跪求2006、2008年中科院化工原理试题！！！！

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2007

一、选择题(每题2.5分，***25分)

1.一种流体在内径为D的水平管中平稳流动，当流体以相同的体积流过等长的内径时。

水平管为0.5D时，如果流动完全湍流(阻力平方面积)，则压降为原()。

A.4次；B. 8次；C. 16次；D. 32次。

2.在空气与蒸汽进行热交换的过程中，可以采用()的方法来提高传热率。

A.提高蒸汽速度；

b、采用过热蒸汽；

C.降低空气流速；

D.增加空气速度。

3.关于多效蒸发器的三种进料方式:平行进料、逆流进料和平流进料，这样说是错误的:

( )。

A.平行流进料和平行流进料采用平行流换热方式；

B.在相同的进料条件下，逆流进料的蒸发效率高于顺流进料；

C.平流进料更适合易结晶的物料；

D.三种给料方式的采用都提高了物料的蒸发，但牺牲了蒸汽经济性。

4.结晶分离过程通常采用冷却或浓缩的方法，目的是提高溶液的()从而推动。

移动晶体的沉淀。

A.过饱和；b .浓度差；c .粘性差；吉布斯自由能

5.双组分溶液萃取分离体系实际上是两个部分互溶的液相，组分分数为3。根据相律，系统

系统的自由度为3，两相平衡时，组成只占1个自由度，所以在操作中()。

A.只能调节压力；

B.只能调节温度；

标题:化学工程原理* * *第5页，第1页

C.压力和温度都可以调节；

D.不可能确定是调节压力还是温度。

6.假设一个液滴和一个实心球具有相同的体积和密度，并且在同一种流体中自由沉降，下列哪一项？

液滴受到的阻力小于流体对实心球的阻力:()。

A.刚性液滴；

B.具有内部循环的球形液滴；

C.之字形运动的椭圆形液滴；

D.以上三种液滴的拖曳力都大于实心球。

7.空气的干球温度是T，湿球温度是tw，露点是td。当空气的相对湿度为95%时，则

( )。

A.t = tw = tdB. t & gttw & gtTD；C. t & lttw & ltTD；D. t & gttw = td

8.如果固定床中的颗粒紧密堆积，则假定固定床内部包括以下区域(圆柱形)

颗粒和球形颗粒的等效直径相等)。流体最难通过的床区是什么？

A.靠近墙壁；

B.直径均匀的球形颗粒区域；

C.杂乱的圆柱形颗粒区域；

D.不同直径的球形颗粒区域。

9.下列板式塔操作灵活性最大的是()。

A.筛板塔；b .浮阀塔；c .鼓泡塔；舌头喷雾塔。

10.两层平壁由两种不同厚度的材料组成，各层接触良好。众所周知，壁厚D1 > D2，以及热导率。

λ 1 < λ 2，在稳定传热过程中，下列关系正确的是:()。

A.导热系数q 1 >；Q2；

B.热阻r 1 >；R2，；

C.温差δ t1

D.2 2 1 1T R T Rδ=δ

2.填空(65438+每空0分，***30分)

1.如果板式塔的设计不合理或操作不当，可能会出现、等异常现象，使塔

无法工作。

标题:化学工程原理* * *第5页，第2页

2.启动时需要关闭出口阀的液体输送泵是:为了改善往复泵流量不均匀，

两种常用的方法是:，。

3.用裸热电偶测量管道内温度为1000K的高温气体，辐射引起的测量误差为10。

%，壁温为400K K，气体加热到1500K时，辐射引起的测量误差约为0。

4.恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括sum阶段，其中两个干燥阶段的交点是成对的。

材料的含水量应称为。

5.对于一定操作条件下的填料吸收塔，如果增加填料层，塔的HOG和NOG将降低。

6.传质理论的三个主要理论是:，，。

7.蒸发器的热阻主要由四部分组成:、和。

8.膜分离所需的驱动力为或。请列举三种典型的膜分离过程。

程:，，。

9.表征“三传播”的三个相似定律是:表征动量传递的定律，表征热量传递的定律，

代表质量转移。

10.边界层分离会大大增加机械能的损失。从流体流动的结构分析，这是由于

对于:。管道流动中因边界层分离而增加阻力损失的两个例子

类型的示例有:，。

三。简答题(每题4分，***20分)

1.简述化学吸收的主要优点。

2.化工厂有一个搅拌反应器，反应的选择性一直不能令人满意。发现这是由于反应器中的湍流。

流动的微观混合效果不好，必须加强混合。为了加强微观混合，应控制搅拌器的输出液量和输出压力。

对头部大小有什么要求？如果反应器的搅拌功率不能再提高，如何更换搅拌桨？

尺寸和混合操作条件是什么？

3.在气体吸附分离或气体膜分离中，经常遇到一个重要的扩散-努森膨胀。

请描述努森扩散分离不同分子量气体混合物的原理。

标题:化学工程原理* * *第5页，第3页

标题:化学工程原理* * *第5页，第4页

4.气固流态化可分为两种类型:本体流态化和聚合流态化。经典整体流化的床层膨胀公式是已知的。

程是:n

t

0 ε =

u

u，其中u0为流体表观速度，ut为颗粒最终沉降速度，ε为床空隙率。

n是膨胀指数。聚合流化不满足上述方程。请问:如果以这个方程为准则，如何设计一套？

鉴别气固流化床是团聚流化床还是分散流化床的实验和数据处理程序？

5.对于A+B的可萃取分离体系，一般多级逆流萃取可以使A最终萃取到剩余相中。

含量很低，但仍含有一定量的b，此时如果引入精馏中使用的回流技术来实现a。

以及b和b的高纯度分离，请简述回流提取及其实现高纯度分离的原理？

四个。分析计算题(***75分)

1.(10分钟)有一个板框过滤器，用于在恒定压力下过滤悬浮液。过滤时间为2小时，滤渣完全充满滤框。

当滤液体积为20 m3时。然后用10%滤液洗(物理性质同滤液)，每次都要拆开。

所需时间为15分钟。已知本次作业过程中过滤介质的等效滤液体积VE = 2.5m3..对不起，我应该通过吗

过滤器的生产能力是多少(m3/h)？

2.(12分钟)A精馏塔，原料液组成为0.5(摩尔分数)，通入饱和蒸汽，原料处理量为

100kmol/h，塔顶和塔底产品量分别为50kmol/h。已知精馏段操作线方程为

Y = 0.833x+0.15，塔底采用间接蒸汽加热，塔顶充分冷凝，泡点回流。试着问:

(1)塔顶和塔底产品由xD和XW组成；

(2)每小时在冷凝器中冷凝的蒸汽量；

(3)每小时蒸馏器中产生的蒸汽量；

(4)若全塔平均波动率α =3.0，塔顶第一块塔板的murfree效率Emvl = 0.6，求离开塔顶的第二块塔板。

塔板的气相组成。

3.(12)非牛顿流体在直管中流动，流体的剪切力τ和剪切力可以用幂律模型描述。

剪切速率之间的关系，即

n

r

英国？

D τ，U是流体的轴向速度，R是圆管的径向坐标，K和n。

是一个常数。根据管流的剪应力分布，请证明流体在圆管截面上的平均速度为:

=，其中L是管道的长度，pδ是包括势能和压力能的压差，r。

是圆管的半径。

4.(13分)在由几根长3m的φ 25×2.5mm钢管组成的管式换热器中，使用温度为

140℃饱和蒸汽加热空气，空气取管程。空气的质量流量为3600kg/h，空气进出口、

出口温度分别为20℃和60℃，空气在运行条件下的比热为1.0 kJ/(kg·℃)，空气对流给出

导热系数为50w/(m2·℃)，蒸汽冷凝传热系数为8000 w/(m2·℃)。假设管壁的热阻和水垢层的热量，

阻力和热损失可以忽略不计。试着问:

(1)加热空气所需的热量q是多少？

(2)基于管外表面的总传热系数k是多少？

(3)管式换热器至少需要多少根管子？

5.(13分)将10kg的湿料均匀铺在面积为0.50m2的平底托盘中，恒条烘干。

在干燥下。材料的初始含水量为15%，已知在此条件下材料的平衡含水量为1%。

边界含水量为6%(均以湿重计)，恒速阶段的干燥速率经测量为0.394kg/(m2·h)，假设有所下降。

快速阶段的干燥速率与物料的自由水含量(干基)呈线性关系。试验:(1)将材料干燥至。

当含水量为2%(湿重)时，总干燥时间需要多少小时？(2)现在，材料被均匀地散布在

在上面提到的两个同样大小的浅盘里，在同样的空气条件下烘干，只需要4个小时就可以把物件放进去。

当物料的含水率下降到2%(湿基)时，物料的临界含水率有什么变化？恒速和慢速干燥阶段

有多少小时？(可以假设计算出材料的临界含水量CX’)

6.(15分钟)如图双塔流程用纯溶剂S吸收a组分Z，混合气体中Z的摩尔含量为

Y1，两塔的纯溶剂S消耗量相等，都是最小溶剂消耗量的R倍。在操作范围内，材料系统

平衡关系服从亨利定律，两塔总传质系数相同，塔径相同。

证明了:(I)312y y y =；(二)两座塔的塔高为B A H H =。

一个B

纯溶剂s

气体混合物

y1

辅助放大器（auxiliary amplifier的缩写）

y2

y3

xB