2023年江南大学化工原理考研真题

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**时，**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）

2、(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。

3、（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？

4、（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**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。