2006年硕士研究生入学化工原理试题A

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1、中国石油大学（华东）2006年硕士学位研究生入学考试试题A考试科目:化工原理一、填空题（共30分，每空2分）：⒈在大气压为101.3×103Pa的地区，某真空蒸馏塔塔顶真空表读数为9.81×104Pa。若在大气压为8.73×104Pa的地区使塔内绝对压强维持相同的数值，则真空表读数应为Pa，相当于kgf/cm2。⒉某一离心泵在运行一段时间后，发现吸入口真空表读数不断下降，管路中的流量也不断减少直至断流。经检查，点机、轴、叶轮都处在正常运转后，可以断定泵内发生了现象；应检查进口管路有否。⒊将降尘室用隔板分层后，若能将100％除去的最

2、小颗粒直径要求不变，则生产能力将，沉降时间。（填“变大”、“变小”或“不变”）⒋流化床的操作气速范围是　　，在此气速范围内，床层压降保持恒定。质量为m的颗粒床层在截面为A的气固流化系统中，床层压降可近似为。⒌通过三层平壁的定态传导过程，各层界面接触均匀，第一层两侧面温度为120℃和80℃，第三层外表面温度为40℃，则第一层热阻R1与第二、三层热阻R2、R3的大小关系为：R1R2＋R3。（填“＞”、“＜”、“=”或“无法确定”）⒍科希霍夫定律的形式是，能以相同的吸收率且部分地吸收由零到∞的所有波长范围的辐射能的物体称为。⒎双组分气体

3、A、B在进行稳定分子扩散时，JA及NA分别表示在传质方向上某截面溶质A的分子扩散通量与传质通量。当整个系统为单向扩散时（B为停滞组分），则有：，。（填“＞”、“＜”或“=”）⒏萃取操作选择萃取剂的基本原则为：、。（写出两条）二、分析简答题：（共20分，每题4分）⒈试述离心泵和往复泵在操作时的区别。⒉试述Lobo-Evans假定的主要内容。⒊画出塔板的负荷性能图，标明各条线的名称，并分析在板式塔的结构设计中，哪些因素考虑不周时，易发生降液管液泛现象，举出三个原因。⒋一精馏塔用以分离某二元理想混合液，进料量为F，组成xF，泡点进料，经

4、过N块理论板分离后在塔顶、塔底分别得到组成为xD、xW的产品。现分别采取：①冷液进料；②将料液预热至汽液混合状态后进料。试分析对于改变后的进料热状况，能否采取调节回流比的方法达到同样的分离要求？三、计算题：（共100分，每题20分）８⒈用离心泵将蓄水池内的常温水在定态流动条件下送至高位槽，操作状态下的流程如下图所示。采用φ57×3.5mm的无缝钢管，在图中水平管路上装有孔径为20mm的孔板流量计，用角接法安装的U形管压差计B测量孔板两侧的压差。由于工作上的需要，在A-A’面上又设置了一个开口压差计A，通过其上RA的变化掌握A-A’

5、截面上的压强情况。两压差计均用汞为指示剂，其中RB=0.47m。压差计A左支管汞面上灌有一小段水（图中未标出），计算是可以忽略这段水柱。从蓄水池至A-A’面间的管路长度为100m（包括全部的当量长度在内，下同），由截面A－A’至高位槽的管路长度为150m。水池与高位槽以及高位槽与水平管炉间的相对位置均示于图中，忽略系统中管路的进、出口阻力损失。已知：水的密度为1000kg/m3，粘度为1Cp，汞的密度为13600kg/m3；管路可按光滑管处理；孔板流量计的流速可用下式求出：，C0=0.60，视为常数。试求：⑴管路中水的流速u，m/

6、s；⑵若离心泵的效率为0.8，求泵的轴功率；⑶已知当截止阀全关时，压差计A指示剂两液面等高，且与其测压面A－A’中心线间的垂直距离为0.5m（图中未反映出），求操作条件下压差计A上的读数RA。⒉用板框过滤机进行恒压过滤碳酸钙水悬浮液，边长为800mm、厚度为50mm的正方形滤框共有15个。已测得在指定条件下的的过滤常数K=2×10－5m2/s，qe=0.01m3/m2，滤饼体积与滤液体积之比为0.12。试求：⑴滤饼充满滤框所需的过滤时间τ，min；⑵过滤完毕后用1/10滤液体积的清水进行横穿洗涤，求洗涤所用的时间（洗涤的压强差和洗

7、水粘度与过滤终了时相同）τW，min；⑶若每批操作的辅助时间为25min，求生产能力Q，m3/h。８⒊某车间需将流率为30m3/h、浓度为10％的NaOH水溶液由20℃预热至60℃，溶液走管程，然后加热压强为19.62kPa（表压）的反应器内，其流程如图所示。加热介质为127℃的饱和蒸汽。碱液管全部采用直径为φ76×3mm的钢管。当阀门全开时，管路、换热器及所有局部阻力的当量长度之和为330m。摩擦阻力系数可取为定值0.02。该车间库存一台两管成列管换热器，其规格为：列管尺寸：φ25×2mm长度：3m总管数：72根操作条件下，Na

8、OH水溶液的物性常数为：密度ρ=1100kg/m3，导热系数λ=0.58W/(m·℃)，比热Cp=3.77kJ/(kg·℃)，粘度μ=1.5cP。蒸汽冷凝传热系数为1×104W/(m2·℃)，该测污垢热阻为0.0003m2·℃/W，忽略管壁和热损失