2004年江南大学化工原理研究生入学考试真题

2004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.空气以相同的流速分别流过水平放置和垂直放置的两根等径直管1和2，在昌都相同的两端各装一U形压差计，两压差计的指示液相同，读书分别为R1和 R2，则______

A ?p1= ?p2 B?p1> ?p2 C R1 =R2 D R1>R2

2.某液体在套管环隙内流动。外管为?56mm x3mm，内管为

?30mm x2.5mm,液体粘度为1mPa·s，密度为1000kg/m3，流速为1m/s，

则该液体在套管环隙内流动的Re=-______

3.以?h表示离心泵的汽蚀余量，P1允表示泵入口处允许的最低压强，Pt为操作温度下液体的饱和蒸汽压，Ut为泵进口处的液速，则______

A P1允= Pt+?h B P1允/ρg= Pt/ρg +?h-u12/2g C P1允/ρg= Pt/ρg +?h D P1允/ρg= Pt/ρg-?h +u12/2g

4.进行离心泵特性曲线测定实验时，启动泵后出水管不出水，泵进口处真空计指示真空度很高，你认为以下可能的原因中，哪个是真正的原因？

A 水温太高 B 真空计坏了

C 排出管路堵塞 D 吸入管路堵塞

5.含细小颗粒的气流在降尘室内除去小粒子（沉降在斯托克斯区），正常情况下能100%除去50um的粒子，现观气体处理量增大一倍，原降尘室能100%除去的最小粒径为-______

A 2 ?50um B 1/2 ?50um C 50um D 2?50um

6.过滤介质阻力忽略不计时，最佳等压过滤循环是______

A ?过滤=?洗涤 B ?过滤=?洗涤 - ?辅 C ?过滤=?洗涤 + ?辅 D ?洗涤= ?过滤 + ?辅

7.有两台同样的列管式换热器，拟作气体冷却器用，在气、液体流量及进温口度一定时，为使气体温度将到最低，采取流程______ A 气体走管外，气体并联逆流操作 B气体走管内，气体并联逆流操作 C 气体走管内，气体串联逆流操作

8.有一?18mm x 2mm的无缝钢管，管内通冷冻盐水，为减少冷量损失，在管外包一层?=0.18W/(m·K)的石棉保温层外壁与空气的表

2面传热系数?=10W/(m?K)，原包石棉厚为5mm，现改成8mm，则

冷量损失______

A增大 B 减少 C 不变 D 不一定

9.某列管管热气，管间为饱和水蒸汽冷凝，若饱和蒸汽温度与壁温之差增加一倍，则传热速率将增加为原来的______

?1/43/41/41/3A 2倍 B 2倍 C 2 倍 D 2 倍

10.在相同的操作条件和相同的蒸发任务下，多效蒸发的生产能力______ 単效蒸发的生产能力

A 等于 B 大于 C 小于 D 不一定

11.某精馏塔设计时，若将塔釜由原来的间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热，而保持XF ,D/F, q ,R ,XD不变，则XW-______理论板数-______（增加，减小，不变，不确定）

12.气液两相在填料塔内逆流接触时，有效传质表面积是______ 13.塔板上溢流堰的主要作用是______

14.双组合理想气体中进行稳态单向扩散，如为维持气相总摩尔浓度及溶质的摩尔浓度梯度不变，当系统温度升高时，溶质通量NA将______（增大，减小，不变，不一定）

15.以空气作为湿物料的干燥介质，当所用空气的相对温度较大时，湿物料的平衡水分相应______自由水分相应-______

16.萃取中的选择性系数?与精馏操作中的______-相当 17.同一物料，如恒速干燥速率增加，则临界含水量______ A 减小 B 不变 C 增大 D不一定

18在图行画出下列双塔吸收系统的操作线：

二、（30分）如图为一输液瓶，其直径为70mm。上端封闭，瓶口处插一小针a通大气，药液流出后上端形成真空，空气即从小针a流入补充。另插一小针b并通一直径为0.005m的小管，小管与病人的静脉相连。设小管出口处的表压为10KPa，药液的密度为1000kg/m3,小管内的流动可视为连续流动，流体从小管b流出时的局部阻力系数为80（包括直管阻力和局部阻力）。若要求滴注的速度为每分钟60滴，每滴为0.05ml，试求：

（1）瓶内液位从0-0′下降到1-1′所需要的时间 （2）小管长度1（即从小针端口到小管出口的距离）

三、（30分）有一单程列管式换热器，由直径为?25 x2.5[mm]，长度2m的26根钢管组成。其中用119.6摄氏度的饱和蒸汽加热冷液

体（冷凝液在饱和温度下排出），冷液体走管内，入口温度为25摄氏度，比热为1.76KJ/kg·℃,，冷液体的流量为18600kg/h，已知壳程蒸汽冷凝膜系数为1.1x104 [W/m2·℃],而管程热阻是壳程热阻的6倍。忽略管壁和垢层热阻以及热损失，另传热面可按平壁计算。试求：

（1）求冷液体的出口温度

（2）为了使冷液体出口温度达到90摄氏度以上，有人提出采刚两台相同的换热器进行串联。你认为用串联是否达到要求？为什么？（设冷液体在加热过程中比热为常熟）。

（3）现欲将管程由单程改为双程，问改变后管程热阻为多少？（设液体在管内作强制湍流流动）

四、（30分）用常压连续蒸馏法分离醋酸与水的混合液。已知进料（饱和液体）流率340kmol/h，两操作线交点纵坐标0.48，塔上段操作线方程y=0.84x+0.15，蒸汽进全凝器的流率为550Kmol/h，试求：（1）塔底产品量（kg/h） （2）塔底醋酸的质量组成 注：水和醋酸在常压下的沸点分别为100摄氏度和118摄氏度。

五、（30分）在常压填料抖逆流吸收塔中，用清水吸收混合气体中的氨，混合气量为2000m3/h，其中氨的流量为160m3/h，出口气体中的氨流量为4m3/h（均系操作温度20摄氏度下的体积），平衡关系为

Y=1.5X，传质系数为KY=0.45kmol/(m2h?Y)（均按莫尔比表示）试求：

（1）吸收率?为多少？若吸收剂用量为最小量的1.2倍时，求溶液的出口浓度。

（2）已知塔径为1.2m，内充25x25x3的乱堆填料拉西环，填料有效比表面积约200m2/m3，求填料层高度。

（3）若使V 、 Y1、 η 、 X1不变，而使吸收剂改为含氨0.1%（mol%）的水溶液时，填料层高度有何变化（KY可视为不变）

Y=1.5X，传质系数为KY=0.45kmol/(m2h?Y)（均按莫尔比表示）试求：

（1）吸收率?为多少？若吸收剂用量为最小量的1.2倍时，求溶液的出口浓度。

（2）已知塔径为1.2m，内充25x25x3的乱堆填料拉西环，填料有效比表面积约200m2/m3，求填料层高度。

（3）若使V 、 Y1、 η 、 X1不变，而使吸收剂改为含氨0.1%（mol%）的水溶液时，填料层高度有何变化（KY可视为不变）

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