2015年重庆理工大学化工原理考研真题A卷.doc

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2015 年重庆理工大学化工原理考研真题 A 卷一、单选择题（每题 1 分，共 10 分） 1、转子流量计的主要特点是（）（从流道截面与压差改变考虑）。 A.恒截面、恒压差 B.变截面、变压差 C.恒流速、恒压差 D.变流速、恒压差。 2、操作条件下允许吸上真空高度为 Hs，允许的最大安装高度为 Hg，max，泵的入口速度为 u1，?Hf，0-1 为吸入管路单位重量液体的阻力损失，则( )。 A.Hg，max=Hs B.Hg，max=Hs+u12/2g C.Hg，max=Hs-?Hf，0-1 D.Hg，max=Hs-u12/2g-?Hf，0-1 3、自由沉降的意思是（）。 A．颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计 B．颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度 C．颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用 D．颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程 4、用常压水蒸气冷凝来加热空气，空气平均温度为 20℃，则壁温约为（）。 A.20℃ B.100℃ C.60℃ D.49.7℃

5、用一定状态的空气对流干燥方式干燥湿物料时，能除去的水分是（）。 A.结合水分 B. 非结合水分 C. 平衡水分 D. 自由水分 6、吸收塔设计中，最大吸收率与（）无关。 A.液气比 B.液体入塔浓度 C.相平衡常数 m D.吸收塔型式 7、等板高度反映填料塔的传质性能，其值越小越好（）。 A.对 B.错 C.无法判断 D.这句话的前部分正确，后部分不正确 8、操作中的精馏塔，保持 F、q、xF、D 不变，而使 R 增大，则 xD（）、xW（）。（每空 0.5 分） A.变大 B.变小 C.不变 D.不确定 8、下列情况中，（）不是诱发降液管液泛的原因。 A.液、气负荷过大 B.过量雾沫夹带 C.塔板间距过小 D.过量漏液 9、浮阀塔与泡罩塔比较，其最主要的改进是（）。 A.简化塔板结构 B.形成可变气道，拓宽高效操作区域 C.提高塔板效率 D.增大气液负荷

二、填空题（每题 2 分，共 10 分） 1、含尘气体通过长 4m、宽 3m、高为 1m 的除尘室，已知颗粒的沉降速度为 0.03m/s，则该除尘室的生产能力为（）m3/s。 2、恒压过滤时，滤浆温度降低，则滤液粘度（），过滤速率（）。 3、在填料塔中，用清水逆流吸收混合器中 CO2，当水泵发生故障使水量减少时，气量总传质单元数 NOG 将（）。 4、吸收因数 A=（）。当 A<1 时，若填料层高度 H=∞，则对于逆流吸收塔，气液两相将于塔（）达到平衡。 5、对填料塔中填料要求其比表面积要大，理由是（）。为了使通过塔的压降小，应选（）大的填料。三、问答题（每题 5 分，共 30 分） 1、在蒸汽冷凝时，其冷凝液为层流流动，若要提高蒸汽冷凝的给热系数，可考虑采取哪些措施？（写出任两措施即可） 2、试说明为什么在干燥过程中，湿空气作为干燥介质时，一般都需经过预热才进入干燥器？（2.5 分）简要说明对流干燥过程既是传热过程，又是传质过程？（2.5 分） 3、下列计算对流给热系数的准数关联式各用在什么情况下？（1）（2.5 分）（2）（2.5 分） 4、为什么调节流量的阀门一般均不安装在泵的吸入管路上？ 5、在气液吸收操作中，求取最小液气比有何意义？（1.5 分）适宜液气比如何选择？（1.5 分）增大液气比对操作线有何影响？（2 分） 6、在气液传质中，什么是气膜控制？（2.5 分）什么是液膜控制？（2.5 分）

四、计算题（共 6 题，共 100 分） 1、（15 分）用泵将密度为 1200kg/m3 的盐水，以 25m3/h 的流量由地面贮槽经内径为 75mm 的无缝钢管，送入高位槽中，两槽均为敞口，两液面间的垂直距离为 25m，钢管总长为 120m，管件、阀门等的局部阻力为钢管阻力的 25%，试求泵的轴功率。假设：（1）摩擦系数=0.03；（2）泵的效率。 2、（16 分）（如图示循环管路，离心泵的安装高度 Hg=3m，泵特性曲线可近似表示为,式中 Q 的单位为 m3/s。吸入管长（包括全部局部阻力的当量长度）为 10m，排出管长（包括全部局部阻力的当量长度）为 120m，管径均为 50mm，假设摩擦系数=0.02，水温 20℃，试求：（1）管路内的循环水量为多少？（6 分）（2）泵进口的真空度和泵出口的表压各为多少？（10 分） 3、（15 分）在传热面积为 20m2 的某换热器中，用温度为 20℃、流量为 13200kg/h 的冷却水，冷却进口温度为 110℃的醋酸，两流体逆流流动。换热器刚投入使用时，冷却水出口温度为 45℃，醋酸出口温度为 40℃，运转一段时间后，冷热流体流量不变，进口温度不变，而冷却水的出口温度降至 38℃，试求传热系数下降的百分率。水的比热为 4.2kJ/(kg·℃)，热损失可忽略。 4.（18 分）拟在常压填料吸收塔中，用清水逆流吸收废气中的氨气。废气流量为 2500 m3/h （标准状态），废气中氨的浓度为 15 g/m3（以标准状态计），要求回收率不低于 98%。若吸收剂用量为 3.6 m3/h，操作条件下的平衡关系为 y=1.2x，气相总传质单元高度为 0.7 m。试求：（1）全塔气相平均吸收推动力；（2）所需填料层高度。（10 分）（8 分） 5、（18 分）用热空气干燥某湿物料，空气初始温度 t0=20℃，初始湿度 H0=0.006kg 水/kg 干气。为保证干燥产品质量，空气进干燥器的温度不高于 90℃，为此在干燥器中间设置加热器。空气经预热器升温至 90℃通入干燥器，当热空气温度降至 60℃时，再用中间加热器将空气加热至 90℃，废气离开干燥器时的温度变为 60℃。假设两段干燥过程均视为等焓过

程。（1）在湿空气的 H-I 图上定性表示出空气通过整个干燥器的过程；（5 分）（2）汽化每千克水所需的绝干空气量和所需供热量。（13 分）（湿空气的焓 I=（1.01+1.88H）t+2490H kJ/kg 绝干气） 6.（18 分）、在连续精馏塔中分离某组成为 0.5（易挥发组分的摩尔分数，下同）的两组分理想溶液。原料液于泡点下进入塔内。塔顶采用分凝器和全凝器。分凝器向塔内提供回流液，其组成为 0.88，全凝器提供组成为 0.95 的合格产品。塔顶馏出液中易挥发组分的回收率为 96%。若测得塔顶第一层板的液相组成为 0.79，试求：（1）精馏段操作线方程；（10 分）（2）操作回流比与最小回流比的比值；（5 分）（3）若馏出液量为 100 kmol/h，则原料液流量为多少？（3 分）

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