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二 O 一 O 年招收硕士研究生入学考试试题 考试科目及代码： 化工原理（834） 适用专业： 化学工程、化学工艺、应用化学、工业催化、环境工程 可使用的常用工具：计算器、三角板等文具 答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。 考试时间 3 小时，总分值 150 分。 准考证号码： 一、 填空题（每题 2 分 共 30 分） 。 1. 雷诺数的物理意义是_____力和_____力之比。 2. 某并联管路由 1、2 两个支路组成，该两支路的流体均作湍流流动。当 d1=2d2，l1=l2 时，Δ pf，1/Δpf，2= 密 封 线 内 不 要 写 题 。 时的主要性能参数。 3. 离心泵铭牌上标明的是泵在 4. 量纲分析法的主要目的是使_____和关联工作简化。 5. 若介质阻力可忽略，对恒压过滤，滤液量增加 1 倍，则过滤速率为原来的_____倍。 6. 在一套管式换热器中，两流体作逆流流动，热流体进口温度为 150℃，出口温度为 120℃， 冷流体进口温度为 80℃，出口温度为 110℃，则两流体之间的平均温度差为_____。 7. 在 B-S 部分互溶体系中，适当降低操作温度将使其互溶度 相区的范围将 （填增大或减小） 。 ， xW 。 、 。 。 ； q 及 R 不变， 增加塔底的排液量， 则 xD 8. 精馏塔操作时， 保持 F、 xF、 （填增大或减小） ，两 报考学科、专业： 9. 操作中的吸收塔，当其他操作条件不变，仅降低吸收剂入塔的浓度，则吸收率将 又当用清水作吸收剂时，其他操作条件不变，仅降低入气体浓度，则吸收率将 10. 若采用的操作条件不合适或塔板设计不合理时，会发生 等不正常操作现象。 11. 降低温度时，吸收 CO2 的溶剂 MEDA 的粘度将 ；CO2 的吸收率将 。 12.同一物料，如恒速阶段的干燥速率增加，则临界含水量 壁的温度约为 。 板。 、 13.用 0.1MPa 的饱和水蒸汽在套管换热中加热空气。空气走管内，由 20℃升至 70℃，则管内 14. 精馏操作中，再沸器相当于一块 15. 填料塔内，在同样的操作气速下，填料层压降会随着液体流量的增加而 气速和液速都不变而压力降仍不断上升，说明塔内发生了 姓名： ；若操作 现象。 第 1 页 共 3 页

二、 单项选择题（每题 3 分，共 30 分） 1．当管路系统一定时，若流量增大，则离心泵前的真空表和离心泵后的压力表读数将分别 会（ ） 。 A. 增大 A. B. C. D. 增大 B. 增大 减小 C. 减小 ） ： 增大 D. 减小 减小 2．关于过滤速度，下列说法错误的是（ 过滤时滤饼两侧的压差越大，过滤速度越快； 过滤时滤饼越厚，过滤速度越快； 过滤时滤饼孔隙率越大，过滤速度越快； 滤液粘度越小，过滤速度越快。 3. 空气相对湿度等于 70%，则空气的干球温度 t、湿球温度 tW、露点温度 td 三者之间的关系 为（ ）。 B. t> tW = td C. t tW > td A. t= tW = td P2，则（ ）。 4. 流量为 V 时，通过转子流量计的压降为ΔP1，流量为 4V 时，通过转子流量计的压降为Δ A.ΔP2＝ΔP1 将于（ B. ΔP2＝2ΔP1 C. ΔP2＝4ΔP1 D. ΔP2＝0.5ΔP1 5. 对于逆流操作的吸收塔，若吸收因数 A（A=L/mG）＜1，若填料层为无穷高，则气液两相 ）达到平衡。 B. 塔中部 C. 塔底 D. 塔的 1/4 处 A. 塔顶 6. 关于双膜理论的描述，错误的是（ ） 。 A. 气液两相接触时，有稳定相界面，且界面处气液两相达平衡； B. 溶质穿过相界面时，没有传质阻力； C. 相界面两侧各有一停滞膜，膜内的传质方式为涡流扩散； D. 传质阻力全部集中在停滞膜内，膜外传质阻力为零。 7. 用纯溶剂 S 进行单级萃取，B 与 S 不互溶，xF、xR 一定，若溶液分配系数 kA 越大，则所需 的溶剂比 S/B( A. 越大 )。 B. 越小 C. 不变 D. 无法判定 )。 D. 无法比较 ）是不适宜的。 D. β<1 ） 。 D. 无法判断 8. 穿过三层平壁的稳定导热过程，已知各层温度差为Δt1=40℃，Δt2=35℃，Δt3=5℃，则第 一层的热阻 R1 与第二、三层热阻 R2、R3 的关系为( A. R1=(R2+R3) B. R1>(R2+R3) C. R1<(R2+R3) 9. 萃取过程中，当出现下列情况时说明萃取剂的选择（ A. kA<1 B. kA =1 C. β>1 理论板数不变，当 F、xF、q、R、V 等条件不变时，则有（ A. XW 减小，XD 增大 B. XW 增大，XD 不变 10.某精馏塔精馏段和提馏段理论板数分别为 N1 和 N2，若只增加提馏段理论板数，而精馏段 C. XW 减小，XD 减小 第 2 页 共 3 页

三、（18 分)用离心泵输液进塔，塔内表压 0.5at,原料槽内表压 0.1at，塔内出液口比原料 3 槽液面高 8m,管长共 20m(包括局部阻力),管内径 50mm,摩擦系数 0.02,液体密度 800kg/m ,泵 5 2 3 的特性: He=20-1.12×10 Q (He--m,Q--m /s),求流量及有效功率。 四、（18 分）某厂用冷水将热油从 120℃冷却至 60℃。已知热油的处理量为 20000kg/h，比 热容为 2.48kJ/kg.K，对流传热系数为 650w/m2K；水的进口温度为 25℃，流量为 15000kg/h， 对流传热系数为 1000 w/m2K。该换热过程在管子规格为φ25×2.5 的列管式换热器内进行， 两流体近似为逆流流动，热油走管内，水走管外，两侧污垢热阻及管壁热阻均忽略不计。试 计算此换热器总传热系数 K、对数平均温度差Δtm 及传热面积。水的比热容取 4.18kJ/kg.k。 五、（18 分）以清水在填料塔内逆流吸收空气～氨混合气中的氨，进塔气中含氨 4.0%（体 积） ，要求回收率 η 达到 0.96，气相流率 G 为 0.35kg/(m2·s)。采用的液气比为最小液气比的 1.5 倍，平衡关系为 y = 0.92x，总传质系数 Kya 为 0.043kmol/(m3·s) 。试求：(1)塔底液相浓度； (2)所需填料层高度。 (3)若液相流率加倍，气相流率不变，填料层高度、操作温度和压强亦 不变，问出塔气相浓度和液相浓度各变为多少？ 六、 （18 分）用一连续精馏塔分离苯-甲苯二元理想溶液，进料量为 100kmol/h，进料轻组分 为 0.4（摩尔分率，下同） ，馏出液中含苯 0.9，残液含苯 0.1，相对挥发度为 2.5，饱和蒸汽进 料。塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热。试求： ⑴馏出液及残液量； ⑵最小回流比 Rmin； ⑶操作回流比为 3 时，塔釜每小时产生的蒸汽量； ⑷塔釜上一块理论板下降的液体组成。 七、 （18 分）用热空气将流量 G1=1500kg/h 的湿物料中的水分干燥。物料原含水率为 0.5， 产品含水率为 0.09（均为湿基） 。热空气初始温度为 20℃，湿度为 0.002 kg/kg，在预热器中 被加热到 80℃后进入干燥室。出干燥室时，空气温度为 50℃，湿度为 0.02 kg/kg。试求： ⑴干燥过程中所除去的水分量； ⑵干燥过程中所需绝干空气量 L 和实际总的空气用量 Le； ⑶出干燥室的废气的焓 I2 和预热器供应的热量 Qp。 第 3 页 共 3 页