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化工
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脱吸因数法(平衡线为直线):_(OG)=dfrac (1)(1-S)ln [ (1-S)dfrac ({Y)_(1)-({X)_(2)}^3}({Y)_(2)-({v)_(2)}^2}+S] S––––脱吸因数,平衡线与操作线斜率之比(mV/L),反映吸收推动力的大小。S增大,液气比减小,吸收推动力变小,NOG增大气体吸收中,表示设备(填料)效能高低的一个量是________,表示传质任务难易程度的一个量是________。华东理工大学2010年化工原理部分考研真题 一、简答题(10道题的顺序可能和真题不一样,但是内容一致):1.等板高度HETP的含义是什么?答:分离效果相当于一块理论板的填料塔高度。2.常用的吸附剂有哪些?答:活性炭,硅胶,活性氧化铝,活性土,沸石分子筛,吸附树脂等。3.萃取溶剂的必要条件是什么?答:1.与物料中B组分不互溶;2.对组分A具有选择性溶解。4.何谓载点,泛点?答:载点:气液两相流动的交互作用开始变得比较显著的操作状态; 泛点:气速进一步增大至压降陡增,在压降-气速曲线图表现为曲线斜率趋于垂直的转折点。5.搅拌器应具备哪两种功能?强化搅拌的工程措施有哪些?答:功能:1.产生总体流动;2.产生湍动或剪切力场。 措施:1.提高转速;2.阻止液体圆周运动,如加档板,搅拌器离心或者倾斜安装;3.安装导流筒,消除短路,死区。6.非牛顿型流体中,塑性流体的特点?答:只有施加的剪应力超过某一临界值时才开始流动,流动后多数具有剪切稀化特性,少数也具有剪切增稠特性。7.临界含水量受哪些因素影响?答:1.物质本身性质,结构,分散程度;2.干燥介质条件:气速,温度,湿度。8.液体沸腾的另个必要条件?答:1.过热度;2.汽化核心。9.什么是自由沉降速度?答:重力作用下,沉降速度的增大,颗粒受阻力增大,当阻力等于其重力时的速度。10.数学模型法的主要步骤有哪些?答:1.简化物理模型;2.建立数学模型;3.参数测定,模型检验。二、带泵管路 如图,用离心泵把水从A输送到E点,各段管路管径均为106mm×3mm,λ=0.03,AB段,DE段长度均为20m,CD段埋地下,长度为3000m。离心泵的特性曲线为He=10+5×105qv。(1)管路液体流量、离心泵的有效功率。(2)管路正常时,DE上的孔板流量计高度差为R=200mm,现在CD段漏液,漏液量为0.004 m3/s,此时孔板流量计高度差为R=160mm,(孔板流量计C0为常数)求此时离心泵出口压强为多少。三吸收 有一吸收塔,吸收剂为清水(x2=0),采用液气比L/G=1.25,相平衡方程为y=1.25x,气体进口浓度y1=0.05,气体出口浓度为y2=0.01。现用两个这样的吸收塔联立操作,如下图a、b、c情况。求:(1)a、b、c三种情况的回收率η各是多少?(2)比较a、b、c三种情况,并说明原因。(3)定性画出三种情况的操作线。四、精馏 有一精馏塔,塔釜采用间接蒸汽加热,饱和蒸汽进料,F=150kmol/h,相对挥发度α=2.47,回流比为4,进料浓度为0.4(mol分数,下同),釜液浓度为0.03,要求轻组分回收率为0.97。求:(1)塔顶溜出液浓度XD,D以及W。(2)精馏操作线和提留操作线方程。(3)实际回流比是最小回流比的多少倍?(4)第二块理论板上升的气相浓度以及下降的液相浓度。(5)全回流时,若第一板下降液相浓度为0.97,求第二块板的弗默里效率。 五、非定态传热 有一个钢球,直径为Dp,密度为ρp,比热容为Cp,同空气接触,空气温度为t,且保持不变,设τ时刻,钢球的温度为T,且温度均匀,初始时刻钢球温度为T0,钢球给热系数为α,求:(1)钢球温度T与τ的关系式T=f(τ)。(2)若T0=150℃,30s后T=135℃,空气温度为25℃,Cp=460J/(kg℃),ρp=7850kg/m3,Dp=25mm。求α.华东理工大学2009年化工原理部分考研真题一。简答题(30分)1.什么是离心泵的气缚及汽蚀现象?在工业应用中分别如何预防?2.列举三种常用的搅拌器,并简要说明其特点。3.简述数学模型法的主要步骤。4.简述辐射传热中黑体及灰体的概念。5.什么是传质单元数和传质单元高度?两者分别与哪些因素有关?6.列举气液传质设备中常用的三种除沫器。7.简述(三元物系)萃取过程中的临界混溶点,分配系数及选择系数。8.结晶操作中,晶核的成核机理有哪几种?一般工业结晶操作采用哪种机理?9.简述吸附操作中的负荷曲线,浓度波及透过曲线的概念。10.什么是不饱和湿空气的露点,湿球温度及绝热饱和温度。

脱吸因数法(平衡线为直线):

S––––脱吸因数,平衡线与操作线斜率之比(mV/L),反映吸收推动力的大小。S增大,液气比减小,吸收推动力变小,NOG增大

气体吸收中,表示设备(填料)效能高低的一个量是________,表示传质任务难易程度的一个量是________。

华东理工大学2010年化工原理部分考研真题

 一、简答题(10道题的顺序可能和真题不一样,但是内容一致):1.等板高度HETP的含义是什么?答:分离效果相当于一块理论板的填料塔高度。2.常用的吸附剂有哪些?答:活性炭,硅胶,活性氧化铝,活性土,沸石分子筛,吸附树脂等。3.萃取溶剂的必要条件是什么?答:1.与物料中B组分不互溶;2.对组分A具有选择性溶解。4.何谓载点,泛点?答:载点:气液两相流动的交互作用开始变得比较显著的操作状态;  泛点:气速进一步增大至压降陡增,在压降-气速曲线图表现为曲线斜率趋于垂直的转折点。5.搅拌器应具备哪两种功能?强化搅拌的工程措施有哪些?答:功能:1.产生总体流动;2.产生湍动或剪切力场。  措施:1.提高转速;2.阻止液体圆周运动,如加档板,搅拌器离心或者倾斜安装;3.安装导流筒,消除短路,死区。6.非牛顿型流体中,塑性流体的特点?答:只有施加的剪应力超过某一临界值时才开始流动,流动后多数具有剪切稀化特性,少数也具有剪切增稠特性。7.临界含水量受哪些因素影响?答:1.物质本身性质,结构,分散程度;2.干燥介质条件:气速,温度,湿度。8.液体沸腾的另个必要条件?答:1.过热度;2.汽化核心。9.什么是自由沉降速度?答:重力作用下,沉降速度的增大,颗粒受阻力增大,当阻力等于其重力时的速度。10.数学模型法的主要步骤有哪些?答:1.简化物理模型;2.建立数学模型;3.参数测定,模型检验。二、带泵管路  如图,用离心泵把水从A输送到E点,各段管路管径均为106mm×3mm,λ=0.03,AB段,DE段长度均为20m,CD段埋地下,长度为3000m。离心泵的特性曲线为He=10+5×105qv。(1)管路液体流量、离心泵的有效功率。(2)管路正常时,DE上的孔板流量计高度差为R=200mm,现在CD段漏液,漏液量为0.004 m3/s,此时孔板流量计高度差为R=160mm,(孔板流量计C0为常数)求此时离心泵出口压强为多少。三吸收  有一吸收塔,吸收剂为清水(x2=0),采用液气比L/G=1.25,相平衡方程为y=1.25x,气体进口浓度y1=0.05,气体出口浓度为y2=0.01。现用两个这样的吸收塔联立操作,如下图a、b、c情况。求:(1)a、b、c三种情况的回收率η各是多少?(2)比较a、b、c三种情况,并说明原因。(3)定性画出三种情况的操作线。四、精馏  有一精馏塔,塔釜采用间接蒸汽加热,饱和蒸汽进料,F=150kmol/h,相对挥发度α=2.47,回流比为4,进料浓度为0.4(mol分数,下同),釜液浓度为0.03,要求轻组分回收率为0.97。求:(1)塔顶溜出液浓度XD,D以及W。(2)精馏操作线和提留操作线方程。(3)实际回流比是最小回流比的多少倍?(4)第二块理论板上升的气相浓度以及下降的液相浓度。(5)全回流时,若第一板下降液相浓度为0.97,求第二块板的弗默里效率。  五、非定态传热  有一个钢球,直径为Dp,密度为ρp,比热容为Cp,同空气接触,空气温度为t,且保持不变,设τ时刻,钢球的温度为T,且温度均匀,初始时刻钢球温度为T0,钢球给热系数为α,求:(1)钢球温度T与τ的关系式T=f(τ)。(2)若T0=150℃,30s后T=135℃,空气温度为25℃,Cp=460J/(kg℃),ρp=7850kg/m3,Dp=25mm。求α.

华东理工大学2009年化工原理部分考研真题

一。简答题(30分)1.什么是离心泵的气缚及汽蚀现象?在工业应用中分别如何预防?2.列举三种常用的搅拌器,并简要说明其特点。3.简述数学模型法的主要步骤。4.简述辐射传热中黑体及灰体的概念。5.什么是传质单元数和传质单元高度?两者分别与哪些因素有关?6.列举气液传质设备中常用的三种除沫器。7.简述(三元物系)萃取过程中的临界混溶点,分配系数及选择系数。8.结晶操作中,晶核的成核机理有哪几种?一般工业结晶操作采用哪种机理?9.简述吸附操作中的负荷曲线,浓度波及透过曲线的概念。10.什么是不饱和湿空气的露点,湿球温度及绝热饱和温度。

题目解答

答案

传质单元高度 传质单元数

解析

本题考查气体吸收过程中两个关键概念的区分:设备效能和传质任务难易程度的量化指标。

  • 设备效能由设备本身的结构和性能决定,反映填料层的分离能力,对应传质单元高度(HOG)。HOG越小,设备效率越高。
  • 传质任务难易程度由物系性质、操作条件等决定,反映完成传质所需的总分离要求,对应传质单元数(NOG)。NOG越大,传质任务越困难。

设备效能的量化指标

传质单元高度(HOG):

  • 定义:分离效果相当于一块理论板所需的填料层高度。
  • 物理意义:HOG越小,单位高度填料的分离效率越高,设备性能越优。

传质任务难易程度的量化指标

传质单元数(NOG):

  • 定义:实际填料层高度与传质单元高度的比值,即 $N_{OG} = \frac{H}{H_{OG}}$。
  • 物理意义:NOG越大,说明完成相同传质任务需要的填料层越高,传质难度越大。

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