华东理工大学1991 2010考研化工原理试题.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流华东理工大学1991 2010考研化工原理试题.精品文档.华东理工大学化工原理课程研究生入学考试复习大纲考试用教材：化K原埋（第二版)陈敏恒、丛德滋、乃图南、齐鸣斋编，化学工业出版 社 2006参考书：化T原埋洋解与疢用丛德滋、丛梅、力图南编，化卞工业出版社2002复习大纲. 第一章流体流动概述流体流动的两种考察方法：流体的作川力和机械能：牛顿粘性定渖。 静力嗲静1丨:流体受力平衡得研究力法：丨1丨强和势能得分布：R强的表示方法和单位换 U：静力学原理的丁程成用。守恒原理质景分恒:流景，平均流速:流动流体的机械能分恒(柏努利方程):ffi头:

2、 机械能守恒原理的应用;动量守恒原理及其应用。流体流动的A部结构U流和湍流的木特征；定态和稳态的概念：湍流强度和尺度的 概念：流动边界层及边界M分离现象：管流数学描述的签木方法；剪成力分布a流体流动的机械能损失沿程阻力损失（湍流阻力）的研究方法“黑筘法”；当暈的概念（当景M社，当景长度，当暈粗糙度）：局部阻力损失。管路计算管路设H型计算的特点、汁算办法（参数的选择和优化，常用流速)：管路操 作沏计算的特点、计算6法：阻力损失对流动的影响：简单的分义管路和汇合管路的计算方 法;非定态管路计算(拟定态计算)流景和流速的测保:平托管、孔板流辩计、转子流甭计的原理和计算方法 非牛顿流体的流动非牛顿流体

3、的基木特性。第二章流体输送机械管路特性被输送流体对输送机械的搖木能M:要求；贷路特性力稈；带荥管路的分析/j 法过程分解法。离心泵泵的输液原理：影响离心泵理论n(头的主要因素（流罱、密度及气缚现象等)： 浆的功率、效率和实际OI头：离心泵的丁.作点和流景调节/法:离心架的并联和串联离心 泵的安装高度、气蚀余罱；离心泵的选用。其它泵容积式泵的T-作原理、特点和流铋调节方法（以往复泵为主)。 气体输送机械气体输送的特点及全WK的概念；气体输送机械的主要特性：风机的选 择；ffi缩机和真空泵的T作原理，获得真空的方法。第三章液体搅拌典细的n业搅扑丨4题；搅拌的目的和方法：搅拌装贾，常用搅拌浆的缈式，

4、挡板及K:它 构件:泥介效果的度谞（均匀性的标准偏差、分尺度和分割强度浪合机理;挽拌功率 搅扑器经验放人时滿要解决的问题。 W；它混合设谷了解。第四章流体通过颗粒层的流动IAI定冰当W:和平均的力法：颗粒和床层的基木特性：阆定床汛降的研究方法数学 模型法；影响丨k降的主要冈素过滤过滤力法及常用过滤机的构造：过滤方程数学描述(物料衡兑和过滤速率/程), 过滤速率，推动力和阻力的概念：过滤速率力程的枳分/、VJ|j接实验的參数综合法：洗涤时过滤机的生产能力：加快过滤速率的途柃。第五章颗粒的沉降和流态化饶流基础两类流动（內部流动和外部流动）问题；表而曳力和形体曳力：球体颗粒的 曳力系数及斯托克定律。

5、tl由沉降沉降运动极限处理;/法：沉降速度及K计算：降尘室的流罱、沉降Ifi丨积 和粒柃的关系颗粒分级概念：旋K分离器的T作原观及影响性能的主要闽素，粒级效率的概念。流态化流化冰的T.业疢用和典型结构：流化冰的主要特性：流化昧的操作范刚（起始 流化速度和带出速度）。 气力输送的实际j、V:用第六章传热传热过程加热和冷却方法：传热速率热传异傅立叶定律；常用丨：程W料的导热系数；导热问题分析方法（热铽衡算和导热 速率式)：一维导热的计算。对流给热牛顿冷却定律变暈分离法；tl然对流的起W和影响闽素：管内M流给热，管内强制对流（湍流）给热系数经验式；沸腾给热和沸腾曲线：蒸汽冷凝给热。辐射单个物体的辐射

6、和吸收特性（Stefan Boltzmann定律，Kirchhoff定律）：黑体和 灰体：两黑体M的相互辐射：两物体组成封闭系统屮的辐射换热。叫哦换热过稈热W衡兑和传热速率式换热过稈的数学描述力法:传热平均温度异, 热阻和传热系数T稃处理7/法:垢W热阻，壁温计兑/法。 传热计兑传热没汁W题的參数选抒和计算乃法；传热操作呦14题的i、丨论和汁兑乃法： 非定态传热过程汁算（拟定态处理）。换热器列管式换热器的没汁和选型：常用换热器的结构：换热设茶的强化和W他类型。 第七章蒸发蒸发过程及设袼I业蒸发实例：蒸发过程的H的、方法及特点：常Ili蒸发器的结构： 管内气液两相流动形式；：次蒸汽和加热蒸汽的能

7、位差别：沸点升高单效蒸发的计算物料 衡算、热W:衡算和传热速率方程。第八章气体吸收概述工业吸收过稃：气体吸收的H的、原理及实施方法：吸收过柠的经济性与吸收剂 的选择原则。气液相平衡亨利定律，温度、总爪对平衡的影响：相平衡吸收过程的关系。 扩散与笮相传质分了扩散弓费克定律，扩散系数等分了反M扩散、中询扩散的概念; 对流传质。代质分系数：传质与动狱、热Irtft递的类比：对流传质1H何效膜模型（双膜洲沦）。 相际传质相际传质速率/秤，传质分系数和总系数的关系：推动力4传质系数的关系 传质速率的丨：程处理方法：溶解度对两相传质阻力分Ad的影响。吸收过程数学描述低浓度气体吸收的假定：物料衡算、传质速率

8、吸收过程数学描 述方法：Nte的分解变暈分离法；计锌I的对数平均推动力法和吸收因数法；物料 横兑和操作线的含义。吸收过程设计吸收过程设计中参数的选择，指定分离要求下的最小液气比；返混及K- 对过程的影响。吸收操作操作型问题的命题和解法，影响吸收结果的操作冈素分析3化孚吸收化学反疢对吸收相卞衡的影响：化学反)、V:对吸收速率的影响，增强闽T。第九章精馏概述典型T艺过程屮的精馏操作、蒸馏操作的IEI的、原埋及实施方法，蒸馏操作的经 济性。双组分溶液的气液相平衡相律的K、/:用：洲.想溶液的气液相平衡及泡、森点计钌：相对 挥发度;非理想物系的活度系数(范拉方稈,马古斯方程);平衡蒸馏与简单蒸馆精馏用

9、传质观点分析精馏原理：精馏过程数学描述元过程法；tei冷尔流的简化假 i父，迎论板和板效率丨：程简化处迎/法：加料板上的过程分析：控制体物枓衡兑和操作线力稈。双组分精馏的设计型M题丨丨论精馏操作型问题的命：分离能力和物料衡对精馏过 程的制约和调节：乂敏板的概念。M歇精馏M歇精馏过程的特点及应用场合。 恒沸精馏与萃取精馏的基木概念。多組分精馏基础流程方案的选择：泡露点计算：关键组分和物料衡算（淸晰分割法、 全丨I流近似法）。第十章气液传质设备气液传质过稈对塔设铬的要求。板式塔板上的气液接触状态：塔I非理想流动及U:改善：漏夜、液泛及饤效操作范丨节丨 (负荷性能图):常用塔板型式及其主要特性：筛板

10、塔内的传质(传质系数和HETPh第十一章液液萃取概述液液萃取的T.业实例;萃取的H的、原理和实施0法。相平衡.角相图：物料衡兑勻杠杆定律；部分互溶物系的相平衡：分fid系数与选择性系数。萃取过稈的计算单级萃取，完全互溶物系的相平衡：分配系数与选择性系数。 萃取过程的计算单级萃取.完全不互溶物系萃取操作的计算。 萃取设备常用萃取设备的1:作原理；液液传质设铬的特征速度，液泛fcS两相极限速度： 影响传质速率的冈素：液液传质设备的特点弓选择，分散相的选择。超临界萃取和液膜萃取超临界萃取的原现、实施/法及丁业实例：液膜萃取的原理、 实施方法及丁业实例。第十二章其它传质分离方法结晶结晶原理;晶溶解度丨

11、丨丨丨线；形成过饱和度的方法;结晶速率及彩响冈素，结 晶设各。吸附吸附原理:常用吸附剂;吸附相平衡:吸附机理及吸附速率：吸附设搭 膜分离反渗透原理及丨：业l、V用：超滤原迎及丨.业)、V用：电渗析原理及丨业丨、V:用：气体 膜分离原理，膜分离设备。第十三章热质同时传递的过程热、质同时传递过程的工业实例；热、质同时传递过程的主要特点：过程的极限一 湿球温度绝热饱和温度。第十四章干燥概述化丨:产品干燥实例：阆体干燥的目的、原理及实施力法。干燥静力学湿空气的状态参数及典计銶；I-H图及K应用：水分在气同两相间的平衡干燥动力学恒定气流条件下物料的干燥速率及临界含水景。干燥过柙计算M歇十燥过秤的千燥时连

12、续干燥过秤的特点、物料衡算，热罱衡算及热效率。常ffl干燥设袼选型fe则；常用干燥设茶的：丨：要组成部分及特性。 -狴重要概念：超临界萃取：川超临界温度，临界爪力状态下的气体作为溶剂，萃取待分离浞合物屮的 溶质，然)n釆用等温殳ni或等爪变温等/法将溶剂溶质分离的单兀操作。裉枞溶剂丙生的 乃法分等温变汛等爪变温吸附吸收（用吸收剂/吸收剂脱除溶剂屮的溶质）添加 怡性气体的等法结晶：由蒸汽、溶液或熔融物屮析出同态晶体的操作 结晶速率：成核速率：单位时间、单位体积溶液屮产生的晶核数H 晶体成长速率：单位时间I晶体平均粒度L的增加 影响丙素：1过饱和度（T, C) 2粘度3密度4位置5搅拌 吸附：利用

13、多孔同体颗粒选择性地吸附流体的一个或儿个绡分，从而使流体混合物得以 分离的方法常川吸刚剂：1活性炭2砷胶3活性辍化铝4各种活性十5合成沸石和灭然沸石分了筛 6吸附树脂脱分离：利用W体膜对流体浞介物屮组分的选择性渗透从而分离各个汛分的方法 超滤：以)|、):为推动力用闷体多孔脱截留混合物屮的微粒和人分丫溶质而使溶剂透过脱 孔的分离操作电渗析：以电位差为推动力，利川离了交换脱的选择透过特性使溶液屮离了作定卩彳移动 以达到脱除或茁集电解质的膜分离操作-、华东理工大学2010年化工原理部分考研真题、简答理UO道题的顺序可能和真埋不样,(H.足内容 致):1. 等板商度HETP的含义圮什么?将:分离效果

14、相HT 块理论板的瑣料坩商度.2. 常川的吸附剂有哪哗?符:活性炭，硅胶活性氧化铝,活性土.沸石分子筛,吸附树脂馋3. 萃取溶剂的必条件足什么？答:丨.4物料中B组分不丸溶：2.对组分A具有选择性溶解94. 何谓载点,泛点?答：战点：气液网相流动的交灯作丨丨丨丌始变得比较怂署的操作状态： 泛点：气速进步增火全降龀增.在丨J.降速曲线图衷现为线斜率趋的转折点。5. 搅拌器应具茶哪两种功能？强化揽拌的丨程措施有哪些？ 答：功能：丨.产生总体流动；2.产牛湍动或剪切力场。措施:1.提商转速;2.阻止液体圆周运动，如加椚板,报袢器离心或者倾斜安装:3.安装导流筒,消除短路,死 区.丨顿型流体屮.笮性流

15、体的特点？ n： U轲施加的明应力超过某临界位Wf幵始流动，流动多数具冇WWW化特性，少数也具冇明W増柳特性，7. 临界含水W受哪哗W水彫响？答:1.物质本身性质.结构,分敗程度:2.丨條介质条件:、速，随,湿度。8. 液休沸脾的个必处条件？ 答:I.过热度：2.汽化核心.仆么足臼山沉降速度？ 答笊力作川卜.沉降速度的增大，颗粒受阻力增大，li阻力等rtt币：力时的逨度： 10.数学模型法的要步骤有哪啤？答：丨.简化物列梭型：2.建立数学梭型：3.参数测定.換型检验。 二、带泵管路如图，川离心汆把水从A输送到E点.各段符路铃杼均为I06mnix3mm. .=0.03. AB 1. DE段长度均

16、为20m. CD段珂地卜.为3000nu离心呆的特忡丨1丨丨线为He=丨0+5xl05c|V。(1) 赞路液体流量、1心泵的有效功串。(2) 符路正常时.DEI .的孔拟流M i丨商度斤为R=2(J0nw,现冼CD段瀨液,漏液0.004 m3/s.此吋孔板流 fit计商度芳为R=丨60mm,(孔梹流磁i| CO为常数)求此吋寓心叛出口版强为多少.三吸收Tl吸收塔.吸收剂为沾水、c 二种怡况的丨I收半n各记多少？(2) 比较a、b、c二种情况，并说明原W3(3) 定性_出二种情况的操作线。 四、精馏有枯馏塔，塔簽釆用间接蒸汽加热,泡和蒸汽进料，F=150kmol/h,相对挥发度P2.47，回流比

17、为4，进料浓 度为0.4 Cmol分数,下同）赛液浓度为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) 糈馏操作线和提所操作线方程-(3) 实际问澉比楚最小回流比的多少倍?(4) 第块理论板上升的气相浓度以及下降的液相浓度(5) 个M流时，若第-扳下降液相浓度为0.97，求第.块板的弗默里效率- 五，非定态传热冇个钢球.ttADp.密度为pp.比热荇为Cp, M个1接触.个温度为t. KfeW M.设TfH刻.钢球 的溢度为T, R温度均初始IH刻W球溫度TO.钢球给热系数为,求：(1) 钢球温度T1J T的关系式T=f (t).(2) T0=l50r.

18、 30s G T=I35X：. 1/2 25C Cp=46()J/ (kgf). pp=7850kg/m3. Dp=25mm?水 u.华东理工大学2009年化工原理部分考研真题。简答题（30分）1. 什么是离心泵的气缚及汽蚀现象？在T.业应用屮分别如何预防？2. 列举三种常川的搅拌器，并简要说明其特点。3. 简述数学模型法的主要氺骤。4. 简述辐射传热屮M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4哪碎W索有关？6. 列举气液传质设輅屮常用的三种除沫器。7简述C 元物系)萃取过程屮的临界混溶点,分配系数及选择系数。8. 结品操作屮，晶核的成核机理饤哪儿种？一般T业结晶操作采

19、川哪种机理？9. 简述吸刚操作屮的负荷曲线，浓度波及透过丨丨丨丨线的概念。10. 仆么足小饱和湿空气的豳点，湿球温度及绝热饱和温度。简答题1、泡和湿个气的AA .湿球溫度及绝热饱和温度,2m3 的罐了，298K, ？=2.5X lOpa-p),然/T；算什么进出的。华东理工大学二七年硕士研究生入学考试试题(答案必须写在答题纸上，写在试题上无效）考试科目代码及名称：401化.1:原理第I页 共2页、简答题（30分）1、简述流体静压强的特性。2、试写Ii!三种搅拌器的放大准则。、3、影响过滤速率的因素有哪些？4、因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度降低，若气体的质量流量不变，含尘 情况不变，则降尘

20、室出口气体的含尘量将上升还是下降？导致此变化的原因是什么？5、何谓蒸发器的生产强度？提高蒸发器生产强度的途径有哪些？6、为什么有时实际塔板的默弗早.板效率会大于1?湿板效率和默弗圼板效率的实际 意义有何不同？7、何谓填料塔的载点、泛点？何谓填料层的等板高度？8、何谓超临界萃取？超临界萃取的基本流程有哪些？9、何谓固定床吸附器的透过曲线？什么是透过点、饱和点？10、何谓平衡含水量、自由含水量？、流动过程计算（30分）如图所示输水管路中装有离心泵，水由下向上输送，吸入管ABC直径为80mm, 管长6m,阻力系数为1=0.02,压出管直径为60mm，管长13m,阻力系数2=0.03, 在压出管路E处

21、按装有阀门，其局部阻力系数E=6.4，管路两端水面高度差为10m, 泵进口高于水面2m,管内流量为0.012m3/s。A=0.5，B=F=0.75, G=1。试求：(1) 每千克流体需要从离心泵获得多少机械能？(2) 泵进、出口断面的压强各为多少？（3）若高位槽内水沿同样管路向下流出,管内流量仍维持0.012m3/s,计算说明是否需要安装离心泵？华东理工大学二七年硕士研究生入学考试试题 (答案必须写在答题纸上，写在试题上无效）考试科目代码及名称：40丨化I原理苐2页共2页三、传热过程计算（30分） -有一逆流澡作的热交换热器，热流体是空气，其对流给热系数为IOOW/(m2. K), 冷却水走管

22、内，其对流给热系数为2000 W/(m2. K)己知冷热流体的进、出口温度 为I产20C, t2=90tU T1=IOO1C. 12-70Co忽略菅壁和垢层热阻当空气流量增加一 倍时，试计算：(1) 水和空气的出口温度t2和丁2;(2) 和原热流量相比，新工况下热流量变化了多少？四、吸收（30分当采用理论扳概念计算J氏含量气体逆流吸收过程时，若液气比为L/G,物系相平衡服从y=mx,则所需理论板数Nt与传质单元数N00的关系为mG 1Nt=jocIn mG试推导证明上式。五、精馆(30分)一连续操作的常压精馏塔，用于分离A(轻组分)-B(重组分)混合物。己知原料液中 含A组分xf=0.45(摩

23、尔分率.下同)，进料温度为40C,该组成下的泡点为95C,平均 比热cP=164kJ/kmo丨K,汽化潜热36080kJ/kmol。要求达到塔顶产品xD=0.980,塔底釜 出液Xw=0.0i0。该物系的相对挥发度为3,塔顶全凝器泡点回流，实际操作回流比为 1.3。试计算：1. A组分的回收率；2. 最小回流比；3. 提馏段操作线数值方程：4. 若塔顶第一块板下降的液相浓度为0.960,求该塔扳以气相组成表示的馱弗翠.板效率 EITJVO考试科目代码及名称：461化工原理(共150分）-、1答越：（30分） 何谓泊谡叶方程？其应用条件有哪些？2. 非牛顿流体中，假塑性流体的特点是什么？3. 搅

24、拌器应具备哪两种功能？4. 数学棋型法的主要步有哪些？5. 气体中含有12微米直径的固体颗粒，应选用哪一种气固分离方法？6. 蒸发搡作节能的措施有多种，试写出三种，7. 坂式塔的不正常操作现象有哪几种？8. 简要叙述填料塔、扳式塔各适合什么应用场合？9. 何谓液液萃取的选择性系数？它在什么佾况下不能进行萃取分离？10. 何iS临界含水量？它受哪些因素影响？二、流体流动计算(30分）水流经一矩形切口的堰，如图所示，若已知流量为IOkfs,堰长试求堰上 液位髙S Aow为多少？S-Tm先推导平Si上位积谛梗位ft/SA二氐关系，S4I上汾K流3 很小，且取流i系数f1howUA三、吸收计算（30分

25、）在填料塔中用纯溶剂对低含量气体作逆流吸收，试证：.r1 , rn mG. y mG、JL .第i页 共3页华东理工大学二O六年硕士硏究生入学考试该题 (答案必须写在答题纸上，写在试题上无效）式中G和i：分别是气体和液体溶剂的流率CkmoIAn2S), 和乃分别是进出塔气体 的浓度（庫尔分数）.气液相的平銜关系为华东理工大学二OO六年硕士研究生入学考试试 (答案必须写在答题纸上，写在试题上无效）考试科目代码及名称：铋1化工原理ytm X式中h是与液相浓度I相平衡的气相浓度（均为癉尔分数）.dy提示： N00现用纯溶剂对某低含S气体作逆流吸收，可溶组分的回收率为90%,所用液气比 是最小液气比的

26、丨.5 如果吸收塔所用填料的传质单元布度/Zoc = 0.6 m,则所霈的 填料层高度为多少？四、精馏计算（30分）某连续操作精馏塔如图所示。己知料液组成;V =0.02 (華尔分数，下同.原料笫2页 共J页液以饱和液体状态夏接加入塔釜.塔顶设全凝器，全塔共有理论扳2块（包括塔釜），回流比及-1。在此条件下，物系的相平衡关系可表示为 = 4-x ：f塔顶采出率I = 试计箅塔顶釆出液浓度h和塔釜釆出液浓度:VF.丄UW五、传热计算（此题应届考生必答，30分） 0.Y Af I某容器内盛有温度为105*C的甲苯1400kg,于其中装有外衮面积为3.2m2的蛇管换 热器，蛇管内通入13C冷却水以外

27、表面积为基准的总传热系数为255W/(m2. K)-经 过若干时间后测得曱苯温度冷却到25*0,而相应的水出口温度为18*0.澡作过程中， 甲苯和水的比热分别为1.8kJ/(kg. K和4.19kJ/(kg. K),且保持不变，不考虑热換失 容器内甲苯温度均匀这计算： (1；水的流量qm2为多少？ (2)冷却甲苯所霈要的时间为多少？华东理工大学二O六年硕士研究生入学考铽试题 (答案必须写在答题纸上，写在试题上无效）考试科目代码及名称：461化工原理六、传热计算（此题历届考生必答，30分）传热面积为IOm2的间壁式换热器中,用水逆流冷却某有机油，油的流量Clinl为 1860kg/h,进口温度T

28、丨=90*0,出口温度T2=40C:冷却水进口温度t15X：,出口温度 t2=55C.油的比热 cJOkJ/Ocg V),水的比$cp2=4.186kJ/(kg . tC),物性參数是常 数.热油侧给热系数水侧给热系数.试计算：(1)冷却水用量qm2为多少？传热量为多少？(2若两流体流量qml、qna和油进口温度Ti均不变，但气候条件变化，冷却水进口温 度变为=200时，油的出口温度T2为多少？第3页 共3页(3)若ir=20C时，按工艺规定要求仍需将油流置为1860kg/h.从进 S. 1=90=冷 却到出口温度T2=40C,冷却水流qra2为多少？考试科目代码及名称：461化工原理（含实验

29、）(答案必须写在答题纸上，在试题上无效） 考试科目代码及名称- 461化丨:原埋 (共150分)一、简答题：（30分）1. 非牛顿流体屮,艰性流体的特点是什么?2. 试列举出三种搅丨t器放大的准则。3. 加快过滤速率的途径竹哪些？4. 对于非球形颗粒，当沉降处于斯托克斯定律K时，试写出颗粒的等沉降速度当讨丫mde 的计箅式。5. 在考虑流体通过冏定床流动的fK降时，颗粒群的平均苡柃是按仆么原则定义的？为什么？6. 蒸发器提高液体循环速度的总义竹哪些？7. 筛板塔的汽液接触状态有哪三种，各何什么特点？8. 简述填料塔载点、泛点的概念。9. 简述萃取过程屮选择溶剂的基本要求ff哪些？10. 湿球温

30、度与绝热饱和温度的物理:S义有何R别？二、流体流动计算（30分）如图示常温水由岛位槽流A低位槽，管流速1.5m/s，管路屮装钉一个孔板流讶汁和一 个截止阀,己知管道为屮57X3.5mm的钢管,直管与局部阻力的当请长度(不包括截止 阀）总和为60m,截止闻在某一开度时的局部阻力系数为7.5。设系统为稳定湍流。管路 睜擦系数X为0.026。求:(1)管路屮的质狱流似及W梢液丨fll的位差AZ;(2) 阐门前后的K强糸及亲柱压差计丫数R2i若将阀门关小，使流速减为原来的0.8倍，设系统仍为稳定湍流，X近似小变。问.(3) 孔板流i计的读数R1为原来的多少倍（流罱系数不变）？截Ih阀的I变为多少？Ri

31、 R2(4) 定性分析阀门前a点处的FR强如何变化？为什么？r三、吸收计算（30分）用CO2水溶液的解吸来测定新型填料的传质单元高度Hoc值。实验塔屮填料运高度为 2.0m,塔顶入塔水流罱为5000kg水/h, CO2浓度为7X105 (摩尔分率)，塔底通入不含CO2的新鲜交气，用暈为8kg/ h,现测得出塔液体浓度为3X丨O6 (摩尔分率），相平衡关系为 .y=1240.x(摩尔分率)，试求：(1) 出塔气体（摩尔分率）浓度(2) 该填料的Hog值；(3) 现荇将气体用ft增加20%,且设Hog小变，则出塔液体、气体浓度将各为多少？四、精馏计算（30分）常爪下，将乙醉-水混合物(其恒沸物含乙

32、醉摩尔分率为0.894)加以分离。加料F=I ookmol/h,A：丨:.=0.3(乙附麼尔分率，下同），进料状态为汽液混合状态，K:屮汽相含乙附y=0.48, 液相贪乙附.v=0.丨2。要求.id=0.75, .iw=().丨。塔釜叫接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点下 M流，设M流比R=l.6Rmin,夹紧点不是平衡线与操作线的切点系统符合恒摩尔流假定。 试求：(1) q线方程；(2) 最小回流比:(3) 提馏段操作线方程；(4) 若F、.vF.q、D、R个变，理论板数不受限制，且假定平切线与操作线小出现切点， 则馏出液可能达到的敁大浓度为多少？釜液可能达到的敁低浓度为多少？五、传热计算（此

33、题应届考生必答，30分）一夹袞搅扑反丨、V:釜装有0.25m3密度为900kg/m3、热界为3 .3 kJ/kgC的液体。拟通过夹 赛用蒸汽加热,签内的温度到处均匀一致。夹套换热谢积为2.5m2,蒸汽温度为I07C, 壁厚度为丨0mm,导热系数为6.0W/m_C,釜壁外蒸汽侧的给热系数为丨.7kW/m:4C。在搅Jt 转速为l.5rps时，釜闪侧的给热系数为l.lkW/m2!：。现搅拌器转速为3rps,己知釜闪侧的 给热系数4搅扑速度的2/3次/成正比，忽略热损失及垢W热阻。将釜闪液体从22C加热到 102C需多长时叫？六、传热计算（此题在职考生必答，30分）拟用-套衿换热器将密度为I I00

34、kg/m3、热鞞为4.0kJ/kgK的料液从295K加热到375K。 料液走管闪，管外用395K的饱和蒸汽加热。料液的流罱为1.75X104 m3/s,管内料液侧的 给热系数为0.141 kW/m2 K,管外蒸汽侧的给热系数为3.40kW/m2K。假定管闪料液侧的给 热系数与流速的0.8次方成正比，并忽略热损失、管壁与垢W热阻。(1) 试求所需的换热面积:(2) 该换热器投入使用时,料液的流罱增大至3.25XICT4nrVs 其余条件均不变,试求料 液的出U温度。考试科目代码及名称：46丨化工原理（含实验）一、简答题：（30分）1. 动俄分恒和机械能分恒疢用于流体流动时,二者关系如何？2. 简

35、述冈次分析法规划实验的主要?1；骤。3. 简述搅拌过稈屮强化湍动的卞要措施。4. 影响颗粒沉降速度的闵素打哪些？5. 何谓流化床W的内生小稳定性?如何抑制？6. 彫响辐射传热的i要闲素何哪些？7. 化学吸收和物理吸收相比何何优点？8. 简述tii沸精馏和萃取精馏的主要异同点。9. 板式塔的个正常操作现象钉哪些？10. 何谓填料塔的载点和泛点？二、流体流动计算30分）如图所示的输水管路系统，AO管长lAO=100m,管内径75mm,两支管管长分别为Iob= ioc=75m,钤内径均为50mm,支管OC上阀门全幵吋的局部阻力系数丨5。所有管路均 取摩擦系数入=0. 03。支管OB屮流罱为18mVh

36、,力询如图所不。除阀门外其他局部阻力的 1罱长度均已包括在上述管长屮。试求-(1) 义管OC 的流 M:, ra3/h：(2) A糟上;/丨1、强表的读数Pa, kPa。-1-三、吸收计算(30分）某填料吸收塔，用纯水逆流吸收气体混介物屮的可溶组分A，气相总传质单元萵度 为0. 3m O入塔气体屮A绗分的含飛为0.06 (麽尔分率,下同），丁艺要求A组分的|n:丨收 率为95%,采用液气比为iii小液气比的I. 4倍。己知在操作范丨1彳内+Il f衡关系为.v=0. 试 求：(1) 填料塔的有效度/、V:为多少？元埋想混合物屮的易挥发组分A。两塔塔顶设全凝(2) 荇在该填料塔内进行吸收操作，釆

37、用液气比为1.8,则出塔的液体、气体浓度各 为多少？四、精馏计算(30分）如图所示的连续精馏流程，以丨叫收器，泡点丨叫流，塔釜阆接蒸汽加热.物系相对挥犮度CI =2. O,已知力二0. 4, ；Cu=O. 99, Xw=O. 01, Xt=O. 7, AT8=O. 2(均为摩尔分率），加料 F =100kmol/ho F、T、B均为饱和液 体。试求：(1) D, T, B, W 的流率；(2) 塔I的最小回流比I:(3) 当塔I的问流比取R=I.5R时，写出F与B之间塔段的操作线数值方程。五、传热（此题应届考生必答，30分）质景162kg的某液体在一装竹换热盘管的无夹套搅拧釜屮丨Ij饱和蒸汽加

38、热。盘管闪蒸 汽的温度为383K,盘管的换热面积为I m.总传热系数为500 W/nK。挽拌釜的外表面积 为2. 5 m2坏境温度为293K,签壁对环境的给热系数为5 W / ra2 K。试求将液体从293K加 热到377K所需时W。(设液体的热容为2. lkJ/kgK,且不随温度而变。釜液体W充分混 合，温度保持均一。忽略釜继热阻，釜壁温度吋取与液体温度相同。）如用连续逆流换热器取代叫歇的搅扑整，加热介质的进出U温度分别为388K和333K, 总传热系数为250 W / m K,在问样时M A完成162kg该液体的如热.忽略热损 失，试问连续换热器的Liii积为多少？六、传热（此题在职考生必

39、答，30分）有一套管换热器对油品进行冷却，水以0. lkg/s的质景流帚通过金属A管，内管管径 为d) 19X1. 3mm,热油以0. 075kg/s的质：i:流最逆流通过套管的环隙。已知管长2m,热油 和冷水的进口温度分别为370K和280K。油侧的给热系数为1. 7KW/nfK,水侧的给热系数 为2. 5KW/i/K。油的平均热奔为1.9 kJ/kgK,水的平均热容为4. 18 kJ/kgK。试求：(4) 以金属内管外表囱为菽准的总传热系数：(5) 油和水的出U温度。(忽略管堺热附、垢W热阻及热损失。)考试科目号码及名称：461化工原理（含实验） 一、简答题：（40分）11. 什么是流体流

40、动的边界W?边界紹分离的条件是什么？12. 非牛顿流体屮，志凝性流体的特点是仆么？13. 搅扦器按T作原现可分为哪几类？各类搅拌器的特点是什么？14. 简述数学模型实验研究力法的主要少骤15. 实际流化现象饤哪两种？通常，各fcl发生于什么系统？16. 简述坝料塔载点、泛点的概念。17. 液液雄取溶剂的必要条件何哪呰？18. 吸附分离常用的吸附剂柯哪些？19. 简述膜分离的基木原理。20. 在悄定千燥条件下，将含水20%(湿菡）的湿物料进行干燥，开始时干燥速度恒定， 当干燥至含水燒为5% (干基）时，干燥速率丌始下降，洱继续干燥至物料恒重，并测 得此时物料含水量为0. 05%,则物料的临界含水

41、景为 .（干基），平衡含水暈为 (干基)，自由含水景为 (干基）。二、带泵管路(25分）如阉所示的输水循环管路.两台离心浆型。相同.两条管路除两个阀门TT度个同外，K. 它条件完全相同,流M如图示。封闭辨器B内的與空度为7X IO4Pa,两液面的高度殆为9m。 两管路内的流速均为3m/s,架1出U阀两端的水银U形ffi差计读数R为300mm。试求: Cl) 荥1出U阀的局部阻力系数为多少？ (2) 汆2出U阀的局部阻力系数为多少？三、吸收计算(30分）某J吸收塔的填料丨“？劣度3m,用纯溶剂逆流等温吸收尾气屮的何客州分。入塔气体屮 有害組分的含量为0. 04(摩尔分率,下同），出堪气体中有害组

42、分含景为0.008,出塔液体 屮有宙绗分贪从为0.03。己知在操作范Ili丨内相平衡关系为y=o.8x。试求：(1) 填料塔的气相总传质中元岛度Fk为多少？(2) 原塔操作液气比为圾小液气比的多少倍？(3) W法定排放气有害组分含量为0.004,现增加塔髙以使出U气体达标，若液气比不受， 填料足总高攸为多少？四、精馏计算(30分)釆用连续精馏塔分离苯、甲苯混合物，进料量为丨OOkmoI/h，进料屮苯（挥发组分） 浓度0.4 (摩尔分率，下同），饱和汽体进料。该塔塔顶设全凝器，泡点W流，塔釜间接蒸 汽加热。要求塔顶产品苯浓度为0.99，塔釜产品苯浓度为0.03，操作条件下，该物系相对 挥发度a

43、=2. 5,实际M流比为铍小丨n丨流比的1. 5倍。试求：(1) 塔顶釆出率和易挥发绍分的丨“丨收率：(2) 精馏段和提馏段的操作线力稈：(3) 若堪签停止供;、V:蒸汽,保持M流比不变,若塔板数无限多,塔底残液的浓度为多少?五、传热（此题应届考生必答，25分）用一带柯搅扑器的央资式换热器将质景npSOOkg,比热栉为2.2 kJ/kgC的丫f机物从 80C冷却至40X：。己知夹套式换热器的总传热系数K=160W/m2flC,传热Ifij积为3 rrT,冷却 水流罱为0. lkj/s,入UUStl=ZOt:,忽略热损失，搅拌器闪液体卞体温度均、试求：(1) 完成冷却任务所需时间。(2) 终了时

44、，冷却水的出U温度。六、传热（此题在职考生必答，25分）一管壳式换热器由38根425X2. 5mm.长3m的钢管组成。110X：的饱和蒸汽通入壳程, 加热管稃屮的屮苯，蒸汽冷凝对流给热系数为10000W/m:C。甲苯流W为7kg/s,入U温度 为30X：。甲苯的比热为1840J/Kg+。该流量件下,_苯侧的对流给热系数为1090 W/In2-C, 管壁很薄，可忽略符壁及两侧的垢M热阻。试求：(1) 此时，甲苯的出U温度为多少C?(2) 现因生产需要，甲苯的处理W增加50%,蒸汽冷凝对流给热系数视作小变，甲苯的出口 温度为多少C?考试科目号码及名称：501化工原理（含实验）一、简答题：（20分）

45、1. 4流湍流的木质R别是仆么？2. 非牛顿流体屮，峒性流体的特点是什么？3. 搅拌器的两个功能是什么？改卉搅拌效果的丁.稃抬施何哪些？4. 加快过滤速率的途径f哪些？5. 仆么处颗粒的Uh沉降速度？6. 简述辐射传热屮灰体的概念。7. 简述填料塔等板尚度HETP的概念a8. 简述萃取过枵屮选样溶剂的蓰木要求何哪些？惊速干燥阶段的湿物料表Illi温度足仆么温度？为仆么？ 10.简述综合评价板式塔塔板性能优劣的主要标准。二、带荥管路（20分）阁示离心泵输水管路，将敞UI低位槽屮的水输送到塔设铬屮。荥的 扬程可用H=40-6X10V/ (He:m, ,:mVs)表示,管路均为O50X2. 5nm,总管长(包括局 部阻力当景长度）为80m,摩擦系数X =0.025。塔Affi强为0. IMPa (表）塔内出水IJ与低 位槽液面垂直高差为12m。试求：(1) 管路的流M:为多少乂/?泵的竹效功牟为多少？(2) 若塔内压强变为0.2MPa(表),则此时流傲为原流爾的百分之几?