2019年山东大学化工原理考研真题.doc

发布时间：2022-09-16 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.08M 资料格式：doc 举报版权申诉

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2019 年山东大学化工原理考研真题一、基本概念与原理（共 12 题，每题 5 分，共 60 分） 1. 简述流体在圆管内流动时，层流与湍流的区别。 2.离心泵在启动前一般要先进行哪些操作?为什么? 3.在稳态流动系统中，水连续从粗管流入细管。粗管内径为细管的两倍，细管内水的流速是粗管的几倍?说明原因。 4.并流加料的多效蒸发器装置中，一般各效的总传热系数逐渐减小，而蒸发量却逐渐略有增大，试分析原因。 5.名词解释∶ 液泛 6.理论上，降尘室的生产能力只与什么有关?实际生产中一般用多层降尘室，为什么? 7.举一例工业常用的超临界萃取流体。并说明超临界流体有何特点? 8.什么是临界含水量?它的大小与哪些因素有关?对干燥时间有何影响?

9.传质单元数的求取常用哪三种方法?三种方法适用的场合分别是什么? 10.谈谈你对"双膜理论"的理解。 11.当两流体均为变温传热条件下，当流向既可采用逆流也可采用并流时，工业上一般选择何种流向?为什么? 12.萃取过程中，选择性系数是如何定义的?它的工程意义体现在哪里? 二、流体流动及传热计算（1、2 题各 20 分，共 40 分） 1（20 分）如图所示的输水系统，当阀门全部开启时，测得泵进出口的压强差为 89700Pa（忽略两测压点之间的垂直距离），输水管路内径为 50mm，管路长度（含局部阻力当量长度）为 27m，摩擦系数λ为 0.02。求∶ （1）求管内水的流量;

（2）从 A 点至管路出口长度（含局部阻力当量长度）为 10m，问 A 点的压强是多少? （3）现将泵的转速提高，测得泵进出口压强差变为 93524Pa，假设泵的效率维持不变，问泵所耗功率如何变化? 2（20 分）一单程列管式换热器，内有 19×2mm 钢管 33 根，管长 1.5m。现用此换热器来冷凝某蒸汽，壳程蒸汽温度为 90℃，蒸汽侧的热阻、管壁热阻可忽略。管程冷却水进口温度 t1=15℃，流量为 21m3/h，对流传热系数为 4384W/（m2·K）。试求∶ （1）蒸汽冷凝量为多少? （2）冷却水出口温度为多少?’ （3）夏季时冷却水进口温度为 25℃，若冷却水流量不变，则蒸汽冷凝量为多少? 已知∶冷却水比热 Cp=4180J/（kg·K），黏度 μ=lmPa.s，密度 p=1000Kg/m3，导热系数λ =0.6W/（m·K），蒸汽汽化潜热 r=1.2×106J/kg。三、传质计算题（1、2 题每题 20 分，3 题 10 分，共 50 分） 1（20 分）一连续操作的常压精馏塔分离苯-甲苯混合液体。其中甲苯含量为 50%摩尔分率），流量为 860Kmol/h 的混合液体于泡点状态从塔的适当位置加入。塔顶上升的蒸汽经分凝器部分冷凝，冷凝液作为回流返回塔内，未冷凝的蒸汽进入全凝器冷凝后作为馏出产品。已知，塔顶上升蒸汽中含苯 94%摩尔分率，下同），塔釜残液中苯含量不高于 5%操作条件下系统的相对挥发度为 2.5，操作回流比为 2，试求∶ （1）馏出产品的组成 XD 和釜底产品流量 W;

（2）精馏段操作线方程; （3）提馏段的操作线方程。 2（20 分）按双膜理论，气液传质的总系数 KG 式有此关系式∶ （1）试解释式中各变量的意义，标明其常用单位。其中界面气液平衡的亨利定律可用 C=Hp 表示。（2）若界面也有传质阻力，一种处理方法是视溶解是一可逆反应，气相溶质通过一级反应转变为液相溶质，其反应速率为∶N = kiHpi-ci），并非无限大。试推导有此界面阻力时的 Kc 的表达式。 3（10 分）在连续干燥器中湿物料的含水量由 0.05 降低到 0.005 （均为干基），湿物料的处理量为 1.6kg/s，操作压强为 1.103KPa。已知新鲜空气温度为 20℃（同温下水的饱和蒸汽压为 2.334KPa），相对湿度为 50??该空气被预热到 125℃后进入干燥器，要求出干燥器的空气湿度为 0.024kgH2O/kg 绝干气。假设为理想干燥过程，预热器热损失可忽略，试求∶ （1）绝干空气的消耗量，kg/s; （2）干燥器的热效率。

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