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2017年宁波大学水污染控制工程(同等学力加试科目)之化工原理考研复试核心题库

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2017年宁波大学水污染控制工程(同等学力加试科目)之化工原理考研复试核心题库(一) . 2 2017年宁波大学水污染控制工程(同等学力加试科目)之化工原理考研复试核心题库(二) . 9 2017年宁波大学水污染控制工程(同等学力加试科目)之化工原理考研复试核心题库(三) 18 2017年宁波大学水污染控制工程(同等学力加试科目)之化工原理考研复试核心题库(四) 26 2017年宁波大学水污染控制工程(同等学力加试科目)之化工原理考研复试核心题库(五) 35

一、简答题

1. 何谓萃取操作的选择性系数?什么情况下

【答案】选择性系数定义如下:

当组分B 不溶解于溶剂S 时(完全不互

溶物系),

2. 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。

3. 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。

4. 简述简单蒸馏与精馏的区别?请论述精馏操作的基本原理。

【答案】(1)简单蒸馏又称微分蒸馏,也是一种单级蒸馏操作,常以简歇的方式进行。简单蒸馏多用于混合液的 初步分离,是非稳态过程,只能得到一种产品,产品无需回流,产量小,是一次部分气化与部分冷凝。

精馏是多次简单蒸馏的组合,可以是连续稳定过程,也可以间歇过程,多次部分气化与部分冷凝。

(2)精馏的原理:精馏是在一个设备内同时进行多次部分汽化和部分冷凝以分离液体混合物中的组分。操 作时,将由精馏塔顶凝缩而得的液体的一部分,由塔顶回流入塔内,使与从蒸馏釜连续上升的蒸汽密切接触。可得到与重复简单蒸馏若干次相当的效果,从而提高各组分的分离程度。

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

二、计算题

5. 为分离100kg 含A0.4的A 、B 两组分混合液,用纯溶剂S 在混合澄清槽中进行单级萃取。A 、B 、S 为部分互溶的三元体系,假定混合澄清槽为一个理论级。得到的萃取相和萃余相分别进行脱溶剂。测得萃取液的组成为含A0.8, 选择性系数为10。求萃取液、萃余液的量各为多少?

【答案】已知由

解得

代入下式

解得:

为20°C 的

6. 在总压100kPa 下,某理想干燥器处理湿物料的量为1200kg/h,物料进口含水量/kg绝干物料,出口含水量

7K/kg绝干物料,室外温度为26°C 、湿球温度

(2)出干燥器时空气的湿度

空气经预热后进入理想干燥器,出干燥器的温度为60°C 。已知空气的流量为10000kg 绝干空气/h。试求:(1)进预热器时空气的相对湿度度和干燥过程的热效率

已知条件:

(3)进干燥器的空气温

(4)预热器供热量(热损失忽略不计,kW )。

【答案】(1)进预热器空气的湿度

因为对于预热器进预热器空气的湿度

相对湿痠

(2)进干燥器绝干物料的量为物料衡算

(3)因为理想干燥器

(kg 绝干物料/h)

(kg 水/kg绝干空气)

干燥过程的热效率(4)

预热器供热量

7. 拟在常压吸收塔中用清水吸收空气中的氨,已知入塔空气中氨气含量为1.3%,(体积百分比)要求氨的回收率为99%,已知塔内操作气流密度为

实际用水量为最小用水量的

,为

1.5倍,,操作条件下的气液平衡关系可表示为y=i.2x气体体积总传质系数

【答案】由题知,

已知X=x,Y=y,则最小液气比为:

因为气、液相浓度都很小,可近似认为气、液流密度均为常数,且X=x,Y=y,计算填料层高度。