2017年华北理工大学化学工程学院812化工原理考研强化模拟题

编辑: 考研资料 2019-07-09 13:27:58

一、填空题

1. 已知某重力降尘室在处理含尘气体时处于层流流动,理论计算出可被完全除去的颗粒最小粒径为100微米,若在降尘室中加隔板,将降尘室分为上下两层,则理论上可被完全除去的最小颗 粒粒径变为_____微米。若保持完全除去的颗粒最小粒径不变,则生产能力增加为原来的_____倍。

【答案】70.7; 2

【解析】重力沉降过程,若在降尘室中加隔板,将沉降室分为上下两层,沉降速度为原来的1/2, 根据公式

生产能力

停止过滤用

清水横穿洗涤(清水粘度与滤液

2. 某板框压滤机,恒压过滤1小时得滤液

【答案】2.6

粘度相同),为得到最大生产能力,辅助时间应控制在_____小时(过滤介质阻力忽略不计)。

3. 吸收塔底部的排液管成U 形,目的是起_____作用,以防止_____。

【答案】液封作用;气体倒灌

4. 保持搅拌雷诺数不变,由此准则搅拌器放大应满足:_____。

【答案】

5. 干燥过程是_____相结合的过程,传质方向为_____,传热方向为_____。

【答案】热量传递与质量传递;固相至气相;气相至固相

6. 在恒定干燥条件下,将含水35%(湿基)的湿物料进行干燥,开始时干燥速率恒定,当干燥至含水8%(干基)时,干燥速率开始下降,再继续干燥至物料恒重,并测得此时物料含水量为0.08%(干基),则物料的临界含水量为_____(干基),平衡含水量为_____(干基),自由含水量为_____(干基)。

【答案】8%; 0.08%; 53.77%

7. 对于给定的连续精馈塔,当进料和产品取出率不变时,增加回流比意味着流体在塔内的循环量_____,产品的浓度_____。

【答案】增加 增高

【解析】当回流比增大时,塔板数也随之增大,流体在塔内的循环次数增加,因而产品更纯。

8. 在化工过程中,流动边界层分离的弊端主要是_____; 而其可能的好处则主要表现在_____。

【答案】增加了流动阻力损失;增加了湍流程度。

9. 间歇过滤机的生产能力可写为_____,

此处V 为_____,

表示一个操作循环所需的洗涤时间

辅助时间

等于一个操作循环中_____、_____和_____三项之和。

【答案】一个操作循环中得到的滤液体积;总时间;过滤时间

10.在传质设备中,塔板上的气液两相之间可能的接触状态有:_____、_____和_____。板式塔操作的转相点是指_____。

【答案】鼓泡;泡沫;喷射;由泡沫状态转为喷射状态的临界点

11.写出三种非循环型蒸发器的名称:①_____②_____③_____,写出五种循环型蒸发器的名称:①_____②_____③_____④_____⑤_____。

【答案】升膜蒸发器;降膜蒸发器;刮板蒸发器;中央循环管式蒸发器;悬筐式蒸发器;外热式蒸发器;列文式蒸发器;强制循环蒸发器

12.冷、热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为90°C ,出口温度为50°C , 冷水进口温度为15°C ,出口温度为53°C ,若冷、热水的流量相同,则热损失占传热量的_____%。(冷、热水的物性数据可视为相同)

【答案】5

二、计算题

13.用离心泵将水从贮槽送至高位槽中,两槽均为敞口,试判断下列几种情况下泵的流量、压头及轴功率如何变化:

(1)贮槽中水位上升; (2)将高位槽改为高压容器;

(3)改送密度大于水的其他液体,高位槽改为敞口;

(4)改送密度大于水的其他液体,高位槽为高压容器。(设管路状况不变,且流动处于阻力平方区)

【答案】上述各种情况下离心泵的特性曲线均不变,但管路特性方程发生变化。设管路特性 方程为

当管路状况不变,且流动处于阻力平方区时,曲线的陡度B 不变,现考察各种情况下曲线截距A 的变化。

(1)贮槽中水位上升时,两液面的位差减小,如图中曲线新工况1所示,工作点由M 移至

上升,

下降,管路特性曲线平行下移,下降,结合泵性能,轴功率Pal

随流量的增大而增大。

(2)将高位槽改为高压容器时,现如图中

曲线新工况2所示,工作点由M 移至曲线不变,

工作点不变,即下降,管路特

性曲线平行下移,故

,轴功率随流量及密度的増大而增大。

但轴功率随流体密度的增大而増大。

(4)当高位槽为高压容器时,被输送流体的密度变大,与(2)中输送水比较,

下降,

上升,

下降。

不变,故管路特性

(3)当高位槽为敞口时,虽然被输送液体的密度变化,但

上升,管路特性曲线平行上移,

14.某湿物料10kg ,均匀地平摊在长为0.8m 、宽为0.6m 的平底浅盘内,并在恒定的空气条件下进行干燥,物料的初始含水量为15%,干燥4h 后含水量降为8%,已知在此条件下物料的平衡含,并假定降速阶段的干燥速率与物料的自由含水量水量为1%,临界含水量为6%(皆为湿基)(干基)呈线性关系,试求:(1)将物料继续干燥至含水量为2%, 所需要总干燥时间为多少?(2)现将物料均匀地平摊在两个相同的浅盘内,并在同样空气条件下进行干燥,只需4h 便可将物料的水分降至2%,问物料的临界含水量有何变化?恒速干燥阶段的时间为多少?

【答案】(1)绝对干物料的质量为物料初始含水量(干基)为干燥4h ,物料的含水量(干基)为物料的平衡含水量(干基)为物料的临界含水量(干基)为物料的最终含水量(干基)为因为

故整个4h 全部是恒速干燥,干燥速率为

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