中的有害成分A 。在此情况下,测得的浓度如图所示。已知平衡关系为y=1.5x。

求:

(1)气相总传质单元高度(3)由于法定排放浓度规定层应加高多少米?

必须小于0.003, 所以拟将填料层加高,若液气比不变,问填料

(2)操作液气比为最小液气比的多少倍?

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