,.,.2023考試科目：化工原理A〔答案全部寫在答題紙上 〕一、〔20φ83×3.5mm，泵的進出口管道分別安裝有真空表和壓力表，真空表安裝位置離貯槽的水面高度 H1為4.8m，壓力表安裝位置離貯槽的水面高度為H2為5m。當輸水量為36m3/h時，進水管道全部阻力損失為1.96J/kg，出水管道全部阻力損失為一、〔20φ83×3.5mm，泵的進出口管道分別安裝有真空表和壓力表，真空表安裝位置離貯槽的水面高度 H1為4.8m，壓力表安裝位置離貯槽的水面高度為H2為5m。當輸水量為36m3/h時，進水管道全部阻力損失為1.96J/kg，出水管道全兩槽液面的高度H為多少？泵所需要的實際功率為多少kW？真空表的讀數(shù)為多少kgf/cm2？〔10分〕一種測定粘度的儀器由一鋼球及玻璃筒組成。測試時筒內(nèi)充被測液體，記錄鋼球下落6mm，下落距離為200mm，測試一種糖漿時登記的時間間隔為7.32秒，此糖漿的密度為1300kg/m3，鋼球的密度為7900kg/m3，求此糖漿的粘度是多少厘泊。三〔20分〕在套管換熱器中用120℃的飽和蒸汽于環(huán)隙間冷凝以加熱管內(nèi)湍流的苯。苯的流量為4000kg/h，比熱容為 1.9kJ/(kg·℃)，溫度從 30℃升至60℃。蒸汽冷凝傳熱系數(shù)為 1×104W/(m2·℃),換熱管內(nèi)側污垢熱阻為4×10-4m2·℃/W，無視管壁熱阻、換熱管外側污垢熱阻及熱損失。換熱管為φ54×2mm12m。試求：飽和蒸汽流量〔其冷凝潛熱為；管內(nèi)苯的對流傳熱系數(shù)αi；當苯的流量增加50%、但其他條件維持不變時，苯的出口溫度為假設干？四、(20分)用連續(xù)精餾塔分別某雙組分物系，原料液組成為0〔摩爾分率，下同，流量為。依據(jù)工藝

分凝器

全凝器Dx要求，塔頂設分凝器，冷凝液局部入塔作回流L,局部作為產(chǎn)品D2,由分凝器出來的氣相經(jīng)全凝器冷凝后作為產(chǎn)品

LVyDx

D。要求產(chǎn)品D

Fx的組成不小于0.9，塔釜殘液組成不大于 1 10.05。操作中取L/D1=1.5,D2/D1=1/4,物系相對揮發(fā)度為1 流程如下圖。試求〔〕餾出液流量DD1 Wx頂?shù)谝粔K理論板上升蒸汽流量V1? 〔2〕精餾段操作線方程及塔頂?shù)谝粔K理論板上升蒸汽的組成？〔3〕0.82,0.75，求下一板的氣相默弗里板效率？〔20分〕一填料塔用清水逆流吸取混合氣中的有害成分A。操作條件下氣相總傳質(zhì)單元高度為，進塔混合氣組成為〔A的摩爾分率，下同，出塔尾氣組成為溶液濃度為0.0128，操作條件下平衡關系為Y=2.5X。試求：(1)液氣比為最小液氣比的倍數(shù)?！?〕所需填料層高度〔3〕假設氣液流量和初始組成不變，要求尾氣濃度降至0.0033,需將填料層加高多少米?〔20101kPa1200kg/h，濕基含水量為15%，0.5%。以溫度為20℃、濕度為0.0723kg水/Kg絕干氣的90900.239kg/kg絕干氣。單位枯燥面積絕干物料量Gc/S=20kg/m2，物料所含水分性質(zhì)如圖1所示，枯燥速率曲線如圖2所示。水在20℃、90℃時的飽和蒸汽壓分2.34kPa70.09kPa。試求：)2〕預熱器供給的熱量〔無視預熱器的熱損失；在H-I圖上作出枯燥過程濕空氣的狀態(tài)變化示意圖；(4)計算枯燥過程所需的時間?！?6分〕設計一套試驗裝置要求既可以測量直管摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)的關系，又可同時測量離心泵特性曲線，標注儀表、儀器名稱。簡要說明試驗步驟，需測量哪些參數(shù)？八、簡要答復下述問題4分，每題4分〕對于溶解度系數(shù)很低的氣體吸取，可承受哪些措施以提高吸取速率？恒沸精餾原理定態(tài)流淌與非定態(tài)流淌臨界粒徑平衡水分和自由水分灰體的定義及特點2023A考試科目：化工原理〔答案全部寫在答題紙上 〕〔20分〕水槽中水經(jīng)管道可以從C、D兩支管同時放出，水槽液面B段管長為〔無視B間全部的局部阻力，管內(nèi)徑為41mm。BC段長6m，當閥門全開時該段局部阻力總和的當量長度為〔包括出口阻力損失；D段長，當閥門全開時該段局部阻力總和的當量長度為〔20分〕水槽中水經(jīng)管道可以從C、D兩支管同時放出，水槽液面B段管長為〔無視B間全部的局部阻力，管內(nèi)徑為41mm。BC段長6m，當閥門全開時該段局部阻力總和的當量長度為〔包括出口阻力損失；D段長，當閥門全開時〔10分〕在一管路系統(tǒng)中，用一臺離心泵將密度為1000kg/m3的清水從敞口地面水池輸送到高位密封儲槽〔其表壓為10，兩端液面的位差，管路總長〔包括全部局部阻力的當量長度，管內(nèi)徑均為，摩擦因數(shù)線方程。(2)假設離心泵的特性曲線方程為H40222Q2〔式中，H為壓頭，單位為m；Q為流量，單位為，求該管路的輸送量〔單位為?！?0分〕一列管式換熱器，管徑為φ25mm×2.5mm，傳熱面積為10m2〔按管外徑計。今擬用于使80℃的飽和苯蒸氣冷凝、冷卻到50℃。苯走管外，流量為1.25kg/s；冷卻水走管內(nèi)與苯逆流，流量為6kg/s，進口溫度為10℃?，F(xiàn)已估算出苯冷凝、冷卻時的對流傳熱系數(shù)分別為1600W/(m2·K)和850W/(m2·K)；水的對流傳熱系數(shù)為2500W/(m2·K)。無視管壁兩側污垢熱阻和管壁熱阻。水和苯〔液體〕的比熱容分別為4.18×103J/(kg·K)和1.76×103J/(kg·K)，80395×103J/kg。問此換熱器是否合用？四、(20分〕在一具有N塊理論板的精餾塔中分別苯-甲苯混合液。進料量F=100kmol/h，進料中苯的摩爾分率xF=0.45，泡點進料，加料板為第四塊理論板〔從上往下數(shù)〕，塔釜上升蒸氣量V”=140kmol/h，回流比R=2.11。已測得塔頂出料中苯的摩爾分率為xD=0.901。苯-甲苯體系的相對揮發(fā)度。試求)精餾段、提餾段的操作線方程2〕離開第4塊理論板的苯的液相組成〕此時加料位置是否適宜？〔20分〕在逆流操作的填料塔中,用清水吸取焦爐氣中的氨,氨的濃度為8g/標準m3,混合氣體處理量為4500標準m3/h。氨的回收率為95%，吸取劑用量為最小用量的1.5倍。空塔氣速為Ka為Ka正比于V〔V為惰性氣體處理量101.33kPa，溫度為30Y=1.2X〔〕〕3〕假設混合氣體處理量增加變，則需增加的填料層高度，m17)〔20分〕在常壓絕熱枯燥器中將1500kg濕物料從原始含水量18%降至1.5%(均為濕基)。t 25℃、H 0.010kg/kg絕干氣的空氣在預熱器中升溫至90℃后進入枯燥器，離開干0 0燥器空氣的溫度為0℃。試求：〕預熱器中加熱蒸汽的消耗〔蒸汽的相變熱為5kJ/kg無視預熱器熱損失〔3枯燥系統(tǒng)的熱效率4〕通過恒定條件下的枯燥試驗測得，物料的臨界含水量X 0.1kg /kg 絕干料，平衡含c水量X*0.01kg/kg絕干料；已知干燥面積為 48m2

U 2.2kg/(m2h)，假定降速階段枯燥速率與自由含水量(XX*)呈直線關系，則所需干c燥時間為假設干。七、簡要答復下述問題4分，每題4分〕(1) 離心泵啟動和關閉時出口閥門為何先關閉？ (2)菲克定律(3) 雙膜理論 (4)畫出負荷性能圖并標注各線名稱進料熱狀況參數(shù) (6)濕球溫度〔16分〕設計一套試驗裝置要求既可以測量總傳熱系數(shù)，又可同時測量對流傳熱系數(shù)，標注儀表、儀器名稱。并簡要說明試驗步驟，需要測量那些參數(shù)。？青島科技大學OO七年碩士爭論生入學考試試題考試科目：化工原理留意事項．本試卷共7道大題〔共計 7 個小題，總分值0分；本卷屬試題卷，答題另有答題卷，答案一律寫在答題卷上，寫在該試題卷上或草紙上均無效。要留意試卷清潔，不要在試卷上涂劃；必需用藍、黑鋼筆或簽字筆答題，其它均無效?！?0分〕如附圖所示，利用虹吸管將池中的某一液體引出。兩敞口容器水面的垂直距離H〔10分〕如附圖所示，利用虹吸管將池中的某一液體引出。兩敞口容器水面的垂直距離H為3m，管段AB長4m，管段BC長12m〔兩段長度皆包括局部阻力的當量長度〕，管路直徑為30mm，測得此時的直管阻力系數(shù)為0.024，操作狀況下該液體的飽和蒸汽壓為88×10－4Pa?s。〔〕管路中液體的流量〔〕〔3〕由于某種緣由高度差H發(fā)生了變化，導致液體以1m/s的流速在管內(nèi)層流流淌。經(jīng)噴嘴噴出，噴淋下來后流入廢水池。管道尺寸為Φ114×4mm，流量為85m3/h，泵的吸入和壓出管路總長分別為5m經(jīng)噴嘴噴出，噴淋下來后流入廢水池。管道尺寸為Φ114×4mm，流量為85m3/h，泵的吸入和壓出管路總長分別為5m和35m(包括管路中全部局部阻力的當量長度)，管內(nèi)摩擦因子λ=0.023，水從塔中流入廢8J/kg1000kg/m3。〔1〕洗滌塔內(nèi)的壓強2〕泵的有效功率假設需將進入塔的河水流量增加20%，泵對單位質(zhì)量流體所作的有效功及其它條件均不變，則洗滌塔頂噴嘴的高度應如何調(diào)整？三〔20分〕有一套管換熱器，某流體走殼程，水走管程，逆流換熱。工藝上要求將流量為870kg/h的此流體從 120℃冷卻至 70℃，其比熱容為 3.36kJ/(kg?℃)，它對管壁的對流傳熱系數(shù)為2326W/(m2?℃)，并可視為不變。內(nèi)管為Ф57×3.5mm的鋼管，水的進口溫度為20℃。此換熱器剛投入使用時很清潔，當流體出口溫度為70℃時，測得水出口溫度為50℃，管壁對水的對流傳熱系數(shù)為873W/(m2?℃)，水的比熱容為4.174kJ/(kg?℃)，水的密度為994kg/m3。由于冷卻水的水質(zhì)問題管內(nèi)壁結垢使用一年后致使水的出口溫度降為45℃管壁熱阻及外壁污垢熱阻可無視不計，且管內(nèi)外對流傳熱系數(shù)可視為不變。1〕工況〔結垢后〕時的熱流體出口溫度〔2〕該換熱器面積3〕熱阻系數(shù)?！?0分〕如下圖，分別某二元體系的精餾塔共有塊塔板，一個再沸器和一個全凝器，料液以飽和液狀態(tài)連續(xù)向塔釜進料，進料流率為80kmol/h，組為〔摩爾分率，下同，二元體系相對揮發(fā)度40.650.2，回流比為一體成＝1〔20分〕0.01〔摩爾比，下同，混合氣體的質(zhì)量流量為0h，平均摩爾質(zhì)量為9l，操作液氣比為〔20分〕如下圖，分別某二元體系的精餾塔共有塊塔板，一個再沸器和一個全凝器，料液以飽和液狀態(tài)連續(xù)向塔釜進料，進料流率為80kmol/h，組為〔摩爾分率，下同，二元體系相對揮發(fā)度40.650.2，回流比為一體成＝1求〔1〕該塊塔板上的氣相單板效率Emv和液相單板效率Eml各是多少？〔2〕冷凝器冷凝液流率kmol/h？〔20分〕承受如下圖的廢氣循環(huán)系統(tǒng)枯燥濕物料，數(shù)據(jù)標示于附圖中。在常壓操作中，假設系統(tǒng)熱損失可無視，枯燥操作為等焓枯燥過程。求〔1〕穎空氣體積流量〔m3/h〕?〔2〕進入干燥器的濕空氣的溫度及焓？〔3〕預熱器的加熱量？［I(1.011.88H)t2490H，vH＝〔0.772+1.244H〕×(273+t)/t×(P0/P)］七、簡答題〔每題5七、簡答題簡要說明層流與湍流的區(qū)分簡述簡潔管路計算中試差法的主要步驟以套管式換熱器中水蒸氣加熱空氣為例，簡要說明如何試驗測定總傳熱系數(shù)K分析顆粒的自由沉降過程說明傳質(zhì)單元高度的物理意義如何進展恒定枯燥操作平衡蒸餾原理液泛的定義及其預防措施青島科技大學二OO八 年碩士爭論生入學考試試題考試科目：化工原理留意事項．本試卷共7道大題〔共計 6 個小題，總分值0分；2．本卷屬試題卷，答題另有答題卷，答案一律寫在答題卷上，寫在該試題卷上或草紙上均無效。要留意試卷清潔，不要在試卷上涂劃；3．必需用藍、黑鋼筆或簽字筆答題，其它均無效。﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡〔20分〕用離心泵將20℃水從水池送至敞口高位槽中，流程如附圖所示。兩槽液面高度差為12Ф57×3.5mm20155m〔均包括全部局部阻力的當量長度。管路摩擦系數(shù)取為0.02，水密度為1000kg/m3。操作條件下此離心泵的特性方程為Q2〔單位－Q－s，泵的軸0.49kW?！病?〕〔〕?！?0分〕某廠爐氣中含有最小直徑為10μm的塵粒，塵粒的密度為4000kg/m3，爐氣溫度為700K。在此溫度下，氣體黏度為3.4×10-5Pa.s，密度為0.5kg/m3?，F(xiàn)要求爐氣處理量為8000kg/h。承受多層降塵室除塵粒，假設降塵室中的隔板已選定長度為5m，寬為3m，4.8m。試計算降塵室中隔板間的距離。〔20分〕有一單程管殼式換熱器，內(nèi)裝有Φ25×2.5mm的鋼管300根，管長為2m。要求將流量為8000kg/h的常壓空氣于管程由20℃加熱到85℃，殼方選用108℃的飽和蒸汽冷凝。假設蒸汽側冷凝的對流傳熱系數(shù)為1×104W/(m2.℃)，無視管壁及兩側污垢熱阻和熱損失?？諝庠谄骄鶞囟认碌奈镄猿?shù)為cp=1kJ/(kg.℃)，λ＝2.85×10－2W/(m.℃)，μ＝1.98×10-5Pa.s。1〕空氣在管內(nèi)的對流傳熱系數(shù)2〕換熱器的總傳熱系數(shù)〔以管子外外表為基準；通過計算說明該換熱器能否滿足要求4〕計算說明管壁溫度接近哪一側的流體溫度?！?0分〕在一連續(xù)精餾塔中分別苯-甲苯溶液。塔釜為間接蒸汽加熱，塔頂承受全凝器，泡點回流。進料中含苯〔摩爾分數(shù)，下同，進料量為，以飽和蒸氣狀態(tài)進入塔中部。塔頂餾出液量為40kmol/h，要求塔釜液含苯濃度不高于5%，承受的回流比R=1.54Rmin2.5?！?〕回流比〕精餾段和提餾段的操作線方程3〕塔頂?shù)谝粔K實際板以液相組成表示的默弗里板效率為0.54，求離開塔頂其次塊實際板進入第一塊實際板的氣相組4〕假設該塔再沸器可看作是一塊理論板，求進入再沸器的液體的組成。0分〕用填料塔吸取混合氣體中所含的苯，入塔氣體中含苯〔體積分率9025940m3〔標準狀況1.5倍，該系統(tǒng)的相平衡關系為〔其中Y為摩爾比，氣相總體積吸取系數(shù)KY5，1700.6m?！病澄┯昧縣〔〕〔〕填料層高度?！?0分80kPa〔絕壓t2為59℃，相對濕度φ2為72%。為保證枯燥產(chǎn)品的質(zhì)量，空氣進入枯燥器的溫度不得高于92℃，故將局部出口氣體送回枯燥器入口與穎空氣混合，混合后氣體相對濕度φm為11%。穎0.49kg/st018H00.005kg/kg〔〕空氣的循環(huán)量R〔〕穎空氣預熱后的溫度t3〕預熱器需供給的熱量Q?！菜娘柡驼魵鈮海?9℃時為19.013kPa，92℃時為75.598kPa〕七、簡答題〔每題5分，共計40分〕簡要說明化工計算中，物料衡算的主要步驟。什么是“氣縛”現(xiàn)象？什么是“氣蝕”現(xiàn)象？什么是離心泵的工作點？如何調(diào)整離心泵的工作點？以常壓下水為例，畫出并說明液體沸騰曲線。寫出亨利定律的定義及表達公式。什么是抱負物系？簡述簡捷法求解理論板層數(shù)的主要步驟。簡述填料塔的根本構造與主要特點。,.青島科技大學OO九年碩士爭論生入學考試試題考試科目：化工原理留意事項．本試卷共7道大題〔共計 7 個小題，總分值0分；本卷屬試題卷，答題另有答題卷，答案一律寫在答題卷上，寫在該試題卷上或草紙上均無效。要留意試卷清潔，不要在試卷上涂劃；必需用藍、黑鋼筆或簽字筆答題，其它均無效。﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡一〔20分如附圖所示用離心泵將蓄水池中20℃的〔密度為1000kg/m3，黏度為1.0×10-3Pa.s〕送到敞口高位槽中管路為573.5mm的光滑鋼管直管長度與全部局部阻力當量長度之和為250m。在管路的A點處裝有一U形管壓差計管中指示液為〔密度為并且從蓄水池面到A點的管長〔包括全部局部阻力當量長度〕為 100m。過渡流和湍流時的摩擦系數(shù)可近似用λ＝0.3164/Re0.25計算。管路中水的流量為7.42m3/h?！病趁抗锼ㄟ^泵所獲得的凈功2AU形管壓差計的讀數(shù)。,.〔20分〕在一列管式蒸汽冷凝器中，110℃的飽和水蒸氣在殼程冷凝為同溫度的水，蒸汽冷凝傳熱系數(shù)為1.1×104W/(m2?℃)。水在管內(nèi)被加熱，其進口溫度為25℃，比熱容為4.18kJ/(kg?℃)，流量為12500kg/h，管壁對水的對流傳熱系數(shù)為1000W/(m2?℃)。列管式換熱器由252.5mm、長3m32〔1〕2〕計算說明管壁溫度接近哪一側的流體溫度〔3〕假設該換熱器運行一段時間后，水側集聚了一層導熱系數(shù)為0.2W/(m?℃)的污垢，導致冷水的出口溫度下降了5℃，其他條件不變，試求此時污垢的厚度?！?0分〕某苯-甲苯分別精餾塔，進料組成xF=0.4，塔頂產(chǎn)品組成xD=0.9，進料流量F=100kmol/h，泡點進料，塔頂為全凝器，回流比R=1.5Rmin。要求塔頂苯的回收率不低于90%，物系的相對揮發(fā)度=2.47。第 1 頁〔共 2 頁〕,.)塔釜產(chǎn)品組成〔2〕)精餾段和提餾段的氣液相流量；假設該塔再沸器可看作是一塊理論板，求進入再沸器的液體的組成?！?0分〕空氣和氨的混合物在直徑為800mm的填料塔中，用清水吸取其中所含氨的99.5%。混合氣流量為1400kg/h，混合氣體中氨與空氣的摩爾比為0.0132，所用液氣比為最小液氣比的1.4倍。操作溫度為KY1〕〔〕〔〕所需填料層高度。五、(20100kPa，出口氣體的溫度為60℃，相對濕度為8090℃，相對濕度為100.6kg/s，溫度為25℃，濕度為0.0054kg水/kg干氣。1〕絕干空氣消耗量gs〔〕空氣的循環(huán)量R〔3〕溫度t1(℃)?[注：6019.923KPa；9070.136KPa]〔10分用直徑為500mm2600kg/m3，,.氣體的密度為0.8kg/m3，黏度為2.4×10-5Pa.s。含塵氣體的處理量為2023m3/h〔操作條件下?！病炒朔謩e器所收集塵粒的臨界粒徑C〔〕氣體通過該旋風分別器的壓降3〕中含塵量為3.0×10-3kg/m3，而操作中每小時收集的塵粒量為5.2kg，求該旋風分別器的總效率。七、簡答題〔每題540分〕1．簡要說明流量測量的根本原理。簡要說明主要的換熱器類型及其各自特點。影響對流傳熱系數(shù)的主要因素有哪些？以乙醇-水混合液的分別為例，簡要說明恒沸精餾的根本原理。如何選擇吸取劑？簡要說明濕空氣H-I圖的構成及其使用方法。評價旋風分別器性能的主要指標有哪些？表達試驗中測定填料塔吸取系數(shù)的主要步驟。第 2 頁〔共 2 頁〕,.,.青島科技大學二O一O年碩士爭論生入學考試試題考試科目：化工原理留意事項．本試卷共 7 道大題〔共計 1 個小題，總分值0分；2．本卷屬試題卷，答題另有答題卷，答案一律寫在答題卷上，寫在該試題卷上或草紙上均無效。要留意試卷清潔，不要在試卷上涂劃；3．必需用藍、黑鋼筆或簽字筆答題，其它均無效。﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡〔20分〕用離心泵將20C的苯從地下貯罐送到高位槽，高位槽液面比貯罐液面高10m，89mm4mm的無縫鋼管，直管長為15m，管路上裝有〔e〔em的無縫鋼管，直管長度為，管路上裝有一個全開的閘閥e〕和兩個標準彎頭em。貯罐和高位槽液面上方均為標準大氣壓，且液面維持恒定。離心泵的特性曲線為H257.2104Q2〔H的單位為Q的單位為s。取管路摩擦系數(shù)0.03，苯的880kg/m3，試求：管路的工作流量；泵的軸功率，泵的效率為70%；〔10分〕1h，然后用吸液管于水面下5cm處取少量試樣，問可能存在于試樣中的最大微粒直徑是多少m？泥沙顆粒的密度為2500kg/m3。河水的密度998.2kg/m31.00510-3Pas。假設顆粒為球形，在