2017年辽宁石油化工大学化工原理(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 溶质渗透理论中的
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 ,
2. 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
也有确定的最高极限值;(3)增加回流
离能力的限制,即便回流比是无穷大(即全回流)
,
比意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。
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. 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。
二、计算题
5. 在填料层高度为8.5m 的吸收塔中,用纯溶剂吸收某气体混合物中的溶质组分。已知进塔混合气体中溶质的含量为0.05(摩尔比);单位塔截面上惰性气体流量为系数为
(1)出塔液相组成; (2)所用填料的比表面积。 【答案】(1)已知
最小液气比为
(X ,Y 均为摩尔比);溶剂用量为最小用量的1.5倍。试计算:
;气相总吸收
; 溶质的吸收率为98%; 在操作条件下,该系统的平衡关系为Y=2.2X
所以,
(2)
所以
解得,填料有效比表面积
为
6. 用一板框压滤机在300kPa 压强差下过滤某悬浮液。己知过滤常数K 为
要求每一操作周期得
液体积之比为0.025。试求:
(1)过滤面积;
的滤液,过滤时间为0.5h 。设滤饼不可压缩,且滤饼与滤
(2)若操作压强差提高至600kPa ,现有一台板框过滤机,每框的尺寸
为
若要求每个过滤周期仍得
求?过滤时间又为多少?
【答案】(1)根据恒压过滤方程式
代入数据得
解得
框数
过滤总面积
因
滤液,则至少需要多少个框才能满足要
(2)板框压滤机每一操作周期得到的滤饼体积为
由得
解得过滤时间为
7. 用一板框压滤机在147.1kPa (表压)下恒压过滤某悬浮液,要求在1.5h 内获得若过滤介质阻力忽略,滤渣不可压缩,
并测得过滤常数
(1)需要的过滤面积为多少。
(2)若选用滤框尺寸为635mm ×635mm ×25mm (长×宽×厚),需滤框多少块。 (3)过滤完毕,用清水在与过滤压力相同的情况下洗涤30min ,洗涤水的消耗量为多少。 (4)若把压力加倍,其他情况不变,过滤1.5h ,可得滤液的体积为多少。 【答案】(1)因过滤介质阻力可忽略,故过滤面积为
(2)滤框数
(3)过滤终了时的过滤速率为
因板框压滤机洗涤方式为横穿洗涤法,故
(4)由题意知
又
所以
故
则恒压过滤方程为
问:
的滤液,