华东理工大学1991 2010考研化工原理试题_第1页
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文档简介

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。静力嗲静丨:流体受力平衡得研究力法:丨丨强和势能得分布: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:机械能守恒原理的应用;动量守恒原理及其应用。流体流动的部结构流和湍流的®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(当景社,当景长度,当暈粗糙度):局部阻力损失。管路计算管路设•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要求;贷路特性力稈;带荥管路的分析/法——过程分解法。离心泵泵的输液原理:影响离心泵理论(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的概念;气体输送机械的主要特性:风机的选择;缩机和真空泵的作原理,获得真空的方法。第三章液体搅拌典细的业搅扑丨题;搅拌的目的和方法:搅拌装贾,常用搅拌浆的缈式,挡板及它构件: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。;•它混合设谷了解。第四章流体通过颗粒层的流动定冰当和平均的力法: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^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。由沉降沉降运动——极限处理;/法:沉降速度及•计算:降尘室的流罱、沉降丨积和粒柃的关系颗粒分级概念:旋分离器的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;然对流的起和影响闽素:管内流给热,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和吸收特性(定律,定律):黑体和灰体:两黑体的相互辐射: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——稃处理法:垢热阻,壁温计兑//法。传热计兑传热没汁题的參数选抒和计算乃•法;传热操作呦题的丨论和汁兑乃法: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:换热设茶的强化和他类型。第七章蒸发蒸发过程及设袼业蒸发实例:蒸发过程的的、方法及特点:常蒸发器的结构:管内气液两相流动形式;:次蒸汽和加热蒸汽的能位差别:沸点升高单效蒸发的计算物料衡算、热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•反扩散、中询扩散的概念;对流传质。代质分系数:传质与动狱、热递的类比: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——吸收过程数学描述方法:的分解——变暈分离法;计锌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•反对吸收速率的影响,增强闽第九章精馏概述典型艺过程屮的精馏操作、蒸馏操作的的、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传质观点分析精馏原理:精馏过程数学描述——元过程法;冷尔流的简化假父,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。歇精馏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:塔々非理想流动及改善: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:筛板塔内的传质(传质系数和第十一章液液萃取概述液液萃取的业实例;萃取的的、原理和实施法。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作原理;液液传质设铬的特征速度,液泛两相极限速度: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:业用:超滤原迎及丨.业用:电渗析原理及丨业丨、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;图及应用: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。干燥过柙计算歇十燥过秤的千燥时连续干燥过秤的特点、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)釆用等温殳或等爪变温等//法将溶剂溶质分离的单兀操作。裉枞溶剂丙生的乃法分①等温变汛②等爪变温③吸附吸收(用吸收剂/吸收剂脱除溶剂屮的溶质)④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晶体成长速率:单位时间々晶体平均粒度的增加影响丙素:过饱和度(粘度密度位置搅拌吸附:利用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•、简答理道题的顺序可能和真埋不样,足内容•致):等板商度的含义圮什么?将:分离效果相•块理论板的瑣料坩商度.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•萃取溶剂的必®条件足什么?答:丨.物料中组分不丸溶:对组分具有选择性溶解9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.在丨降速曲线图衷现为®线斜率趋的转折点。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:提商转速;阻止液体圆周运动,如加椚板,报袢器离心或者倾斜安装:安装导流筒,消除短路,死区.'丨顿型流体屮.笮性流体的特点?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,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。液休沸脾的>}个必处条件?答:过热度: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,’阻力等币: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:建立数学梭型:参数测定.換型检验。二、带泵管路如图,川离心汆把水从输送到点.各段符路铃杼均为段长度均为段珂地卜为离心呆的特忡丨丨丨线为丨赞路液体流量、1¾心泵的有效功串。符路正常时.的孔拟流丨商度斤为现冼段瀨液漏液此吋孔板流计商度芳为丨(孔梹流磁为常数)求此吋寓心叛出口版强为多少.三吸收吸收塔吸收剂为沾水采川液、比丨朴丨平衡程为丨体进口浓®丨体出口浓度为现川种个这样的吸收塔联、操作,如卜®况氺:a.二种怡况的丨收半各记多少?比较 二种情况,并说明原定性_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,相对挥发度,回流比为,进料浓度为分数,下同)’赛液浓度为要求轻组分回收率为求:塔顶溜出液浓度 以及糈馏操作线和提所操作线方程-实际问澉比楚最小回流比的多少倍?第块理论板上升的气相浓度以及下降的液相浓度《个M流时,若第-扳下降液相浓度为,求第.块板的弗默里效率-五,非定态传热冇个钢球.tt^ADp.密度为比热荇为个接触.个^温度为t.设TfH刻.钢球的溢度为温度均初始刻球溫度钢球给热系数为《,求:钢球温度 1J的关系式:.水华东理工大学2009年化工原理部分考研真题—。简答题(分)什么是离心泵的气缚及汽蚀现象?在业应用屮分别如何预防?列举三种常川的搅拌器,并简要说明其特点。简述数学模型法的主要氺骤。简述辐射传热屮M体及灰体的概念。什么是传质单元数和传质单元高度?两者分别哪碎索有关?列举气液传质设輅屮常用的三种除沫器。•简述元物系)萃取过程屮的临界混溶点,分配系数及选择系数。结品操作屮,晶核的成核机理饤哪儿种? 一般业结晶操作采川哪种机理?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。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<30分)丨么足离心架的气缚及汽烛现象?在丨:业应刖屮分别如何预防?列举二种常⑴的搅扑器,并简要说明特点O简述数7:摸型法的处步骒,简述辐射仏热中忠体及灰体的概念。什么处传®.中数和仏质中元商度?网片分別4哪縐㈥岽有关?列雄气液传质设备中常的二种除沬器•i.am(物系)莩取过中的临界浞溶点,分配系数及选择系数1结晶操作中,核的成核机狎有*几种? 般:丨:业结品操作采川哪种机现?简述吸彳操作中的负荷丨丨丨线.浓《波及透.丨丨丨丨线的概念。什么记泡和湿个气的 .湿球溫度及绝热饱和温度,的罐了•,?然;•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:化原理 第页共页—、简答题(30分) ‘1、简述流体静压强的特性。试写三种搅拌器的放大准则。• 、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?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,吸入管直径为管长阻力系数为λ1压出管直径为,管长阻力系数λ2=在压出管路处按装有阀门,其局部阻力系数ξE=6.4,管路两端水面高度差为泵进口高于水面管内流量为ξA=0.5,ξB=ξF=ξG=1。试求:每千克流体需要从离心泵获得多少机械能?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:丨化原理 苐2页共2页三、传热过程计算(分) •-有一逆流澡作的热交换热器,热流体是空气,其对流给热系数为冷却水走管内,其对流给热系数为己知冷热流体的进、出口温度为产忽略菅壁和垢层热阻•当空气流量增加一倍时,试计算:水和空气的出口温度和丁2’;和原热流量相比,新工况下热流量变化了多少?四、吸收(分〉当采用理论扳概念计算氏含量气体逆流吸收过程时,若液气比为物系相平衡服从则所需理论板数t与传质单元数的关系为mGNt=j^^ocmG试推导证明上式。五、精馆分)一连续操作的常压精馏塔,用于分离(轻组分)(重组分)混合物。己知原料液中含组分摩尔分率.下同),进料温度为该组成下的泡点为平均比热丨汽化潜热要求达到塔顶产品塔底釜出液该物系的相对挥发度为塔顶全凝器泡点回流,实际操作回流比为试计算:组分的回收率;最小回流比;提馏段操作线数值方程:若塔顶第一块板下降的液相浓度为求该塔扳以气相组成表示的馱弗翠.板效率

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?非牛顿流体中,假塑性流体的特点是什么?搅拌器应具备哪两种功能?数学棋型法的主要步》有哪些?气体中含有1〜2微米直径的固体颗粒,应选用哪一种气固分离方法?蒸发搡作节能的措施有多种,试写出三种,坂式塔的不正常操作现象有哪几种?简要叙述填料塔、扳式塔各适合什么应用场合?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?何临界含水量?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,若已知流量为堰长试求堰上液位髙为多少?先推导平上位积谛梗位二氐关系,上汾流很小,且取流系数how三、吸收计算(30分)在填料塔中用纯溶剂对低含量气体作逆流吸收,试证:.r 1,rnmG.y}mG、JL.第i页共3页华东理工大学二六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)式中和:分别是气体和液体溶剂的流率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yt^mX式中是与液相浓度相平衡的气相浓度(均为癉尔分数).dy提示:现用纯溶剂对某低含气体作逆流吸收,可溶组分的回收率为90%,所用液气比是最小液气比的丨如果吸收塔所用填料的传质单元布度则所霈的填料层高度为多少?四、精馏计算(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>=:塔顶采出率=试计箅塔顶釆出液浓度和塔釜釆出液浓度:F.丄W五、传热计算(此题应届考生必答,30分)••某容器内盛有温度为的甲苯于其中装有外衮面积为的蛇管换热器,蛇管内通入冷却水•以外表面积为基准的总传热系数为经过若干时间后测得曱苯温度冷却到而相应的水出口温度为澡作过程中,甲苯和水的比热分别为和且保持不变,不考虑热換失》容器内甲苯温度均匀•这计算:;水的流量为多少?(2)冷却甲苯所霈要的时间为多少?

华东理工大学二六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,分)传热面积为的间壁式换热器中,用水逆流冷却某有机油,油的流量为进口温度丨出口温度冷却水进口温度:,出口温度油的比热•V),水的比物性參数是常数.热油侧给热系数《水侧给热系数.试计算:冷却水用量为多少?传热量为多少?若两流体流量和油进口温度均不变,但气候条件变化,冷却水进口温度变为时,油的出口温度•为多少?第3页共3页(3)若时,按工艺规定要求仍需将油流置为从进□«冷却到出口温度冷却水流^qra2'为多少•?考试科目代码及名称:化工原理(含实验)(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化丨:原埋(共分)一、简答题:(30分)非牛顿流体屮,艰性流体的特点是什么?试列举出三种搅丨t器放大的准则。加快过滤速率的途径竹哪些?对于非球形颗粒,当沉降处于斯托克斯定律时,试写出颗粒的等沉降速度当讨丫的计箅式。在考虑流体通过冏定床流动的降时,颗粒群的平均苡柃是按仆么原则定义的?为什么?蒸发器提高液体循环速度的总义竹哪些?筛板塔的汽液接触状态有哪三种,各何什么特点?简述填料塔载点、泛点的概念。简述萃取过程屮选择溶剂的基本要求哪些?湿球温度与绝热饱和温度的物理:义有何别?二、流体流动计算(30分)如图示常温水由岛位槽流低位槽,管…流速,管路屮装钉一个孔板流讶汁和一个截止阀,己知管道为屮的钢管,直管与局部阻力的当请长度(不包括截止阀)总和为截止闻在某一开度时的局部阻力系数€为设系统为稳定湍流。管路睜擦系数为求:管路屮的质狱流似及梢液丨的位差阐门前后的强糸及亲柱压差计丫 数若将阀门关小,使流速减为原来的倍,设系统仍为稳定湍流,近似小变。问.•孔板流计的读数为原来的多少倍(流罱系数不变)?截阀的变为多少?定性分析阀门前点处的强如何变化?为什么?r三、吸收计算(30分)用水溶液的解吸来测定新型填料的传质单元高度值。实验塔屮填料运高度为塔顶入塔水流罱为水浓度为摩尔分率),塔底通入不含的新鲜交气,用暈为现测得出塔液体浓度为丨(摩尔分率),相平衡关系为•(摩尔分率),试求:出塔气体(摩尔分率)浓度该填料的og值;现荇将气体用增加且设og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(其恒沸物含乙醉摩尔分率为加以分离。加料:丨乙附麼尔分率,下同),进料状态为汽液混合状态,屮汽相含乙附液相贪乙附丨要求丨。塔釜叫接蒸汽加热,塔顶采用全凝器,泡点下流,设流比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:q线方程;最小回流比:提馏段操作线方程;若个变,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(此题应届考生必答,30分)一夹袞搅扑反丨、釜装有密度为热界为的液体。拟通过夹赛用蒸汽加热,签内的温度到处均匀一致。夹套换热谢积为蒸汽温度为壁厚度为丨导热系数为釜壁外蒸汽侧的给热系数为丨在搅转速为时,釜闪侧的给热系数为!:。现搅拌器转速为己知釜闪侧的给热系数搅扑速度的次//成正比,忽略热损失及垢热阻。将釜闪液体从加热到需多长时叫?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热鞞为的料液从加热到料液走管闪,管外用的饱和蒸汽加热。料液的流罱为管内料液侧的给热系数为管外蒸汽侧的给热系数为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。试求所需的换热面积:该换热器投入使用时,料液的流罱增大至其余条件均不变,试求料液的出温度。

考试科目代码及名称:丨化工原理(含实验)一、简答题:(30分)动俄分恒和机械能分恒疢用于流体流动时,二者关系如何?简述冈次分析法规划实验的主要?1;•骤。简述搅拌过稈屮强化湍动的卞要措施。影响颗粒沉降速度的闵素打哪些?何谓流化床的内生小稳定性?如何抑制?彫响辐射传热的要闲素何哪些?化学吸收和物理吸收相比何何优点?简述沸精馏和萃取精馏的主要异同点。板式塔的个正常操作现象钉哪些?何谓填料塔的载点和泛点?二、流体流动计算分)如图所示的输水管路系统,管长管内径两支管管长分别为ob=钤内径均为支管上阀门全幵吋的局部阻力系数丨所有管路均取摩擦系数入支管屮流罱为力询如图所不。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-义管的流:糟上;/丨强表的读数a ,三、吸收计算分)某填料吸收塔,用纯水逆流吸收气体混介物屮的可溶组分,气相总传质单元萵度^为入塔气体屮绗分的含飛为(麽尔分率,下同),丁艺要求组分的丨收率为采用液气比为•小液气比的倍。己知在操作范丨彳内衡关系为试求:填料塔的有效《度为多少?元埋想混合物屮的易挥发组分两塔塔顶设全凝荇在该填料塔内进行吸收操作,釆用液气比为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.物系相对挥犮度已知力二;Xt=O.均为摩尔分率),加料均为饱和液体。试求:的流率;塔的最小回流比当塔的问流比取时,写出与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)质景的某液体在一装竹换热盘管的无夹套搅拧釜屮丨饱和蒸汽加热。盘管闪蒸汽的温度为盘管的换热面积为总传热系数为挽拌釜的外表面积为坏境温度为签壁对环境的给热系数为试求将液体从加热到所需时(设液体的热容为且不随温度而变。釜㈧液体充分混合,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,加热介质的进出温度分别为和总传热系数为在问样时完成该液体的如热.忽略热损失,试问连续换热器的积为多少?六、传热(此题在职考生必答,30分)有一套管换热器对油品进行冷却,水以的质景流帚通过金属管,内管管径为热油以的质:流最逆流通过套管的环隙。已知管长热油和冷水的进口温度分别为和油侧的给热系数为水侧的给热系数为油的平均热奔为水的平均热容为试求:以金属内管外表囱为菽准的总传热系数:油和水的出U温度。(忽略管堺热附、垢热阻及热损失。)考试科目号码及名称:化工原理(含实验)一、简答题:(40分)什么是流体流动的边界W?边界紹分离的条件是什么?非牛顿流体屮,志凝性流体的特点是仆么?搅扦器按作原现可分为哪几类?各类搅拌器的特点是什么?简述数学模型实验研究力法的主要少骤实际流化现象饤哪两种?通常,各发生于什么系统?简述坝料塔载点、泛点的概念。液液雄取溶剂的必要条件何哪呰?吸附分离常用的吸附剂柯哪些?简述膜分离的基木原理。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(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则物料的临界含水景为.(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•度个同外,它条件完全相同,流如图示。封闭辨器内的與空度为两液面的高度殆为两管路内的流速均为架出阀两端的水银形差计读数为试求:荥出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)某吸收塔的填料丨“?劣度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摩尔分率,下同),出堪气体中有害组分含景为出塔液体屮有宙绗分贪从为己知在操作范丨内相平衡关系为试求:填料塔的气相总传质中元岛度为多少?原塔操作液气比为圾小液气比的多少倍?法定排放气有害组分含量为现增加塔髙以使出气体达标,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,进料屮苯(¾挥发组分)浓度(摩尔分率,下同),饱和汽体进料。该塔塔顶设全凝器,泡点流,塔釜间接蒸汽加热。要求塔顶产品苯浓度为,塔釜产品苯浓度为,操作条件下,该物系相对挥发度实际流比为铍小丨丨流比的倍。试求:塔顶釆出率和易挥发绍分的丨“丨收率:精馏段和提馏段的操作线力•稈:若堪签停止供;、蒸汽,保持流比不变,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比热栉为的丫机物从冷却至:。己知夹套式换热器的总传热系数传热积为冷却水流罱为入忽略热损失,搅拌器闪液体卞体温度均、试求:完成冷却任务所需时间。终了时,冷却水的出温度。六、传热(此题在职考生必答,分)一管壳式换热器由根长的钢管组成。: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甲苯流为入温度为:。甲苯的比热为该流量‘件下,_苯侧的对流给热系数为管壁很薄,可忽略符壁及两侧的垢热阻。试求:此时,甲苯的出温度为多少现因生产需要,甲苯的处理增加蒸汽冷凝对流给热系数视作小变,甲苯的出口温度为多少

考试科目号码及名称:501化工原理(含实验)一、简答题:(20分)流^湍流的木质别是仆么?非牛顿流体屮,峒性流体的特点是什么?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?加快过滤速率的途径•哪些?仆么处颗粒的沉降速度?简述辐射传热屮灰体的概念。简述填料塔等板尚度的概念a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(分)阁示离心泵输水管路,将敞低位槽屮的水输送到塔设铬屮。荥的扬程可用表示,管路均为总管长(包括局部阻力当景长度)为摩擦系数塔强为(表)塔内出水与低位槽液面垂直高差为试求:管路的流M:为多少乂/??泵的竹效功牟为多少?若塔内压强变为(表),则此时流傲为原流爾的百分之几?(表)三、吸收计算(20分)某逆流操作的吸收塔,用纯溶剂等温吸收某混合气屮的A组分。泥介气的处理为mkrnol/h,进塔混合气屮飢分的含锻为imol分率),丨“丨收率为相平衡关系为填料塔的塔径为米’气相体积总传质系数为Cnl-h)}亥过程为气相阻力控制。设汁液气比为铍小液气比的倍,试求:填料塔的有效商度为多少?若釆用的吸收剂再循环,新鲜吸收剂的用量和•它入塔条件个变,则收率为多少?四、精馏计算(分)采川连续精馏塔分离某双組分液体混合物,进料罱为进料屮易挥发绍分浓度汽液混合物进料,汽:液(摩尔景之比)。该塔塔顶设全凝器,泡点流,塔釜间接蒸汽加热。要求塔顶产品浓度为,塔釜产品浓度为以上皆为摩尔分率),操作条件下,该物系相对挥发度实际丨"丨流比为螆小丨"丨流比的倍。试求:

塔顶易挥发组分和塔釜难挥发组分的收率;精馏段和提馏段的操作线力程:若第一块板的汽相默弗里板效率为求塔顶第二块板(自塔顶昀下数)上升汽相的组成。五、传热(此题考生必答,分)某熔盐槽闪盛•温度为的熔盐。在熔盐内浸付一电加热器。•始通电时,加热器的温度与熔盐相同。加热过稈屮熔盐温度(¾持恒定。己知加热器功率为加热器外表面积为加热器的热容相当于水,水的比热界 熔盐与加热器«_彳的给热系为IMW/OifV)。设在加热过程屮给热系数个变,加热器温度始终保持均一,求通电1分钟时加热器的堦温为多少度?加热器的烺®確温可达多少度?六、传热(此题在职考生必笞,20分)竹一逆流操作管売式换热器,的热油通过管秤冷却至°(:冷水通过壳程加热至管、壳程流体流动均处于萵度湍流状态,管程给热系数\.OJcfF/(m2V),壳程给热系数为1侧/(m2X:)’将管程的热油流•加倍,其它操作条件不变,油和水的出温度分别变为多少度?(管销很薄,忽略管哦及两侧的垢¥热阻)

考试科目号码及名称:501化工原理(含实验)一、简答题:(20分)流体流动过程屮,稳定性是指仆么?定态性是指仆么?简述闵次论指导下的实验研究力•法的主要步骤。在表丨过滤式屮,何谓架桥现象?简述旋风分离器性能指标屮分割莨柃的概念。液体沸腾的必要条Hf]•哪两个?循坏型蒸发器屮,降低单程汽化率的目的足仆么?筛板塔的气液接触状态钉哪•.种,各钉什么特点?简述萃収(三元物系)过稈屮的临界混溶点、选择性系数?在恒定干燥条件下,将含水(湿菽)的湿物料进行干燥,汗始时干舰度恒定,。干燥至含水景为(干蓰)时,干燥速率幵始下降,再继续干燥至物料恨重,并测得此时物料含水镇为0.08%(干莶),则物料的临界含水为 (干),平衡含水景为 (干基),白由含水量为 (干基)。简述干燥屮的临界含水景受哪些因素影响。二、(20分)一列管式换热器,内有CM9X2議钢管根,管长,单管程。现将此换热器用来冷凝某艺物料的蒸汽,壳稈蒸汽冷凝温度为:,蒸汽侧热阻、符壁热阻可忽略。冷却水走管程进温度:,流罱为试求:蒸汽冷凝锖为多少?冷如水的出温度为多少?(:,夏季时,冷却水迸口温度为时,若冷却水流《小变,则蒸汽冷凝::为多少?已知冷却水比热密度导热系数入:.K,物料蒸汽汽化潜热:丨。(设以上物性不随温度而变。)三、(分)欲按卜阁流程设汁吸收塔。知:力冷尔分率,下同),吸收率G=\50bnol/m2h塔顶处液气比(摩尔比)为全塔相平衡关系:在塔闪液相组成与乂2相同处加入.试求:所需塔高,若弓合并;,由塔顶加入,试定性分析所需塔高将发生什么变化。在图上_出上述两种进料方案的操作线。(所需塔商增加,略)四、(20分)一连续操作的常精馏塔用于分离双州分浞合物。己知原料液屮含易挥发组分摩尔分率,下同),进料状况为汽液混合物,摩尔比为:汽量比液景比所达分离结果为塔顶产品塔釜残液荇该系统的相对挥发度操作时釆用的流比试计算:易挥发组分的丨"收率最小回流比三(图)提馏段操作线的数方程:若在饱和液相绡成的塔板处杣侧线,景乂和科侧线时获得的塔顶产品景相等,减少釆出率流比理论板为无穷多,那么此时塔顶的浓度如可能维持的最高值将是多少?五、(此题应届考生必答•20分)用离心架将敞丨丨水池屮的水送往敞I丨高位槽,两液位差为荥的特性方程为管路流为///义试求••架的何效功率?若高位梢直.径为水池液度不变,要使髙位槽液位上 需多长时间?六、(此题在职考生必答,20分)m自江水中取水去冷却某物质,换热后的水仍排入江屮,流程见图。当电机转速为转/分时.离心荥的特性乃稃为Qv-aVs),该泵吸入管路长为)丨(出管路长为(以上管长均包括丫全部局部阻力的当景长度,也包括流体流经换热器的阻力当罱长度),管路直砼均为摩擦系数为试求:泵的有效功率?泵入口处真空表的读数?当泵的转速调为转分时,泵的有效功率又为多少?考试科目号码及名称:化工原理(含实验)一、简答题:(14分)功能校正系数为什么总是大于、等于的?试说明埋由?大小不一的搅袢器能杏使用同一条功率丨丨线?为仆么?简述数模型法规划实验的卞要少骤。加快过滤速率付哪几种途径?评价旋分离器性能的主要指标饤哪些?简述辐射传热屮黑体和灰体的概念?液液萃取塔设辂的主要技术性能•哪些?二、(分)贮槽而何的粗汽油(密度丨(%///?),维持液恒定,用泵杣出;分成两股,一股送到分馏塔顶部,另一股送到吸收解吸塔屮部。竹关位置距地丨以•.的髙度见附图。若阀门全幵时,包括局都阻力当量长度的各管段长度如下:段,段,,管内径均为麽擦系数均为调节0—2段屮阀门丌度,使送往吸收解吸塔的流景为送往分馏塔的流暈的一半。此时,孔板流景计的差孔径流景系数试求:①总管流罱和管路所需的爪头:(②若泵效率为求所耑泵功率。丨P2=49KPa孔板流里计二(图)三、(分)用连续精馏塔分离双组分混合液,混合液屮含鉍挥发组分摩尔分率、下同),原料以饱和液体状态加入塔屮部,塔顶全凝,泡点丨“丨流。操作条件下物系的相对挥发度要求塔顶产品浓度塔顶易挥发组分的收率塔釜叫接蒸汽加式求:①完成上述分离任务的烺小流比:(②若操作流比取中丨流比的倍,则进入塔顶第一块塔板的汽相组成为多少?四、(分)歇干燥处现某湿物料含水付为(湿蓰),用总爪温度为:的空气进行干燥,并测得空气的路点温度为湿球温度为,要求十燥产品的含水小超过丨%(湿骓)。Li知干燥I丨丨丨积为外气相传质系数为纽,物料的临界由念水景为切切子料,平衡含水景可视为零。降速阶段的干燥速率曲线可按通过原点的线处理,求干燥时闾(温度XJ饱和蒸汽五、(分)一逆流操作吸收塔如图所不。混合气体由塔底引入,屮可溶绡分的浓度(摩尔分率,下同),单位塔截上的气相流率=0丨从//;!、。吸收剂分两处加入。由塔顶加入的为纯溶剂,单位塔截曲上的流率从塔顶往下,经米填料层高度启,又加入一股2=0.01的吸收剂,单位塔截面上的流单_/•,再经6米填料商度液体由塔底引出。全塔各处均为物系平衡关系试求:第—股吸收剂加入口,塔㈧改截丨的液相浓度搭底排出的液相浓度为使出煨气体浓度降低,笫:股吸收剂的加入丨丨移还足下移?为什么?(下移)L2>X2=0.01六、(此题应届考生必答,20分)槽内盛有10吨某柯机物,拟用图示装置加热,加热介质为的饱和水蒸汽,在加热过程屮,传热系数的平均值为320WZm2K,加热器的换热丨謂只为丨架的输送带为打机物的比热界丨试求:若将槽内有机物从加热到滿多长丨 ?若泵的输送景增加为传热系数,则将槽闪钉机物从加热到需多长时间?(槽内液体因搅拌而温度均•,忽略热损失。O六(图)七、(此题在职考生必答,20分)川某热流体与甲苯在一台列管式换热器屮进行逆流换热。列管的管内径为甲苯走管内,入温度丨出温度热流体走管外:入温度!>:,出温度产丨已知此时热流体的对流给热系数^OOOW/m'.K,甲苯的对流给热系数为//;!•'.现把甲苯的流景增大试求:①热流体的出温度为多少?(②新况的热流 较原来增加了多少?((已知苯的,管壁热阻可略,流体物性随温度的变化可忽略。)华东理工大学一九九九年硏究生(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:化工原理(含实验)一、简答题:(20分)何谓轨线?何谓流线?为什么流线互小相交?简述往父泶的水锤现象.往鉍呆的流臂调法柯哪几种?搅拌器^具•哪两种功能?在考虑流体通过定床流动的降时,颗粒群平均柃是按仆么规则定义的?为什么?因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度+茈,若及含尘情况不变,降尘屬气体的含少俐将钉何变化?原冈何在?影响辐射传热的素何那些?综合评价塔板性能的标准足仆么?当两相流比相差很大时,而且所选用的萃取塔设铬又可能产生严的轴返混,此时成将流備大的还是流紫小的一相作为分散相?为什么?何谓平衡水、自由水、结合水和非结合水?它们之间宵何关系?何谓蒸发设备的生产强度?二、分)某列管换热器,壳稈通以0 (绝)的饱和蒸汽,可将•定景的冷水从•加热到茗加热蒸汽的爪强及水的入温度保持个变,水的出温度降为求此时换热器的热通谓较原工况钉何变化(以原丁况的相对比位表不)?计钌时可忽略垢附、管欺及蒸汽侧的热附,水在符㈧作湍流流动。0.2_(绝)的饱和蒸汽温度为三、(20分)在•逆流操作吸收塔屮,吸收混合气体(氨与空气)屮的氨。单位塔截逝上的混合气体流率为減(体枳)’新鲜吸收剂为含鉍丨分率)的水溶液,从塔顶加入,要求氨的收率低于设汁采•用液气比为圾小液气比的倍,氨-水-空气物系的相平衡关系丨已知气相总传质系数均为/,n3.s,试求所霈塔高(2)若釆用部分吸收剂再循环从塔顶加入,新鲜吸收剂用罱不变,循环最与新鲜吸收剂用量之比为丨:为达到同样的回收率,所需塔高为多少?(四、(分)用连续精馏塔分离双绍分混合液,进料绡成为 (易挥发绡分摩尔分率),迸料液气比为1(摩尔罱之比)。塔顶泡点回流,塔釜叫接蒸汽加热.要求塔顶易挥发組分的丨"丨收率达到塔釜难挥发绗分的丨“丨收率达到99%,操作条忭卜物系的相对挥发度为试求:(塔顶、塔底的浓度和塔顶采出率;(最小卜流比;若操作流比取最小丨流比的倍’试写出提馏段操作线方程。五、(此题应届考生必答,20分)图小输水管路,關桶形高位槽茛径位为底部接一长(包括局都阻力当暈长度),内径为的管路,摩擦系数水平支管报短,除阀门外的其它阻力可忽略,^钤总符相同。高位槽水血与支符出丨的初始离为,槽闪水深为,阀门的类型相同。试求-(1)当一个阀门丨全幵(《=2)、阀门2全关时,支管1中的瞬时流速为多少?在上述情况下,将槽屮的水放出一半,需多少时间?若在阀门全幵、阀门全关的条件下放水秒,将阀门也全开,问放完槽屮的水总共需多长时间?六、(此题在职考生必答,分)图不输水管路,用离心泵将料液(密度送至常鞞器和力容器两股流相同,V1=VMI高度力矜器屮的强为丨(表爪),高度管段内径长度(包括局部阻力的当M:长度),管段DFA径丨=长度丨包括局部阻力的⑷长度),管段闪径度包括除阀门外的所軒局部阻力的当罱长度),摩擦系数均为入个•分流点的阻力损失和动讨交换。试求:荥的头和理论功率:义路屮阀门的局部阻力损失,鞞希望长期提萵,V1=V,并再提供一台同型的水架,离心荥的特性曲线为:m3/s)o问能办达到要求•?(设管路岡门阻力己调整到相应值不能)(试题附在考卷内交回)考试科目号码及名称:化工原理(含实验)一、简答题:(20分)简述搅扑釜屮加挡板或导流筒的主要作用是什么?试写出丨叫转真空过滤机中.位枳滤液景弓转速浸入而积分率<!>以及过滤常数的关系式,并说明过滤血积为什么用转鼓丨枳而小用?沉降处于斯托克斯定渖区时,试写出非球形颗粒的等沉降速度山的丨丨兑式。流化床的爪降哪些因索•关?蒸发器提?巧液体循坏速度的总义何哪些?简述什么足气液传质板式塔操作屮的转相点?何谓萃取操作的选择性系数?什么情况下仆么是转盘萃取塔的特性速度?在连续干燥器之前用预热器加热空气,被加热空气所获得的热罱按其去卩•』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钉哪驻?二、(20分)图不输水钤路,用离心泵将江水输送至高位槽,L知吸入管直径<l>70X3mm,管长/AB=15m,FE出管宵径(l)r管长(管长均包括局部阻力的当罱长度),摩擦系数均为AZ=12m,离心浆的特性丨线为(式屮::in3/s)O试求:管路流璜为多少早季江卜降与原流量相比,此时流景下降诃分之几?江面下降•,B处真空表和C处压力表的读数各有什么变化(定性分析)?;%:真空表读数上升,力表读数下降。)三、(20分)用填料塔吸收混合气体屮的有用组分。塔底入塔气体浓度摩尔分率,下同),丨“丨收率为纯溶剂吸收,液气比操作条件下,物系平衡关系气膜控制,试求.•C1)为完成此分离任务,所耑填料层W度Ih妁采用纯溶剂分成两股加料(流稈如阁虛线),一股溶剂仍从塔顶加入,另一股溶剂从距塔顶处加入。求为完成同样的分离任务所耑填料高度:在y〜图上W出两种情况下的平衡线和操作线,并说明填料度变化的原因。:;略。)四、(分)•连续操作的常精馏塔,用于分离 (轻纟分)(重组分)混合物,混合液屮含秘挥发组分麽尔分牟、下同),进料温度为要求达到塔顶产品绗分含骨塔底馏出液绡分含罱操作条件下物系的相对挥犮度实际操作流比为试计算:A纽分的丨"I收率:垴小M流比;提馏段操作线力程:苕塔顶第一块塔板下降的液相浓度为求^塔板以气相州成表示的默弗板效率(由平衡数据已知时混合液的泡点为定性温度下原料液平均比热C^kcal/kmoL摩尔汽化潜热五、(此题应届考生必答,分)槽内盛有吨油,拟用图示装置在小时内将从加热至加热介质为:的饱和水蒸汽,在加热过程屮,传热系数的平均值为•爾/af/C,加热器的换热为,荥的输送罱为W=5000妨重油的比热界兄试求换热器似具有多大的换热丨积才能满足要求?(褙丨々承油闵搅扑而温度均一,忽略热损失。)六、(此题在职考生必答,分)一赛g•换热器用丨33t:饱和蒸汽将管內的鉍苯从加热到氯苯的流罱为现因某种氯苯流罱减少到餘但凡进出温度欲维持小变,试问此时饱和蒸汽的温度疢为多少,才能满足要求?此时饱和蒸汽的冷凝:为原况的百分之几?(设在两种丨:况下蒸汽冷凝热阻、管壁热阻、垢阻和热损失均可忽略,且鉍苯在管闪作湍流流动。忽略两况下饱和蒸汽汽化潜热的变化)。:搅拌器具何的两种上要功能是仆么?过滤速率与哪些物性冈素、操作冈素荇关?在上力气流屮悬浮稳定的冏体颗粒,它所受到的力丨、是:上摩擦力还足重力-浮力=爪差力上摩擦力为什么?流体流动边界层分离(脱体)的两个条件楚什么?多效蒸发的效数受哪些限{?简述板式塔的夹带液泛与溢流液泛现象。简述填料塔的载点和泛点。2.重力差力+考试科目号码及名称:化工原理(含实验)(试题附在考卷内交回.一、简答与填空:(20分)转盘萃取塔屮,对于正系统(do/dx>0)物系,传质力丨•'仆选从—相—相传质较为有利,(连续,分散)分配系数等于1时,能否进行萃取分离操作?为什么?在同样的干燥条件(干空气的,—定),湿物料的尺度减小,则临界含水量平衡含水景—,(上升、下降、不变)二、(20分)何•台列符式换热器,闪钢符根,钤长1单管程。管稈屮的冷却水将壳程屮的蒸汽冷凝.蒸汽冷凝侧热阻可忽略。冬季时冷却水进温度为丨:,出温度为试求:C1)冬f时冷却水用坩及蒸汽冷凝识各为多少kg/A?(2)a季时冷却水迸U温度为WC,:&冷如水川研^冬季相同,则季冷如水出D,d温度为多少蒸汽冷凝将变为多少?已知冷却水的比热J粘度导热系数W/m.蒸汽冷凝潜热/幼。(设以上物性小随温度变化)。kg/h,kg/h;kg/h)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•块理论板),原料预热到泡点,由塔顶连续加入,F=WQhrwl/h,摩尔分率、下同),泡点流,问流比物系的相对挥发度,今测得塔顶出料暈且试求:塔底出料及浓度该塔板的默弗板效率和四、(20分)分离如图所示的低浓度气体吸收-解吸系统,己知吸收塔的传质单元萵度,解吸塔的传:0.6x,试求:质单元商度,=丨处理气体G=UmkmolZhM收剂循环解吸气体流量遍’各有关浓度(摩尔分率)如下:吸收系统的相平衡关系为,解吸系统的相衡关系为Y、()吸收塔的气体出浓度乂2及液体出浓度

吸收塔的填料高度及解吸塔的填料高度:实际操作时,若解吸气体流量改为氣则吸收塔的气体出浓度又为多少?(设丨、均不变,oc不变)。:Z2解吸塔Cl,y,L,x,‘G,,y,2五、(此题应届考生必答,20分)图示离心泵输水符路,将敞I I低位槽屮的水输送到塔设铬屮,泵的扬程可用(式屮:表示,管路㈧径总管长摩擦系数开始时,低位槽液•度为丨=丨塔设铬入丨塔内入处伍强(表),试求-丌始,管路的流带为多少低位衲横截丨枳求低位横液如下降所的时叫为多少?秒)六、(此题在职考生必答,分)阁示输水管路,均为常历设铬,两架完全相同,冬季仪设格用水,丌单架:夏季时,设备均用水,幵双泵。己知符径均为小摩擦系数均为吸入管长/=丨,压出管长/(以上管长均包括局部阻力的、罱长度).忽略•间管了•长度,离心泵的单泵特性线(式屮:表示,试求-冬季时设备的用水暈为多少季时设备A、B的用水暈各为多少(试题附在考卷内交回)考试科目号码及名称:化工原理(含实验)一、简答与填空:(20分)均匀流段有何特点?流体匀速通过等莨径弯管的流动能否视作均匀流段?为什么?转了流暈汁的特点是什么?孔板流景汁的缺点是什么?设汁孔板流罱计的屮心问题是什么?简述旋桨式和涡轮式搅•器的特点。简述数模沏法的主要少骤。过滤常数哪些因素有关?颗粒的ti由沉降速度是办仪足颗粒弓流体的特性?在筛板塔的设计小,塔柃孔柃如、孔 •定,苕增大溢流堰长度/w,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)在多效蒸发系统的操作屮,各效蒸发器的温度和各效浓度分别取决于什么?液液传质设备会发生轴昀混合,严格说来,轴丨⑴混合是改变传质单元数还是改变传质单元高度而在塔设袼的设计屮,又是如何处理轴向混合之影响的?温度为湿度为的湿空气在一定流速下掠过某湿物料以测定干燥速率曲线。若气倾态不变,流速增加,则临界含水ft—,平衡含水最—。若气速个变,湿度个变,气温降低,则临界傳水罱__^平衡含水暈—。(上升、下降、不变)二、(20分)某离心鉍输水符路系统如图所不。己知江水在作温度下的饱和蒸汽爪为丨吸入管的阻力损失丨出管路的阻力损失,^的允许汽蚀氽现落潮,江水液丨下降通过汁锌指出,此泵在落潮时能杏正常作?定性判断流罱将如何变化?(能正常•「作,二(图)若该皆路有足够的调节余地,现调节管的流罱与落潮前相等,则出阀门应开大还是关小?此时荥的进真空表和出力表的读数各较落潮前变化了多少出管的阻力损失变化了多少(计算屮忽略两测丨1点的位差、动能项及流罱对IAhi的影响,设流动已迸入阻力平方区,)三、(分)用水溶液的解吸来测定新型填料的传质单元高度og位,实验塔屮填料层高度为,塔顶入塔水流景为份_,的浓度为丨5(摩尔分率),塔底

通入小含的新鲜空气,用暈为现测得出塔液体浓度为4XI06(摩尔分率),相平衡关系为丨(摩尔分率),试求:(J) 出塔气体(摩尔分率)浓度;该填料的og值:现若将气体用聚增加且设og不变,则出塔气体和液体浓度各为多少?四、(20分)用精馆塔分离双组分混合液,进料组成为易挥发组分摩尔分率),泡点进料,塔顶釆出率为(摩尔流俄之比)要求塔顶摸挥发组分的问收率达到操作条件下物系的相对挥发度为试求:塔顶、塔底产物的浓度:最小回流比;若操作丨叫流比取最小问流比的倍,釆出率不变,则塔顶产物理论上可达到的最商浓度是多少?(0.882,0.018,0.946,0.9)五、(此题应届考生必答,20分)有一夹套的反疢釜,釜闪盛有某种反成液,反液的初始温度为釜内液体由于剧烈搅袢可以认为温度均反^液需加热到进行反厂、/:。(!)若夹套内通以:的饱和水蒸汽加热,已知前反应液的温升至(A)V,则反丨、液由初始温度加热到反成温度耑要多少(2)若夹衮内通以进口温度为120的热流体加热,己知前丨反丨、液同样温至:,则反疢液山初始温度加热到反温度^要多少时(热流体无相变)(答案六、(此题在职考生必答,分)一套管换热器,內管为的钢管,管外为丨的饱和水蒸汽加热,管内流过气体,入丨丨温度丨,出温度现改为19X2mm的钢管代替的钢管,并使气体流罱为原来的倍,管长、及不变,试求:气体出温度,2(设气体在管闪,冷凝侧、管壁热阻及热损失可略,且小计物性变化影响):如气体通过原管了•的丨丨、降为,求现况的爪降(设摩擦系数同,换热器进出阻力损失小计)讓丨(试题附在考卷内交回)考试科目号码及名称化工原理(含实验)一、简答题:(20分)简要比较实验研究方法和数学模型方法之叫的异同。何谓蒸发器的生产强度?如何寻求提高生产强度的途径?简述如何通过实验测定过滤常数?绘出迕续并流十燥器内气、冏两相温度的变化。气流干燥器操作的乂键足连续而均匀地加料,列举种常用的冏体加料器。操作屮的精馏塔,-芯进料组成上升至在同一流比下,馏出液绡成d和釜液组成将如何变化?欲保持个变,釆取何种调节措施?6.图示为某萃取物系的互溶曲线,分配系数原料液组成(质:百分率,下同),釆用多级错流萃取,每级萃取溶剂比均为要求终萃余相浓度大于求错流萃取所谣的理论级数?二、(20分)行一列管式换热器,壳稈通以120的饱和蒸汽,可将定罱的气体从20 V加热至60若加热蒸汽的强及气体的入温度保持不变,气体的出温度升至62试求:此时换热器的热流从何何变化(以原T况热流狱的相对比值农示)?设气体在管内均已计算时可忽略垢管壁及蒸汽侧的热阻,不考虑气体物性的变化。?气体通过换热器的丨丨;降钌何变化(以原况丨丨降的相对值表示)?设摩擦系数相同,换热器进、出阻力损失不计。三、(20分)用具有两块理论板的精馏塔提取水溶液屮的易挥发组分:饱和水蒸汽以四、(分)拟用逆流吸收流程以丨叫收空气混合气屮的氨。混介气流率为 ^kg/m2.s,入塔氨浓度观(体积)。吸收剂为含氨摩尔分率)的稀氨水。采用液气比为螆小液气比的倍。设操作范鬧内物系服从亨利定律填料总传质系数试求:所需填料度是多少该塔在实际操作时,另钉一股流率为0. 2kg/nf.s、含钗0.001(杼尔分率〉的稀鉍水也要并入该塔作为吸收剂,若要求加入处无返混,设他入塔条件小变,洩股吸收剂;^在釙塔顶往下儿米处加入?(五、(此题应届考生必答,20分)用•离心浆将低位大槽屮的料液送至髙位小槽,如阁。大槽内径米,小褙闪径米。管径均为毫米,管长米(包括局部阻力的当铽长度)。离心泵特性曲线: 丌始时,两槽面垂直距离米,问若要小槽屮液位上升米,需多少时间?(设流动均处于高度湍流区,

"7^-Q五(图)六、(此题在职考生必答,20分)现欲用一?趙心架将低位槽屮的水送至12米萵处的水塔,流要求Vlm3Zh,吸入••路总长包括局部阻力的斗长度),丨出哲•路总长(包括局部阻力的当量长度),管径均为X=O.,试求:管路所需压头为多少?若在流俄下泵的头允许吸上真空高度问该流景下泵的荇效功率为多少?泵的允许安装高度为多少?£六(图)(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)实验测定离心架特性曲线时,需测取丨己泵哪些数由于某钟原冈使进入降卞室的含气体温度升卨,若气体的质暈流罱及含岀情况小变,降尘室出丨气体的含尘帮将钶何变化?导致此变化的原闽何在?何核状沸腾?何谓脱状沸腾?业操作丨、采川何种沸腾?为什么?液液萃取操作屮,分敗相的选杼成从哪狴方丨考虑?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,达到坫终湿含(的时叫为小时,中等速干燥所用时间为小时。为提萵产景,希望在小时内达到干燥要求,采用提髙气速的办法能缶达到的?为仆么?二、(20分)某一逆流操作的套管換热器,冷却水入丨丨温度出丨丨温度热流体进温度出温度改为并流操作,它条件均不变,两流体的出温度分别为多少度?三、(20分)在何效高度为如的填料塔闪用纯水逆流吸收气体混介物种的可溶组分,1体的初始浓度为(摩尔分率),操作条忭下,物系的相平衡关系为操作液气比为现测得气体出浓度为为(摩尔分率),试求:此填料的传质单元商度^为多少?荇将填料W加商2m,则溶质的M收率n可达到多少?四、(20分)用精馏塔分离双绀分混合液,加料为两股縻尔流俄相鳟的原料液。—股在塔顶加入,其浓度为易挥发组分摩分率,下同),•股在塔的屮部加入,•浓度为拟料液均在泡点下加入塔内,堪顶设遛冷凝器,泡点丨"丨流,塔底接蒸汽加热。操作条件下,物系的相对挥发度为2,操作|叫流比为2,试求:塔底产品的浓度为多少?屮部加料U以上和以下各塔段的操作线方稈。若塔板可无限增加,则塔顶产品的极限浓度为多少?五、(此题应届考生必答,分)在底枳为的方形荞器闪设置一垂饩挡板’将其分为容积为的两个空间,设大空间内盛有深度为的水,较小空间内盛有深度为().½的水,挡扳上有一直径为的小孔,^将小孔的塞拔掉,经多长时叫稃器闪的液体停止流动?在这段时间内有多少液体从大空流进小空间?(小孔的流系数为0.61)六、(此题在职考生必答,20分)操作屮的离心泵如阌示,(表),在转速转/分下,浆的特性程片,P:m,流量为Sm试求:象的有效功率:今将泵的转速调节至二转/分、则泵的行效功率又为多少?(设流动均在高度湍流)(试题附在考卷内交回)考试科目号码及名称:化工原理(含实验)一、填空题:(20分)如阁静止盛水界器屮,型汛差汁的指不剂i爪差计读数为当改用p,'时,则,= ^^;某离心架将江水送入-•敞髙位槽,现辂潮,江水液降,符路条件和入均小变(泵仍能正常操作),为维持原送水能力,荥出调节阀丨、 。(关小、不变、幵大),泵出处流体爪强 。(变小、不变、变大、无法确定)某二元物系相平衡关系如图所示,现以作为萃取剂,分离混合物得一对平衡的萃取相和萃佘相则该条件下,分配系数 。选择性系数= 。(用线段比例式表示〉。某种原使进入降尘室的含尘气体温度升髙,若气体质景流暈个变,含尘情况不变.降尘室出气体的含尘罱将 。(变小、不变、变大)导致此变化的原因是 , (2) O温度为湿度为的湿空气以一定的流速掠过某湿物料,测得其临界含水暈为平衡食水景为见改变条件:气体状态和湿物料小变,流速增加,则&― _。、速、湿度丨丨、湿物料小变,气温下降,则 —。(变小、不变、变大、不确定)定性在下图屮绘出恒速过滤操作屮过滤常数过滤丨强和滤液景的关系线。(滤饼可…缩,关过滤介质阻力共二、(20分)某一台单程列管式换热器,由根,长的管子组成,现用它来冷凝冷却乙醉饱和蒸汽,使其&饱和温度78X:冷凝冷却至:,乙醇走管外,处现量为,冷凝热为液体乙醇的比热为冷却水走钤山,与乙醇逆流流动,进温度为,出温度为水的平均比热为乙醉的冷凝和冷却的传热系数kW/m2.Vt(以管了外表丨丨私丨为准)。此换热器足缶适用?三、(分)用精馏塔分离双纟分混分液,原料处理景为混合液屮含芴掷发组分(摩尔分率、下同)’原料以汽液混合状态(汽液)加入塔的屮部,塔顶泡点M流,M流比为锒小回流比的1.2倍,堪釜间接蒸汽加热。要求塔顶产品浓度丨塔釜残液浓度操作条件下物系的相对挥发度为试写出该塔提馏段的操作线//稈。四、(20分)在一常川逆流填料塔屮,用淸水吸收含溶质 (体积分数)混合气屮的溶质。己知混合气处理罱为标准气体在塔内的空塔速度为标准状态下流速)。相平衡关系气相总传质系数均为吸收剂用量为最小用量的倍,要求吸收率为试求••吸收剂出塔浓度^(摩尔酉分数);完成上述任务所需的填料层高度:按以上条件设计的塔,若气液两相入塔流景、组成、温度、操作汛强均不变,而改用并流操作,则吸收率可达多少?(假定与流丨•'•』无关)五、(此题在职考生必答,20分)图小•丨虹吸管贮槽液,液体密度为粘度为s,虹吸管内径为冯尸吋,此吋管路阻力(除出丨丨以外全部阻力)损失为水柱,试求此时棑液为多少匆•在管了•总长小变的衍况下,欲使扑液识增加20%,试问y全少成为多少?若y—定’改变X对排液付影响?(列出方程,定性W论)y六、(此题应届考生必答.20分)底部在同一水平面1•.的两个贮枘之M川内径15()酬、长(包括局部阻力的当景长度)的管了•连接。初始宵径的贮楕内液面萵度为U径的贮梢内液面高度为问大梢液面下降需多少时间?设管路阻力系数(提示作拟定态处理)mo=7m(试题附在考卷内交回)考试科目号码及名称:化工原理(含实验)一、填空题:(20分) 如阁,实验室用一虹吸管吸取的水,已知管长虹吸管内径Cl管摩擦系数该管理论上可能达到的烺人速度H=A某丨车间内用往输送液体,用旁路阀调节阀调节主管道内的流莆。现将旁路阀关小,而主管道的管长、管径、局部管件情况、泵和泵的往鉍频率均个变,则往鉍泵提供的扬程 ,(增加、减少、不变、不确定)某化在将一定质景流景的含尘气体送入岛温反应器以前,需进行预热和降尘室除尘。釆用先除尘后预热的//式可达到敁佳除尘效果,原因是((2) 用叶滤机过滤某冏体悬浮液,过滤

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