五.（30分）某精馏塔，用于二元连续精馏操作。塔顶为全凝器，塔釜间接蒸汽加热，饱和蒸汽进料，进料组成为
=0.5（摩尔
分率，下同），已知塔顶产品量D和塔底产品量W相等，精馏段操作线方程为
,试求：
① 回流比R、塔顶产品组成组成
、塔底产品
② 提馏段操作线方程
华东理工大学 20XX年硕士研究生入学考试模拟试题（三）
科目代码： 801科目名称：化工原理
（评分参考卷）
所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！
一、 简答题（30分） 1.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。
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.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。 4.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。 5.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。
6、①过量液沫夹带；②漏液；③溢流液泛；④液量下限(how≥6mm)；⑤液量上限(HT Af /Lmax ≮3～5 s )。
上、下操作极限的气体流量之比。
7、一摩尔加料加热至饱和汽体所需热量与摩尔汽化潜热之比。它表明加料热状态。
五种：过热蒸汽，饱和蒸汽，汽液混和物，饱和液体，冷液。 8、返混是少量流体自身由下游返回至上游的现象。
9、经济上限制：W/D的上升达不到与效数成正比，W/A的下降比与效数成反比还快；技术上
00
限制：ΣΔ必须小于T-t，而T-t是有限的。
10、强化过滤速率的措施有①改变滤饼结构；②改变颗粒聚集状态；③动态过滤。 二、（30分） 为利用废水的余热，将废水与洗澡用水通过单程列管式换热器进行换热。废水经换热后，温度由90℃降为50℃，洗澡用水则由20℃升至70℃，洗澡用水在壳程中流动，其对流传热系数为水的密度均为
=1500w／mK，质量流量为
3
2
=10kg/s。定性温度下，废水和洗澡用
=0.66w／
=1000kg／m，比热均为=4170J／kgK；废水的导热系数
mK，粘度μ=0.40cp。换热器内有φ19×2的管子150根，管长3m。废水走管程，冷热两流体近似可视为完全逆流，管壁及污垢热阻均可忽略不计，求：
① 平均温度差
② 两流体换热量Q和管内废水的对流传热系数 ③ 以管外表面为基准的总传热系数K ④ 该换热器能否满足要求。
解：①
②
由此可知 管内径为
，废水在管内的流速为
因废水被冷却，所以
③
④以管外面积为基准，换热器提供的传热面积为
完成换热需要的面积为 故不能满足要求。
三.图3为某单级萃取示意图。其中M点为原料液F与纯溶剂S的和点，已知分配系数
=1。试在图上定性作出（本题可另在答题纸上定性绘制）：
(10分)
① 萃余相组成点R和萃取相组成点E； ②萃取液组成点E′和萃余液组成点
R′；
③ 经单级萃取后所得萃取液最大浓度组成点Emax′，并予以简单说明。 解：①因分配系数
=1，故联结线与BS线平行。
过M点作与BS边平行的直线，交溶解度曲线于 R和E点即为所求。
① 联结SE和SR并延长，交AB边于E′和R′点，即为所求。 ② 过S点作溶解度曲线的切线，与AB边交点Emax′即为所求。
四.已知湿空气的下列参数，试分别在t-H图上确定该空气的状态点，并予以简单说明。
① 已知t和H ② 已知t和tw ③已知t和td 解：
①如图A所示，为等温线和等湿线的交点
②如图B所示，在
横标上找到tw点，沿等温线找到与饱和线的交点，然后沿绝热冷却线与等温线相交，交点即为状态点。
③如图C所示，在横标上找到td点，沿等温线找到与饱和线的交点，然后沿等湿与等温线相交，交点即为状态点。
五.某精馏塔，用于二元连续精馏操作。塔顶为全凝器，塔釜间接蒸汽加热，饱和蒸汽进料，进料组成为
=0.5（摩尔分率，下同），已知塔顶产品量D和塔底产品量W相等，精馏
,试求： 、塔底产品组成
段操作线方程为 ① 回流比R、塔顶产品组成
② 提馏段操作线方程
解：①
可知，解得R=4；。
又塔顶产品量D和塔底产品量W相等，根据物料衡算有
；
，所以
②
饱和蒸汽进料，
，则
，
，根据题设条件
，所以
将R=4，代入上述方程， 得到提留段操作线方程的具体形式为
华东理工大学化工原理考研模拟试卷
