2009 年山东青岛科技大学化工单元运行安全技术考研真题
一、(30 分)如图所示,用泵将水从贮槽送至敞口高位槽,两槽液面均恒定不变,输送管路
尺寸为φ83×3.5mm,泵的进出口管道分别安装有真空表和压力表,真空表安装位置离贮槽
的水面高度 H1 为 4.8m,压力表安装位置离贮槽的水面高度为 H2 为 5m。当输水量为 36m3/h
时,进水管道全部阻力损失为 1.96J/kg,出水管道全部阻力损失为 4.9J/kg(均包括局部阻
力),压力表读数为 2.452×105Pa,泵的效率为 70%,水的密度ρ为 1000kg/m3,试求:
(1) 两槽液面的高度 H 为多少?
(2) 泵所需要的实际功率为多少 kw?
(3) 真空表的读数为多少 Pa?
(4) 什么是离心泵的气缚现象?发生原因?如何进行防范?
二、(30 分)用一传热面积为 3m2(以外表面积为准),由φ25×2.5mm 的管子组成的单程列
管式换热器,用初温为 10o C 的水将机油由 200o C 冷却至 100o C,水走管内,油走管间。已
知水和机油质量流量分别为 1000kg/h 和 1200kg/h,其比热容分别为 4.18kJ/(kg·K)和 2.0
kJ/(kg·K),水侧和油侧的对流传热系数分别为 2000W/(m2·K)和 250W/(m2·K),两侧可视为
呈逆流流动,如不计管壁及污垢热阻,
(1)计算说明该换热器是否合用;
(2)试说明列管式换热器常见的故障、产生的原因以及相应处理方法?
三、(30 分)用连续精馏塔分离某二元混合液,原料液流量为 300kmol/h,露点(饱和蒸汽)
进料,进料浓度为 0.5,塔顶馏出液浓度为 0.95,釜残液浓度为 0.1,(以上均为易挥发组
分的摩尔分率)。操作条件下相对挥发度为 2.0,塔顶采用全凝器,泡点回流。已知回流比
为最小回流比的 1.29 倍。试求:
(1)最小回流比 Rmin;
(2)离开第二层理论板的液体浓度(由塔顶往下数);
(3)试介绍几种精馏塔不正常操作以及如何预防。
四、(30 分)一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害组分 A。已知操作条件下气相总传质
单元高度为 1.5m,进塔混合气组成为 0.04(A 的摩尔分率,下同),出塔尾气组成为 0.0053,
出塔水溶液浓度为 0.0128,操作条件下平衡关系为 Y=2.5X。试求:
(1)液气比为最小液气比的多少倍?
(2)所需填料层高度;
(3)从运行安全条件分析,影响吸收操作的主要因素有哪些方面?
五、(15 分)试述离心式压缩机的喘振现象产生原因、引发的因素以及防治的方法?
六、(15 分)试述电石法生产乙炔的原理,以及乙炔压缩输送过程必须注意和防范的问题?