华南理工大学2012化工原理真题答案

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华南理工大学化学工程考研十年真题-干燥大题

华南理工大学化学工程考研十年真题-干燥大题

(2012)(15分)采用常压(P=101.3kPa)绝热干燥装置干燥某种湿物料,已知空气进预热器前的状态为t0=20℃,ϕ=28%,出干燥器的状态为t2=80℃,H2=0.02kg水/kg绝干气。

湿物料处理量为5000kg/h,含水w1=20%(湿基);要求干燥产品含水w2=2%(湿基)。

已知20℃时,水的饱和蒸气压为2.3346 kPa。

试求:(1)离开预热器时空气的湿度和温度;(2)预热器中补充的热量Qp(以kW计)。

(3)若采用部分废气返回预热器前与新鲜空气混合后预热进入干燥器,仍为绝热干燥过程,排出时状态同前。

试问新鲜空气的用量有何变化,为什么?(2011)(15 分)在常压干燥器中,将某物料从湿基含水量5%干燥到0.5%。

干燥器的生产能力为7200kg 干料/h。

已知物料进、出口温度分别为25℃、65℃,平均比热为1.8kJ/(kg·℃)。

干燥介质为温度20℃、湿度0.007 kg/kg 干气的空气,经预热器加热至120℃后送入干燥器,出干燥器的温度为80℃。

干燥器中不补充热量,且忽略热损失,计算绝干空气的消耗量及空气离开干燥器时的湿度。

(2010)6.(10 分)在常压绝热干燥器内用热空气干燥某湿物料,已知湿物料处理量为600kg/h,湿物料从含水量为 20%干燥至 2%(均为湿基含水量)。

空气进入加热器前的初始温度为20℃,相对湿度为30%,离开干燥器时空气的温度为80℃,湿度为0.02kg水/kg绝干空气。

(已知 20℃时水的饱和蒸汽压为 2.33kN/m2) 。

试求:(1)离开预热器时空气的温度和湿度(kg 水/kg绝干空气);(2)预热器中用 r = 2250 kJ/ kg 的水蒸汽(饱和)加热湿空气,假设预热器热损失为换热量的 6%,求饱和水蒸汽的用量。

(2009)五.(16 分)一干燥器将湿基湿含量5% 的湿物料干燥到0.5%。

干燥器的干燥能力为1.5 kg 绝干物料/s。

化工原理习题解答(华南理工大学化工原理教研组

化工原理习题解答(华南理工大学化工原理教研组

第五章蒸发5-1、在单效蒸发器内,将10%NaOH水溶液浓缩到25%,分离室绝对压强为15kPa,求溶液的沸点和溶质引起的沸点升高值。

解:查附录:15kPa的饱和蒸气压为53.5℃,汽化热为2370kJ/kg(1)查附录5,常压下25%NaOH溶液的沸点为113℃所以,Δa= 113-100=13℃所以沸点升高值为Δ=fΔa=0.729×13=9.5℃操作条件下的沸点:t=9.5+53.5=63℃(2)用杜林直线求解蒸发室压力为15kPa时,纯水的饱和温度为53.5℃,由该值和浓度25%查图5-7,此条件下溶液的沸点为65℃因此,用杜林直线计算溶液沸点升高值为Δ=63-53.5=9.5℃5-2、习题1中,若NaOH水溶液的液层高度为2m,操作条件下溶液的密度为1230kg•m-3。

计算因液柱引起的溶液沸点变化。

解:液面下的平均压力pm=24.65kPa时,查得水的饱和蒸气温度为:63℃所以液柱高度是沸点增加值为:Δ=63-53.5=9.5℃所以,由于浓度变化和液柱高度变化使得溶液的沸点提高了Δ=9.5+9.5=19℃因此,操作条件下溶液的沸点为:t=53.5+19=72.5℃5-3、在单效蒸发器中用饱和水蒸气加热浓缩溶液,加热蒸气的用量为2100kg•h-1,加热水蒸气的温度为120ºC,其汽化热为2205kJ•kg-1。

已知蒸发器内二次蒸气温度为81ºC,由于溶质和液柱引起的沸点升高值为9ºC,饱和蒸气冷凝的传热膜系数为8000W•m-2k-1,沸腾溶液的传热膜系数为3500 W•m-2k-1。

求蒸发器的传热面积。

忽略换热器管壁和污垢层热阻,蒸发器的热损失忽略不计。

解:热负荷Q=2100×2205×103/3600=1.286×106W溶液温度计t=81+9=90℃蒸汽温度T=120 ℃∵1/K=1/h1+1/h2=1/8000+1/3500∴K=2435W/m2K∴S=Q/[K(T-t)]=1.286×106/[2435×(120-90)]=17.6 m25-4、某效蒸发器每小时将1000kg的25%(质量百分数,下同)NaOH水溶液浓缩到50%。

陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(气体吸收 名校考研真题详解)

陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(气体吸收 名校考研真题详解)

8.3 名校考研真题详解一、选择题1.在吸收塔某处,气相浓度y =0.005,液相浓度x =0.015(均为摩尔分数),两侧体积传质分系数,在该操作温度下气、液平衡关系。

这时气体界面上气相浓度应等于( )。

[华南理工大学2012研]A .0.002B .0.0015C .0.0057D .0.009【答案】C【解析】()()A y i x i N k y y k x x =-=-。

在相界面处气液达到平衡,则0.4i i y x =,所以()(2.5)y i x i k y y k y x -=-, 2.5 3.50.020.0057i i i i y y y x y y x y -=-⇒=+=⇒=。

2.亨利定律适用于溶液中可溶解组分的( )范围,拉乌尔定律适用于理想溶液中每一种组分的( )范围。

[华南理工大学2011研]A .高浓度B .中等浓度C .低浓度D .全浓度【答案】C;C【解析】亨利定律和拉乌尔定律都是针对稀溶液即低浓度溶液而言的。

3.某吸收任务的操作液气比、吸收剂进口温度、气体进出口浓度、吸收剂入塔浓度、操作压力均已确定,假定吸收为低浓度混合气体吸收,若设计时选用性能更优良的填料,则()。

[浙江大学2011研]A.所需传质单元数不变,填料层高度降低B.所需传质单元数不变,填料层高度不变C.所需传质单元数减少,填料层高度降低D.所需传质单元数减少,填料层高度不变【答案】A【解析】传质单元数只与物质的相平衡及进出口浓度条件有关,这些条件固定,则传质单元数不变,选用性能优良的填料,传质单元高度减小,又传质单元数不变,则填料层高度减小。

二、填空题1.在填料塔中用清水吸收混合气中氨,当水泵发生故障上水量减少时,气相总传质单元数将______。

[华南理工大学2012研]【答案】增加【解析】S=mV/L,当L减小,则S增大,N OG增大。

参数S反映吸收推动力的大小,S增大,吸收推动力变小,N OG必然增大。

华南理工大学化学工程考研十年真题-过滤大题

华南理工大学化学工程考研十年真题-过滤大题

(2012) (15分)用板框过滤机加压过滤某悬浮液。

一个操作周期内过滤20分钟后,共得滤液4m 3。

(滤饼不可压缩,介质阻力忽略不计)若在一操作周期内共用去洗涤时间和拆装时间为30分钟。

求:(1)该过滤机的生产能力?(2)若操作表压加倍,其他条件不变(物性、过滤面积、过滤与辅助时间不变),则该机生产能力提高多少?(3)现改用回转真空过滤机,其转速为l r /min ,若生产能力与(1)相同,则其在一操作周期内所得滤液量为多少?(2011)(15 分)用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液,过滤面积为 0.4m2,过滤操作4 小时后得滤液80m3,过滤介质阻力可忽略不计。

试求:(1)若其它情况不变,但过滤面积加倍,可得多少滤液?(2)若其它情况不变,但过滤时间缩短为2 小时,可得多少滤液?(3)若在原表压下过滤4 小时后,再用5m3 水洗涤滤饼,洗涤时间(h)又为多少?假设滤液与水性质相近。

(2010)2.(10 分)一真空度为 80kPa的回转真空过滤机的转鼓面积为 3m2,用来过滤悬浮液。

当其转速为 0.8 转/min时,每小时得到的滤液量为 60m3,滤饼在转鼓表面的厚度为 10mm。

因为工艺改变使悬浮液流量增加一倍。

假如将过滤机的转速提高一倍,操作压强是否要改变?改变多少?滤饼厚度是否改变?其值为多少?(设过滤介质阻力可忽略,滤饼不可压缩)(2009)三. (16 分)用板框过滤机恒压过滤某一悬浮液,当过滤时间为 1800s 时得到的总滤液量为 8m3,当过滤时间为 3600s时结束过滤,并得到总的滤液量为 11m3。

接着在相同的压力下用 3m3的清水进行洗涤,试计算所需的洗涤时间,设介质阻力忽略不计。

(2008).无(2007)六、(10分)用一过滤面积为0.05m2的板框过滤机过滤某悬浮液,操作压强为399 kN/m2,过滤300s所得到的滤液量为0.025m3,再过滤300s时再得到0.015m3的滤液量,此时板框已充满滤饼,试求:(1)过滤常数K(m2/s)和当量滤液量V m(m3)?(2)过滤终了时的过滤速率?(2006)2、(10分)一板框式过滤机,过滤面积为2m2,在 1.5kg f/cm2(表压)下恒压过滤操作2h,得滤液36m3,装卸时间为0.5h,滤饼不可压缩,忽略介质阻力。

【华南理工大学2012年考研专业课真题】化工原理2012

【华南理工大学2012年考研专业课真题】化工原理2012

851华南理工大学2012年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:化工原理适用专业:化学工程;化学工艺;应用化学;工业催化;能源环境材料及技术;制药工程;制浆造纸工程;制糖工程;环境工程;化学工程(专硕);轻工技术与工程(专硕)第1页第 2 页13.转子流量计其锥形玻璃管上的流量刻度之所以为等距离,是因为 。

14、精馏塔设计时,采用相同的塔釜蒸发量,则冷液进料比饱和液体进料需要的理论板数 。

15、在填料塔中用清水吸收混合气中氨,当水泵发生故障上水量减少时,气相总传质单元数将 。

16、在吸收操作中,增大系统压力和降低系统温度,可使平衡常数 , 这将对于吸收操作 。

17、提高干燥器中空气出口湿度,则空气的消耗量会 ,干燥推动力将 。

18、恒沸精馏操作中加入挟带剂的作用是 。

19、如需将空气减湿,应使水温 。

(A) 高于湿球温度; (B) 低于湿球温度;(C) 高于露点温度; (D) 低于露点温度;20、提高进入干燥器的空气中水汽分压,同时其温度保持不变,则恒速阶段干燥速率 。

A .不变B .变小C .变大D .不确定21、根据双膜理论,水吸收空气中氨的过程属 控制过程;水吸收空气中CO 2的过程属 控制过程。

22、浮阀塔、泡罩塔及筛板塔三种板式塔的板效率比较(A) 浮阀塔>泡罩塔>筛板塔 (B) 浮阀塔=泡罩塔=筛板塔(C) 浮阀塔>泡罩塔=筛板塔 (D) 浮阀塔> 筛板塔>泡罩塔23、在吸收塔某处,气相浓度y=0.005,液相浓度x=0.015(均为摩尔分数),两侧体积传质分系数k ya =k xa =0.026kmol/m 3.s,在该操作温度下气、液平衡关系。

这时气体界面上气相浓度y x 4.0=y *i 应等于 。

A .0.002B .0.0015C .0.0057D .0.00924、在简单蒸馏操作中,随着蒸馏的进行,蒸馏釜内的易挥发组分浓度逐渐 ,釜内溶液沸点逐渐 。

华南理工大学化学工程考研十年真题-吸收大题

华南理工大学化学工程考研十年真题-吸收大题

(2012)(15分)在一填料塔中用清水逆流吸收混合气体中的丙酮。

原工况下,进塔气体中含丙酮1.5%(摩尔分数,下同),操作液气比为最小液气比的1.5倍,丙酮回收率为99%,现将气体入塔浓度降为1.0%,进塔气量提高20%,吸收剂用量、温度等操作条件均不变。

已知操作条件下平衡关系满足亨利定律,气相总与气体体积流量V的0.8次方成正比。

体积传质系数Kya试求:(1)新工况下丙酮回收率;(2)若仍然将回收率维持在99%,则新工况下所需填料层高度为原工况的多少倍?(2011)(15 分)用纯水在5 块理论板的板式吸收塔内吸收原料气中摩尔含量为2%的氨,若吸收因子A=0.9,求吸收率η?,若用已测得传质单元高度HOG 为0.4m 的填料塔完成上述吸收过程,填料层高度应为多少米?操作液气比是最小液气比的几倍?(2010)5.(20分)用填料塔从一混合气体中逆流吸收所含苯。

入塔混合气体中含苯5%(体积百分数),其余为惰性气体。

回收率为95%,吸收塔操作压强为 780mmHg,温度25℃,入塔混合气流量为 1000m3/h。

吸收剂为不含苯的煤油。

煤油的耗用量为最小用量的 1.5 倍,已知操作条件下的平衡关系为Y*=0.14 X(Y、X均为摩尔比),气相总体积传质系数Kya=125kmol/(m3⋅h),煤油的平均分子量为 170kg/kmol,塔内径为 0.6m,试求:(1)煤油的出口浓度(摩尔比);(2)所需的填料层高度;(3)欲提高回收率可采用那些措施?(举四条)并说明理由。

(2009)六. (16 分)在填料塔中用纯水逆流于 15℃下吸收混合气体中的可溶组分,吸收过程为气膜控制。

原设计溶质的回收率为 99%。

操作液气比为 1.71。

已知相平衡关系 Y*=5.0X,气相总传质单元高度为 0.8m。

试求:(1)吸收温度升为30℃时,溶质的吸收率降低到多少?(30℃时,相平衡关系Y*=2.1X)(2)通过增加喷淋量的方法以维持原吸收率,液气比应为原来的多少倍才能满足要求(设温度、喷淋量的改变对总传质系数的影响可忽略)。

华南理工大学化学工程考研十年真题-吸收大题

华南理工大学化学工程考研十年真题-吸收大题

(2012)(15分)在一填料塔中用清水逆流吸收混合气体中的丙酮。

原工况下,进塔气体中含丙酮1.5%(摩尔分数,下同),操作液气比为最小液气比的1.5倍,丙酮回收率为99%,现将气体入塔浓度降为1.0%,进塔气量提高20%,吸收剂用量、温度等操作条件均不变。

已知操作条件下平衡关系满足亨利定律,气相总与气体体积流量V的0.8次方成正比。

体积传质系数Kya试求:(1)新工况下丙酮回收率;(2)若仍然将回收率维持在99%,则新工况下所需填料层高度为原工况的多少倍?(2011)(15 分)用纯水在5 块理论板的板式吸收塔内吸收原料气中摩尔含量为2%的氨,若吸收因子A=0.9,求吸收率η?,若用已测得传质单元高度HOG 为0.4m 的填料塔完成上述吸收过程,填料层高度应为多少米?操作液气比是最小液气比的几倍?(2010)5.(20分)用填料塔从一混合气体中逆流吸收所含苯。

入塔混合气体中含苯5%(体积百分数),其余为惰性气体。

回收率为95%,吸收塔操作压强为 780mmHg,温度25℃,入塔混合气流量为 1000m3/h。

吸收剂为不含苯的煤油。

煤油的耗用量为最小用量的 1.5 倍,已知操作条件下的平衡关系为Y*=0.14 X(Y、X均为摩尔比),气相总体积传质系数Kya=125kmol/(m3⋅h),煤油的平均分子量为 170kg/kmol,塔内径为 0.6m,试求:(1)煤油的出口浓度(摩尔比);(2)所需的填料层高度;(3)欲提高回收率可采用那些措施?(举四条)并说明理由。

(2009)六. (16 分)在填料塔中用纯水逆流于 15℃下吸收混合气体中的可溶组分,吸收过程为气膜控制。

原设计溶质的回收率为 99%。

操作液气比为 1.71。

已知相平衡关系 Y*=5.0X,气相总传质单元高度为 0.8m。

试求:(1)吸收温度升为30℃时,溶质的吸收率降低到多少?(30℃时,相平衡关系Y*=2.1X)(2)通过增加喷淋量的方法以维持原吸收率,液气比应为原来的多少倍才能满足要求(设温度、喷淋量的改变对总传质系数的影响可忽略)。

华工化工原理真题答案化原复试大题分类化工原理真题2000年攻读硕士学位研究生入学试题03到13年化工原理真题

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468华南理工大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:化工原理适用专业:制糖工程、制浆造纸工程、环境工程5m 7m450华南理工大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:化工原理适用专业:化学工程、化学工艺、生物化工、工业催化、制糖工程、制浆造纸工程、环境工程451华南理工大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:化工原理适用专业:环境工程化学工程化学工艺工业催化能源环境材料及技术制糖工程制浆造纸工程451华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:化工原理适用专业:环境工程化学工程化学工艺生物化工应用化学工业催化能源环境材料及技术制糖工程食品科学粮食、油脂及植物蛋白工程农产品加工及贮藏工程水产品加工与贮藏工程制浆造纸工程451华南理工大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:化工原理适用专业:环境工程化学工程化学工艺应用化学工业催化能源环境材料及技术制药工程制糖工程淀粉资源科学与工程食品科学粮食、油脂及植物蛋白工程农产品加工及贮藏工程水产品加工及贮藏工程食品质量与安全制浆造纸工程851华南理工大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:化工原理适用专业:化学工程,化学工艺,应用化学,工业催化,能源环境材料及技术,制药工程,制浆造纸工程,制糖工程,环境工程共页一、填空、选择题(50分)1、某设备内真空表的读数为375mmHg,其绝压等于MPa,(设当地的大气压为1.013×105Pa)。

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