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2017年广州大学化工原理考研复试核心题库(一) .............................................................. 2
2017年广州大学化工原理考研复试核心题库(二) ............................................................ 13
2017年广州大学化工原理考研复试核心题库(三) ............................................................ 23
2017年广州大学化工原理考研复试核心题库(四) ............................................................ 32
2017年广州大学化工原理考研复试核心题库(五) ............................................................ 39
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2017年广州大学化工原理考研复试核心题库(一)
说明:本资料为学员内部使用,整理汇编了2017考研复试重点题及历年复试常考题型。 ————————————————————————————————————————
一、简答题
1. 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。
2. 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。
3. 造成溶液过饱和度的方法有哪些?溶液结晶的两个阶段是指哪两个阶段?
【答案】造成过饱和度的方法有:
(1)降低温度(冷却结晶);
(2)溶液浓缩(蒸发)。
溶液结晶的两个阶段:晶核生成,晶体成长。
4. 恒速干燥段的湿物料表面温度是什么温度?为什么?
【答案】恒速干燥段的湿物料表面温度等于干燥介质的湿球温度。恒速干燥段是表面汽化控制段,在此阶段,对流传热系数和传质系数不变,水分恒定速率汽化,汽化的是非结合水,水分由物料内部向表面输送的速度足以保证物料表面充分润湿。
二、计算题
5. (1)采用回流萃取的目的是什么?
(2)回流萃取流程如图所示,已知:进料量F=100kg/h,
除溶剂
余物组成后,萃取物量是多少?
第 2 页,共 47 页 (质量分率,下同)。脱均为纯态,试问脱除后萃
图
【答案】(1)在溶剂和原料液一定的情况下,为了得到更高的分离程度,可以增加提浓段,弓丨入回流,即采用回流萃取。
(2)根据题意,
代入已知数据,解得:
为 6. 某填料吸收塔,用纯水逆流吸收气体混合物中的可溶组分A,气相总传质单元高度
采用液气比为最小液气比的1.4倍。已知在操作范围内相平衡关系为y=1.2x。试求:
(1)填料塔的有效高度应为多少?
(2)若在该填料塔内进行吸收操作,采用液气比为1.8,则出塔的液体、气体浓度各为多少?
【答案】⑴
最小液气比为
所以
所以传质单元数
(2)若采用液气比为1.8,则
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0.3m。入塔气体中A组分的含量为0.06(摩尔分率,下同),工艺要求A组分的回收率为95%,
传质单元数
则
由
得
7. 拟在常压下设计一筛板塔分离甲醇-水混合液。原料中甲醇浓度为40%(摩尔分数,下同),塔顶得到几乎纯的甲醇产品,塔底几乎为纯水。要求年产甲醇4万吨,一年生产300天,每天生产24h。初步设计结果为:回流比3.5,单流型塔板,板间距500mm,弓形降液管,平直堰,堰高50mm,堰长与塔径之比为0.75,筛板厚度3mm,筛孔按正三角形排列,孔径6mm,孔间距18mm。试计算:
(1)泛点率与塔径;
(2)塔板压降;
(3)液沫夹带量;
(4)降液管内泡沫层高度。
【答案】塔顶产品几乎为纯甲醇,故塔顶温度等于常压下甲醇的沸点,塔顶馏出液的物性按纯甲醇计。
查得甲醇的相对分子质量为32.04g/mol,常压沸点为64.7°C,则64.7°C、101.325kPa下气相甲醇的密度为
查有机液体相对密度共线图知64.7°C下甲醇的密度为753kg/m3。查有机液体的表面张力共线图知64.7°C下甲醇的表面张力为18.3mN/m。
塔顶气液两相的体积流量为
(1)泛点率与塔径。
由筛板塔泛点关联图中横坐标
根据板间距查图得则液泛气速为
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