2005华南理工大学化工原理考研真题与答案
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(2012)(15分)采用常压(P=101.3kPa)绝热干燥装置干燥某种湿物料,已知空气进预热器前的状态为t0=20℃,ϕ=28%,出干燥器的状态为t2=80℃,H2=0.02kg水/kg绝干气。
湿物料处理量为5000kg/h,含水w1=20%(湿基);要求干燥产品含水w2=2%(湿基)。
已知20℃时,水的饱和蒸气压为2.3346 kPa。
试求:(1)离开预热器时空气的湿度和温度;(2)预热器中补充的热量Qp(以kW计)。
(3)若采用部分废气返回预热器前与新鲜空气混合后预热进入干燥器,仍为绝热干燥过程,排出时状态同前。
试问新鲜空气的用量有何变化,为什么?(2011)(15 分)在常压干燥器中,将某物料从湿基含水量5%干燥到0.5%。
干燥器的生产能力为7200kg 干料/h。
已知物料进、出口温度分别为25℃、65℃,平均比热为1.8kJ/(kg·℃)。
干燥介质为温度20℃、湿度0.007 kg/kg 干气的空气,经预热器加热至120℃后送入干燥器,出干燥器的温度为80℃。
干燥器中不补充热量,且忽略热损失,计算绝干空气的消耗量及空气离开干燥器时的湿度。
(2010)6.(10 分)在常压绝热干燥器内用热空气干燥某湿物料,已知湿物料处理量为600kg/h,湿物料从含水量为 20%干燥至 2%(均为湿基含水量)。
空气进入加热器前的初始温度为20℃,相对湿度为30%,离开干燥器时空气的温度为80℃,湿度为0.02kg水/kg绝干空气。
(已知 20℃时水的饱和蒸汽压为 2.33kN/m2) 。
试求:(1)离开预热器时空气的温度和湿度(kg 水/kg绝干空气);(2)预热器中用 r = 2250 kJ/ kg 的水蒸汽(饱和)加热湿空气,假设预热器热损失为换热量的 6%,求饱和水蒸汽的用量。
(2009)五.(16 分)一干燥器将湿基湿含量5% 的湿物料干燥到0.5%。
干燥器的干燥能力为1.5 kg 绝干物料/s。
(2012)(15分)在一填料塔中用清水逆流吸收混合气体中的丙酮。
原工况下,进塔气体中含丙酮1.5%(摩尔分数,下同),操作液气比为最小液气比的1.5倍,丙酮回收率为99%,现将气体入塔浓度降为1.0%,进塔气量提高20%,吸收剂用量、温度等操作条件均不变。
已知操作条件下平衡关系满足亨利定律,气相总与气体体积流量V的0.8次方成正比。
体积传质系数Kya试求:(1)新工况下丙酮回收率;(2)若仍然将回收率维持在99%,则新工况下所需填料层高度为原工况的多少倍?(2011)(15 分)用纯水在5 块理论板的板式吸收塔内吸收原料气中摩尔含量为2%的氨,若吸收因子A=0.9,求吸收率η?,若用已测得传质单元高度HOG 为0.4m 的填料塔完成上述吸收过程,填料层高度应为多少米?操作液气比是最小液气比的几倍?(2010)5.(20分)用填料塔从一混合气体中逆流吸收所含苯。
入塔混合气体中含苯5%(体积百分数),其余为惰性气体。
回收率为95%,吸收塔操作压强为 780mmHg,温度25℃,入塔混合气流量为 1000m3/h。
吸收剂为不含苯的煤油。
煤油的耗用量为最小用量的 1.5 倍,已知操作条件下的平衡关系为Y*=0.14 X(Y、X均为摩尔比),气相总体积传质系数Kya=125kmol/(m3⋅h),煤油的平均分子量为 170kg/kmol,塔内径为 0.6m,试求:(1)煤油的出口浓度(摩尔比);(2)所需的填料层高度;(3)欲提高回收率可采用那些措施?(举四条)并说明理由。
(2009)六. (16 分)在填料塔中用纯水逆流于 15℃下吸收混合气体中的可溶组分,吸收过程为气膜控制。
原设计溶质的回收率为 99%。
操作液气比为 1.71。
已知相平衡关系 Y*=5.0X,气相总传质单元高度为 0.8m。
试求:(1)吸收温度升为30℃时,溶质的吸收率降低到多少?(30℃时,相平衡关系Y*=2.1X)(2)通过增加喷淋量的方法以维持原吸收率,液气比应为原来的多少倍才能满足要求(设温度、喷淋量的改变对总传质系数的影响可忽略)。
化工原理习题及解答(华南理工大学化工原理教研组编)2004年6月流体力学与传热第一章 流体流动1.1 解:混合气体的平均分子量Mn 为Mn=M 2co y 2co + M 2o y 2o + M 2N y 2N + M O H 2y O H 2=44×0.085+32×0.075+28×0.76+18×0.08=28.86kg/kmol该混合气体在500℃,1atm 时的密度为ρ=po T p To Mm **4.22**=4.2286.28×273273=0.455kg/m ³ 1.2 解:设备上真空表的绝对压强为绝对压强=大气压―真空度=740―100=640mmHg=640×760100133.15⨯=8.53×104N/m²设备内的表压强为 表压强=―真空度=―100mmHg =―(100×760100133.15⨯)=―1.33×104N/m² 或表压强=―(100×1.33×102)=―1.33×104N/m²1.3 解:设通过孔盖中心的0—0水平面上液体的静压强为p ,则p 便是罐内液体作用于孔盖上的平均压强。
根据流体静力学基本方程知p=p a +ρg h作用在孔盖外侧的是大气压强p a ,故孔盖内外两侧所受压强差为Δp =p ―p a = p a +ρgh ―=a p ρghΔp=960×9.81(9.6―0.8)=8.29×104N/m²作用在孔盖上的静压力为 =p Δp ×24d π=8.29×104241076.376.04⨯=⨯⨯πN每个螺钉能承受的力为N 321004.6014.04807.9400⨯=⨯⨯⨯π螺钉的个数=3.76×10341004.6⨯=6.23个1.4 解:U 管压差计连接管中是气体。
华南理工大学2000年攻读硕士学位研究生入学考试题一、填空选择题1.流体在半径为R 的圆形之管中作层流流动,则平均速度发生在距管中心r= R。
2.在长为L(m),高为H(m)的降尘室中,颗粒的沉降速度为,气体通过降沉室的水平速度为,则颗粒能在降尘是分离的必要条件为。
3.空气在内径一定的圆管中稳定流动,当气体质量流量一定,气体温度升高时,Re值将。
4.流量一定,当吸入管径增加,离心泵的安装高度将。
5.有一板框过滤机,以恒压过滤一种悬浮液,滤饼为不可压缩,过滤介质阻力忽略不计。
当其他条件不变时,过滤时间缩短一半,所得的滤液是原来滤液的倍。
6.某水平管式换热器,管间为饱和水蒸气冷凝,若饱和水蒸气与壁温之差增加一倍时,冷凝传热速率将增加为原来的。
A. B. C. D.7.判断下列命题是否正确,正确的是。
A.上升的气速过大会引起漏液`;B.上升的气速过小会引起液泛;C.上升的气速过大会造成过量的液沫夹带;D.上升的气速过大会造成过量的气泡夹带;E.上升气速过大会使板效率降低。
8.在以下几个吸收过程中,那个改为化学吸收将会最显著的提高吸收速率。
A. 水吸收氨;B.水吸收HCl气体;C. 水吸收SO2;D. 水吸收CO29.在精镏操作中,两组分的相对挥发度越大,则表示分离该体系越。
A. 困难;B.完全;C. 容易;D. 不完全10.减压(真空)干燥器主要用于的物料,但它的设备费和能量消耗费都。
二、某常压连续干燥器,已知操作条件如下:干燥气的生产能力为200kg/h(按干燥产品计),空气的状况为:进预热器前的温度为20℃,相对湿度为60%,湿含量为0.01kg水/kg干空气,离开干燥气的温度为40℃,相对湿度为60%,湿含量为0.03 kg水/kg干空气,进干燥器前的温度为90℃,物料的状况:进干燥器前的温度为20℃,干基含水量为0.25kg水/kg干料,出干燥器式的温度为35℃,干基含水量为0.01kg/kg干料。
华南理工大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:高分子物理适用专业:材料加工工程华南理工大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:高分子物理适用专业:材料加工工程华南理工大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:高分子物理适用专业:材料加工工程华南理工大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:高分子物理适用专业:材料加工工程华南理工大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:高分子物理适用专业:材料加工工程华南理工大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:高分子物理适用专业:材料加工工程华南理工大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:高分子物理适用专业:材料加工工程华南理工大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:高分子物理适用专业:材料加工工程华南理工大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:高分子物理适用专业:材料加工工程华南理工大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:高分子物理适用专业:材料加工工程439华南理工大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:高分子物理适用专业:材料加工工程。