2017年河南师范大学533化工综合之化工原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液体,原本操作正常的离心泵本身完好,但无法泵送液体,试分析导致故障的可能原因有哪些。
【答案】槽内液面下降;吸入管堵塞;液体温度上升;容器内压强下降;泵入口侧漏气。
2. 何谓多效蒸发?试举例说明。
【答案】多效蒸发是一种提高生蒸汽利用率的蒸发方式,它是将第一效蒸发器产生的二次蒸汽入第二效蒸发器作为加热蒸汽,再将第二效的二次蒸汽引入第三效蒸发器,以此类推,末效蒸发器的二次蒸汽通入冷凝器冷凝。如NaOH 溶液的蒸发采用并、逆流相结合的2-3效蒸发工艺。
3. 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。
4. 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。
二、计算题
5. 有一小型板框压滤机,滤框内的空间尺寸为积为
总框数为10个,在
(表
压)下恒压过滤某悬浮液,滤渣充满滤框所需要时间为2小时。已知每获得
滤液所得滤渣体
若洗涤水的粘度、表压分别与滤液的粘度、过滤的压强差相同。已知洗涤水的体积
为滤液体积的8%。每次卸渣、清理、装合等辅助操作时间总和为0.4小时,若过滤介质阻力可忽略不计。试求:
(1)过滤常数K?
(2)板框压滤机的生产能力
【答案】(1)由题意可知,过滤面积为:
滤框的体积为:
则进行一个循环操作时所得的滤液量为:
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过滤为恒压过滤且过滤介质阻力忽略不计则:
代入数值为:
(2)对于恒压过滤
6. 用连续干燥器干燥含水1.5%(湿基)的物料,干燥器对湿物料的处理能力
物料进口温度为25°C ; 产品出口温度为35°C , 其中含水0.2%(湿基)。绝干物料的比热为1.842kJ/kg•K 。原湿空气的湿度为0.0165kg/kg,在预热器内加热到95°C 后再送入干燥器,干燥器中不再补充热量。已知空气离开干燥器时干球温度为65°C , 干燥器的热损失为586kJ/kg汽化水。试求:
(1)干燥产品流率;
(2)空气消耗速率(kg 干空气/s)。 【答案】已知
(1)干燥产品流率
(2)空气消耗速率
由于出口温度已知,因此可通过对干燥器进行热量衡算求出,
式中,L 用
表不
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。
据题
当
时,
将上述数据代入式①得
7. 某开启式平直叶涡轮搅拌装置,
,黏度为
试估算搅拌器的功率。
(各符号命名参见典型的搅拌器,如图
所示)。搅拌槽内设有挡板,搅拌器有六个叶片,直径为150mm , 转速为300r/min,
液体密度为
图
【答案】由题给条件知
由已知条件查得功率特征数K=4.2, 则
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