石油大学(华东)
二○○○年硕士研究生入学考试试题
科目名称：化工原理 共4页
注意：全部答案均需写在答题纸上，否则无效。
一、 填空及选择题（共25分）：
1. 当管路的特性曲线写为H=A+BQ2时，______。
A. A只包括单位重量流体增加的位能。 B. A只包括单位重量流体增加的位能与静压能之和。 2
C. BQ代表管路系统的阻力损失。 D. BQ2代表单位重量流体增加的动能。 2. 如图所示，两个相互连通的密闭容器中装有处于静止状态、密度为ρ的液体，对于图中A、B两点，PA____PB, ?PA??PB????____?Z?ZA?B??ρg?ρg?。 ???? A.> B..< C.＝ 第2题图
3. 从地槽向常压吸收塔送液，采用一台离心泵时恰好在其高效区工作。若管路不变，再并联一台相同型号的泵，则______。 A. 两台泵均在高效区工作。 B. 两台泵均不在高效区工作。 C. 仅原泵在高效区工作。 D. 仅新装的泵在高效区工作。
4. 在重力场中，微小颗粒的沉降速度与______无关。 A.粒子的几何形状 B.粒子的几何尺寸 C.流体与粒子的密度 D.流体的流速
5. 用转筒真空过滤机处理某悬浮液，若保持其他条件不变，提高转筒转速，则滤饼厚度_____，生产能力 ______。（增大、不变或减小）
6. 为减少室外设备的热损失，拟在保温层外再包一层金属皮，则选择金属皮时，应优先考虑的因素是选用______的材料。
A.颜色较深 B.表面粗糙 C.颜色较浅 D.表面光滑 7. 试指出下列传质过程中的扩散类型：
①恒摩尔流假定成立的蒸馏过程： 。 ②惰性组分不溶于液相的吸收过程： 。 ③稀释剂与萃取剂互不相溶的萃取过程： 。
8. 实验室用水吸收NH3的过程基本上属于 （A.气膜控制；B.液膜控制；C.双膜控制）过程；其中气相中的浓度梯度 液相中的浓度梯度（均已换算为相应的液相组成；A.>；B.<；C.＝）；气膜阻力 液膜阻力（A.>；B.<； C.＝）。
9. 离开精馏塔提馏段某理论板气相露点温度为t1，液相泡点温度为t2，气相在该板上的浓度改变量为Δy，液相在该板上的浓度改变量为Δx，则t1 t2，Δx___Δy。 A.≥ B.＝ C.≤
10. A-B-S物系的溶解度曲线如图所示。P、Q代表互
?A?呈平衡的两相，则该两相中A、B的质量比??、
?B?P?A???间关系为______。 ?B?Q?A??A??A??A?A. ??>?? B. ??=??
?B?P?B?Q?B?P?B?Q?A??A? C. ??
?B?P?B?Q 第10题图
11. 利用LoBo-Evans方法进行辐射室传热计算时，冷平面面积是指 ；当量冷平面面积是指 。 二、简答题(15分)
试用最简洁的语言描述《化工原理》课程所涉及到的各种单元操作的核心内容。 要求：至少需描述5种单元操作，每种单元操作的叙述限于1～2句话。 三、计算题（共60分）
１．（10分）某化工厂吸收塔的操作压力P=60kPa
（绝）,由水泵或高位槽向塔顶输入作为吸收剂的20℃的清水，流程如图所示（高位槽水位恒定）。已知：∑lAB=100m，∑lAC=200m(均包括局部阻力当量长度),管线内径均为0.1m，摩擦系数均为0.03,当地大气压力为100kPa，AD间距H=10m。试求：
① 未启动泵时，高位槽向吸收塔的供水量Q1，m3/h；
② 启动泵后，AC管路中水量Q2为多大时，高位槽将停止供水？
第1题图
２．（10分） 1.75米长的套管换热器，内管为Φ
25×2.5mm的钢管，外管为Φ60×3.5mm的钢管。管间为蒸汽冷凝，内管中空气流量为12.751kg/h,进、出口温度分别为20℃和60℃。试求： ① 空气侧对流传热系数，W/m2K；
② 已测出蒸汽侧的对流传热系数为104 W/m2K,传热的平均温差多大？ 注：①计算过程中不计热损失，忽略管壁及污垢热阻；
②空气的物性参数可视为常数：ρ＝1.128kg/m3,Cp=1.005kJ/kg?K，λ＝
0.0276W/m?K,μ＝0.0196cP。
３．（15分）在一吸收塔内用纯水吸收某气体混合物，混合物的初始浓度为0.06（摩尔
分率，下同），在操作条件下，相平衡关系为ye=1.2x，液气比为1.2,两相逆流操作，气体出口浓度为0.01,吸收过程为气膜阻力控制，Kya∝V0.7（其中V为入塔气体流率，kmol/(m2s)）。现另有一完全相同的吸收塔，在两流体入口浓度、流量及操作条件皆不变的前提下，两塔可以串连或并联组合操作，如图所示。请问： ① 单塔操作时，传质单元数为多少？ ② 两塔串联组合逆流操作时（图a），气体残余浓度为多少？ ③ 两塔并联组合逆流操作、气液两相皆均匀分配时（图b），气体残余浓度为多少？
第3题图
４．（15分）在连续操作的精馏塔中分离苯—甲苯溶液。塔釜采用间接蒸汽加热，塔顶
为全凝器，泡点回流。饱和蒸汽进料，其中含苯0.35（摩尔分率，下同），流量为100kmol/h。塔顶馏出液量为40 kmol/h.系统的相对挥发度为2.5,且知精馏段操作线方程为y=0.8x+0.16。试求： ① 提馏段操作线方程；
② 若塔顶第一块板下降的液体中含苯0.70,求该板以气相组成表示的板效率EMV； ③ 若塔釜停止供应蒸汽，保持回流比不变，当塔板数无限多时，塔底残液的浓度为多少？
５．（10分）某混合液含溶质A30%，稀释剂B70%（均为质量分率），拟采用多级逆流
萃取加以分离，已知萃取剂S与稀释剂B完全不相溶，溶质A在B与S之间的分配曲线如图所示，所用萃取剂为纯溶剂，要求溶质萃余率不超过10%，试求：
①最小萃取剂比(S/F)min ；
②若所采用萃取剂比（S/F）为（S/F）min的1.2倍，则所需理论级数为多少？
第5题图