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1、2017年中南林业科技大学材料科学与工程学院f56化工基础复试仿真模拟三套题一、简答题1 为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作？【答案】逆流操作可以获得较大的平均传热温度差，对传递相同热负荷而言，需较小的传热面积，节省设备费用。此外，逆流热流体出口温度可接近冷流体进口温度对相同热负荷而言，对相同热负荷而需加热剂少；同样，就冷流体而言，逆流体出口温度可接近热流体进口温度言，需要冷却剂少，故对逆流就加热剂或冷却剂用量考虑，逆流操作费小。2 简述在化工生产中对液体进行搅拌的目的。【答案】（1）加快互溶液体的混合；（2）使一种液体以液滴形式均匀分散于另一种不互溶的液体中；（3）使气体以气
2、泡的形式分散于液体中；（4）使固体颗粒在液体中悬浮；（5）加强冷、热液体之间的混合以及强化液体与器壁的传热。3 某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空表指示真空度很高，他分析后做出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因？（水温太高，真空表坏了，吸入管路堵塞，排出管路堵塞），为什么？【答案】排出管路堵塞。因为水温太高可能造成汽蚀，出水管不出水，但泵进口处真空表指示真空度很高，说明水温太高，错；真空表坏了不会导致出水管不出水；吸入管路堵塞与泵进口处真空表指示真空度很高相矛盾，故排出管路堵塞，正确。4 简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响。
3、【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。二、计算题5 有两股苯和甲苯混合液，摩尔流量之比为1:3, 浓度各为0.5和0.2（均为苯的摩尔分数），拟用同一精馏塔进行分离，要求塔顶产品浓度为0.9, 釜液浓度不高于0.05。两股料液皆预热至泡点加入塔内。在操作条件下物系的平衡关系如图所示，cx=2.47, 回流比取2.5, 试求按以下两种方式操作所需要的理论板数:（1）两股物料各在适当的位置分别加入塔内； （2）两股物料
4、混合进料。 图【答案】根据已知条件，由物料衡算关系 求得馏出液D 与第一股物料的比值为 （1）塔被两股进料分成三段，操作线也有三段，第一段即精馏段操作线为 第二段（两股进料间）操作线由物料衡算得 第三段提馏段操作线为 根据式、式和式在图上作出三段操作线。连接点a （0.9, 0.9）和点b （0, 0.257）得第一段操作线ab ; 作线cd ; 作进料线 交第二段操作线cd 于点e ，连点e 与点f （0.05, 0.05）得第三段操作线ef 。从点a出发利用平衡线与操作线自上而下作梯级，并在跨过两操作线交点时换用操作线，求得所需理论板为10块（不包括釜）。第一股物料的加料板为第4块，第二股
5、为第7块。（2）当两股物料混合入塔时，料液组成为的进料线，即垂线交ab 线于点c 与点d （0, 0.122）即得第二段操作 则精馏段操作线因R 和提馏段操作线方程为 不变而不变，即为 与前述第三段操作线相同。，在第7块进料（见图）用作图法同样可求得所需理论板数为12块（不包括釜）。从本例计算结果可知，在分离要求、能耗（回流比相同）的条件下，混合进料需要更多的理论板数。 6 有一台列管式换热器，内有钢管44根，管长为1.5m ，单管程。管程中的冷却水将壳程中100C 的蒸汽冷凝，蒸汽冷凝侧热阻、管壁及两侧污垢热阻忽略不计，不计热损失。冬季时冷却水进口温度为15C ，出口温度为37C 。已知冷却水的比热容黏度导热系数, 蒸汽冷凝潜热设以上物件不随温度变化）。试求：（1）冬季时冷却水用量及蒸汽冷凝量各为多少（kg/h）? （2）夏季时冷却水进口温度为29C , 若冷却水用量与冬季相同，则夏季冷却水出口温度为多少？蒸汽冷凝量将变为多少？【答案】（1）设管内为完全湍流， ，蒸汽冷凝热阻、管壁、污垢热阻可忽略，不计热损失，有 因为不计热损失，所以 所以 一、简答题考研试题
