2018年华东理工大学化工学院801化工原理考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 列管换热器在什么情况下要考虑热补偿，热补偿的形式有哪些？
【答案】当管束和壳体温度差超过50°C 时，换热器内部将出现很大的热应力（管子和壳体热胀冷缩程度不同），可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱，列管换热器要考虑热补偿，热补偿的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U 形管式换热器三种。
2． 原用以输送水的离心泵，现改用来输送相对密度为1.4的某溶液（其粘度与水相近），若管路布局不变，泵的前后两个开口容器液面间的垂直距离不变，试说明泵的流量、扬程、出口压力表的读数和轴功率有何变化？
【答案】泵的流量、扬程均不变、出口压力表的读数増大、轴功率增大。
3． 在相同管径的两条圆形管道中，同时分别流动着油和清水相近，试判断油速大还是水速大，为什么？
【答案】油速大。因为
若雷诺数相同，且密度
二、计算题
4． 如图所示，用泵将It 槽A 内的油用力表读数为读数
（1）流量；
（2）泵的压头（m 油柱）； （3）当泵的效率
时，求轴功率。
的管道送至设备B , 设备B 内液面上方压
U 形压差计
管内流动的摩擦系数
，求:
管路总长度（包括孔板在内所有局部阻力的当量长度，不含管路出口阻力已知
黏度
64/Re，湍流时
损失）为80m ，管路上装有孔板流量计，孔板的内径为56.6mm ，孔流系数可按下列式子计算:层流时
图
【答案】（1）
（2）所以在贮槽液面（3）
5． 用
型离心泵将槽中液体送出，要求输送量为
已知吸入管路为
和管路出口内侧截面
间列桕努利方程得:
湍流
估计吸入管路的总长为15m （包括所有局部阻力的当量长度），摩擦系数取为
0.03, 且认为流动进入阻力平方区。试求下列几种情况下泵的允许安装高度（当地大气压为101.3kPa ）。
（1）敞口贮槽中为
水；
饱和蒸气压为47.1kPa ）; 时，该泵的必需汽蚀余量
（2）敞口贮槽中为热盐水（密度为【答案】查离心泵样本，当输水量为管内流速
吸入管路阻力
（1）敞口贮槽中为装高度
（3）密闭贮槽中为上述热盐水，其中气相真空度为30kPa 。
水时，查得其饱和蒸气压为4.247kPa ，密度为则允许安
（2）敞口贮槽中为热盐水时，允许安装高度
（3）密闭贮槽中为热盐水时，允许安装高度
即泵需安装在液面下低于1.73m 的位置。
6． 在一连续常压精馏塔中分离某溶液，塔顶采用全凝器，塔底有再沸器；要求分率，下同），液在本题条件下的相
对挥发度为2; 假定恒摩尔流假定成立。试求: （1）精馏段操作线方程；
（2）若塔底产品量W=100kmol/h，求进料量F 和塔顶产品量D ; （3）提馏段操作线方程； （4）离开第二理论板的液相组成【答案】（1）q 线方程为:
由a=2得相平衡方程为:
联立方程①②并解得:则
操作回流比精馏段操作线方程
。
（摩尔
已知此塔进料q 线方程为y=6x-l，采用回流比为最小回流比的2倍，溶
（2）q 线方程
由全塔物料衡算和轻组分物料衡算得:
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