化工原理考研試題中國石油大學 碩士研究生入學化工原理試題B

1、中國石油大學（華東） 2006年碩士學位研究生入學考試復試試題 考試科目: 化工原理 總 3 頁 第 1 頁注意：所有試題答案必須標明題號，按序?qū)懺趯Ｓ么痤}紙上，寫在本試卷上或草稿紙上者一律不給分。一、填空題（共25分，每空1分）： 流體在圓形直管內(nèi)作層流流動時的摩擦阻力系數(shù)只與 有關(guān)；若流動在阻力平方區(qū)，只與 有關(guān)。 離心泵將低位敞口水池的水送到高位敞口水槽中，若改送密度為1200kg/m3、其它性質(zhì)與水相同的的液體，則流量 ，壓頭 ，軸功率 。 某降塵室有三層隔板，設(shè)氣流均勻分布并為層流流動，顆粒沉降處于斯托克斯區(qū)。已知理論上能100除去的顆粒粒徑為60m，則能90除去的顆粒粒徑為 m。

2、聚式流化床不正常操作現(xiàn)象有 和 。 間壁兩側(cè)流體的傳熱過程，o、i相差很大（oi ，則K值接近 ，傳熱管壁溫接近 流體的溫度。 溫度相差100的兩灰體間進行輻射傳熱，現(xiàn)因某種原因，兩者的溫度各下降了10，則此時的輻射傳熱量與原來相比將 。（填“變大”、“變小”、“不變”或“不確定”）氣體吸收屬于 擴散過程，此時JA NA（填“”、“”或“”），這是由于 對傳質(zhì)速率產(chǎn)生的影響。 若S1、S2、S3分別為難溶、中等溶解度、易溶氣體在吸收過程中的脫吸因數(shù)，吸收過程中操作條件相同，則應有S1 S2 S3。（填“”、“”或“”） 某連續(xù)精餾塔中，若精餾段的操作線方程的截距為0，則回流比R為 ，餾出液流量

3、為 ，操作線方程為 。 塔板負荷性能圖由霧沫夾帶線、 、 、 、 五條線組成。 在單級萃取器中，用純?nèi)軇㏒萃取A、B混合液中的溶質(zhì)A，測得平衡的萃取相與萃余相中組分A的質(zhì)量分數(shù)分別為yA=0.37，xA=0.14，組分B、S可視為完全不互溶，則組分A的分配系數(shù)kA= ，選擇性系數(shù)= 。考試科目: 化工原理 總 3 頁 第 2 頁二、分析簡答題：（共15分，每題5分） 如圖，用長L、直徑d1的管1和長L、直徑d2的管2串聯(lián)（d1d2），將容器A中的液體送到容器B內(nèi)。已知兩容器液面上方的表壓分別為P1、P2（P1P2），兩容器間的液位差和管路中的所有局部阻力損失可忽略不計。現(xiàn)由于生產(chǎn)急需，采用庫存

4、的一長L、直徑d2的管3來增大管路的輸送能力。有人提出在管1上并聯(lián)管3，另有人提出在管2上并聯(lián)管3。試分析比較上述兩種方案的流量大小（或給出證明）。假設(shè)管內(nèi)流動均為湍流，且所有摩擦阻力系數(shù)可近似認為是常數(shù)。 試分析造成加熱爐熱效率低的可能原因（至少提出三條），并闡述它們是如何影響熱 效率的。圖解法求一二元理想物系精餾塔的理論板數(shù)時需要已知哪些數(shù)據(jù)，圖示說明。 三、計算題：（共60分，每題15分） 如圖所示，一高位槽下接33.5×3.25mm的水管，將水引向一樓和高于一樓6m的三樓用戶。已知從水槽到一樓出口處的總長度為為20m，從水槽到三樓出口處的總長度為28m，以上長度包括除球心閥和

5、管出口損失以外的所有局部阻力損失的當量長度在內(nèi)。水槽水面距一樓垂直高度為17m，估計摩擦阻力系數(shù)為0.027，球心閥半開和全開時的阻力系數(shù)分別為9.5和6.4。試求：當一樓閥半開，三樓的閥全開時，三樓的水流速u3，m/s?？荚嚳颇? 化工原理 總 3 頁 第 3 頁 有一碳鋼制造的套管換熱器，內(nèi)管直徑為89mm×3.5mm，流量為2000kg/h的苯在內(nèi)管中從80冷卻到50。冷卻水在環(huán)隙從15升到35。苯的對流傳熱系數(shù)i=230W/（m2·K），水的對流傳熱系數(shù)o=290W/（m2·K）。已知：苯的比熱Cp1=1.86×103J/（kg·K），

6、水的比熱Cp2=4.178×103J/（kg·K），忽略管壁和污垢熱阻，忽略熱損失。試求：冷卻水消耗量；并流和逆流操作時所需傳熱面積Ai； 如圖所示，擬用兩個一樣的的填料塔（塔徑、填料高度均相同）來吸收混合氣體中的可溶組分。混合氣含溶質(zhì)0.05（摩爾分率），以0.022 kmol/(m2·s)的流速進入塔1的底部，要求溶質(zhì)的吸收率為99，吸收劑為清水，總量為1.81 kmol/(m2·s)，并分成相同的兩股分別進入塔1、2。已知操作條件下的平衡關(guān)系為Y=35X，氣相體積總傳質(zhì)系數(shù)KYa=0.0252 kmol/(m3·s)。試求：試證明離開第1塔的氣相組成Yc滿足關(guān)系：；塔1（或塔2）的填料層高度h，m。 某理想溶液，進料組成為xF=0.6（摩爾分率，下同），于泡點下進入精餾塔，要求塔頂餾出液組成xD=0.9，塔底殘液組成xW=0.02，已知：物系的相對揮發(fā)度=3，塔頂采用全凝器，泡點回流，恒摩爾流假定成立。試求：每獲得1kmo