2023年华东理工大学化工原理十年真题你值得拥有.doc

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1、华东理工大学研究生（硕士、博士）入学考试试题 考试科目号码及名称：501化工原理（含实验）一、简答题：（14分）1功能校正系数为什么总是大于、等于l的？试说明理由？2大小不一的搅拌器能否使用同一条功率曲线？为什么？3简述数学模型法规划实验的重要环节。4加快过滤速率有哪几种途径？5评价旋风分离器性能的重要指标有哪些？6简述辐射传热中黑体和灰体的概念？7液液萃取塔设备的重要技术性能有哪些？二、（20分）贮槽内有40的粗汽油 （密度=710kg/m3）,维持液面恒定，用泵抽出后提成两股，一股送到分馏塔顶部，另一股送到吸取解吸塔中部。有关位置距地面以上的高度见附图。若阀门全开时，涉及局都阻力当量长度的

2、各管段长度如下：1-0段，l1 10m,0-3段，l3 20m,管内径均为 50mm，摩擦系数均为=0.03。调节02段中阀门开度，使送往吸取解吸塔的流量为送往分馏塔的流量的一半。此时，孔板流量计的压差P=513mmHg,孔径d0=25mm，流量系数C0=0.62。试求：总管流量和管路所需的压头；(6.3310-3m3 /s,22.7m)若泵效率为60%，求所需泵功率。(1.67kw)三、（l2分）用连续精馏塔分离双组分混合液，混合液中含易挥发组分xF=0.4(摩尔分率、下同)，原料以饱和液体状态加入塔中部，塔顶全凝，泡点回流。操作条件下物系的相对挥发度=2.5，规定塔顶产品浓度xD=0.8，

3、塔顶易挥发组分的回收率=0.9。塔釜间接蒸汽加热。试求：完毕上述分离任务的最小回流比；(0.778) 若操作回流比取最小回流比的1.5倍，则进入塔顶第一块塔板的汽相组成为多少？(0.7006)四、（14分）间歇干燥解决某湿物料3.89kg，含水量为10%（湿基），用总压 100kPa、温度为50的空气进行干燥，并测得空气的露点温度为23，湿球温度为 30，规定干燥产品的含水量不超过l%（湿基）。已知干燥面积为外0.5m2，气相传质系数kH为0.0695kgs.m2，物料的临界自由含水量Xc为0.07kgkg干料，平衡含水量可视为零。降速阶段的干燥速率曲线可按通过原点的直线解决，求干燥时间。(0

4、.545h) 温度t/ 23 30 50 饱和蒸汽压/kPa 2.904 4.25012.34五、（20分）一逆流操作吸取塔如图所示。混合气体由塔底引入，其中可溶组分的浓度y1=0.05（摩尔分率，下同），单位塔截面上的气相流率G=0.014kmolm2.s。吸取剂分两处加入。由塔顶加入的为纯溶剂，单位塔截面上的流率L1=0.0112 kmolm2.s。从塔顶往下，经2米填料层高度后，又加入一股 x20.01的吸取剂，单位塔截面上的流率 L20.0112 kmolm2.s，再经 6米填料层高度后，液体由塔底引出。全塔各处Kya均为0.028 kmolm3.s，物系平衡关系y=0.8x。试求：(

5、1)第二股吸取剂L2加入后，塔内该截面的液相浓度X2; (0.008378)(2)塔底排出的液相浓度x1。 (0.035405)(3)为使出塔气体浓度y2减少，第二股吸取剂的加入口应向上移还是向下移？为什么？(下移)六、（此题应届考生必答，20分）槽内盛有10吨某有机物，拟用图示装置加热，加热介质为120的饱和水蒸汽，在加热过程中，传热系数的平均值为320Wm2K，加热器的换热面积为12m2，泵的输送量为W4000kgh，有机物的比热容 Cp=2.1 kJkg.K。试求:(1) 若将槽内有机物从20加热到80，需多长时间？(2) 若泵的输送量增长为5000 kgh , 传热系数K W0.8 ，

6、则将槽内有机物从20加热到80，需多长时间？ (槽内液体因搅拌而温度均一，忽略热损失。) (2.84hr, 2.31hr)七、（此题在职考生必答，20分）用某热流体与甲苯在一台列管式换热器中进行逆流换热。列管的管内径为 25mm，甲苯走管内，入口温度t1=20，出口温度t2=80；热流体走管外；入口温度T1=200，出口温度T2120。已知此时热流体的对流给热系数1=1000W/m2.K，甲苯的对流给热系数为2=2800 Wm2.K。现把甲苯的流量增大50%，试求：热流体的出口温度为多少？(106.6)新工况的热流量 Q较本来增长了多少？(17%)（已知甲苯的Re104,Pr0.7，管壁热阻可

7、略，流体物性随温度的变化可忽略。）华东理工大学一九九九年研究生（硕士、博士）入学考试试题（试题附在考卷内交回） 考试科目号码及名称：501化工原理（含实验）一、简答题：（20分）1 何谓轨线？何谓流线？为什么流线互不相交？2 简述往复泵的水锤现象。往复泵的流量调节方法有哪几种？3 搅拌器应具有哪两种功能？4 在考虑流体通过固定床流动的压降时，颗粒群平均直径是按什么规则定义的？为什么？5 因某种因素使进入降尘室的含尘气体温度升高，若气体质量及含尘情况不变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？因素何在？6 影响辐射传热的因素有那些？7 综合评价塔板性能的标准是什么？8 当两相流量比相差很大时，并且所

8、选用的萃取塔设备又也许产生严重的轴向返混，此时应将流量大的还是流量小的一相作为分散相？为什么？9 何谓平衡水、自由水、结合水和非结合水？它们之间有何关系？10. 何谓蒸发设备的生产强度？二、（20分）某列管换热器，壳程通以0.2Mpa（绝）的饱和蒸汽，可将一定量的冷水从25加热到65。若加热蒸汽的压强及水的入口温度保持不变，水的出口温度降为63，求此时换热器的热通量较原工况有何变化（以原工况的相对比值表达）？计算时可忽略垢阻、管壁及蒸汽侧的热阻，水在管内作湍流流动。0.2Mpa（绝）的饱和蒸汽温度为120。三、（20分）在一逆流操作吸取塔中，吸取混合气体（氨与空气）中的氨。单位塔截面上的混合气

9、体流率为0.036kmolm2.s，含氨2%（体积），新鲜吸取剂为含氨0.0003（mol分率）的水溶液，从塔顶加入，规定氨的回收率不低于91%，设计采用液气比为最小液气比的1.3倍，氨-水-空气物系的相平衡关系y=1.2x。已知气相总传质系数Kya均为0.0483 kmolm3.s，试求：(1)所需塔高H; （2）若采用部分吸取剂再循环从塔顶加入，新鲜吸取剂用量不变，循环量与新鲜吸取剂用量之比为1：10，为达成同样的回收率，所需塔高为多少？(5.03m,12.84m)四、（20分）用连续精馏塔分离双组分混合液，进料组成为0.4（易挥发组分摩尔分率），进料液气比为1：1（摩尔量之比）。塔顶泡点

10、回流，塔釜间接蒸汽加热。规定塔顶易挥发组分的回收率达成98%，塔釜难挥发组分的回收率达成99%，操作条件下物系的相对挥发度为3。试求：（1）塔顶、塔底的浓度和塔顶采出率；(0.985,0.0133,0.398) （2）最小回流比 ；(1.783) （3）若操作回流比取最小回流比的1.5倍，试写出提馏段操作线方程。(y=1.626x-0.008314)五、（此题应届考生必答，20分）图示输水管路，圆桶形高位槽直径位为0.5m ,底部接一长30m (涉及局都阻力当量长度),内径为20mm的管路，摩擦系数=0.02。水平支管很短，除阀门外的其它阻力可忽略，支管直径与总管相同。高位槽水面与支管出口的初

11、始距离为5m，槽内水深为1m，阀门1、2的类型相同。试求：（1） 当一个阀门1全开（=2）、阀门2全关时，支管1中的瞬时流速为多少？（2） 在上述情况下，将槽中的水放出一半，需多少时间？（3） 若在阀门1全开、阀门2全关的条件下放水100秒后，将阀门2也全开，问放完槽中的水总共需多长时间？(1.72ms, 186s, 374s)六、（此题在职考生必答，20分）图示输水管路，用离心泵将料液（密度=800kg/m3）送至常压容器B和压力容器C。两股流量相同，V1=V2=4 l/s。高度ZB=25m。压力容器C中的压强为9.81kpa(表压)，高度ZC=20m。管段ED内径d=75mm,长度l=10

12、0m(涉及局部阻力的当量长度), 管段DF内径d1=50mm,长度l1=50m(涉及局部阻力的当量长度), 管段DG内径d2=50mm,长度l2=50m(涉及除阀门外的所有局部阻力的当量长度), 摩擦系数均为=0.03，不计分流点的阻力损失和动量互换。试求：（1） 泵的压头和理论功率；（2） 支路DG中阀门的局部阻力损失，J/N;（3） 若希望长期提高，V1=V2=1.5V1,并再提供一台同型号的水泵，离心泵的特性曲线为He=56-2.81105V2(式中：He : m; V : m3/s)。问能否达成规定？（设管路阀门阻力已调整到相应值）。(38m，2386w, 3.75m, 不能)华东理工

13、大学一九九八年研究生（硕士、博士）入学考试试题（试题附在考卷内交回） 考试科目号码及名称：501化工原理（含实验）一、简答题：（20分）1 简述搅拌釜中加挡板或导流筒的重要作用是什么？2 试写出回转真空过滤机单位面积滤液量q与转速n、浸入面积分率以及过滤常数的关系式，并说明过滤面积为什么用转鼓面积A而不用A？3 当沉降处在斯托克斯定律区时，试写出非球形颗粒的等沉降速度当量直径de的计算式。4 流化床的压降与哪些因素有关？5 蒸发器提高液体循环速度的意义有哪些？6 简述什么是气液传质板式塔操作中的转相点？7 何谓萃取操作的选择性系数？什么情况下=？8 什么是转盘萃取塔的特性速度？9 在连续干燥器

14、之前用预热器加热空气，被加热空气所获得的热量Q按其去向可分为哪四项？干燥器热效率定义为哪些项之比？10. 提高连续干燥器的热效率的措施有哪些？二、（20分）图示输水管路，用离心泵将江水输送至高位槽，已知吸入管直径703mm，管长lAB=15m，压出管直径603mm，管长lCD=80m(管长均涉及局部阻力的当量长度)，摩擦系数均为=0.03，Z=12m，离心泵的特性曲线为He=30-6105V2(式中：He : m; V : m3/s)。试求：（1） 管路流量为多少m3/h；（2） 旱季江面下降3m ,与原流量相比，此时流量下降百分之几？（3） 江面下降后，B处真空表和C处压力表的读数各有什么变

15、化（定性分析）？(148m3/h ；88%：真空表读数上升，压力表读数下降。)三、（20分）用填料塔吸取混合气体中的有用组分。塔底入塔气体浓度y1=0.05（摩尔分率，下同），回收率为90%，用纯溶剂吸取，液气比L/G=1,操作条件下，物系平衡关系y=0.5x。HOG=1m,气膜控制，试求：（1） 为完毕此分离任务，所需填料层高度H；（2） 若采用纯溶剂提成两股加料（流程如图虚线），一股L/2溶剂仍从塔顶加入，另一股L/2溶剂从距塔顶2m 处加入。求为完毕同样的分离任务所需填料层高度；（3） 在yx图上画出两种情况下的平衡线和操作线，并说明填料层高度变化的因素。(3.41m：4.02m；略。)

16、四、（20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，混合液中含易挥发组分xF =0.4(摩尔分率、下同)，进料温度为50，规定达成塔顶产品A组分含量xD=0.95,塔底馏出液A组分含量xW=0.03, 操作条件下物系的相对挥发度=2.5，实际操作回流比为1.95，试计算：（1） A组分的回收率；（2） 最小回流比；（3） 提馏段操作线方程；（4） 若塔顶第一块塔板下降的液相浓度为0.9，求该塔板以气相组成表达的默弗里板效率EmV。（由平衡数据已知xF =0.4时混合液的泡点为95.2，定性温度下原料液平均比热Cp=39kcal/kmol.,千摩尔汽化潜热r=8800

17、 kcal/kmol）。(0.955;1.275;y=1.43x-0.013;81.6%)五、（此题应届考生必答，20分）槽内盛有20吨重油，拟用图示装置在4小时内将其从20加热至80，加热介质为120的饱和水蒸汽，在加热过程中，传热系数的平均值为350Wm2K，加热器的换热面积为12m2，泵的输送量为W5000kgh，重油的比热容 Cp=2.0 kJkg.K。试求换热器应具有多大的换热面积才干满足规定？(槽内重油因搅拌而温度均一，忽略热损失。) (19.7m2 )六、（此题在职考生必答，20分）一套管换热器用133饱和蒸汽将管内的氯苯从33加热到73，氯苯的流量为5500kg/h。现因某种因

18、素，氯苯流量减少到3300kg/h，但其进出口温度欲维持不变，试问此时饱和蒸汽的温度应为多少，才干满足规定？此时饱和蒸汽的冷凝量为原工况的百分之几？（设在两种工况下蒸汽冷凝热阻、管壁热阻、垢阻和热损失均可忽略，且氯苯在管内作湍流流动。忽略两工况下饱和蒸汽汽化潜热的变化）。(125.6； 60%。)华东理工大学一九九七年研究生（硕士、博士）入学考试试题（试题附在考卷内交回） 考试科目号码及名称：501化工原理（含实验）一、简答与填空：（20分）1 搅拌器应具有的两种重要功能是什么？2 过滤速率与哪些物性因素、操作因素有关？3 在上升气流中悬浮稳定的固体颗粒，它所受到的力应当是： 重力=压差力+向

19、上摩擦力 还是 重力-浮力=压差力+向上摩擦力 为什么？4 流体流动边界层分离（脱体）的两个条件是什么？5 多效蒸发的效数受哪些限制？6 简述板式塔的夹带液泛与溢流液泛现象。7 简述填料塔的载点和泛点。8 转盘萃取塔中，对于正系统（d/dx0）物系，传质方向应当选从_相向_相传质较为有利。（连续，分散）9 分派系数等于1时，能否进行萃取分离操作？为什么？10. 在同样的干燥条件（干空气的t,H一定），湿物料的尺度减小，则临界含水量_，平衡含水量_。（上升、下降、不变）二、（20分）有一台列管式换热器，内有252.5mm钢管44根，管长1.5m，单管程。管程中的冷却水将壳程中100的蒸汽冷凝，蒸

20、汽冷凝侧热阻可忽略。冬季时冷却水进口温度为15，出口温度为37，试求：（1） 冬季时冷却水用量及蒸汽冷凝量各为多少kgh？（2） 夏季时冷却水进口温度为29，若冷却水用量与冬季相同，则夏季冷却水出口温度为多少？蒸汽冷凝量将变为多少？已知冷却水的比热Cp=4180 Jkg. ，粘度=1cp,导热系数=0.6 W/m.,蒸汽冷凝潜热r=2.26106 Jkg。（设以上物性不随温度变化）。(47.4103 kgh，1.93103 kgh；47.41，162103 kgh)三、（20分）如图所示的精馏塔具有一块实际板和一只蒸馏釜（可视为一块理论板），原料预热到泡点，由塔顶连续加入，F=100kmol/

21、h，xf=0.20(摩尔分率、下同)，泡点回流，回流比R=2, 物系的相对挥发度=2.5，今测得塔顶出料量D=57.2 kmol/h，且xD=0.28。试求：（1） 塔底出料量W及浓度xW;（2） 该塔板的默弗里板效率EmV和EmL。（42.8Kmol/h,0.0391:49.5%,56.2%）四、（20分）分离如图所示的低浓度气体吸取-解吸系统，已知吸取塔的传质单元高度HOG=0.4m, 解吸塔的传质单元高度HOG=1.0m,解决气体量G=1000kmol/h,吸取剂循环量L=150 kmol/h,解吸气体流量G=300kmol/h, 各有关浓度（摩尔分率）如下：y1=0.015 y1=0.

22、045 y2=0 x2=0.005吸取系统的相平衡关系为ye=0.15x ,解吸系统的相平衡关系为ye=0.6x ,试求：（1） 吸取塔的气体出口浓度y2及液体出口浓度x1;（2） 吸取塔的填料层高度H及解吸塔的填料层高度H；（3） 实际操作时，若解吸气体流量改为G=250kmol/h,则吸取塔的气体出口浓度y2又为多少？(设L、G、y1、y2、均不变，HOG、HOG不变)。（0.0015，0.095：7.2m,6.93m:0.0025）五、（此题应届考生必答，20分）图示离心泵输水管路，将敞口低位槽中的水输送到塔设备中，泵的扬程可用H=20-4104V2(式中：H: m; V : m3/s)

23、表达，管路内径50mm，总管长l+le=50 m, 摩擦系数=0.03，开始时，低位槽液面高度为Z1=1m,塔设备入口高Z2=12m,塔内入口处压强P2=0.3 at(表)，试求：（1） 开始时，管路的流量为多少m3/s？（2） 低位槽横截面积A1=1.5m2,求低位槽液面下降0.8m所需的时间为多少？(3.7110-3m3/s;335秒)六、（此题在职考生必答，20分）图示输水管路，A、B均为常压设备，两泵完全相同，冬季仅设备A用水，开单泵；夏季时，设备A、B均用水，开双泵。已知管子直径d均为 573.5mm，摩擦系数均为=0.03，吸入管长lOC=10m,压出管长lOA=50m, lOB=

24、70m(以上管长均涉及局部阻力的当量长度), 忽略OO间管子长度，离心泵的单泵特性曲线He=25-7.2105V2(式中：He: m; V : m3/s)表达，试求：(1) 冬季时设备A的用水量为多少m3/h？(2) 夏季时设备A、B的用水量各为多少m3/h？(13.5m3/h;13.1m3/h,11.0m3/h)华东理工大学一九九六年研究生（硕士、博士）入学考试试题（试题附在考卷内交回） 考试科目号码及名称：501化工原理（含实验）一、简答与填空：（20分）1 均匀流段有何特点？流体匀速通过等直径弯管的流动能否视作均匀流段？为什么？2 转子流量计的特点是什么？孔板流量计的缺陷是什么？设计孔板

25、流量计的中心问题是什么？3 简述旋桨式和涡轮式搅拌器的特点。4 简述数学模型法的重要环节。5 过滤常数K与哪些因素有关？6 颗粒的自由沉降速度是否仅是颗粒与流体的特性？7 在筛板塔的设计中，塔径D、孔径d0、孔间距t一定，若增大溢流堰长度lw,则组成负荷性能图的液相上限线_,液沫夹带线_,溢流液泛线_,漏夜线_。（上移、下移、左移、右移、不变）8 在多效蒸发系统的操作中，各效蒸发器的温度和各效浓度分别取决于什么？9 液液传质设备内会发生轴向混合，严格说来，轴向混合是改变传质单元数NOC,还是改变传质单元高度HOC?而在塔设备的设计中，又是如何解决轴向混合之影响的？10. 温度为t、湿度为H的湿

26、空气在一定流速下掠过某湿物料以测定干燥速率曲线。（1） 若气体状态不变，流速增长，则临界含水量_,平衡含水量_。（2） 若气速不变，湿度不变，气温减少，则临界含水量_,平衡含水量_。（上升、下降、不变）二、（20分）某离心泵输水管路系统如图所示。已知江水在工作温度下的饱和蒸汽压为pv=17.54mmHg,吸入管的阻力损失Hf吸入=1.0mH2O,压出管路的阻力损失Hf压出=3.0mH2O,泵的允许汽蚀余量h= 5.0m。现因落潮，江水液面下降了0.5m 。（1） 通过计算指出，此泵在落潮时能否正常工作？定性判断流量将如何变化？（2） 若该管路有足够的调节余地，现调节管的流量与落潮前相等，则出口

27、阀门应开大还是关小？此时泵的进口真空表和出口压力表的读数各较落潮前变化了多少at?压出管的阻力损失变化了多少mH2O?(计算中忽略两测压点的位差、动能项及流量对h的影响，设流动已进入阻力平方区。)(能正常工作，0.05at，0.5mH2O)三、（20分）用CO2水溶液的解吸来测定新型填料的传质单元高度HOG值，实验塔中填料层高度为2.5m，塔顶入塔水流量为4000Kg水/h, CO2的浓度为810-5 （摩尔分率），塔底通入不含CO2的新鲜空气，用量为6 Kg/h,现测得出塔液体浓度为410-6 （摩尔分率），相平衡关系为y=1420x（摩尔分率）,试求：（1） 出塔气体（摩尔分率）浓度；（2

28、） 该填料的HOG值；（3） 现若将气体用量增长20%，且设HOG不变，则出塔气体和液体浓度各为多少？(0.466m，1.3110-6 ，0.0704)四、（20分）用精馏塔分离双组分混合液，进料组成为0.45（易挥发组分摩尔分率），泡点进料，塔顶采出率为0.50（摩尔流量之比）规定塔顶易挥发组分的回收率达成98%，操作条件下物系的相对挥发度为2.5，试求：（1） 塔顶、塔底产物的浓度；（2） 最小回流比 ；（3） 若操作回流比取最小回流比的1.4倍，采出率不变，则塔顶产物理论上可达成的最高浓度是多少？(0.882，0.018，0.946，0.9)五、（此题应届考生必答，20分） 有一夹套的反

29、映釜，釜内盛有某种反映液，反映液的初始温度为20，釜内液体由于剧烈搅拌可以认为温度均一。反映液需加热到80进行反映。（1） 若夹套内通以120的饱和水蒸汽加热，已知前10min反映液的温升至60，则反映液由初始温度加热到反映温度需要多少时间？（2） 若夹套内通以进口温度为120的热流体加热，已知前10min反映液同样温升至60，则反映液由初始温度加热到反映温度需要多少时间？（热流体无相变）（答案 17.94min 17.94min）六、（此题在职考生必答，20分）一套管换热器，内管为252.5mm的钢管，管外为T=120的饱和水蒸汽加热，管内流过气体，入口温度t1=20, 出口温度t2=60,

30、现改为192mm的钢管代替252.5mm的钢管，并使气体流量为本来的1.5倍，管长、T及t1不变，试求：（1） 气体出口温度t2（设气体在管内， Re104,Pr0.7，冷凝侧、管壁热阻及热损失可略，且不计物性变化影响）；（2） 如气体通过原管子的压降为30mmH2O,求现工况的压降（设摩擦系数相同，换热器进出口阻力损失不计）(64.73，284.4mmH2O)华东理工大学一九九五年研究生（硕士、博士）入学考试试题（试题附在考卷内交回） 考试科目号码及名称：501化工原理（含实验）一、简答题：（20分）1 简要比较实验研究方法和数学模型方法之间的异同。2 何谓蒸发器的生产强度 ? 如何寻求提高

31、生产强度的途径? 3 简述如何通过实验测定过滤常数 ?4 绘出连续并流干燥器内气、固两相温度的变化。气流干燥器操作的关键是连续而均 匀地加料，请列举三种常用的固体加料器。5 操作中的精馏塔，若进料组成xf 上升至xf，在同一回流比R下，馏出液组成 XD 和釜液组成 xw 将如何变化 ? 欲保持 xw 不变 , 采用何种调节措施 ? 6 图示为某萃取物系的互溶曲线，分派系数 kA=l ，原料液组成 Xf= 40% ( 质量百分率，下同)，采用多级错流萃取，每级萃取溶剂比均为 0.5 ，规定最终萃余相浓度大于5%，求错流萃取所需的理论级数 ?二、（20分）有一列管式换热器，壳程通以 120的饱和蒸

32、汽，可将定量的气体从20 加热至 60 。若加热蒸汽的压强及气体的入口温度保持不变，气体的出口温度升至 62 ，试求：（1） 此时换热器的热流量有何变化 ( 以原工况热流量的相对比值表达 )? 设气体在管内均已Re104 ， Pr0.7 ，计算时可忽略垢层，管壁及蒸汽侧的热阻，不考虑 气体物性的变化。？（2） 气体通过换热器的压降有何变化(以原工况压降的相对值表达)?设摩擦系数相同，换热器进、出口阻力损失不计。 (0.762,0.526)三、（20分）用品有两块理论板的精馏塔提取水溶液中的易挥发组分。饱和水蒸汽以 50kmol/h四、（20分）拟用逆流吸取流程以回收空气混合气中95%的氨。混合

33、气流率为0.5kgm2.s，入塔氨浓度2%(体积)。吸取剂为含氨0.0003(摩尔分率)的稀氨水。采用液气比为最小液气比的1.4倍。设操作范围内物系服从亨利定律y=1.2x，填料总传质系数Kya=0.05kmol/s.m3 试求：(1) 所需填料层高度是多少m?(2) 该塔在实际操作时,另有一股流率为0.2kg/m2.s,含氨0.001(摩尔分率)的稀氨水也要并入该塔作为吸取剂，若规定加入口处无返混，设其他入塔条件不变，试问该股吸取剂应在距塔顶往下几米处加入? (2.9m， 0.9m) 五、（此题应届考生必答，20分） 用一离心泵将低位大槽中的料液送至高位小槽，如图。大槽内径6米，小槽内径3米

34、。管径均为40毫米，管长30米(涉及局部阻力的当量长度)。离心泵特性曲线：He=40-0.1V2(He :m，V:m3/h)。开始时，两槽面垂直距离8米，问若要小槽中液位上升2米，需多少时间? (设流动均处在高度湍流区，=0.03)六、（此题在职考生必答，20分）现欲用一离心泵将低位槽中的水送至12米高处的水塔，流量规定12m 3/h，吸入管路总长20m(涉及局部阻力的当量长度)，压出管路总长40mm(涉及局部阻力的当量长度)，管径均为40mm,=0.025 ,试求：(1) 管路所需压头为多少?(2) 若在12m3h流量下，泵的压头He=27m，允许吸上真空高度 Hs=7m，问该流量下泵的有效

35、功率Ne为多少?泵的允许安装高度Hg为多少?华东理工大学一九九四年研究生（硕士、博士）入学考试试题（试题附在考卷内交回） 考试科目号码及名称：501化工原理（含实验）一、简答题：（20分）1 实验测定离心泵特性曲线时，需测取记录哪些数据？2 由于某钟因素使进入降尘室的含尘气体温度升高，若气体的质量流量及含尘情况不变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？导致此变化的因素何在？3 何谓核状沸腾？何谓膜状沸腾？工业操作应采用何种沸腾？为什么？4 液液萃取操作中，分散相的选择应从哪些方面考虑？5 用热空气对某湿物料进行对流干燥，在一定的气速和温度下，达成最终湿含量的时间为3小时，其中档速干燥所用时间为1

36、小时。为提高产量，希望在2小时内达成干燥规定，问采用提高气速的办法能否达成目的？为什么？二、（20分）某一逆流操作的套管换热器，冷却水入口温度t1=30, 出口温度t2=84,热流体进口温度T1=180, 出口温度T2=120,改为并流操作，其它条件均不变，两流体的出口温度分别为多少度？三、（20分）在有效高度为4m的填料塔内用纯水逆流吸取气体混合物种的可溶组分，气体的初始浓度为0.05（摩尔分率），操作条件下，物系的相平衡关系为y=1.2x，操作液气比为1.5。现测得气体出口浓度为为0.005（摩尔分率），试求：（1） 此填料的传质单元高度HOG为多少？（2） 若将填料层加高2m，则溶质的回

37、收率可达成多少？四、（20分）用精馏塔分离双组分混合液，加料为两股摩尔流量相等的原料液。一股在塔顶加入，其浓度为0.55（易挥发组分摩尔分率，下同），另一股在塔的中部加入，其浓度为0.35。原料液均在泡点下加入塔内，塔顶设立冷凝器，泡点回流，塔底间接蒸汽加热。操作条件下，物系的相对挥发度为2，操作回流比为2，试求：（1） 塔底产品的浓度为多少？（2） 中部加料口以上和以下各塔段的操作线方程。（3） 若塔板可无限增长，则塔顶产品的极限浓度为多少？五、（此题应届考生必答，20分）在底面积为1.5m1.5m的方形容器内设立一垂直挡板，将其分为容积为2:1的两个空间，设大空间内盛有深度为1m 的水，较

38、小空间内盛有深度为0.4m 的水，挡板上有一直径为20mm的小孔，若将小孔的塞子拔掉，经多长时间容器内的液体停止流动？在这段时间内有多少液体从大空间流进小空间？（小孔的流量系数为0.61）六、（此题在职考生必答，20分）操作中的离心泵如图示，P=0.5at(表)，在转速n=2900转/分下，泵的特性方程He=40-0.1qV2 (qV:m3/h),=900kg/m3,流量为8m3/h。试求：（1） 泵的有效功率；（2） 今将泵的转速调节至n=2700转/分,则泵的有效功率又为多少？（设流动均在高度湍流区）华东理工大学一九九三年研究生（硕士、博士）入学考试试题（试题附在考卷内交回） 考试科目号码

39、及名称：501化工原理（含实验）一、填空题：（20分）1. 如图静止盛水容器中，U型压差计的指示剂i=1630kg/m3时，压差计读数为R,当改用i=13600kg/m3时，则R=_。2. 某离心泵将江水送入一敞口高位槽，现因落潮，江水液面下降，当管路条件和均不变（泵仍能正常操作），为维持原送水能力，泵出口调节阀应_。（关小、不变、开大），泵出口处流体压强_。（变小、不变、变大、无法拟定）3. 某二元物系相平衡关系如图所示，现以S作为萃取剂，分离AB混合物得一对平衡的萃取相E和萃余相R，则该条件下，分派系数kA=_。选择性系数=_。(用线段比例式表达)。4. 因某种因素使进入降尘室的含尘气体温

40、度升高，若气体质量流量不变，含尘情况不变，降尘室出口气体的含尘量将_。（变小、不变、变大）导致此变化的因素是（1）_，（2）_。5. 温度为t，湿度为H的湿空气以一定的流速掠过某湿物料，测得其临界含水量为XC,平衡含水量为X*,现改变条件：（1） 气体状态和湿物料不变，流速增长，则XC_, X*_。（2） 气速、湿度H、湿物料不变，气温t下降，则XC_, X*_。（变小、不变、变大、不拟定）6. 定性在下图中绘出恒速过滤操作中过滤常数K、过滤压强P和滤液量V的关系曲线。（滤饼可压缩，s0,过滤介质阻力qe0）二、（20分）某一台单程列管式换热器，由18根192mm，长1.5m的管子组成，现用它

41、来冷凝冷却乙醇饱和蒸汽，使其自饱和温度78冷凝冷却至30，乙醇走管外，解决量为100kg/h，其冷凝热为880kJ/kg,液体乙醇的比热为2.93kJ/kg., 冷却水走管内，与乙醇逆流流动，进口温度为15，出口温度为30，水的平均比热为4.187kJ/kg.,乙醇的冷凝和冷却的传热系数K1=0.7 kW/m2., K2=0.12 kW/m2.,(以管子外表面积为基准)。问此换热器是否合用？三、（20分）用精馏塔分离双组分混合液，原料解决量为F=100 kmol/h, 混合液中含易挥发组分xF =0.5(摩尔分率、下同)，原料以汽液混合状态（汽液各占一半）加入塔的中部，塔顶泡点回流，回流比为最

42、小回流比的1.2倍，塔釜间接蒸汽加热。规定塔顶产品浓度xD=0.95，塔釜残液浓度xW=0.05，操作条件下物系的相对挥发度为3。试写出该塔提馏段的操作线方程。四、（20分）在一常压逆流填料塔中，用清水吸取含溶质5%（体积百分数）混合气中的溶质。已知混合气解决量为2826标准m3/h,气体在塔内的空塔速度为1m/s(标准状态下流速)。相平衡关系y=1.2x。气相总传质系数Kya均为180 kmolm3.h，吸取剂用量为最小用量的1.4倍，规定吸取率为95%，试求：(1) 吸取剂出塔浓度x1(摩尔百分数)；(2) 完毕上述任务所需的填料层高度；(3) 按以上条件设计的塔，若气液两相入塔流量、组成

43、、温度、操作压强均不变，而改用并流操作，则吸取率可达多少？（假定Kya与流向无关）五、（此题在职考生必答，20分）图示用虹吸管自贮槽排液，液体密度为800kg/m3,粘度为0.015Pa.s，虹吸管内径为15mm。（1） 当y=1.4m时，此时管路阻力（除出口以外所有阻力）损失为1m 水柱,试求此时排液量为多少kg/h?（2） 在管子总长不变的情况下，欲使排液量增长20%，试问y 至少应为多少？（3） 若y一定，改变x是否对排液有影响？（列出方程，定性讨论）六、（此题应届考生必答，20分）底部在同一水平面上的两个贮槽之间用内径150mm、长300m（涉及局部阻力的当量长度）的管子连接。初始直径

44、7m的贮槽内液面高度为7m，直径5m的贮槽内液面高度为2m，问大槽液面下降1m需多少时间？设管路阻力系数=0.016。（提醒：作拟定态解决）华东理工大学一九九二年研究生（硕士、博士）入学考试试题（试题附在考卷内交回） 考试科目号码及名称：501化工原理（含实验）一、填空题：（20分）1 如图，实验室用一虹吸管吸取20的水，已知管长lAB=0.8m,虹吸管内径d=10mm,直管摩擦系数=0.02，该管理论上也许达成的最大速度u=_m/s。2 某厂车间内用往复泵输送液体，用旁路阀调节阀调节主管道内的流量。现将旁路阀关小，而主管道的管长、管径、局部管件情况、泵和泵的往复频率均不变，则往复泵提供的扬程

45、H_。（增长、减少、不变、不拟定）3 某化工厂在将一定质量流量的含尘气体送入高温反映器以前，需进行预热和降尘室除尘。采用先除尘后预热的方式可达成最佳除尘效果，其因素是（1） _ _，（2）_。4 用叶滤机过滤某固体悬浮液，过滤始终在恒压下进行，每一过滤周期内辅助时间和洗涤时间一定，若每一周期内过滤时间过长，过滤机的生产能力下降，其因素是_。5 用饱和蒸汽在固定管板式列管换热器内加热某易生垢液体时，应使哪种流体走管程？_。6 工业物理解吸过程常采用升温、减压的方式是为了_而达成较好的解吸效果。7 操作中的精馏塔，若维持相对挥发度、进料量F、组成xF、塔底上升蒸汽量,塔顶产品量D，加料位置等均不变，而使进料热状态q上升，则塔顶产品组成xD_，塔底产品组成xW_。（上升、不变、下降、不拟定）8 某二元混合物用溶剂萃取，该设备为一个理论级，已知溶质A和稀释剂B的浓度（质量百分数）比为：萃取相=4,萃余相=0.25，该操作条件下，溶剂的选择性系数=_。9