《华东理工大学化工原理1991-2000十年真题【你值得拥有】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《华东理工大学化工原理1991-2000十年真题【你值得拥有】（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 内部版本 绝密 1华东理工大学二 000 年研究生（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主要步骤。4加快过滤速率有哪几种途径？5评价旋风分离器性能的主要指标有哪些？6简述辐射传热中黑体和灰体的概念？7液液萃取塔设备的主要技术性能有哪些？二、 （20 分）贮槽内有 40的粗汽油 （密度 =710kg/m 3）,维持液面恒定，用泵抽出后分成两股，一股送到分馏塔顶部，另一股送到吸收解吸塔中部。有关位置距地面以
2、上的高度见附图。若阀门全开时，包括局都阻力当量长度的各管段长度如下：1-0 段，l 1 10m,0-3 段，l 3 20m,管内径均为 50mm，摩擦系数均为 =0.03。调节 02 段中阀门开度，使送往吸收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
3、全凝，泡点回流。操作条件下物系的相对挥发度 =2.5，要求塔顶产品浓度 xD=0.8，塔顶易挥发组分的回收率 =0.9 。塔釜间接蒸汽加热。试求： 内部版本 绝密 2完成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）间歇干燥处理某湿物料 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，要求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0.0695kg
4、s.m2，物料的临界自由含水量 Xc 为 0.07kg kg 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处理，求干燥时间。(0.545h)温度 t/ 23 30 50饱和蒸汽压/kPa 2.904 4.250 12.34五、 （20 分）一逆流操作吸收塔如图所示。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=0.014kmol m2.s。吸收剂分两处加入。由塔顶加入的为纯溶剂，单位塔截面上的流率 L1=0.0112 kmol m2.s。从塔顶往下，经 2 米填料层高度后，又加入一股 x20.01 的吸收剂，单位塔
5、截面上的流率 L20.0112 kmol m2.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 kmol m3.s，物系平衡关系 y=0.8x。试求：(1)第二股吸收剂 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 降低，第二股吸收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 内部版本 绝密 3为 120的饱和水蒸汽，在加热过程中，传热系数的平均值为 320W m2K
6、，加热器的换热面积为 12m2，泵的输送量为 W4000kg h，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) 若泵的输送量增加为 5000 kg h , 传热系数 K W 0.8 ，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 T21
7、20。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 W m2.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较原来增加了多少？ (17%)（已知甲苯的 Re10 4,Pr0.7，管壁热阻可略，流体物性随温度的变化可忽略。 ） 内部版本 绝密 4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
8、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 因某种原因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？原因何在？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，而且所选用的萃取塔设备又可能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
9、。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示）？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）在一逆流操作吸收塔中，吸收混合气体（氨与空气）中的氨。单位塔截面上的混合气体流率为 0.036kmol m2.s，含氨 2%（体积） ，新鲜吸收剂为含氨 0.0003（mol分率）的水溶液，从塔顶加入，要求氨的回收率不低于 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
10、 0.0483 kmol m3.s，试求： (1)所需塔高 H;（2）若采用部分吸收剂再循环从塔顶加入，新鲜吸收剂用量不变，循环量与新鲜吸收剂用量之比为 1：10，为达到同样的回收率，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） 。塔顶泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。要求塔顶易挥发组分的回收率达到 98%，塔釜难挥发组分的回收率达到 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
11、；(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 (包括局都阻力当量长度), 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始距离为 5m，槽内水深为 1m，阀门 1、2 的类型相同。试求： 内部版本 绝密 5（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
12、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)12H=5m1m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/m 3）送至常压容器 B 和压力容器 C。两股流量相同，V 1=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=100m(包括局部阻力的当量长度), 管段 DF 内径 d1=50mm,长度 l1=50m(包括局部阻力的当量
13、长度), 管段 DG 内径 d2=50mm,长度 l2=50m(包括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交换。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，V 1=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：H e : m; V : m3/s)。问能否达到要求？（设管路阀门阻力已调整到相应值） 。(38m，2386w, 3.75m, 不能)AZcCBF D GEZB 内部版本 绝密 6华东理工大学一九九八年研究生（硕士、
14、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主要作用是什么？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 当沉降处于斯托克斯定律区时，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(管长均包括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：H e : 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
