内容发布更新时间 : 2024/12/24 20:29:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

考试样卷A

一、填空题（3×15=45分）

1. 在流动系统内，处在同一水平面上的各点的压力(一定或不一定)( )不相等。 2. 蒸发操作按压力分为( )和( )，后者主要用于热敏性混合物分离。

3. 离心泵的安装高度必须( )允许安装高度，否则将发生( )现象，它是由于被输送液体在泵体内( )造成的。

4. 强化对流传热的关健是( )的厚度，比如，( )流速，( )改变流向。 5. 对于表面气化控制的干燥过程，要改变干燥速率，应改变( )；对于内扩散控制的干燥过程，要改变干燥速率，应改变( )。

6. 对空气进行预热的目的是( )。因为经过预热，空气的( )升高了，( )下降了。

7. 流体的流动型由( )判定，当其值大于4000时为( )；其值小于2000时为( )。

8．为了节约加热蒸汽用量，人们经常采用( )蒸发。但效数越多，( )越高，因此并不是效数越高越好。

9．Q=KAΔt中，Δt表示( )。Q=λAΔt/δ中，Δt表示( )。Q=αAΔt中，Δt表示( )。 10．用水冷凝乙醇蒸汽，则该换热器的传热系数接近于( )一侧的对流传热系数，换热面的温度接近于( )的温度。

11．厚度为200mm的砖壁，在其内外壁温度差为400K时，其每平方米砖壁的导热量为1600W/m2，则该砖壁的导热系数是( )W/m·K。

12．让不饱和空气与只含非结合水的物料相接触，则平衡含水量( )。 13．蒸发器由( )室和( )室构成，前者的作用是( )供热；后者的作用是( )。 14．对于不饱和的湿空气来，其干球温度( )湿球温度( )露点温度。 15．制造换热器的材料的导热系数应该( )越好；保温材料的导热系数应该( )越好。

二、判断题（2×5=10分，正确者打√；错误者打×）

1．流体总是由高向低流动的。( ) 2．恒温传热一定是稳定传热。( ) 3．用不饱和空气干燥含有结合水的湿物料，则平衡含水量一定为结合水份。( ) 4．两物体间的传热必须借助于一定的介质才能实现。( ) 5．在常温下，蒸发是不能进行的。( )

三、在单效蒸发器中，每小时将1500kg的某水溶液从10%（质量分率，下同）连续浓缩至30%。已知，原料液的比热为3.77kJ/kg·K；在操作压力下，蒸发器内溶液的沸腾温度是80℃、水蒸汽的冷凝潜热为2320 kJ/kg；加热蒸汽的冷凝潜热为2204kJ/kg；蒸发器的热损失为1200W。试求： ⑴水份的蒸发量（5分）

⑵原料液的进料温度为80℃时，加热蒸汽的耗量（5分）

四、一单壳程单管程列管式换热器，由长3m ,直径为Φ25×2.5mm的钢管束组成。苯在换热管内流动，流量为1.5kg/s，由80℃被冷却到30℃。冷却水在管外流动，进口温度为20℃，出口温度为50℃。已知水侧和苯侧的给热系数分别为1700W/m2·K和900W/m2·K，苯的比热为1.9kJ/kg·K,钢的导热系数为45 W/m·K，污垢热阻和热损失均忽略不计。试求该列管换热器的管子数目。（20分）

五、在干燥器中，将某物料从干基含水量（下同）0.15干燥至0.01。已知干燥器的生产能力为250kg湿物料/h(以干燥产品计)；湿物料进口温度为15℃、出口温度为40℃；热空气的进口温度为90℃、湿度为0.0073kg水蒸汽/kg绝干空气；热空气的出口温度为50℃；热损失为3.2kW；绝干物料的比热为1.156kJ/kg·K；气温为18℃。试求： ⑴绝干空气的消耗量。（4分）

⑵空气离开干燥器时的湿度。（8分） ⑶干燥效率。（3分）

考试样卷B

一、名词解释：（2.5×4=10分） 1．分子扩散

2．恒摩尔流假定 3．填料层的比表面积 4．泡沫夹带

二、填空：（4×10=40分） 1．相对挥发度为2.45的物系在全回流下，用理论板精馏分离，测得xn＝0.4, 则yn＝( )；xn-1＝( )。

2．在回流比、相对挥发度、进料组成及产品组成均不变的前提下，若进料状态不变而进料量增加，则所需的理论板数( )（增加、减少、不变）；若进料量不变而进料状态改变，则所需的理论板数( )（改变、不变）；

3．某低浓度吸收过程的气膜吸收系数kG＝9.87×10-7kmol/(m2·h·Pa);液膜吸收系数kL＝0.25m/h；溶解度系数H＝0.00150kmol/(m3·Pa)。则气相总吸收系数KG＝( )；该过程为( )膜控制过程。

4．在吸收相平衡图上，吸收操作线总是位于相平衡线的( )(上方、下方)；解吸操作线总是位于相平衡线的( )(上方、下方)。 5．蒸馏分离的依据是( )；吸收分离的依据是( )。

6．欲得到一定浓度的溶液，易溶气体所需的分压( )(高、低)，其依据是( )定律。

7．理想溶液的组成为0.4，则其中A组份的挥发度为( )(A组份的饱和蒸汽压为168kPa)；若此溶液为实际溶液，则其中A组份的挥发度为( )(168、420、无法确定)。

8．在其它条件不变的情况下，增加液气比，则操作线( )（远离、靠近）平衡线，吸收推动力( )(增加、减少)。

9．( )和( )是精馏得以进行的必不可少的条件。 10．雾沫夹带是( )。液面落差主要受( )的影响。

三、问题简答（每小题5分，共10分）

1．填料分层装填的目的是什么？为了达到预期目的，还要使用什么设备？ 2．分析精馏塔连续稳定操作时，温度、压力及组成是如何分布的？为了控制塔顶馏出液的组成不变，可以如何实现？

四、计算题（40分） 1．若连续精馏的操作线方程为：y＝0.75x＋0.2075，δ线方程为：y＝－0.5x＋1.5xF。试求：

⑴回流比（4分）； ⑵馏出液组成（2分）；

⑶料液中气液两相的摩尔数之比(4分)。 2．连续精馏分离某混合液，处理量为108kmol/h。相平衡曲线及有关数据见右图，试求：

⑴产品的流量及进料状态参数（5分）； ⑵用作图法求取需要的实际板数，设总 板效率为0.55(5分)。

3．在吸收塔内用清水吸收空气－丙酮中的丙酮。设操作压力为1atm、操作温度为20℃,混合气中丙酮的分压为45.5mmHg，混合气按纯空气量计为1400m3/h(操作状态)，水的用量168kmol/h,丙酮的回收率为98%，相平衡关系为Y*＝1.68X，气相总吸收系数KY＝0.4kmol丙酮/(m3·h)，空塔气速为1.442m/s,填料层的比表面积为204m2/m3。试求： ⑴水的最小用量（8分）？ ⑵塔径（4分）；

⑶填料层高度。设所有填料表面均为有效（8分）。