复试等多个文件-化工原理真题

前 第一 基本信 第一节招生情 第二节初试科目及...................................................................................第二 专业课题型、重难点及出题方 第一节第一节考试大 一 化工原理考试的总体要 二 化工原理考试的内容及比 三 化工原理试卷的题型及比 四 化工原理考试形式及时 第二节各章节重难点分 一、流体流 二、流体输送机 三、非均相物系的分离和固体流态 四、传 五、蒸 六、吸 七、蒸馏和吸收塔设 八、液-液萃 九、干 十、化工原理实 第三 化工原第一节2014 及标准答 一 二、答 第二节2013年及标准答 一、......................................................................................................二、答 第三节2012年及标准答 一、......................................................................................................二、答 第四节2011年及标准答 一、......................................................................................................二、答 第五节2010年及标准答 一、......................................................................................................二、答 第六节2009年及标准答 一、......................................................................................................二、答 2008及标准答 二、答 2007及标准答 二、答 第九节2006 及标准答 一 二、答 第十节2005 及标准答 一 二、答 第十一 2004 及标准答 一 二、答 第四 复 第一节复试基本流 一、初试成绩、复 及复试时 二、联系导 三、联络调剂院 四、复试日程安 五、所需证件、材 第二节笔 一、考试大 二、参考书 三、考试范 四、复习方 五、............................................................................................第三节面 一、面试流 二、参考书 三、面试题 第五 调 第一节调剂时 第二节调剂院 第六第六 破格录 前了从14~04共十年（包括详解及评分标准。由于编纂时间仅有1个月，出一遍之后用复习指导进行各章节的突破练习，然后回归，重新做一遍复习指练使用的前提下，开始的训练（最晚也要在10月份开始。同时，在做题过程中注意总结出错最多的章节，使用复习指导着重练习。（训练最好持续到考第一章基本信化学工程由于学科一直位列第一，所以竞争异常激烈，每此我郑重提醒各位考生，10月份报名时请根据自己的复习情况妥善报名，出分第一节招生情， 是4所自主划线的重点大学之一，所以校线会比国家线高，比如是29，是325主划的，分325语50分课90分。天大化工的校线近年来没有太大变动，除非政治、英语平均分出现较大50分。有同学可能发现，很多过了校线-表1.1化学工程报录情1.1我们发现，13~15年化学工程分数线波动还是比较大的。15年学硕第二节初试科目第二节初试科目2015年为例，考物理化学的同学130+比比皆是，但考化工原理的同学120+都很少，主要是因为1.21.3学 (204)英语学科目化或工原（上、下册）理学-等教育表1.3化学工程专业课参考书： 第二章专业课题型、重难点及出题方式第一节考试大纲一、化工原理考试的总体要（1）（2）（1）（2）原理实验约占15%。律写在答题纸上，并注意不要书写在答题范围之外。二1．流体流动（20分2．流体输送设备（10分）3．非均相物系的分离（12分传热（20分蒸馏（16分吸收（15分蒸馏和吸收塔设备（8分液－液萃取（9分干燥（15分 三 化工原理试卷的题型及比工传递）部分约占15％。四、化工原理考试形式及时第二节各章节重难点选做题（化工原理实验或化工传递，25分）2~3分。表2.1列出了各类题目的知识点和分值。—二三38四4五5六6七9八九-一、

2.1分析表2.1，我们可以看出，流体流动这一章在试卷中所占分值较大，除了 本章计算题通常出现在第二大题2，3小题，要求考生熟练掌握伯努利方程九大题“化工原理实验”中，还有可能流量计的简单计算，也需要考生掌握。；本章计算题通常出现在第二大题第1小题， 管路基本方程He=K+BQe2的应用。沉降分离包括重力沉降和离心沉降2个部分， u t218g，流体的密度相对于固体颗粒的密度可以忽略不计，则层流区速率公式变成 u t湍流区沉降速度与颗粒直径的0.5次方成正比。降速度为。若使同种固体颗粒在另一黏度为的流体的层流区内沉降，其沉降速度是多少？由式2-3我们可以明显看出：/=/重力沉降设备 本章主要的是稳态传热，有些部分不会考到，稍后我会一一说明。传热这章会出2~3道基本题，包括小计算和概念题。需要大家的概念包别，傅里叶定律（很少考，导热系数的定义（与黏度的定义对比，单、金汉π定理和量纲一致原则，流体无相变的对流传热（强制对流、自然对流计算，辐射传热（黑体、镜体、透热体和灰体的定义，灰度的定义，SB定律。 然后根据 c(t2-t1)推导未知量，这 是对数平均温度差。热量Qmax=(Wcp)min(T1-t1)，然后根据这个计算出传热效率。算。对于平衡蒸馏、简单蒸馏和间歇精馏，需要掌握它们的特点加以。，q的定义和取值范围，理论板的概念，单板效率和全塔效率，全回流及 和操作方式（2种。19分的大题，另一道相应变简单，因此这两5个公式，漂流因数（或） 效率的因素、板式塔非理想流动（6个、塔径计算公式、负荷性能图、操作弹八、液-液萃尔会出在传热上，所以大家只要做好应该就能拿下干燥大题的10分。的焓，比容，干、湿球温度，绝热饱和温度，，湿焓图，恒速、降速干燥的 第三章化工原理第一节2014年及标准答案一、看里面有没有14和15的（14年后就不收录最近3年了，改成把 槽A和B，输送系统的总管路和OA、OB分支管路的管径均OP读数为88kPaAB槽输送的流量分别为=4.5m3h，=3.0m3/h；当压力表P的读数为98kPa时，主管路向A、B槽输送的流量分别为=6.556m3/h，=3.557m3/h。试求：在将出口阀门关闭的瞬间，分支点处压力表的读数（kPa。本系统在安装完成之后，试车调试时，启动离心泵后，发现流量计仪体积（m3（忽略滤布阻力）40m2的平板式换热器中，用河水逆流冷却一定流量的某液体，冷却水的流量为kg/h，进口温度为22，被冷却液体的进115。换热器使用一段时间后，由于换热器产生了结垢，冷却水403637.955（水的恒压比热容取为4.174kJ/(kg)；忽略换热器的热损失；假设换热器在一常压连续精馏塔内分离二元理想物系，组成为0.374（易挥发组分摩尔度下为汽液混合状态，测得汽相组成为0.442，液相组成为0.248。若要求塔顶 =0.756，=0.673，试求：进料热状况参数（q值）及进料（q线）第n块板用液相组成表示的单板效率30101.33kPa0.8m的填料塔逆流吸收二元混合气体901.4倍。操作条件下的平衡关系为，气相总传质单元高度为0.4m。0.0008，此液相循环吸收塔作为吸收剂使用。若纯吸收剂用 至95 ，进入干燥器，出干燥器的废气温度为58 由0.17降为0.01（均为干基含水量每小时得250kg干燥产品，试求：预热器的热负荷，kW 0 hA aHf,0 （2- 0 hB aHf （2- ppu2则 hA2 2其中uVA113600d4.5360044（2-1（2-2kPa，m/s100022.592222 4.5 3h6.5562Bh3.5572 2A 2h8.155,Bh6.107,B 2hA

g

(BB popa77.14可能是流量计本身失灵，或如下原因造成管路中不出水：①没有灌泵或已知恒速段dV0.1m3/min， min时dVKA2 KA22VR0.12(0.120)0.10.4 V2V2KA2( V

4.472QQ c(t2t1)Q'W c(t2't1)K'Stm'111 111RK oiR1KK，11Stm11K c(t2' c(t2 xxFqq0.442 q

0.248qqy x

0.5397xq q(2) xDyq0.970.442yyq

0.442R1.7Rmin精馏段操作线y xR

0.8223xy0.8223xy0.5397x(0.2963,又提馏段操作线方程经过点(xw,xw)(0.01,y1.418xHHVKY则KaVYH 800/177.74(LVX*Y1Y2Y1Y/mm1.20.9 1LVL 1.41.08 VSmV 1ln[(1S)Y1mX2S]1SS)1Y21 2AZHOGNOG0.45.0882.035 ln[(1S)Y1mX2' 1 Y'mX 即5.088 1

ln[(10.7937)0.041.20.0008Y2'1.2Y2''Y1Y2'0.040.004863 6.G 1X

1

247.5其中

0.622P

0.6221.2因为干燥器为理想干燥器，所以I1(1.011.88H0t12490H01.01t21.88t2H2LG(X1X2)H2

(0.7721.244H0)273t0

LvqVLvH

3207QPL(I1I2)L(1.011.88H0)(t1t0)55.647.(1)需测取参数：馏出液组成，釜液组成 求取，查取塔内实际塔板数。第二节2013年及标准答一、（125分（本部分考题为所有考生必答题单选题（22分 在法定单位制中，运动黏度的单位为（（2分A.A.PaB.C. D. 半径为r2，则该流道的当量直径为A.2（r2+ B.2（r2+（3分C.2（r2-D.2（r2-4m3m1m（）0.5m/s，则该降尘室的生产能力为（（3分A.6.0m3/sB.4.0m3/sC.2.0m3/sD.1.5（（2分A.机械损失B.水力损失C.容积损失D.某物体能够透过全部辐射能，则该物体为（（2分A.热透体B.黑体C.白体D.分A.B.C.D. 在一定压力和温度下气体1和气体2分别在水中溶解，若气体12m1m2的关系为（（2分A. B. C. D.8用纯溶剂萃ABA，组SB可视作完全不互溶。A0.4150.322，则以质量比表示相组成的分配系数KA为（（4分）填空题（20分在静止流体内部，任一点的静压力方向都与作用 （2分离心泵的允许安装高度（允许吸上高度）是 （2分在滤饼的洗涤过程中，板框压滤机采用的是洗涤法，洗水流通的面积为过滤面积的（3分）7260由26升高到48，则传热效率为（3分）在一吸收塔内用含苯为0.252（摩尔分数，下同）的再生循环洗油逆流吸苯的最低含量为（3分）塔板的液面落差是 分在溶解度曲线中，临界混溶点是 （2分常压下温度为70 （已知70 下水蒸气的饱和蒸汽压为31.164kPa、湿度为0.0175kg/kg绝干气的空气的相对湿度为 （2分） 槽液面上方压力为50kPa（表压泵的吸入管路直径为mm，长度为100m；排出管路直径为 mm，长度为200m（以上长度均包括了管所有局部阻力的当量长度。离心泵出口阀门全开时，泵真空表的读数为45kPa。假设管路流动均处于阻力平方区，流动摩擦系数为0.02；离心泵的特性泵的效率为85。试确定：泵的出口阀门全开时，管路中溶液的流量（mh（（8分流量较（1）增加30，试通过计算判断可两台泵并联对管路特性的影响（6分）kg/m3，重力加速度近似取为10m/s2 题二附率为10；液相为水，密度为1000kg/m3。滤饼不可压缩且空隙率为40 m2/s。当滤饼间。滤框尺寸为635mm635mm25mm，过滤介质阻力可忽略。在一单管程列管式换热器内，用饱和水蒸气加热某水溶液。列管管径为mm，管长为4m。温度为 的饱和水蒸气在壳程冷凝，冷凝 不变，试求此时水溶液的出口温度（（6分不变，试求此时水溶液的出口温度（（6分（热损失、管壁热阻和污垢热阻可忽略不计用一精馏塔分离二元理想溶液，原料组成0.35（摩尔分数，下同，物系相2.350.95n，测得进入第n0.770n0.816n板的液相组成为0.700，操作中取R/Rmin=1.823，试求：1.4m3m的吸收塔内用纯溶剂吸收混合气体中的溶收系数为0.35kmol/m2h155kmol/h228吸收塔的吸收率可达多少？（10分A80，为线性关系，温度改变对气相总吸收系数的影响可忽略）（6分）出来的温度33湿空气经预热器加热至 焓增湿，离开干燥器的废气温度为56，该废气进入冷却器降温至 后全120kg101（ kg/h（7冷却器可收集到的冷凝水量，kg/h（2分）第二部分化工原理实验（共25分）（本部分考题为专 考生必答题；学术型考生选择解答题1.填空题（第（1）3213分。 ，泵出口处的 (3)Lab与压力 的关系式为L装的等直径圆管内从a至（从下向上。 2.实验设计（12分（25分 单选题（22分

/(du

N/(m/s (kgm/s)s kg kg m/CdCde4rH(r2r2 2(r2AVsblu2430.56.0By xx0.7191xRR 2.562.56y20.7191x1则y30.7191x2已知y2y3则xxy2y30.1583

mP KyA

mA/mB

0.415/(1

m'/m 0.322/(1 填空题（20分TT1T27260tt2t14826

72

YmX0.07120.00252 H0.622P

P101.3pv=2.772pv

p

2u1u

f即

1200 0.12 u11.291

1.2910.01014m/s=36.5m管路特性方程为

Ke e式中KZg1012001014.17)B0.02(100 1.152105) 于是H14.171.152105 e则HH14.171.1521050.01014)226.01eN26.01 3.723100

并联时14.171.152105Q255 5Q10(2Q=0.01483m3/s=53.3853.381.4621m3滤浆为基准做物料衡算以确定值（滤饼体积/滤液体积10.1 m1071

0.0595 1

sV0.63520.0250.01008sA20.63520.8065VVs0.010080.1592 (0.1592)2/(21050.80652)487.3 0.15922(0.1592)2221050.80652( 解得1218n do Kotmdo式中Q 3.6(6030)6000

6030ln115115 K1/ )1379 206000则n 137968.920.025)ii'(d1)18(20182000)ii

W/( 2Ko'2095W/( ln11530209519ln11530115t2 1379 115t2yn+1、xnxDR则y2.571x0.950.720x qyqxxq0.4488yqxqyqxFq0.6568qq0.4488qq1.475（冷液进料则yx3.105x1.475 1.475Exn1 式中0.8160.266x*n0.8162.35(1则

0.7639V50(10.055)47.25 1.421.5394 0.4274 0.352283NOG

SL

2.347.257.019 ln[(1 1 (2)S'(2)S'm'V0.7011 N 1ln[(110.8764]11Z'11.130.42744.757(1)G120(10.10)108X11X2W108(0.11110.0101)10.91H 101.33

0.03249kg/kgI1(1.011.880.03249)12824900.03249I2(1.011.88H2)562490H2

解得H20.06211kg/kgL H2HS

0.06211

368.0冷却器中收集到的冷凝水量，即干燥器中蒸发的水分量为10.91kg/h液柱式压力计；弹性式压力计；传感器式压力计（电气式压力计 （从下向上(6)2.实验设计（12分(1)需测定(6)2.实验设计（12分(1)需测定的参数及空气流量、空气进出换热器的温度、、蒸汽进出换热器温度QqVCpc(t2t1Sodot2mlns Ts1TKQSo。(2)1123456、7第三节2012年及标准答一、（125分（本部分考题为所有考生必答题流体静力学方程式只能用 （2分诺数为1280，则壁面处的摩擦应力为（（4分）6.397 14.713 5.563 7.356Hn的关系为（（2分H1n1 H1(n1)2 H1(n1)3 H1n2 某离心通风机的轴功率为12.5kW，全压效率为88.5 送的气体量为50m3/s时，其全风压为 （3分）在颗粒的重力沉降过程中，沉降速度是 （2分描述对流传热速率的方程为（（2分牛顿粘性定 傅里叶定 牛顿冷却定 菲克定 （3分t2

T1

t1

t2500K600K，则该黑体的辐射能力提高倍。（3分根据双模模型，在气液相界面处，气液两相处于（2分对于伴有主体流动的分子传质过程，其漂流因子（（2分158.8kPa96.5kPa0.455，则与之平衡的气相组成为（4分）已知某精馏塔的提馏段操作线方程为y=1.485x-0.026（（3分 上 下 不 不确度（（2分）不 增 不确 减合液中A的质量分数为0.458。经萃取静置分层后，测得萃取相的组成为=0.355，萃余相的组成为=0.196，则萃取相E的量 （4分下列干燥设备中利用流态化技术进行干燥的是（（2分 槽液面上方压力为100kP（表压。管路直径均为 ，此时管路流动处于阻力平方区，流动摩擦系数为0.02；离心泵的效率为70， 为3m，泵的吸入管（Hm3/s（kW（0口真空表和出口压力表的读数如何变化，并给出依据。（6分）10kPa1000kg/m39.8m/s2采用板框过滤机恒压过滤某悬浮液，悬浮液中固相体积分率为1.5，滤饼 。滤框尺寸 K为 管内对流传热系数（W/(m28分比热容亦视为不变，试求此时水溶液的出口温度（（6分）（热损失、管壁热阻和污垢热阻可忽略不计回流比R，塔顶产品组成，塔釜出料组 若测得塔内第n块板液相单板效率 成为0.925，计算离开第n板的汽、液相组成。（5分）管内对流传热系数（W/(m28分比热容亦视为不变，试求此时水溶液的出口温度（（6分）（热损失、管壁热阻和污垢热阻可忽略不计回流比R，塔顶产品组成，塔釜出料组 若测得塔内第n块板液相单板效率 成为0.925，计算离开第n板的汽、液相组成。（5分）已知：进塔混合气A组分的含量为 为摩尔比900.5m多少？（7分）增加的纯溶剂由塔顶加入，原循环溶剂由塔内液相组成与相多少？（7分）（假设所有条件下均能正常操作且吸收操作为气膜控制 ，干燥后2（均为湿基含水量kg/h（7器热损失为2.5kW，为满足干燥器热量需求，在物料耐热 空气进干燥器的温度调整为105 热量？如需补充，补充多少（kW）可满足需要？（3分）（25分（本部分考题为专 考生必答题；学术型考生选择解答题1.填空题（216分 离心泵的流量调节方法有2种，一种是 。 (6)在干燥速率曲线测定实验中，当 ，D2rlpf则pf， 7.356l 64 B221.3NH 221.312.5103QCA根据SB定律，黑体的辐射能力与其表面温度的4 B的传质通量相差 因此，总 A总，因而总11.pA158.8y1A总，因而总11.pA158.8y1(1.64610.64612.yL'xWxw1.485x0.026且WL'VVVWxwL'V'VV(1.485 总AD57.85EyA(8060E)xA80代 得：E=57.86kgD

HpapvNPSH f (10010) e管路特性方程HeKe 式中KZg1210009.822.20B(l (0.02150) 2d4 20.084 Q0.005m3/s=18.02m3/h，H=24.10NHQg24.10 .81687

aZ

1

f由于、不变，流量变小导致 变小，所以增大，真空表读 aHeZ

2

f式 不变，流量变小导致 He2013以1m3滤浆为基准做物料衡算A20.8121.3122sV0.8120.0250.0164s (10.4)1VVs

0.6396由V2 21.01042376(1)Qc(t2t1) 3.0(7525)4500SondoL1000.025647.12m KoQ 47.11324111881i u'0 (2)i' )iu

188132751Ko' 1

2116 i'已知Wc(t2't1)Ko'Sotm1.08 1.08 t2'即 3.010(t2'25)2116 125t2解得水溶液出口温 (1)qDFW1205565VV'(1q)FV'F120140260则RLVD2601 已 ，,yyq1(qRxDyq3y ，FxFDxDWFxFDxD1200.55650.9788WyR 3nRR0.9250.97883 3x* y(1y n xn1xn 0.925 n

xn(1)SmVL

Y1Y2

0.1

ZHOGNOG0.5157.5由于气体流量不变， ln[(1S)Y1mX2' 1 Y'mX 即15 1

ln[(10.5)0.10.50.004Y2'0.5Y2'A'YY 0.9797=①塔 YY'L(X0)0.0020270.50.008 V2N0.0060270.002027② 10.10.50.5]10.0060270.5Z'0.5(1.9736.371)8.344G1500(10.1)1350X1X

1

1WG(X1X2)1350(0.11110.02041)122.4L 由于干燥器为理想干燥器，所 (1.011.880.007)9524900.0071.0145(1.8845H20.02686kg/kg绝干气 kJ/kg绝干则L 0.02686

6165Q(1.011.880.007)(10595)616517.52 QD202.517.524.98壳程（空气侧；空气侧的对流传热系数小（热阻主要集中在空气侧 、，取样位置如图所示n xn1nxMVx

由全回流操作 可确定出平衡的液相组成，然后由上式求出第四节2011年及标准答一、（125分（本部分考题为所有考生必答题、关系图）如本题附图所示。已知a在温度下的流变特性曲线应为（（2分）A.曲线 B.曲线 C.曲线 D.曲线题1附 题2附如本题附图所示，采用皮托管（Pitottube）U管压差计，测量某管R420.0mmC=1.00m/s。（2分对于粗糙管内湍流流动的摩擦系数，根据湍流强度的不同，可采用不同的系数的是（（2分）1

)

1.74 d 11.742.01g(2d

18.7之一，不会使管路特性曲线发生变化的是（（2分）流量调节阀的开 B.离心泵的转C.容器内的压 D.两容器液面高度在下列流体输送机械中，其工作原理与离心力无关的是（（2分A.离心泵B.旋涡泵C.罗茨鼓风机D.离心泵的轴功率（（2分）A.保持不变B.将增大C.将减小D.6中的过滤过程为（（2分恒压过 B.恒速过C.先恒速后恒压的过 D.既非恒速亦非恒压的过写出两个依靠离心力而实现液固非均相物系分离的设备名 分在设备外表面涂刷一层沥 B.在设备外表面涂刷一层铁红防锈C.在设备外表面贴一层铝 D.在设备外表面贴一薄层石墨已知四类物质的导热系数取值范围：0.1~0.7 15~420 0.2~3.0W/ 、0.006~0.06W/ 非金属固体、液体、气体，则这组导热系数所对应的物质种类分别为（（2分A.金属、非金属固体、液体、气 B.气体、液体、非金属固体、金C.液体、金属、非金属固体、气 D.气体、金属、液体、非金属固F及分离要求、，在一1（）2（2分）A.等于B.大于C.小于D.，将，（4分A.降低B.无法判断C.不变D.（，出塔气相组成将（（4分A.不确定B.减小C.不变D.100kg120kgS，原料中A0.4265kgA的质0.10，则相应萃取相的量为kg，其中溶质A的质量分数为，此时的分配系数为（6分）如本题附图所示为一板式塔的负荷性能图，图中①为液沫夹带线，②为线，③为线，④为线，⑤为线，从图中可知，目前操作条件下，其操作上限为控制，操作下限为控制。（6分15如本题附图所示，敞口低位槽中的清水（密度为998kg/m3）经离心泵被输送至敞口槽。离心泵所配电机功率为2.2kW，输送管路管径为mm，19.1m（A之外的所有局部阻力的R50.0mm（13600kg/m350（

12个滤框的板框压滤机恒压过滤某悬浮液，达到过滤终点（滤10即可达到环保要求。由于增加了洗涤操作，使过滤操作周期延长，生产能力求：增加洗涤操作后，为使生产能力不降低，至少应增加多少个滤框（8分）170根管径为mm的不锈钢管构成。管程流体流量为kg/h2070对流传热系数为1000W/ 。管外为110的饱和水蒸气，冷凝后在饱和温度下排出换热器，冷凝传热系数为11kW (注：管内液体平均恒压比热容为4.5kJ/ ；管壁导热系数为15 水蒸气的汽化热为2232kJ/kg。)在连续精馏塔内分离某二元理想溶液，已知进料组成为0.4（易挥发组分摩 物系的相对挥发度（假设全塔相对挥发度不变（4分 （V为惰性气体的摩尔流量，kmol/s，操作条件 （Y、X为摩尔比，m为常数目前A组分的回收率为95 。在此填料塔内，若将混合气的流量增加10，而其他条件（气、燥器的废气部分循环至预热器之前，与新鲜空气混合后进入预热器。温度为 预热器的热负荷（1kgkJ/kg绝干气（3分进干燥器空气的温度（（3分（25分（本部分考题为专 考生必答题；学术型考生选择解答1.填空题（17分在常见的体积流量测量仪表中，属于压差式流量计的有流量计，属于面积式流量计的有流量计，属于速度式流量计的有流量计（各举出一个（3分）铜 铸铁管的铸铁，铜管的压差铜 铸铁管的压差铸铁，管的阻力系数铜 铸铁管的阻力系数铸铁（3分和温度不变的条件下，突然发现空气出口温度低于规定值很多。其可能的原因是 （3分）(5)q（2(5)q（2分，出塔尾气中二氧化碳含 （2分在干燥实验中，要测定物料表面与空气之间的对流传热系数，除要测量干 参数（2分）2.实验流程（8分 12345678——9101112141516C ，所以气体a在温度下的流变特性曲线应为3。29.81u 29.81AA在完全湍流区，与Re无关， 有关，只有A项无，而C项中Re 曲线可知，离心泵轴功率随流量的减小而减小，在管路条件不变D①温焓图；② 在温度t’下湿空气的饱和湿度减小，因此相对湿度变大， 100120651551000.42650.100.23 R( 已知 2(13600998)2(13600998)9.81QAu 0.0523.0870.006061m3/s=21.82m3/h HzHf[10

0.51.01.3) ]16.00 2由于两槽均为敞口容器，密度变化不影响管路特性曲线和泵的 曲线。离心泵若能正常运行，则其q、H与应和输送清水时完全相同NHgq16.009.81 2.283 1000V2nAV、辅助操作时间之间的关系为n2A2V2D Q 1

2W2式 D

n2

0.1V2

W

2 Q 1

n2nn1(1)Wh c(t2(1)Wh c(t2t1r51044.5(705040(2)K1o1bdoo1655.3 0.002525 15 Ln Kotmn Q

(7020) mtt1t2(11020)(11070)mln ln110 110L

655.361.66170

5.793qy xq

q1由两操作线交点坐标y、x值 y0.798xy1.36x0.48600.4860qq0.3622qqy0.798x0.197yDy1.36x0.00653yWDxF xD 0.4则DxD0.97520.3990DFxD1(0.9752 10.95(原工况下

1Sln[(1S)1A 1 1 以后，引 'V'0 3

'NOG6.997 S'1.10.756.800 1 1AA Ho4H20.00740.06

kg/kgI2(1.011.88H2)t2[(1.011.880.06)5624900.06]同理，得 kJ/kg绝干

48.124212.35

对理想干燥器， QPI 212.3179.532.8kJ/kg (1.011.880.0494)t124900.0494t1填空题（17分实验流程（8分进入塔的气体应设置高于填料层 第五节2010年及标准答一、（125分（本部分考题为所有考生必答题在一定的温度下，测得某液体的黏度为1.0cP，其可折合为 某二维流场的速度分布方程可表示为 （中a、b为常数，为时间。若该流动为稳态（定态、定常）流动，则b的 （3分）损失将增加，离心泵的轴功率将（（2分）A.增 B.减 C.不 D.可能增加，也可能减在工程设计中，水及低黏度液体在管内的流速一般可在（）m/s范围内选（2分）A. B. C. D40用转子流量计测量流量，流量计应（（2分竖直安装，流向自下而 B.竖直安装，流量自上而C.水平安装，流向以方便操作为准D. m（2分）离心通风机的风量是指 （2分一般地，在旋风分离器、旋液分离器和离心机中，离心分离因数较高的 （2分）对于多层平壁一态导热（各层厚度相同各层内的温度梯度随其导热 （2分）一般地，金属材料的导热系数随温度的升高 （2分B、SAB、S的互溶度将（（2分A.增 B.减 C.不 D.无法确M-T1050，则塔内应安装（2分）1mol/LNaOHCO2，该过程属于膜（2分）用纯溶剂S萃取分离A、B混合物，已知B、S不互溶，操作条件下平衡关系为（Y、X均为质量比4BS的消耗量为（2分）在填料塔计算中，等板高度的含义为（2分 （6分两种物料：A为烟叶，B为陶土，现将两种物料用相同的干燥器，在相同的 （）（2分）A.大 B.小 C.等 D.无法确 图查出其他参数的是（（2湿度和水汽分 B.干球温度和湿球温 和水汽分 D.焓和湿球温气体通过一层塔板的压降包 三部分（3分 如附图a所示，槽中的某液体经一管路系统流入低位槽中，当球阀C全槽中的液体输送至槽，采用的措施是在原管路中安装一台离心泵，如附图b m3/s（m3/h（10（mm附图 50min后达到过滤终点（滤饼刚好3（（min 数为1500W/ ，汽化热为394kJ/kg；液体苯冷却的对流传热系数为1000 ，平均恒压比热容为1.8kJ/ 量为5.6kg/s，由20被加热至30，对流传热系数为2372W/ 均恒压比热容为4.18kJ/ 液体苯的出口温度（（6分换热器的传热面积（m2（10分在连续精馏塔内分离某二元理想溶液，已知进料组成为0.6（易挥发组分摩尔分数，下同2.0。塔顶采用分凝器和全塔顶馏出产品组成为 釜残液组成为 离开第一块理论板的液相组成为0.878。计算最小回流比R和塔顶易挥发组分的回收率；（9分论板、分凝器和全凝器的进、出各流股的组成，并在图上示意表示出以上各流股。（7分）A，塔内填料层有A0.004A0.015。若操作条件下的气液平衡关系为（X、Y均为摩尔比，试求：该工况下气相总传质单元高度、吸收剂用量A的排放未达标，需要改造为：A0.001（摩尔比，试计算：

300.012kg水/kg绝干气。空气在预热器中预热后进入干燥55400kg绝干料/h，含水量由0.1燥至0.005（均为干基含水量。由于物料的热敏性，要求进入干燥器空气的温度最高过90，（25分（本部分考题为专 考生必答题；学术型考生可选择解答1.填空题（25分在离心泵实验中，要测定泵的性能曲线和管路特性曲线，需要安装仪表（3分在标绘阻力系数曲线时应选用 量系数关系曲线时应选用 用坐标系（3分）增大混合气体的流量，此时仍能进行正常操作，则总体积吸收系数（3分测定冷流体的对流传热系数 ，除了换热器的管长和管径，还需要测定，测定的对流传热系 ，其中热负荷Q （4分在恒压过滤常数测定实验中，已知不同滤液量V对应的过滤时间，试简 （4分） （4分）写出利用流体流动阻力实验装置测定管道相对粗糙度的思 分 或0.001只给1分0 B BBA6.5BA12.13.2 14.B(XFX1)S(Y1YSS1(10.04)CBC8代入Q

8.333103解 HZpBQ28H20 5Q6.170103m3/s=22.21HfBQ21.152105(6.170103)24.386)R(22.2125027.40)'200本题中换热器应分2Q1WhrWc(t3即Q10.53945.64.18(t2解 Q2Wc(t3t2)Whcph(T1T2解 其中

1 即1 918.9 同理，得

28.42ln80

80(8030)(38.828.42) 80 So1 3.850 918.9 V'V(1q)Fq1,xqxF相平衡方程y 1( 1已 由相平衡方程可 则 xDyq yqy x R1

RFD

FxDx

Fx x

塔顶流程 LY1Y20.040.004 X1X (V)minX*X

mL

SL

1.8 ln[(10.75)0.040.75] 1

Z

102.1212LVY22.4XX3X3L0.004 VL 11ZHOGNOG4.748L112075L(H2H1)G(X1X2)H2I1I2(1.011.88H0)t12490H0(1.011.88H2)t2QPL(1.011.88H0)(t1t0)42.26(2)QP'L(1.011.88H0)(90t0)补充的热量QDQPQP6.551.填空题（25分 作直线 或。第六节2009年及标准答一、（125某生产设备的操作压力为50kPa（绝压，则测量该设备操作压力的真空表 其中为牛顿型流体的是（（2分 2现象的发生，离心泵启动前应保证泵内充满液体；为防止其中为牛顿型流体的是（（2分 2现象的发生，离心泵启动前应保证泵内充满液体；为防止（2分（2分（2分（2分某黑体的表面温度由（2分升高到 ，则其热辐射能力变为原来 来增加管程数，以提高管程流体流速（2分有效的是（（2分）A.提高空气流 B.提高蒸汽流C.采用过热蒸汽加 D.在蒸汽一侧管壁上安装翅片以增加冷凝面用溶剂对二元混合物进行单级萃取之后萃取相中溶质A的质量分数为0.20，萃余相中溶液A的质量分数为0.10，脱溶剂（假定溶剂被完全脱除且只脱除溶剂）所获得的萃取液和萃余液中组分A的质量分数分别为0.63、0.11。 ，组分A的分配系数 分 、、和组成。若塔板间距或空塔气速，可减小液沫夹带量（6分） ，此阶段汽化的水分为（3分）若湿空气温度不变，而相对湿度增加，则空气湿度，，湿球温度（3分）漂流因数为与 之比，它反映对传质速率的影响（3分）在精馏塔的塔顶采用分凝器和全凝器。塔顶上升蒸气（组成，易挥发组分的摩尔分数，下同）进入分凝器，在分凝器中部分冷凝，凝液（组成）于饱和温度为回流返回塔内，未冷凝的蒸气（组成）进入全凝器中全部冷凝，凝液（组成）作为塔顶产品。则与间满足（）关系，与间满足（）关系，与间满足（）关系。（3分）A.平衡B.操作C.相等D. Q的单位为m3s。保持离心泵出口阀开度一定，（式中的单位为m，的单位为m3s（m3/h（5（5分（性参数与清水相同。）（6分）（m3/h m3/s，待得滤液0.5m3时，转为该操作压力下的某单程列管式换热器，壳程采用108 25料量100kmol/h，操作条件下平均相对挥发度为2.5，提馏段操作线方程 塔顶馏出液组 和塔底釜残液的组 （kmol/h在逆流操作的填料吸收塔中，用溶剂吸收某气体中的溶质A。已知入塔气中A0.1（摩尔比200kmol（惰性气体）/h，要求出塔气中A0.02（摩尔比A0.008，操作条件下的气液平衡关系为摩尔比），气相总体积吸收系数为0.06kmol/ 气比的1.13倍。求出塔液相组 （摩尔比（3分求所需的理论板层数；（3分算说明是否可能？（4分）80kg （kW（3八、化工原理实验（251.填空题（17分)面2的压力差为 若将此水平管改为水自下而上流过截面1到截面2的垂直管，则水平管的压力 垂直管的压力 ，水平管的阻降（2分和（2分量增大而（2分的温度将随空气流量增大而（2分）值以后，分离效果却变差，其原因可能是（2分）用水吸收氨气的吸收实验属于控制的传质过程，欲提高气相总体积吸收系数，应 （2分）面温度为温度。若测得的干、湿球温度计读数相差较大，说明所用空 （2分用一个精度等级为1.5级量程为100~1000L/h的转子流量计测量水的流量，流量计读数q=300L/h，则该测量值的绝对误差为 ，相对误差 （2分）有气体存在时，压力表所感受到的压力p’比被测压力p （1分）实验流程设计（8分 Ca.b.c.d.急剧凝结或破裂。因气泡的产生局部真空，此时周围的液体以极高的流速流，，；层（滞）EC(Tb0 A

k0.20

1k 0.11

已知

，温度不变 不变，相对湿度增加， H42.030.02.432104eQ0.0125m3/s=45KZp30201000p98.1kPaA98.1kPa(3)K'Z20Ag27.94则管路特性方程为H27.942.432104 与离心泵方程联立可 NH'Qg32.39126048.719.815.417 清水为理想流体时流量最大，此 m，HHe425.248104Q2解 m3/s=54.44

V2V2

dV(

KA(

R R1476(1)i'u'0 0 '324.71.2508388.2i KK' 1111 1374.9 i c(t2K'St'W'c(t't pc t2'y0.71x0.278yDy1.44x0.0044yWy0.71xx0.3868,y1.44x q线方程y xq

q1

0.5526 q

0.3868q解 ，气液混合进料；q线方程为(3)y xR

0.71x0.278RFDFxDx ，LY1LY1 0.1()minV LVLY11.13()min1.2VX1X1XSmVLN Y1Y2Y1Y2 YYm HVK0.7716YZHOGNOG0.77167.695.934Y2'(10.95)Y1LY1Y2'X'0.08717X*0.1 X' 对于理想干燥器， (1.011.88H0)t12490H0(1.011.88H2)t2kg/kgL

3404.3QPL(1.011.88H0)(t1t0)96.4QVW(1.88t22490)1.填空题（17分13.5 大2.实验流程设计（8分123456第七节2008年及标准答一、（125A、B15kPa61.68kPa，则液体的流动方向为，AB管段的流动摩擦阻力损失为J/kg（4分）1流体流动的基本类型包括 ；判断流动类型的雷诺数范围 （2分）下列流量计中，不属于节流式流量计的是（（2分写出几个（四个以上）其他化工用泵的名 （2分离心式通风机的风压是 （2分重力沉降速度的计算常采用两种方法，它们 （2分下列参数中，不能用来描述旋风分离器分离效果或性能的是（（2分传热的基本方式包 （3分对于辐射传热，日常生活中的固体，大多数属于（（2分设计一常压操作的精馏塔，已知F、 案：方案1：饱和液体进料；方案2：饱和蒸汽进料。若回流比不变，两方案相比，塔的操作费用：方案1（）方案2，塔的设备费用：方案1（）方案2（4分）附图所示为一逆流吸收塔的操作线ac及平衡线od若ac平行于od，则脱吸因数S 若另有一方案，操作线为ab，ab方案与acab（）方案ab（）ac（4分）11温度保持不变，则恒速干燥段物料表面的温度（（，物料的平衡含水量（（3分采用单级萃取，用纯溶剂萃取二元混合物中的溶质，F，， 越大，萃取相组成（），所需溶剂量S（（4分） 液沫夹带线（（4分），管路总长度为236m（力的当量长度1200kg/m3（H的单位为m，Q的单位为m3h。开车操作时，蒸250m3/h，待蒸发器卤水至一定液位后，开始通蒸汽加热，启动蒸发器为200m3/hQ与阀门开度（Le表示）的关系方程；（9分）开车时间。试求：启动备用泵后，输卤流量增加的百分数。（4分）

采用板框过滤机恒压过滤某悬浮液，测得悬浮液的浓度为（m3滤饼/m3滤（m2/h作时间为（h），忽略滤布阻力。试求：为达到最大生产能力，滤框的厚度不能（提示：板框过滤机为间歇操作，不洗涤滤饼时，操作周期，以滤 251701000.9036，试求：采用逆 顶易挥发组分的回收率达95 釜残液的组 现有一逆流吸收塔，直径为880mm，填料高度为6m，用其处理含（mol）的空气，气体处理量为70kmol（空气）/h。纯水作吸收剂，要求吸收率为 ，塔底送出 气相总体积吸收系 若将填料加高3m，的吸收率可达到多少？（7分用热空气干燥某湿物料，空气初始温度为 ，湿度为0.006kg/kg绝气，将此空气加热至 干燥器的温度为 八、化工原理实验（共25分）水在管内流动，采用U管压差计测量管路两点间的压差，其读数为10 测定管内对流传热系 时，对其准确度的影响因素主要 旋涡泵的流量调节方法常采 关联式中的A、m时，采用 、Re绘成一条直线。用热电偶测量温度时，常使用补偿导线，补偿导线的作用 在干燥实验中，恒速干燥阶段干燥速率的大小取决 流程设计（7分测定，请画出实验流程示意图（必不可少的附件可自行加上。EpA10g

EpB

液体的流动方向液体的流动方向 hfEAEB50.47层（滞）流和湍（紊）ABCV(Y1Y2)L(X1X2(X1X2)L已知Y1，m方案acYYY (YY*)(YY方案ab：Y' Y（平均值大于最小值 YY lnY1 ZHOGNOGacV(Y1Y2以恒速干燥段物料表面的温度，而干燥速率，平衡含水量。二、流体流动（20分 He186BQ212 m3/h时，HeH62.53.125104250242.97解解 (2)生产操作时H12pLLeQ d4eL(1)2B4d则He121.01310512002(236Q384.8（200m3/h62.53.125104(Q)2124.9551042Q296.71 三、非均相物系的分离（8分已知 KK

KA2V2,LVe

V 四、传热（16分QKStmKDLL1tm253.02 五、精馏（14分y xq

q1

2xq2,

DxD0.95D Fx Wx FD xDFx Wx

xWxD y

F y 1( 10.8x(x,

)(0.4515, RminR1.8RminyL'xV V RD x RDqF RDqF4.3660.52 x 0.54.3660.521 4.3660.521 1.213x六、吸收（15分Y11

10.051X 11

0.021 Y1 (V)minX* m20.95 LY1Y20.950.05263 X1X L

SmV 0.8163 1

YYNOG ln[(1S)1 2S]1S YY* 0.8163]1 1

Z

0.7339Ka V0(1y1) 70(1 149.1 OG

0.7339 kmol/h得到标准答案的结果 但V的定义是：单位时间通过吸收塔的惰性气体量，所以我觉得答案错了。)Z'HOGNOG'639 ' ln[(1S) 1 Y21ln[(1 1 1'七、干燥（12分lL H2理想干燥 (1.011.88H0)t12490H01.01t2(1.88t2

H20.02954kg/kg绝干气 l42.48kg/kgQPl(1.011.88H0)(t1t042.48(1.011.880.006)(12025)41221.88t22490

八、化工原理实验（25分126①p1gRp2ppgR(136001000)9.8110 ②p1ghp2g(hR

ppgR'，R' 0.126 1000流程设计（7分20，则离心泵提供的有效功率增加（（2分A. B. C. D. A的读数（）BD，（A.B.C.D.第八节2007年及标准答一、 Pa；U形管压差计的读数R为 Pa（4分）题1附 题2附 题3附根据气体出口压力的高低，气体压送机械可分 （2分 （3分评价旋风分离器性能的主要指标 （2分 若其他条件不变，则在新要求下该降尘室的处理能力为（）m3/s（假设沉降过程为球形颗粒在滞留区沉降。）（2分）A. B. C. D.在过滤操作中，下列说法正确的是（（2分 程（2分的辐射传热速率随两板面温度的降低而（（2分）A.增 B.减 C.不 D.不确， 将（A.将 （4分B.C.D.出液组 （（2分A.增 B.减 C.不 D.不确已知相对湿度为 的湿空气，其干球温度为t、湿球温度t’（A.等 B.大 C.小 D.不确在板式塔操作中，可能出现的异常操作现象 （写出三种分若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体 控制（4分 （式中H的单位为m，Q的单位为m3/s。吸入 ，吸入管路的总长度为5m（包括所有局部阻力的当量长度。当容器压力表A的读数为97.20kPa时，将阀门C开至某一开度，使清水在管路系统中的流动进入阻力平方区，此时管路流动摩擦系数为0.03、离心泵处真空表B的读数为28.0kPa。若保持阀门CA43.16kPa（kPa（4（kW（4心泵的轴功率N将如何变化。（4分）

1h16m32m3 式换热器，空气走管内，环隙用一定温度的饱和蒸汽冷凝加热。内管采铜管，换热管的有效长度需要6m 在连续精馏塔内分离某二元理想溶液，已知进料组成为0.5（易挥发组分摩尔分数，下同100kmol/h。塔顶采用分凝器和全凝器，0.9，气相再经全凝器冷凝，作为塔顶产品，其组成为0.95。易挥发组分在塔顶的回收率为96，离开塔顶第一层理论板的液相组成为0.84。试求： 塔釜液组 （3分系为（X、均为摩尔比组成吸收剂用量为最小用量的1.5倍，气 m，且气相总体积吸收系数，V为惰性气体摩尔流量，若要求溶质A的回收率达到95。试求：m（6试计算需将填料层的有效高度增加多少，m（9分）200.006kg/kg绝干气的新鲜空气为干燥450.04kg/kg25， 绝干物料比热容为3.2 。干燥过程的热损失为30kW。若干燥过程68kg/h（10由于物料所能承受温度的限制，进入干燥器热空气的温 过 kW（4分1.填空题（17分 分差压式流量计的基本部件是节流元件，常用的节流元件 分 的相互关系 （可画图说明（3分 的流量可有效提高总传热系数（2分）在恒压过滤实验中滤浆浓度增加过滤常数K将 过滤常数K将 （2分） （2分）（2分(8)在干燥实验中，测定干燥速率曲线的实际意义 （2分2.实验设计题（8分 （8分A、BpA

pB10 pApB(10Hf)Redu0.038000.20160064

L H 0.04 0.02718 d pApB7.869104RABpfHfg213.3CN1n (1)

①总阀门开度变小，流量减小 aZ A AH pA

ZQ(pApa) paaZ f,0Hf,0DZAutsuts又VutblV1ut1(d1)2 V V124DB如图 B回流比越高，精馏越彻底 C 时 总传质阻力1 由于E很大导kG 二、流体输送（20分 kPa时，管路特性方

11kG 11

HeZgBQe69.811000BQe15.91 210.03 51 u12.047Q0.0522.04742eeB5.33104A43.61kPaC的开度不变，管路特性方程中的B值不变，此时K'6 10.45则管路特性方程为H10.455.33104 H20Q6.14103 lpap1Zg 1 (9.812 0.03

)1000 H202.0105(6.14103)212.46NHQg12.466.14103

0.751He6

pA5.33104e 三、非均相物系的分离（8分 dVKA2V (dV 1(dVd 4dW (dVd

V

8121hV2V V'KA'即(162)2162'413四、传热（15分Ki

1

i

d o对于本传热过程，污垢热阻、管壁热阻均可忽略， ；蒸汽冷凝系 远大于空气的对流传热系 ， 0.023Re08Pr0ii,1Si,1i,2即d11dL1di,1i,2d1L(di,2)18(di,1)L( 64.851)02dd1五、精馏（共13分）分凝器的气液相组成符合平衡关系， 相平0.95 1(1) y 1(

2.1111.11

y x R1

R=yyq2.110.511.11RxDyq0.950.6785y 0.6785R1.907(3)已知DxD0.96D0.96FxF0.961000.5WFxFDxD1000.550.530.95F100六、吸收（15分ZHOG由题设可知 )minAm

SL

1.5

1

0.7018]1 1Z0.96.3615.725HOG'(1.1)02HOG1.0190.90.9173S'1.1S1.10.7018 ' 0.772] 1 1Z7.3410.91735.7251.009七、干燥（14分LG(X1X2)G(0.40.04)10.59GH2H0 0.040.006G(X1X2)(24901.88t2L(I2I0)G(I2'I1')

(1.011.880.006)2024900.006 kJ/kg同理，得 kJ/kg绝干I1'(cs4.187X1)1(3.24.1870.4)25同理，得 kJ/kg绝干

G(0.40.04)(24901.88 L(148.435.37)G(202.0121.9)30 G1G(1X112551.41750kg湿物料QQQG(X1X2)(24901.88t2 1255(0.40.44)(24901.8845)475.23600Q13290(1.011.880.006)(9020)263.9 八、化工原理实验（25分填空题（17分给泵灌水，关闭离心泵出口流量调节阀（2分孔板，喷嘴，文丘里喉管（2分4，它们之间的关系为：ab=bc，a’b’=b’c’（如图所示）（ 分蒸汽温度，空气（2分减小，增大（2分升高，减小（2分防止吸收塔里的液体倒灌入风机（2分确定临界参数（ ，计算干燥时间与干燥器尺寸（2分冷水出口应 第九节2006年及标准答一、（125牛顿黏性定律的表达式 ，其应用条件 （2分量纲分析的基本依据 （2分下列流量计属于变截面定压差式流量计的是（（2分A.A.转子流量 B.文丘里流量 C.孔板流量D.（2分降，此时监测离心泵电机电流的电流表读数将（（2分）A.增 B.减 C.不 D.或增大，或减小，或不（2分在选择旋风分离器时，若处理量较大，可采用的对策是（（2分A.增大旋风分离器的尺寸 B.选多台旋风分离器并联操作C.（2分A.上 B.下 C.中 D.任意位10.在A、B二组分混合溶液中加入纯溶剂S，混合后分为二个平衡液层E相和R相