2012年四川轻化工大学化工原理考研真题B卷.doc-资料库

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2012 年四川轻化工大学化工原理考研真题 B 卷一、简答与分析题（每小题 6 分，共 24 分） 1、现想测定某一离心泵的性能曲线，将此泵安装在不同的管路上进行测试时，所得性能曲线是否一样？为什么？ 2、在管壳式换热器中，拟用饱和蒸汽加热空气，试问：（1）传热管的壁温接近哪一种流体的温度？（2）总传热系数接近哪一种流体的对流传热系数？（3）如何确定两流体在换热器中的流径？ 3 、已知某低浓度气体溶质被吸收时，平衡关系服从亨利定律。溶解度系数 H=1.5kmol/(m3.kPa) ，气膜吸收系数 kG=2.74 × 10-7kmol/(m2.s.kPa) ，液膜吸收系数 kL=6.94×10-5m/s，试分析该吸收过程的控制因素。 4、对操作中的精馏塔，若保持 F、xF、q、D 不变，加大回流比 R，试分析塔顶和塔底产品组成将如何变化。二、选择题（每小题 2 分，共 30 分） 1、水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小后，水流量与管路总阻力损失将_______。 A、流量不变，总阻力损失增大 B、流量减小，总阻力损失不变 C、流量减小，总阻力损失增大 D、流量减小，总阻力损失减小 2、一转子流量计安装在某管路中用于测量某流体流量，当流过的流量为 10m3/h，测得流量计进出口压差计的读数为 R1，若流量变为 5m3/h 时，流量计进出口压差计的读数为 R2，则有_________。 A、R1=R2B、R1R2D、R1=2R2 3、并联管路的阻力损失等于_________。 A、各并联支管的阻力损失之和 B、各并联支管阻力损失的平均值 C、任一并联支管的阻力损失 D、不确定 4、在多层平壁稳定导热中，通过热阻大的这一层平壁的传热速率比通过其余平壁的传热速率_________。 A、大 B、小 C、相等 D、不确定

5、某泵在运行一年后发现有气缚现象，应_________。 A、停泵，向泵内灌液 B、降低泵的安装高度 C、检查出口管路阻力是否过大 D、检查进口管路是否有泄漏现象 6、降尘室的生产能力_________。 A、只与沉降面积和颗粒沉降速度有关 B、与沉降面积、颗粒沉降速度及降尘室高度 H 有关 C、只与沉降面积有关 D、只与颗粒沉降速度及降尘室高度 H 有关 7、用板框压滤机恒压过滤某一滤浆（滤饼不可压缩，介质阻力可以忽略），若过滤时间相同，要使其得到的滤液量增加一倍的方法有_________。 A、将过滤面积增加一倍 B、将过滤压差增加一倍 C、将滤浆温度提高一倍 D、将过滤时间增加一倍 8、两灰体间进行辐射换热，两者间温度差为 100℃，如两灰体的温度各升高 100℃，则此时的辐射传热量与原来的传热量相比，将_________。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不一定 9、由于吸收过程气相中的溶质分压总是（）液相中溶质的平衡分压，所以吸收过程的操作线总是在其平衡线的（）。正确答案是_________。 A、小于，上方 B、大于，上方 C、小于，下方 D、大于，下方 10、根据双膜理论，在气液接触界面处_________。 A、气相组成大于液相组成 B、气相组成与液相组成平衡 C、气相组成等于液相组成 D、气相组成小于液相组成 11、在吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，为完成一定的任务，则_________。 A、回收率趋向最高；B、吸收推动力趋向最大；

C、总费用最低；D、填料层高度趋向无穷大。 12、蒸馏操作的依据是组分间的_________差异。 A、溶解度 B、沸点 C、挥发度 D、蒸汽压 13、在汽化率相同条件下，简单蒸馏所得馏出液浓度_________平衡蒸馏。 A、高于 B、低于 C、等于 D、或高于或低于 14、在板式塔设计时，加大板间距，负荷性能图中的液泛线将_______。 A、下移 B、上移 C、不变 D、不确定 15、在等速干燥阶段中，在给定的空气条件下，对干燥速率正确的判断是：_________。 A、干燥速率随物料种类不同而有极大的差异； B、干燥速率随物料种类不同而有较大的差异； C、各种不同物料的干燥速率实质上是相同的； D、不一定。三、（20 分）某化工厂用泵将贮槽中密度为 1100kg/m3 的某液体送至吸收塔顶，经喷咀喷出，输液管与喷咀连接处的压强为 2200pa（表压）。输送管路为Φ108×4mm 的钢管，管内流速为 1.5m/s。贮槽液面至塔顶喷咀处的垂直距离为 20m，取λ=0.02，设吸入管路的阻力损失可以忽略不计，排出管路总长为 125m（包括全部局部阻力的当量长度在内），试求：（1）该泵的有效功率为多少 kW？（2）能否从下表中选择一台泵来完成上述输送任务，如有泵可以满足要求，试确定其允许安装高度。已知当地大气压为 101325pa，操作温度下液体的饱和蒸汽压为 36kPa。

四、（20 分）现要将某液体从 140℃冷却至 40℃，液体处理量为 7000kg/h，比热为 2.3kJ/(kg.K)；用河水作冷却剂，河水进口温度为 20℃，出口温度 30℃，采用逆流操作。若总传热系数 K0=700W/(m2.K)，忽略热损失，试求：（1）传热速率；（2）冷却水的耗用量，已知水的比热为 4.18kJ/(kg.K)，密度 1000kg/m3；（3）现仓库有一台单程列管式换热器，内有φ19×2mm 的钢管 60 根，管长 3m，试核算该换热器可否满足上述工艺要求？五、（20 分）在常压填料逆流吸收塔中，用清水吸收混合气体中的氨，混合气体流量为 75kmol/h，其中氨的摩尔分率为 0.08，出口气体中氨的摩尔分率为 0.002，平衡关系为 Y*=1.5X，试求：（1）最小液气比为多少?（2）若吸收剂用量为最小用量的 1.2 倍时，求溶液的出口浓度。（3）已知塔径为 1.2m，内充乱堆拉西环填料，测得气相总体积吸收系数 KYa 为 0.025kmol/(m3.s)，求填料层高度。(4)若使 V、Y1、Y2、X1 不变，而使吸收剂改为含氨的摩尔分率为 0.001 的水溶液时，填料层高度有何变化？（KYa 可视为不变）六、（20 分）用一连续精馏塔分离苯、甲苯混合液，塔顶设全凝器，塔底设再沸器。进料量为 150kmol/h，其中含苯 0.4（摩尔分率，下同），泡点进料，要求塔顶产品中含苯 0.98，塔底产品中含苯 0.05，操作回流比为 2.43，已知操作条件下相对挥发度为 2.5，试求：(1) 塔顶和塔底的产品量；(2)塔釜上升蒸汽量；(3)精馏段操作线方程；(4)提馏段操作线方程； (5)从塔顶往下数第二块塔板上升气体组成。七、（16 分）采用常压干燥器干燥某湿物料，湿物料含水量为 42％，经干燥后为 4％（均为湿基），干燥产品产量为 0.126kg/s，空气的干球温度为 21℃，H0＝0.008kg 水/kg 绝干

气，经预热器加热至 93℃后再送入干燥器中，离开干燥器时空气的 H2＝0.03kg 水/kg 绝干气，若空气在干燥器中经历等焓干燥过程，试求：（1）水分蒸发量 W（kg/s）；（2）绝干空气消耗量 L；（3）预热器的热负荷（kW），热损失可以忽略；（4）在 H－Ｉ图上示意作出空气的状态变化过程，并注明其有关的参数。(绝干空气比热：1.01kJ/（kg.℃）；水蒸气比热：1.88kJ/（kg.℃）；0℃下水的汽化潜热：2490kJ/kg)

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