华南理工大学851化工原理真题（2014-2018）

华南理工大学851化工原理真题（2014-2018）851华南理工大学2014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：化工原理适用专业：化学工程；化学工艺；生物化工；应用化学；工业催化；能源化学工程；制浆造纸工程；制糖工程；生物质科学与工程；环境工程；化学工程(专硕)；轻工技术与工程(专硕)共4页一．选择与填空题：（40分每空1分）。

1.流体在圆形直管中作层流流动时，其速度分布是（）型曲线，摩擦系数λ与Re 的关系为（）。

2.流体在等径水平直管的流动系统中，层流区：压强降与速度（）次方成正比。

完全湍流区：压强降与速度（）次方成正比。

3.某转子流量计，其转子材料为不锈钢，用密度为1.2kg/m3的空气标定其刻度。

现用来测量密度为0.8kg/m3氨气时，氨气的实际流量值应比读数（），若空气的最大可测流量为400m3/h。

则氨气的最大流量为（）m3/h。

4.调节离心泵工作点的方法有：（），（），（）。

5.离心泵用来输送常温的水，已知泵的性能为：Q=0.05m3/S时，H＝20m；管路特性为Q e＝0.05m3/s时，He＝18m，则在该流量下，消耗在调节阀门上的压头△H＝（）m；功率△N＝（）KW。

6.离心泵常采用（）调节装置，往复泵常采用（）调节装置。

7.在滞流（层流）区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的（）次方或正比；在湍流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的（）次方成正比。

8.气体中的球形固体颗粒在重力场或离心力场中作斯托克斯沉降时，通常颗粒在重力场下的沉降速度（）离心力场；其分离因素表示为（）（设r为旋转半径，u为切向速度，g为重力加速度）。

9.转筒真空过滤机，转速越快，每转获得的滤液量就越（），单位时间获得的滤液量就越（）。

10.将单程列管式换热器改为双程的作用是（），但这将使（）减小。

11.一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果应（），主要原因是（）。

12.间壁冷凝器中用饱和蒸汽冷凝加热空气时，通常在（）侧加翅片，安装翅片的目的是（）。

13.在填料塔中用清水吸收混合气中NH3，当水泵发生故障，供水量减少时，气相总传质单元数N OG（）。

（A）不能判断（B）减少（C）不变（D）增加14.已知SO 2水溶液在三种温度t 1、t 2、t 3下的亨利系数分别为E 1=0.0035atm,E 2=0.011atm ，E 3=0.00652atm ，则:（）。

(A)t 1t 2(C)t 1>t 2(D)t 3<="" p="">15.在无穷高填料吸收塔中进行逆流吸收操作，吸收因数1<=mVL A 时，气液两相将在（）达到平衡。

（Ａ）塔顶；（Ｂ）塔底；（Ｃ）塔中部；（Ｄ）任意截面16.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，吸收率η=（）%。

17.填料塔吸收操作，在操作条件下界面两侧体积传质分系数k ya =k xa =0.026kmol/m 3.s ，已知气相传质分系数7.0Vk y ∝，亨利常数m =0.1，若气体流量增加一倍，则总传质阻力为原来的（）倍。

18.某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成x A =0.6相应的泡点为t 1，与之相平衡的汽相组成y A =0.7，相应的露点为t 2,则（）。

（A ）t 1=t 2；（B ）t 1＜t 2；（C ）t 1＞t 2；（D ）不能确定19.从连续精馏塔的塔顶出来的双组分蒸汽混合物的轻组分浓度为y 1，进入分凝器使得60%的蒸汽冷凝作回流，其浓度为x L ,其余蒸汽送去全凝器冷凝作为塔顶产品，其浓度为x D 。

各浓度关系是：（）。

(A)y 1>x L >x D ；(B)x L >y 1>x D ；(C)y 1>x L =x D ；(D)x D >y 1>x L20.相对挥发度为2的双组分混合物进行连续精馏，进料浓度为50%，要求塔顶产品浓度90%，由泡点进料改为露点进料。

两种进料状态的最小回流比的差值约为（）。

21.连续精馏塔设计时，当采用塔顶全凝器，泡点回流方案时，为完成分离任务所需理论板数N 1。

若采用塔顶分凝器，而回流比和前方案相同时，则完成同样分离任务所需理论板数为N 2。

比较：（）。

（A ）N 2>N 1（B ）N 2=N 1（C ）N 2<="" p="">（A ）改善两相的流动（B ）形成新恒沸物，以利于分离（C ）改变原混合物的相对挥发度，以利于分离（D ）改变混合物的物质结构，以利于分离23.某真空操作精馏塔，因故真空度减少，而F，D，x F，q，加料位置，回流比R都不变。

则塔底残液x W变化为：（）。

（A）变小（B）变大（C）不变（D）不确定24.空气的干球温度为t，湿球温度为tw，进口温度为θ1的湿物料在恒定空气条件下升温到θ2，并在此温度下恒速干燥到合格，则:（）。

（A）t=θ2（B）t w≈θ2（C）t=θ1（D）t w≈θ125.恒速干燥过程，当平行通过被干燥物料表面的空气流量增加一倍时，干燥速率约为原来的：（）倍。

26.将蒸汽分压为5.4kPa，流量为828kg/h的空气在除湿机中降至14C?（水饱和蒸汽压1.63kPa），湿空气通过除湿机除去水分（）kg/h。

27.在确定浮阀塔的临界阀孔气速时，应先选定一个动能因子值，这个值是（）时的阀孔动能因子。

（A）浮阀处于全闭状态（B）浮阀处于半开状态（C）浮阀处于刚刚全开状态二．(10分)某悬浮液在一板框式过滤机中进行恒压过滤。

过滤面积为4m2，操作压差为1.5?105Pa，过滤常数k＝0.04m2/s，一个操作循环中过滤时间为1000s，辅助时间为1000s，滤饼勿需洗涤。

假设滤饼不可压缩，过滤介质阻力可以忽略不计，求：(1)生产能力m3/s；（2）有一回转真空过滤机，每回转一周提供的过滤面积为4m2，转速为0.003转/秒，沉浸度ψ＝0.3。

若要求此回转真空过滤机达到板框过滤机的生产能力，回转真空过滤机的真空度为多少?三．（20分）用离心泵将原油从库沿管内径为0.15m、长2公里（包括局部阻力的当量长度）的水平管送往炼油厂。

孔直径为0.42m，流量系数为0.62的孔板流量计U 压差计读数0.6m(指示剂为水银)，已知流体通过孔板流量计的永久压力损失为8829Pa。

油泵的总效率为0.65，求泵的轴功率。

某天，该油泵突然发生故障，于是开动一台备用泵，其流量计读数为0.5m，问此泵操作时的理论功率为多少KW?输送条件下，原油的密度为900kg/m3，粘度为0.4SPa?。

设油库和炼油贮罐均为常压。

四．（25分）在一新的套管式换热器中。

冷却水在Φ25×2.5mm 的内管中作湍流流动，以冷凝环隙间的某蒸汽，当冷却水流速为0.4m/s 和0.8m/s 时，测得基于内管外表面的总传热系数分别为K=1200w/m 2℃和K=1700w/m 2℃。

管壁的导热系数λ=45w/m ℃,后，蒸汽冷凝的热膜系数不随水流速改变，试求：(1)当水流速为0.4m/s 时，水对管壁的对流传热膜系数为多少?(2)蒸汽冷凝的对流传热膜系数为多少?(3)操作一时期后，水流速仍为0.4m/s 但测得的K 值比初期下降10%，试分析原因，并论述此时蒸汽的冷凝量是否也下降10%?五．（25分）在一填料塔中，用含苯0.00015（摩尔分数，下同）的洗油逆流吸收混合气体中的苯。

混合气的处理量为73.6kmol/h ，进塔气体中含苯0.03，要求苯的回收率为90％，操作在101.3kPa 、25℃下进行，塔径0.8m ，物系的平衡关系为Y *=2.6X ，操作液气比为最小液气比的1.3倍，气相总体积传质系数K ya ＝0.045kmol/(m 3·s),苯的分子量为78.1，洗油的分子量为170。

试求：（1）每小时所需吸收剂用量[kg/h]及苯的回收量[kg/h].（2）所需的填料层高度（3）其他条件不变，改用性能更好的填料，分析该措施是如何影响回收率的。

六．（20分）某连续精馏塔，塔板数无穷多，塔釜间接蒸汽加热,塔顶全凝器，泡点回流。

进料中易挥发物组成x F =0.41（以下均为摩尔分率），进料量F=100kmol/h,以饱和蒸汽状态入塔中部某处。

塔顶馏出液量D=40kmol/h ，浓度x D =0.95，该物系相对挥发度为2.5,求：（1）塔底残液浓度及回流比；（2）若塔釜停止加热蒸汽，维持F,x F ,D,q （热状态参数）不变,塔顶馏出液浓度x D =？塔底残液浓度x w =?七．（10分）温度为26C ?，湿度为0.01kg/kg 绝干气的空气，经预热到76C ?后，送入一理想干燥器将1kg/s 湿基水含量为2%的湿物料干燥到0.2%，废气温度为50C ?。

已知0C ?水的汽化潜热为2490kJ/kg 。

求：（1）去除的水分量（kg/h ）？；（2）需要的绝干空气量（kg/h ）?851华南理工大学2015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：化工原理适用专业：环境科学；环境工程；环境工程（专业学位）；化学工程；化学工艺；生物化工；应用化学；工业催化；能源化学工程；化学工程(专业学位)；制浆造纸工程；制糖工程；生物质科学与工程；轻工技术与工程(专业学位)共6页一、选择填空题（25小题，共50分）1.在解吸操作中，压力和温度，有利于解吸操作的进行。

2.当回流比增加而其他条件保持不变，下面哪个是正确的（）？A.塔顶冷却水消耗量增加，塔顶产品组成（易挥发组成，下同）下降；B.塔顶冷却水消耗量减少，塔顶产品组成增加；C.塔顶冷却水消耗量增加，塔顶产品组成增加；D.塔顶冷却水消耗量减少，塔顶产品下降。

3.U形管压差计用水作指示液，测量气体管道的压降，若指示液读数R=20mm，则表示压降为Pa；为使R读数增大，而 P值不变，应更换一种密度比水的指示液。

4.将含有非结合水份不同的湿物料放在同一房内，当时间足够长，不同湿物料表面的水蒸气压（），它们的水含量（）。

A相同，B不同，C不确定5.水在管内做强制湍流对流换热，对流传热系数为hi，当水的流量增加一倍，此时的对流传热系数h i’是（），摩擦阻力损失约为原来的（）A原来1.74倍；B原来的2倍；C原来的4倍；D原来的1/2倍6.图示为一异径管段，从A段流向B段，测得U形压差计的读数为R=R1，从B段流向A段测得U形压差计的读数为R=R2，若两种情况下的水流量相同，则。