2011年浙江大学化工原理考研真题.docx

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1、浙江大学二。一一年攻读硕士学位研究生入学考试试题A卷考试科目化工原理编号838注意：答案必须写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上均无效。一、填空与选择题(每题3分，共48分)1、(3分)某流体在直管中作层流流动，在流速不变的情况下，管长、管径同时增加一倍，并保持层流流动状态不变，则其阻力损失为原来的一倍。2、(3分)如图，U形压差计测得：_2_0(A)A、B间的位头差加阻力损失(B)A、B间的压强差(C)A、B间的阻力损失(D)A、B间位头差题一、2附图3、(3分)将含晶体10%的悬浮液送往料槽宜选用3A泵:该泵在运行过程中发现有气缚现象,应该采取的措施是：3BO(写出一种措施)4、(3分)恒压过

2、滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，过灌压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量(A)增大至原来的2倍(B)增大至原来的4倍(C)增大至原来的&倍(D)增大至原来的1.5倍5、(3分)气体通过流化床的压降与空塔(或空床)速度关系为2(A)压降与J成正比(B)压降与J,S成正比(C)压降与成正比(D)压降与无关6、（3分）穿过三层平壁的稳定导热过程，如图所示，试比较第一层的热阻用与第二、三层热阻尼、尼的大小上。（A）RO（出面（B）用（%+后）（C）R=（D）无法比较7、（3分）已知当温度为7时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度工耐火砖的黑度。（A）大于（B）等于（C）不能确定是否大丁

3、（D）小于8、（3分）有一台单效蒸发器，原来的加热介质压力为0.5MPa的饱和蒸汽，沸点加料，若改用压力为0.4MPa的饱和蒸汽加热，其生产强度将8A:单位蒸汽消耗量将8B09、（3分）装满乙醛的瓶上接一垂电长管与周围大气相通。管内的扩散是乙醛蒸发速度的决定因素，假定乙醛蒸气通过静止的空气而扩散。若管的长度和直径都增加一倍，则乙酸每秒蒸发量(kgs)将变为原来的儿倍？_9_(A)1(B)2(C)4(D)810、（3分）某吸收任务的操作液气比、吸收剂进口温度、气体进出口浓度、吸收剂入塔浓度、操作压力均已确定，假定吸收为低浓度混合气体吸收，若设计时选用性能更优良的填料，则10Q填料层高度降低填料层

4、高度不变 填料层高度降低 填料层高度不变（A）所需传质单元数不变,（B）所需传质单元数不变,（C）所需传质单元数减少,（D）所需传质单元数减少,11、（3分）在一填料吸收塔中吸收某低浓度混合气体中可溶组分，现因故混合气体中溶质含量变小，若保持其它操作条件不变，则出口气、液相中溶质的浓度ya和Xb的变化趋势为L。（A）ya增大、Xb增大（B）ya增大、Xb减小（C）ya减小、Xb增大（D）ya减小、Xb减小12、（3分）在精微塔设计中，放置2个进料口的好处是12。（A）精镭塔能耗减小（B）可适当调节进料流量（C）可适当调节进料最佳位置（D）可适当调节进料温度.13、（3分）以下两种蒸憎方式，当在

5、原料液组成一定且得到的液相分率也相同时，则平衡蒸馆的塔顶产品组成比简单蒸谯的组成13A,其原因为13B。14、（3分）湿空气进入干燥器之前，常常先进行预热，其好处是14A、14B.15、（3分）对于理想干燥过程，若干燥室无热量补充，干燥设备保温良好，物料在干燥过程中升温所带走的热量以及物料中水分带入热量忽略不计。现将出干燥室的湿空气温度升高，则其热效率将如何变化？_15_16、（3分）以下膜分离过程的传递机理分别为，微滤：16A,反渗透：16B,膜蒸僦16C.二、计算和分析题（共计102分）1、（20分）在如图管路系统中，用离心泵将40C的油品（Q=800kgm3）由容器A送往罐B,全部管线的

6、直径均为057X3.5mm,今测得泵前后压力表读数分别为81kPa及486kPa（两压力表之间的垂宜距离很小，可忽略）。容器A液面上方表压为64.8kPa,罐B则与大气相通，孔板处U管压差计的读数R为200mm（指示剂为汞，Pr=13600kgm3）,孔流系数Co=O.62,孔内径为25mm。在操作过程中，A、B液面及其上方的压强均保持不变，油品在管内的流动处于阻力平方区，摩擦系数为0.03试求：（1）管路中流体的流量（h）;（6分）（2）自A至B全部管线的总当量长度（包括局部阻力的当量长度）。（14分）题二、1附图2、（26分）精储塔顶装一台卧式列管冷凝器（单壳程单管程），用循环水冷凝壳程8

7、0C的饱和有机蒸汽。共有025X2.5廊的管子40根，管长为2m。冬季冷却水的进口温度为UrC。蒸汽流量为2.2kgs流程如附图所示。已测得冷水流经换热器的压头损失可表示为hf=84（u为换热管内流速,m/s；hr以m表示），流经上水管4和回水管3的压头损失分别为3.5m和2m。离心泵的特性曲线可表示为=30-1.20x10+2,式中V以s表示，H以m表示。试求：（1）塔顶冷凝器所需冷却水体积流量（nh）;（6分）（2）该换热器是否适用；（16分）（3）若精储塔通过改进挖潜，生产能力提高10%,在原来的操作条件下，此换热器是否依然适用？并定性分析应该如何调整操作参数以满足生产要求？（4分）假设

8、相关参数均不发生改变，其中水的物性数据为：P=992.2kgm34=0.6338W（mK）C=4.187IO3J/（kgK）/=6.56104Pas=4.31有机蒸汽的参数为：冷凝对流传热系数0=6000W（m2K）,汽化潜热y=395IO3J/kg3、（16分）在填料塔中用纯吸收剂逆流吸收某气体混合物中的可溶组分A。已知气体混合物中A的初始组成为0.06（摩尔分率，下同），通过吸收后气体的出口组成为0.005,吸收后溶液的组成为0.095,操作条件下气液平衡关系为y=0.6x,液相和气相分传质系数与液相流量和气相流量的关系为k*ocGkxaocL07,且此吸收过程为气模控制，H0G=Im,试

9、求：（1）填料层高度及填料层高度一半时的塔截面上的气相组成；（10分）（2）当液相流量增加时，保持气相流量和气液进口组成不变，则溶质A被吸收的量如何变化？请说明理由。（6分）4、（24分）用板式精储塔在常压下分离某双组分混合溶液，塔顶采用分凝器，分凝器的冷凝液回流入塔，分凝器出来的蒸汽进入全凝器冷凝后作为塔顶产品；塔釜用间接蒸汽加热，全塔平均相对挥发度可近似取为3。当处理量F为IOOkmOlh,进料浓度为含溶质A0.6（摩尔分率，下同）的饱和液体，回流比为3时，塔顶储出液中溶质A的浓度为0.99,塔釜采出液中溶质A的浓度为002,试求：（1）塔内第一块理论板下降的液体组成及提储段操作线方程；（

10、18分）（2）现测得塔内第一块实际板下降的液体组成为0.91,分凝器的冷凝液组成为0.94,求该塔内第一块实际板的气相默弗里单板效率；（6分）假设本题符合恒摩尔流假定。5、（8分）某湿物料11.6kg,均匀地平摊在直径为0.7m的某一平底圆形浅盘内，并在恒定的空气条件下进行干燥，假定降速阶段的干燥速率与物料的自由含水量（干基）呈线性关系。已知物料的初始含水量为15%（湿基，下同），干燥5h后含水量降为8%,且在此条件下物料的临界含水量为6%,平衡含水量为1%。试求：将物料均匀平摊在两个相同的浅盘（大小同上）内，并在同样的空气条件下进行干燥，只需5h便可将物料水分降至2%,问此时物料的临界含水量为多少？6、（8分）定性分析题在萃取过程中，采用普通筛板塔、填料塔一般传质效果不烂很好。为了强化液液传质过程,工业上有时会采用脉冲落取塔（包括脉冲筛板塔和脉冲填料塔），其工作原理是在塔的底部设置脉冲发生器，迫使塔内液体产生附加的脉冲运动。现有一含有少量细小悬浮物的含5%己内酰胺的废水，经有机溶剂萃取处理后排放，萃取相经蒸溶剂塔后塔底回收己内酰胺，塔顶有机溶剂回收后重新用作落取的溶剂，假定有机溶剂与水不互溶。请你综合考虑技术、经济等因素,分析上述草取过程若采用脉冲筛板塔或脉冲填料塔，哪种较为合适？请说明理由；并讨论脉冲振幅增大对萃取过程的利弊。