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1、2018年华东理工大学化学与分子工程学院801化工原理考研核心题库一、简答题1 按照热能供给湿物料的方式，干燥可分为几类？并分别说明各自的特点。【答案】按加热方式不同，干燥可分为对流干燥、传导干燥和辐射干燥等几类。（1）对流干燥是将干燥介质（气体）加热后，由干燥介质以对流传热的方式将热量传递给湿物料，传热速率快；（2）传导干燥，是由干燥设备的壁面将热量传递给湿物料，汽化的水分再由气体带走； （3）辐射干燥主要使用红外线热源加热物料，由于物料表面干燥后红外线穿透干固体层深入物料内部较困难，因此，主要用于薄层物料的干燥。2 多效蒸发有何优点？为什么多效蒸发的效数有一定限制？【答案】多效蒸发过程生产
2、单位质量产品消耗的生蒸汽量少，操作费用低。但随效数的增加，单位蒸汽消耗量减小的趋势减慢，操作费用降低的趋势减小，同时，随效数的増加，蒸发器生产强度降低很快，设备投资增加，因此，需根据设备费与操作费之和最小的原则核算出最佳效数。3 列管换热器在什么情况下要考虑热补偿，热补偿的形式有哪些？【答案】当管束和壳体温度差超过50C 时，换热器内部将出现很大的热应力（管子和壳体热胀冷缩程度不同），可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱，列管换热器要考虑热补偿，热补偿的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U 形管式换热器三种。二、计算题4 分离如图所示的低浓度气体吸收-解吸系统，已知吸收塔的传质单元
3、高度传质单元高度统的相平衡关系为kmol/h，各有关浓度（摩尔分数）如下：=0.15x，解吸系统的相平衡关系为及液体出口浓度 则吸收塔的气体出口浓度又为多 试求：（1）吸收塔的气体出口浓度解吸塔的吸收系处理气体量G=1000kmol/h, 吸收剂循环量L=150kmol/h, 解吸气体流量（2）吸收塔的填料层高度H 及解吸塔的填料层高度（3）实际操作时，若解吸气体流量改为少？（设L 、G 、均不变，不变） 专注考研专业课13年，提供海量考研优质文档！ 图【答案】（1）做总物料衡算 作解吸塔物料衡算 （2）吸收塔 解吸塔 （3）吸收塔不变、不变 总物料衡算 解吸塔物料衡算 解式?式，得 5 车间
4、内有一扇氧化，黑度的铸铁炉门（已氧化，黑度其表面温度室温 ，为减少炉门的辐射散热在距离炉门30mm 处放置一块与炉门同尺寸的铝质遮热板（已），求放置铝板前后炉门因辐射而散失的热量。【答案】铸铁炉门与车间四壁或遮热板之间的辐射传热可按灰体表面间的辐射传热计算。 （1）在放置遮热板前，炉门壁面1为车间的四壁（统称为表面2）所包围，故炉门对车间四专注考研专业课13年，提供海量考研优质文档！ 壁的角系数又因为炉门的面积相对于车间四壁的面积很小，即因此可得炉门与车间四壁的辐射传热量为 （2）在放置遮热板后，由于炉门壁面1与遮热板壁面3的距离很近，可以近似视为两个无限大灰体平壁之间的辐射传热，即因此炉门与
5、遮热板壁的辐射传热量为 同时遮热板与车间四壁之间也存在辐射传热，其传热量可表示为 在稳态时，即 代入有关数据，得 经整理后，可得遮热板的温度从而可计算出炉门的辐射散热量为 也就是说，在炉门外设置遮热板后，炉门的辐射散热损失减少了91.8%, 即只有原来辐射损失的8.2%。6 今用一连续精馏塔分离苯-甲苯液体混合物，原料液处理量为100kmol/h, 其中苯含量为0.4（摩尔分数，下同），塔顶苯的回收率为99%, 塔底甲苯的回收率为98%。现从精馏段某块板上测得上升蒸气的组成为0.784，上一块板流下的液相组成为0.715。试求：（1）塔顶及塔底产品的流量及组成； （2）操作回流比及精馏段操作线方程。一、简答题考研试题
