华东理工大学2010年化工原理部分考研真题

一、简答题（10道题的顺序可能和真题不一样，但是内容一致）：

1.等板高度HETP的含义是什么？

答：分离效果相当于一块理论板的填料塔高度。

2.常用的吸附剂有哪些？

答：活性炭，硅胶，活性氧化铝，活性土，沸石分子筛，吸附树脂等。

3.萃取溶剂的必要条件是什么？

答：1.与物料中B组分不互溶；2.对组分A具有选择性溶解。

4.何谓载点，泛点？

答：载点：气液两相流动的交互作用开始变得比较显著的操作状态；

泛点：气速进一步增大至压降陡增，在压降-气速曲线图表现为曲线斜率趋于垂直的转折点。

5.搅拌器应具备哪两种功能？强化搅拌的工程措施有哪些？

答：功能：1.产生总体流动；2.产生强烈的湍动或强剪切力场。

措施：1.提高转速；2.阻止液体圆周运动，如加档板，搅拌器离心或者倾斜安装；3.安装导流筒，消除短路，死区。

6.非牛顿型流体中，塑性流体的特点？

答：只有施加的剪应力超过某一临界值时才开始流动，流动后多数具有剪切稀化特性，少数也具有剪切增稠特性。(只有当施加的剪应力大于屈服应力之后流体才开始流动.)

7.临界含水量受哪些因素影响？

答：1.物质本身性质，结构，分散程度；2.干燥介质条件：气速，温度，湿度。

8.液体沸腾的另个必要条件？

答：1.过热度；2.汽化核心。

9.什么是自由沉降速度？

答：重力作用下，沉降速度的增大，颗粒受阻力增大，当阻力等于其重力时的速度。

10.数学模型法的主要步骤有哪些？

答：1.简化物理模型；2.建立数学模型；3.参数测定，模型检验。

二、带泵管路

如图，用离心泵把水从A输送到E点，各段管路管径均为106mm×3mm，λ=0.03，AB

5段，DE段长度均为20m，CD段埋地下，长度为3000m。离心泵的特性曲线为He=10+5×10qv。

（1）管路液体流量、离心泵的有效功率。

（2）管路正常时，DE上的孔板流量计高度差为R=200mm，现在CD段漏液，漏液量为0.004 3m/s，此时孔板流量计高度差为R=160mm，（孔板流量计C0为常数）求此时离心泵出口压强为多少。

三 吸收

有一吸收塔，吸收剂为清水（x2=0），采用液气比L/G=1.25，相平衡方程为y=1.25x，气体进口浓度y1=0.05，气体出口浓度为y2=0.01。现用两个这样的吸收塔联立操作，如下图a、b、c情况。求：

（1）a、b、c三种情况的回收率η各是多少？

（2）比较a、b、c三种情况，并说明原因。

（3）定性画出三种情况的操作线。

四、精馏



有一精馏塔，塔釜采用间接蒸汽加热，饱和蒸汽进料，F=150kmol/h，相对挥发度α=2.47，回流比为4，进料浓度为0.4（mol分数，下同），釜液浓度为0.03，要求轻组分回收率为0.97。求：

（1）塔顶溜出液浓度XD，D以及W。

（2）精馏操作线和提留操作线方程。

（3）实际回流比是最小回流比的多少倍？

（4）第二块理论板上升的气相浓度以及下降的液相浓度。

（5）全回流时，若第一板下降液相浓度为0.97，求第二块板的默弗里效率。

五、非定态传热

有一个钢球，直径为Dp，密度为ρp，比热容为Cp，同空气接触，空气温度为t，且保持不变，设τ时刻，钢球的温度为T，且温度均匀，初始时刻钢球温度为T0，钢球给热系数为α，求：

（1）钢球温度T与τ的关系式T=f（τ）。

（2）若T0=150℃，30s后T=135℃，空气温度为25℃，Cp=460J/（kg℃），ρp=7850kg/m3，Dp=25mm。求α.

2009

一．简答题（30分）

1.什么是离心泵的气缚及汽蚀现象？在工业应用中分别如何预防？

因泵内流体平均密度小而产生的压差小,无法上吸液体的现象叫做气缚.通过灌泵,排气可防止气缚.

液体在泵的最低压强处汽化形成气泡,又在叶轮中因压强升高而溃灭,造成液体对设备的冲击引起振动和腐蚀的现象叫气蚀.泵的实际气蚀余量大于允许气蚀余量;通过计算,

泵的实际安装高度小于允许安装高度.

2.列举三种常用的搅拌器，并简要说明其特点。

旋桨式,涡轮式和大叶片低转速搅拌器.

旋桨式适用于宏观调匀,主要作轴向和切向运动,而不适用于固体颗粒悬浮液; 涡轮式适用于小尺度调匀,主要作径向和切向运动,而不是用于固体颗粒悬浮液; 大叶片低转速搅拌器适用于高粘度或固体悬浮液,而不是用于低粘度液体混合.

3.简述数学模型法的主要步骤。

1.简化物理模型;2.建立数学模型;3模型检验,实验确定模型参数.

4.简述辐射传热中黑体及灰体的概念。

黑体;吸收率为1的物体;灰体为以相同的吸收率吸收所有波长的辐射能的物体.

5.什么是传质单元数和传质单元高度？两者分别与哪些因素有关？

一个传质单元值流体通过一定的填料层高度进行传质后,溶质浓度变化等于该段填料层中的平均传质推动力;仅与进出口含量以及相平衡关系有关.传质单元高度是指完成一个传质单元的分离任务所需的填料层高度;与设备的型式,物系的性质以及操作条件.

6.列举气液传质设备中常用的三种除沫器。

折板除沫器,丝网除沫器,旋流板除沫器.

7.简述（三元物系）萃取过程中的临界混溶点，分配系数及选择系数。

相平衡的两相无限趋近变成一相时的组成所对应的点.分配系数指组分在萃取相中的浓度和在萃余相中的质量分数之比，以K表示。选择性系数指萃取相中组分a与组分b质量分数之比与萃余相中组分a与组分b质量分数之比的比.