江南大学化工原理2011 下载本文

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2011年江南大学化工原理研究生入学考试试题

一、概念题〈30分)

1用一根直径为100mm的垂直可燃圆木做燃烧实验,观察方向分―面、背风面側风面及右侧风面,燃烧实验在一定的风速下进行,则燃烧最激烈的部位应在 ___ A迎风面 B背风面 C左侧风面 D右侧风面

2远距离输送原油时,原油在输油管道内的流动状态应为____〔湍流、层流、过渡流

3 转子流量计,当通过水流量1m3/h时,测得该流量计进、出口间压强降为20Pa,当加到1.5m3/h时,相应的压强降 _____ 4.运行中的离心泵发生气蚀现象时,泵出口压力表的读数___ 5当2台规格相同的离心泵并联时,只能说___ A在新的工作点处较原工作点处的流量增大一倍

B在扬程相同时,并联泵特性曲线上的流量是单台泵特性曲线上流量的两倍

C在管路中操作的并联泵较单台泵流量增大一倍

D在管路中操作的并联泵扬程与单台泵操作时相同流量增大两倍 6设颗粒的比表面积为a床层的空隙|为ε,则床层的比表面积为___

7 过滤基本方程是基于___推导出来的

A滤液在介质中呈湍流流动B滤液在介质中呈层流流动 C滤液在滤渣中呈湍流流动 D滤液在滤渣中呈层流流动 8.颗粒的粒度分布越不均匀,所形成床层的空隙率越__ 9在稳态传热中,凡热阻大气温差也___

10.设有对流端和辐射端的加热炉,传热主要发生在__段 11.在设计列管式加热器时,设置折流挡扳,以提高__程流速,已达到强化传热的目的

12.在气体吸收时,若可溶气体的浓度较大,则总体流动对传质的影响__

13对非液膜控制的系统,气体流量越大、气相总传质单元高度HoG___

14增加吸收压力有利于提高吸收效果,其原因在于____ 15增大精馏塔的回流比,可以提高XD降低XW,其原因在于___|

16用十分光滑洁净的玻璃烧瓶做蒸馏实验时,溶液的温度已经超过气沸点,但仍然未出现沸腾现象,解决该问题的方法之一是在加入溶液的同时加入少量沸石,其道理在于____

17.采用多级逆流萃取与单级萃取相比较,如果溶剂比、萃取浓度一样,则多级逆流萃取使萃余分率__

A增大 B减少 C基本不变 D增大、减少都有可能

18在恒定干燥条件下,将含水20%的湿物料进行干燥,开始时干燥速率恒定,当干燥至含水为5%时,干燥速率开始下降,再继续干燥至物料恒重,并测得此时物料含水量为0.05%,物料的临界含水量为__

A 5% B 20% C 0.05% D 4.55%

19.筛板塔、泡罩塔、浮阀塔相比较,操作弹性最大的是____, 20.当填料塔操作气速达到泛点气速时,压降急剧__〔升高、降低、不变)

二、(30分)粘度为30cP密度为900kkg/m3的液体,自A容器经管径为旁45x2.5mm的管路进入B容器,两容器为敞口,液面

视为不变。管路中有一阀门,当阀全关时,阈前后压力表读数分别为0.90at(工程大气压)和0.45at,现将阀门打开至1/4开度,阀门阻力的当量长度为30m,阀前管长50m,阀后管长20m【均包括局部阻力的当量长度〉试求: ⑴管路的流量(可设为层流〕〔2)阀前后压力表读数。

三、(3O分)有某平均挥发度为3的溶液其中易挥发组份的组成为60% (摩尔分率,以下相同)料液于送入精馏塔,要求流出液中易挥发组份的组成不小于90%,残液中易挥发组份组成不小于2%。求⑴每获得1kmol馏出液时原料液用量。(2)若回流比为1.5,它相当于Rmin的多少倍;(3)假设料液加到板上后,加料板上的浓度仍为60%,求提馏段从上往下第二块理论板上的组成? 四、(30分)空气与苯的混合气,温度为24摄氏度,以苯与空气质量定义的相对温度为60摄氏度。总压为102.4KPa。(1)今先加压冷却,将其冷却到10摄氏度,问需要加到多少压力的苯(24;氏度时苯的饱和蒸气压为12.2KPa,10摄氏度时苯的饱和蒸气压为6.05KPa)? (2)经加压冷却回收苯后的混合气常压下输送到吸收塔.用煤油从混合气中吸收苯,吸收率为99%,混合气量为53Kmol/h。入塔煤油中含量0.02% (摩尔分率)溶剂用量为最小用量的1.5倍。操作温度相平衡关系为Y=0.36X,总体积传质 Kyα=0.0155Kmol/ (m3s),若径为1.1米。试求所需填料层高度。 五、(30分)温度为20摄氏度,比热容为2.1KJ/(kgK)的溶剂以500Kg/h的流速流过套管换热器内管,被加热至64摄氏度,环隙内为170摄氏度饱和水蒸气冷凝,换热器内管直径108mmxlOmm,总长12m,材料为钢。试求:(1)计算总传热系数及溶剂侧的对流传热系数(2)如果将内管改为 152mm x 10mm的钢管他条件不变,求所需管长。假设两种情况下蒸汽冷凝传热系数10000W/(m2K,液体在管内均为湍流,不考虑污垢热阻及热损失,钢的传热系数。