(能源化工行業(yè))天津大學(xué)化工原理考研真題

1、（能源化工行業(yè)天津大學(xué)化工原理考研真題00 題號(hào)：考試科目：化工原理（含化工原理實(shí)驗(yàn)）頁數(shù)： 壹、選擇和填空（20%）1、用離心泵將某貯槽A 內(nèi)的液體輸送到壹常壓設(shè)備B，若設(shè)備 B 變?yōu)楦邏涸O(shè)備，則泵的輸液量，軸功率。2、球形顆粒的自由沉降過程包括加速運(yùn)動(dòng)和等速運(yùn)動(dòng)倆個(gè)階段，沉降速度是指階段中的顆粒相對(duì)于流體的運(yùn)動(dòng)速度。3、通過三層平壁的定態(tài)熱傳導(dǎo)過程，各層界面接觸均勻，第壹層倆側(cè)面溫度分別為120和80，第三層外表面溫度為 40，則第壹層熱阻 R1 和第二、三層熱阻R2、R3 的大小關(guān)系為。A、R1(R2+R3)B、R1(R2+R3)C、R1(R2+R3)D、無法確定4nn-1 yn-1=。

2、5、在吸收操作中，若c*ccic，則該過程為。 A、液膜控制、氣膜控制、雙膜控制D6、分配系數(shù)kA 增加，則選擇性系數(shù)。A、減小B、不變C、增加D、不確定7、在填料塔的p/zu 8、采用壹定狀態(tài)的空氣干燥某濕物料，不能通過干燥除去。A、結(jié)合水分B、非結(jié)合水分C、自由水分D、平衡水分附件，用離心泵將儲(chǔ)槽A 中的液體輸送到高位槽（倆個(gè)槽位敞開，倆槽液12m38mm50m（包括管件、閥門、流量計(jì)的當(dāng)量長度。管路上安裝壹孔板流量計(jì)，孔板的孔徑為 20mm，流量系數(shù) C0 為0.6U 管壓差計(jì)讀數(shù)R 為540m，指示液為汞（汞的密度為13600kg/m。操作條件下1260kg/m3110-3Pas60%

3、摩擦系數(shù)可按下式計(jì)算：滯流時(shí)，=64/Re湍流時(shí)，=0.3164/Re0.25（13）三、在壹定條件下恒壓過濾某懸浮液，實(shí)際測得635mm635mm25mm 30min 過濾5m3 濾液，試求所需濾框的個(gè)數(shù)（6%）第壹頁，共二頁四、有壹列管換熱器，裝有 300 根，管長為。將管程的空氣由20 858000kg/h108的飽和蒸汽在殼程作為介質(zhì)，水蒸氣的冷凝傳熱膜系數(shù)為 。管壁及倆側(cè)污垢熱阻可忽略，熱損失可忽略。已知管內(nèi)空氣的普蘭特準(zhǔn)數(shù)Pr 0.7，雷諾準(zhǔn)數(shù)Re 2.383104，空氣導(dǎo)熱系數(shù)為1kJ/(kgK)。試求：空氣在管內(nèi)的對(duì)流傳熱系數(shù)；換熱器的總傳熱系數(shù)（以管外表面積為基礎(chǔ)；通過計(jì)算說

4、明該換熱器能夠滿足要求（12%）五、在壹連續(xù)精餾塔中分離某理想二元混合物。已知原料液流量為100kmol/h，其組成為 0.5（易揮發(fā)組分的摩爾分率，下同；塔頂餾出液流量為50kmol/，其組成為0.9；泡點(diǎn)進(jìn)料；塔頂采用全凝器，泡點(diǎn)回流，操作回流比為最小回流比的 1.5 倍；操作條件下平均相對(duì)揮發(fā)度為 2.1，每層塔板的氣相默弗里板效率為0.5。計(jì)算釜?dú)堃航M成；求精餾段操作線方程；若經(jīng)過精餾段第n 0.01，求經(jīng)過該板氣相組成的最大變化量。（13%）六、在填料層高度為 8.5m 的吸收塔中，用純?nèi)軇┪漳硽怏w混合物中的溶質(zhì)組分。已知進(jìn)塔混合氣體中溶質(zhì)的含量為0.0（摩爾比；單位塔截面上惰性氣

5、體流量為氣0.34kmol/(m2h)98%；在操作條件下，該系統(tǒng)的平衡關(guān)系為Y=2.2XY 均為摩爾比；溶劑用量為最小用量的1.5 倍。試計(jì)算：出塔液相組成；所有填料的比表面積七、濕度為 0.01kg/kg 絕干空氣的常壓新鮮空氣經(jīng)預(yù)熱器加熱后，在常壓下用于干燥某種濕物料?？諝膺M(jìn)、出預(yù)熱器的溫度分別為20120，含水量分別為 20%均為濕基新鮮空氣的流量Vm3/；干燥系統(tǒng)所需要的總加熱速率Q八、實(shí)驗(yàn)部分1、在進(jìn)行間歇精餾操作過程中，為了保持塔頂溫度的恒定，應(yīng)逐漸回流比；同時(shí)為了保持塔頂產(chǎn)品產(chǎn)量的恒定，應(yīng)逐漸塔釜加熱量。2、在進(jìn)行圓形直管內(nèi)空氣湍流流動(dòng)的對(duì)流傳熱系數(shù)測定實(shí)驗(yàn)中，需要測定哪些物理

6、量？3、在恒壓過濾常數(shù)測定實(shí)驗(yàn)中，已知不同濾液量 V 對(duì)應(yīng)的過濾時(shí)間，試簡要說明利用作圖法求取恒壓過濾常數(shù)的方法。4、設(shè)計(jì)壹實(shí)驗(yàn)流程（畫出其實(shí)驗(yàn)流程示意圖，能夠完成如下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：進(jìn)行離心泵性能的研究；2002 年招收碩士生入學(xué)試題題號(hào)：考試科目：化工原理（含實(shí)驗(yàn)）頁數(shù)：壹、【基本題】（選擇填空題或直接填空，每空1 分，共 25 分）1、在完全湍流區(qū)，流動(dòng)摩擦阻力損失和（）成正比；在層流區(qū)，流動(dòng)摩擦阻力損失和（） 成正比。流速的壹次方流速的平方流速的三次方流速的五次方2、在設(shè)計(jì)沉降室時(shí)，所依據(jù)的基本關(guān)系是Vsblut，其中ut 是指（）顆粒的平均沉降速度要求被除去的最小顆粒的沉降速度平均粒徑大小

7、的顆粒的沉降速度3、在塔板設(shè)計(jì)中，若加大板間距則漏夜線（，液泛線（。下移不變上移不確定4、填料因子值減小，填料塔的液泛速度uF（）增大不變不確定減小5、對(duì)于第I類物系，若溫度升高，則溶質(zhì)在溶劑中的溶解度（、分層區(qū)的面積（。不變減小增大不確定6、離心泵的氣蝕余量越小，則其抗氣蝕能力（。越強(qiáng)越弱不確定7、精餾塔有（）種進(jìn)料熱狀況，其中（）進(jìn)料的q 值最大，進(jìn)料溫度（）泡點(diǎn)溫度。8、在逆流吸收塔中，用清水吸收混合氣中的溶質(zhì)組分。其液氣比 L/V 為 2.7Y=1.5。若溶質(zhì)的回收率為90，則操作液氣比和最小液氣比之比值（。9、離心泵壓頭的物理意義（。10、選擇旋風(fēng)分離器的依據(jù)是（）和（。、根據(jù)熱補(bǔ)償

8、方式的不同，列管式換熱器可分為（）（）換熱器和（）換熱器。12、某恒壓過濾的方程為V2+V=0.01721，V 單位為m3，單位為s若過濾面積為18.55m，則過濾常數(shù)K（Ve（、e（qe（；欲得5m3所需的過濾時(shí)間為（。二、【流體輸送】（共 12 分）采用如圖所示的輸送系統(tǒng)，將水池中的清水輸送到高位槽中。（試分析當(dāng)出口閥C 的開度由C1增大到C28 分）（2）若離心泵的方程為H327.0104Q2（m2/s） 試求輸水量為 0.01m3/s 時(shí)的管路方程。（4 分）（共 12 分）壹定流量的空氣用列管式換熱器從20加熱到 80湍流流動(dòng)，管外為飽和蒸汽冷凝加熱?，F(xiàn)因生產(chǎn)需要，空氣流量增加20%

9、，且要求空氣的 第壹頁共二頁進(jìn)出口溫度保持不變?，F(xiàn)擬采用提高加熱蒸汽的溫度，從而提高平均傳熱溫差的辦法來解決這12 分（不考慮管壁及可能的污垢熱阻【精餾共 13 分100kmol/h， 其組成為0.（易揮發(fā)組分的摩爾分率，下同；餾出液流量為40kmol/，其組成為0.9；進(jìn)料1.6 EML 為0.5；在本題范圍內(nèi)氣液平衡方程為y=0.6x+0.35；測得進(jìn)入該塔某層塔板的液相組成為0.35。試計(jì)算：精餾段操作線方程（8 分）離開該層塔板的液相組成（5分）（共 11 分）1.2m5m 的吸收塔中，用純?nèi)軇┪漳硽怏w混合物中的溶質(zhì)組分。已知入塔混合氣中惰性組分的摩爾流量為40kmol/h，氣相總體

10、積吸收系數(shù)為 62.5kmol/(m3h)0.7。試計(jì)算該吸收塔的吸收率（11 分）（共 12 分）1000kg/h， 進(jìn)預(yù)熱器時(shí)的溫度為 20，相對(duì)濕度為60%，進(jìn)干燥器的溫度為1070.03kg/kg 絕干氣，試求以下倆種情況下空氣出干燥器的溫度。（6分）15000kJ/h，干燥器的熱損失為3KW分）202.334kPa（15 分）1、在進(jìn)行連續(xù)精餾操作過程中，隨著進(jìn)料中輕組分濃度減小，塔頂溫度（輕組分（2分。2、在離心泵性能測定實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)進(jìn)行（）曲線的測定分。3、干躁過程中，隨著干球溫度的升高，干躁速率（，臨界濕含量（2 分。4、設(shè)計(jì)壹實(shí)驗(yàn)流程（畫出其實(shí)驗(yàn)流程示意圖）8分）進(jìn)行恒壓過濾常

11、數(shù)的測定；進(jìn)行濾餅的壓縮性指數(shù)s 和物料常數(shù)k 2003 年招收碩士生入學(xué)試題題號(hào)：考試科目：化工原理（含實(shí)驗(yàn)）頁數(shù)： 壹、選擇和填空（共 30 分）1、如圖所示的流動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)閥門C 的開度增大時(shí)，流動(dòng)系統(tǒng)的總摩擦阻力損失 管段的摩擦阻力損失（2 分）2、三只長度相等的且聯(lián)管路，管徑的比為 1:2:3只管路的體積流量之比為（2 分、1:24:39D、1:4:9A、1:2:3B1:1 題附圖 3 題附圖3、如圖所示的清水輸送系統(tǒng)，倆液面均為敞口容器?，F(xiàn)用該系統(tǒng)輸送密度為 1200kg/m3 某溶液（溶液的其他性質(zhì)和水相同（分）A、增大B、減小C、不變D、不確定450mm/s 時(shí)（層流，管軸心處的

12、某剛性球形固體顆粒由A 截面到達(dá)B 截面的時(shí)間為20；當(dāng)平均流速為 30mm/s 時(shí)，該固體顆粒在管軸心處由A 截面到達(dá)B （2 分）5是過濾終點(diǎn)濾餅厚度的倍；洗液流通面積是過濾面積的倍（2 分）A、1B、0.5C、2D、46、壹維穩(wěn)態(tài)溫度場傅立葉定律的表達(dá)式為（2 分）7、在傳熱計(jì)算中，平均溫度差法往往用于計(jì)算，傳熱單元數(shù)法往往用于計(jì)算（2 分）A、設(shè)計(jì)型B、核算型C、設(shè)計(jì)型和核算型8、操作中的精餾塔，若保持、x、R不變，減小，則L/（2 分）A、減小B、不變C、增大D、不確定9、在吸收操作中，以液相組成差表示的吸收塔某壹截面上的總推動(dòng)力為分AX*XBXX*C、XiXDXXi第壹頁共三頁10

13、、板式塔是接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，操作時(shí)為連續(xù)相；填料塔是接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，操作時(shí)為連續(xù)相。（4 分）（2 分）A1B1C、不確定D1 12、多級(jí)錯(cuò)流萃取的特點(diǎn)是（3 分13、常壓濕空氣由t1 加熱到t2，則空氣的性質(zhì)參數(shù)H2H1、tW2tW1（3 分）A、大于B、不確定C、小于D、等于二、采用如圖所示的輸送系統(tǒng)，將水池中的清水（1000kg/m3）離心泵的特性方程為H47.104Q（式中H 的單位為，Q 的單位為m3/，當(dāng)壓力100kPa 10L/s，此時(shí)管內(nèi)流動(dòng)已進(jìn)入阻力平方區(qū)。若管路及閥門開80kPa 時(shí)，試求：10分）（5分）離心泵的有效功率（5 分）三、過濾基本方程式為：)(dd12e

14、sVVvrpAV+= 式中V過濾體積，m3；Aps濾餅的壓縮性指數(shù)，無因次； rv/m3 。試根據(jù)該式分析強(qiáng)化過濾操作的途徑（8 分）四、某低粘度流體的流量為 10000kg/h，比熱容為 4.18kJ/(kg)，生產(chǎn)上要求將該流體15加熱到100現(xiàn)采用的換熱器是列管式換熱器其管束由 160 根管徑為的不銹鋼管組成。管外的加熱熱源為110的飽和水蒸氣，其冷凝對(duì)流傳熱系數(shù)為12kW/(m2)。欲完成生產(chǎn)任務(wù)，當(dāng)換熱器為單管程時(shí)，換熱器的長度為4.5m；若將單程改為雙管程，而管子的總數(shù)不變，試求：換熱器的總傳熱系數(shù)（10分）所需換熱管的長度（6 分）（倆種情況下蒸氣冷凝對(duì)流傳熱系數(shù)相同）第二頁共三

15、頁五、某制藥廠用板式精餾塔回收丙酮含量為75（摩爾，下同）共裝有 28 層塔板，塔頂采用全凝器，泡點(diǎn)回流；塔底采用再沸器間接加熱。因在常壓下操作，該分離物系可視為二元理想物系，其平均相對(duì)揮發(fā)度為1.8?，F(xiàn)場測得壹組數(shù)據(jù)如下： 96540kmol/h 60kmol/h 66kmol/h 60kmol/h 試根據(jù)之上數(shù)據(jù)核算：（5分）操作回流比和最小回流比的比值8 分）該板式塔的總板效率（7分）提示：吉利蘭圖中的曲線可用下式表示，即：Y0.54580.5914X0.0027X其中 1min+=RRRX，2min+=NNNY六、在直徑為1.2m 的填料吸收塔中，擬裝填3m DN25 塑料階梯環(huán)填料，

16、該填料的比表面積為 228m2/m3，在該填料吸收塔中用純?nèi)軇┪漳郴旌蠚怏w中的溶質(zhì)組分。已知入塔混合氣體的流量為40kmol/，溶質(zhì)的含量為0.0（摩爾分?jǐn)?shù)；溶質(zhì)的吸收率為9；操作條件下的氣液平衡關(guān)系為2.2Y 均為摩爾比；溶劑用量為最小用量的1.5 倍；氣相總吸收系數(shù)為 （填料的有效比表面積可近似取為填料比表面積的9（15 分）8干燥至0.（均為濕基20的濕空氣，經(jīng)預(yù)熱器后被加熱到90，其中所含水汽的分壓為0.98kPa，離開干燥器廢氣的溫度為 45。假設(shè)本干燥過程為理想干燥過程。計(jì)算空氣經(jīng)過干燥器的濕度變化量8 分）若向干燥系統(tǒng)提供的熱量為500k8 大氣壓取為八、實(shí)驗(yàn)部分（25 分）1、在標(biāo)繪孔板流量計(jì)流量系數(shù)和雷諾數(shù)關(guān)系曲線應(yīng)選用坐標(biāo)系（2 分）