中国石油大学历年考研真题化工原理初试Word格式文档下载.doc

1、_； 粘度大、流量小的流体：_。. 管程 B. 壳程 .管程或壳程均可第6题图5.含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若其它操作条件不变，而入口气体量增加，则对于气膜控制系统：其出口气体组成ya 将_，出口液体组成 yb 将_，溶质回收率将_。 . 增大 B. 减小 C. 不变6.在图示的封闭容器中盛有深度为m的水，容器侧壁在水深0.5m的处接一细管，细管一端通大气，容器底部接一垂直管，管长m，容器内径与垂直管内径比/d。若忽略流动阻力，则容器中的水流出一半所需的时间为_秒。总 3 页 第 2 页7.粘度的物理意义是_。若某流体的粘度为 cP，密度为 kg/m3，则其运动粘度为_cS

2、t 。8.流化床出现下列异常情况时，可能是什么原因造成的？ 床层实际压降比理论计算值低：_； 床层压降波动幅度较大：_。9.欲用降尘室净化温度为、流量为m3/h的常压空气，空气中所需除去的最小颗粒的沉降速度为m/s。已知降尘室长m、宽m、高m，则室内需设_块隔板。10.转筒真空过滤机的转鼓在操作时大致可分为_、_、_ 及_四个区域。是_这一部件使过滤室在不同部位时，能自动进行相应的不同操作。 第题图 11.冷热两流体通过套管换热器进行换热，热流体走内管，处于湍流状态。现将该套管换热器的内管内径缩至原来的1/2，假设热流体的流量及物性不发生变化，则热流体侧的对流传热膜系数变为原来的_倍。12.如

3、图，表面为平面，表面为半球面，二者构成一封闭表面，则角系数 _，_。13.在萃取操作中，分配系数是指_；选择性系数是指_。14.直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_的情况。直接水蒸汽加热与间接水蒸汽加热相比，当xD、xF、R、q、及回收率相同时，其所需理论板数要_（多、少或相等）。15.雾沫夹带是指_的现象。正常操作的板式塔，雾沫夹带量应控制为_kg液/kg气。影响雾沫夹带的主要因素是_。 二、计算题（共分） （分） 如图所示为一供水系统，水池及两分支管出口均通大气，两分支管路在同一水平面上，距水池液面m。 总 3页 第3 页 管路中装有两台规格相同的离心泵，单台泵的特性曲线可表示为： - （扬程，

4、m； 流量，m3/s）适当地关闭、开启阀门，两台泵既可单独工作，又可串联或并联工作。假设管内流动均处于阻力平方区，管路中各管段的有关数据为：管段总管长 （l+le） ,m管径d，mm摩擦系数0.0150.02 水池至之间的连接管路的阻力损失可忽略。试确定： 采用单台泵供水时、段的流量，m3/h ； 关闭段的阀门，采用两台泵串联组合进行供水时水的流量为多少？ （分） 通过一列管换热器，的饱和蒸汽在壳程被冷凝为的水，一定流量的空气以湍流状态流过管程由被加热至。现因空气的流量增加，致使其出口温度降低了。换热器的管壁及污垢热阻可忽略，不计热损失。试求： 空气流量为原来的多少倍？ 冷凝水的产生量为原来的

5、多少倍？（提示：可以运用控制热阻的概念。） （分） 某生产过程中产生两股含有HCl的混合气体，一股流量0.015kmol/s，HCl的浓度yG1.（摩尔分率），另一股流量0.015kmol/s，HCl的浓度yG.（摩尔分率）。今拟用一个吸收塔回收两股气体中的HCl，总回收率不低于，所用吸收剂为的纯水，亨利系数2.786105Pa，操作压强为常压，则： 将两股物料混合后由吸收塔塔底入塔，最少吸收剂用量为多少？ 若空塔气速取.m/s，此气速下Kya810-3kmol/（s.m3），实际液气比取最小液气比的1.2倍，混合进料时所需塔高为多少？ 若将第一股物料由吸收塔塔底入塔，第二股物料在最佳位置加入

6、塔内，最少吸收剂用量变为多少？ （分） 用连续精馏塔分离某二元混合物，塔顶采用全凝器，要求塔顶产品组成xD0.94（摩尔分率，下同），塔底产品组成xW0.04，q线方程为y6x-3，操作回流比为最小回流比的1.2倍，操作条件下的相对挥发度1.2，试求： 进料的组成； 塔顶产品采出率/； 通过实验测得该塔精馏段中相邻两层塔板上上升蒸汽的组成分别为0.85、0.858，试计算其中一层塔板的Murphree板效率。 （分） 实验室中在100kPa的压差下对某种悬浮液进行过滤实验，测得qe0.01m3/m2,K1.93610-4m2/s,滤饼不可压缩。今采用一台直径1.5m、长10m的转筒真空过滤机处

7、理此种料浆，所用滤布与实验时的相同，转筒的浸没角为120度,转速为0.5转/分，操作真空度为80kPa。试求该过滤机的生产能力为多少？以（m3滤液/h）表示。 一九九九年硕士研究生入学考试化工原理试题答案一、 填空及选择题（共分，选择题每题分，填空题每题分）： 、 、 、 、 . 单位接触面积、单位速度梯度时内摩擦力大小； / 床层存在沟流；床层发生节涌。 过滤、洗涤及洗干、卸渣、滤布再生； 分配头。 . ，. 溶质在互成平衡的萃取相和萃余相中的组成比；萃取相中溶质与稀释剂的组成之比同萃余相中溶质与稀释剂的组成之比的比值。 所处理的物料为水溶液，水为重组分，塔底产品近于纯水； 多。 气体通过塔

8、板上的液层后，将部分较小的液滴夹带至上层塔板的现象；板间距、空塔气速、气液相的物性等（答出两个因素即可）。（分）解：（10分）下面分别以u、u、u表示段、段、段的流速。由水池液面至面、再至或面列柏氏方程，有：He=10+u21/2g+HfAB+HfBC=10+u22/2g+HfAB+HfBD （a）其中：HfAB=0.015（50/0.1）（u2/2g）=7.5（u2/2g） HfBC=0.02（80/0.05）（u21/2g）=32（u21/2g） HfBD=0.02（60/0.05）（u22/2g）=24（u22/2g）由面至面、面至面列柏氏方程得：u22/2gHfBDu21/2gHfBC

9、 即： 33（u21/2g）=25（u22/2g）或u1.149 u （b）同时： 即： 0.12u=0.052（u1+u2） （c）由b、c两式： u1=1.861u从而： He=10+u21/2g+HfAB+HfBC=10+7.5（u2/2g）+ 33（u21/2g） =10+6.207u2 （e） （e）式即为管路的特性曲线方程。泵的特性曲线方程：-=-（0.7850.12u）2 =40-24.65u2 （f）联解（e）、（f）得：u=0.986m/s,u1=1.835m/s,u2=2.108m/s VBC=0.7850.0521.835=0.00360m3/s=13.0m3/h VBD

10、=0.7852.108=0.00414m3/s=14.9m3/h（分）管路的特性曲线：He=10+HfAB+HfBD+u2BD/2g =10+7.5（u2/2g）+25（4u）2/2g =10+20.77u2串联时泵的特性曲线：H=2（40-4105Q2）=80-49.30u2e解得：u=1.00m/s V=0.7850.121.123=0.00785m/s=28.3m3/h（分）一侧有相变化，oi，管壁及污垢热阻可忽略，不计热损失，故： i空气流量增加前：Q=mCp（50-30）=KAtm空气流量增加后：Q=mCp（47-30）=KAtmtm=（80+60）/2=70tm=（80+63）/2=71.5Q/Q=20m/（17m）=70K/（71.5K）湍流状态：im0.8即m0.8，所以：Q/Q=20m/（17m）=70K0.8/（71.5K0.8）m/m=2.505,Q/Q=2.130（m/m）water= Q/Q=2.130（分） （分）m=E/P=2.786/1.103=2.75 混合气体的组成y1=（yG1+yG2）/2=（0.04+0.02）/2=0.03 混合气体的流量G=G1+G2=0.03kmol/s 气体出口浓度y2=（1-） y1=（1-0.85）