2017年太原理工大学矿业工程学院858化工原理B考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1． 往复泵是依靠的往复运动，依次开启和，从而吸入_____和_____排出液体。其流量只与_____有关，而与_____无关。
【答案】活塞；吸入阀；排出阀；泵本身的几何尺寸和泵的往复次数；泵的压头及管路特性
2． 单效蒸发器将F=2000kg/h
，（质量分数）的原料液浓缩到35%（质量分数），料
蒸发室压强下水的饱液沸点进料，忽略热损失。蒸发器的传热面积.
和汽化潜热r=2330kJ/kg，则蒸发水量为_____kg/h，有效温差为_____°C 。
【答案】1428.6；46.2
3． 试写出浮阀塔的三种不正常操作情况：（1） _____；（2） _____；（3） _____。
【答案】严重漏液；严重气泡夹带；降液管液泛；严重雾沫夹带；液相不足（任选三）
【解析】浮阀塔属于板式塔，板式塔的异常操作现象包括：漏液、雾沫夹带、液泛等。
4． 蒸发过程中哪两种情况可以引起蒸发器内沸点升高:_____、_____; 多效蒸发的优点是:_____。
【答案】溶液蒸汽压下降，加热管内液柱静压力；提高了经济效益（加热蒸汽的利用率）。
【解析】溶液的沸点升高与溶液类别、组成和操作压力有关。多效蒸发时，蒸发等量的水分所需的加热蒸汽较单效时少，从而提高了蒸汽利用率，即经济效益。
5． 某二元混合物，进料量为100kmol/h，进料组成（摩尔分数，下同），要求塔顶得到组成不小于0.95的产品，则塔顶馏出液的最大流量为_____kmol/h。
【答案】63.2
6． 蒸发过程中沸点升高的主要原因有_____；多效蒸发的典型流程有_____。
【答案】溶液沸点较纯溶剂沸点高、液柱静压头导致沸点升高、二次蒸汽流动阻力损失等；并流加料、逆流加料、平流加料和错流加料等
7． 在A 、B 二组分混合溶液中加入纯溶剂S ，混合后分为二个平衡液层E 相和R 相，已知E 相含40%A（质量％，下同）、3%B; R 相中含29%A、70%B。则A 组分在E 相和R 相得分配系数kA 等于_____，溶剂的选择性系数等于_____。
【答案】1.379; 32.18
8． 密度为
则的球型颗粒在斯托克斯区沉降，
颗粒在水中和空气中的沉降速度分别为，
=_____。 【答案】
9． 恒沸精馏操作中加入挟带剂的作用是_____。
【答案】以提高各组分间相对挥发度的差别，使其得以分离。
【解析】对于挥发度相近的物系，夹带剂与原有组分所形成的恒沸液的性质决定了恒沸精馏的流程。
10．现设计一连续精馏塔，现保持塔顶组成和轻组分回收率不变，若采用较大的回流比，则理
和论塔板数将_____，而加热蒸汽的消耗量将_____；若进料中组成变轻，则进料位置应_____使
【答案】减少；増大；上移；减少；减少
轻组分回收率不变，若将进料物流焓增大，则理论板数将_____，塔底再沸器热负荷将_____。
二、简答题
11．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
，可使回收率发生“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）
；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。
12．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。
13．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。
14．简述:萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些？
【答案】萃取剂的选择性好，萃取剂与稀释剂的互溶度越小越好，萃取剂与稀释剂有较大的密度差，使萃取相和萃余相容易分离，萃取剂容易回收，化学性质稳定，无腐蚀、不易燃、毒性小及价廉易得。
15．简述和比较萃取、吸收、精馏各自的原理，用途和特点。
【答案】（1）萃取:萃取是利用化合物在两种互不相溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过多次反复萃取，将绝大部分的化合物提取出来的方法。
多用于提纯和分离。
（2）吸收:利用混合气体中分组分在液体中溶解度的差异而分离气体混合物的单元操作成为吸收。
主要用途有：①制取产品；②分离混合气体；③气体净化等。
（3）精馏:利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气液两相逆向多级接触，在 热能驱动和相平衡关系的约束下，使得易挥发组分不断从液相往气相中转移，而难挥发组分却由气相向液相中迁 移，使混合物得到不断分离的过程成为精馏。
特点是传热、传质过程同时进行。
（4）比较：①吸收和萃取一般不需要外部能量，精馏需要加热和冷凝；
②吸收和萃取都引入第三种物质，普通精馏不引入第三种物质，有些特殊精馏引入第三种物质；
③吸收一般为气液，气固，液固相间的操作，萃取多为液液相间的操作。
16．试述传热和传质的区别和联系。
【答案】传热又称热传递，由于温度差引起的热量的转移；传质:物质内溶质存在浓度差而促使溶质向低浓度段转移的过程。两种方式一般是同时存在于某一体系内。
17．—包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果将如何变化？主要原因是什么？
【答案】保温效果将变差，因为水的导热系数比空气的导热系数大。
18．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。
19．吸附分离常用的吸附剂有哪些？
【答案】（1）活性炭；
（2）硅胶；
（3）活性氧化铝；
； （4）各种活性土（如漂白土、酸性白土）
（5）合成沸石和天然沸石分子筛；
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