青岛科技大学2006化工原理考研试题研究生入学考试试题考研真题
● 摘要
青岛科技大学2006年研究生入学考试试卷A
考试科目：化工原理（答案全部写在答题纸上）
一、（20分）水槽中水经管道可以从C 、D 两支管同时放出，水槽液面
维持恒定，AB 段管长为6m （忽略AB 间所有的局部阻力），管内径
为41mm 。BC 段长6m ，当阀门全开时该段局部阻力总和的当量长
度为9m （包括出口阻力损失）；BD 段长9m ，当阀门全开时该段局
部阻力总和的当量长度为15m （包括出口阻力损失），BC 和BD 段
管道内径均为25mm 。如图所示。试求：（1）当D 管阀门关闭而C
管阀门全开时的流量；（2）当C 、D 两管阀门都全开时各自的流量
和总流量。设管内摩擦系数均可取0.03不变。其余数据见图。
二、（10分）在一管路系统中，用一台离心泵将密度为1000kg/m3的清水从敞口地面水池输送到高位密封储槽（其表压为9.81×104Pa ），两端液面的位差Δz=10m，管路总长L=50m（包括所有局部阻力的当量长度），管内径均为40mm ，摩擦因数λ=0.02。试求：(1)该管路的特性曲线方程。(2)若离心泵的特性曲线方程为H =40−222Q （式中，H 为压头，单位为m ；Q 为流量，
，求该管路的输送量（单位为m 3/min）。 单位为m 3/min）
2三、（20分）一列管式换热器，管径为φ25mm×2.5mm，传热面积为10m （按管外径计）。今拟用于
使80℃的饱和苯蒸气冷凝、冷却到50℃。苯走管外，流量为1.25kg/s；冷却水走管内与苯逆流，流量为6kg/s，进口温度为10℃。现已估算出苯冷凝、冷却时的对流传热系数分别为
2221600W/(m·K)和850 W/(m·K)；水的对流传热系数为2500W/(m·K)。忽略管壁两侧污垢热阻
33和管壁热阻。已知水和苯（液体）的比热容分别为4.18×10J/(kg·K)和1.76×10J/(kg·K)，
3苯蒸气在80℃的冷凝潜热为395×10J/kg。问此换热器是否合用？
四、(20分）在一具有N 块理论板的精馏塔中分离苯-甲苯混合液。进料量F=100kmol/h，进料中苯的摩尔分率x F =0.45，泡点进料，加料板为第四块理论板（从上往下数），塔釜上升蒸气量V'=140kmol/h，回流比R=2.11。已测得塔顶出料中苯的摩尔分率为x D =0.901。已知苯-甲苯体系的相对挥发度α=2.47。试求：(1) 精馏段、提馏段的操作线方程；（2）离开第1~4 块理论板的苯的液相组成；（3）此时加料位置是否合适？
3五、（20分）在逆流操作的填料塔中,用清水吸收焦炉气中的氨,氨的浓度为8g/标准m ,混合气体处
3理量为4500标准m /h。氨的回收率为95%，吸收剂用量为最小用量的1.5倍。空塔气速为1.2m/s。
30.7气相体积总吸收系数K Y a 为 0.06kmol/（m·h），且K Y a 正比于V ，（V为惰性气体处理量）。操
作压强为101.33kPa，温度为30℃，在操作条件下气液平衡关系为Y=1.2X。试求：（1）用水量，kg/h；（2）塔径和塔高，m；（3）若混合气体处理量增加20%，要求吸收率不变，则需增加的填料层高度，m。(氨分子量17)
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