华东理工大学化工考研历年专业课真题

华东理工大学1998年研究生入学考试试题

一、简答题（20分）

1. 简述搅拌釜中加挡板或导流筒的主要作用是什么？

2. 试写出回转真空过过滤机单位面积滤液量q与转速n、浸入面积分率ψ以及过滤常数的关系式，并说明过滤面积为什么用转鼓面积而不用A×φ？

3. 当沉降处于斯托克斯定律区时，试写出非球形颗粒的等沉降速度当量直径de计算式。

4. 流化床的压降与哪些因素有关？

5. 蒸发器提高液体循环速度的意义有哪些？ 6. 简述什么是汽液传质板式塔操作中的转相点？ 7. 何谓萃取操作的选择性系数？什么情况下β=∞？ 8. 什么是转盘萃取塔的特性速度？

9. 在连续干燥器之前用预热器加热空气，被加热空气所获得的热量Q按其去向可分为哪四项？干燥器热效率定义为哪些项之比？ 10. 提高连续干燥器的热效率的措施有哪些？

二、 流体输送计算（20分） 图示输水管路，用离心泵将江水输送至常压高位槽。已知吸入管路直径φ70×3mm，管长LAB=15m，压出管路直径φ60×3mm，管长LCD=80m（管长均包括局部阻力的当量长度），摩擦系数λ均为0.03，ΔZ=12m，离心泵的特性曲线为： He=30?6×105V2，式中He：m；V：m3/s。试求： 1. 管路流量为多少m3/h？

2. 旱季江面下降3m，与原流量相比，此时流量下降百分之几？ 3. 江面下降后，B处的真空表和C处的压力表读数各有什么变化（定性分析）？

DΔZBCL/2Ay2L,x2

2mL/2三、吸收计算（20分）

用填料吸收塔吸收混合气中的有用组分，塔底入塔气体的浓度y1=0.1（摩尔分率，下同），回收率为90%，用纯溶剂吸收，液气比L/G=1，操作条件下，物系的相平衡关系为y=0.5x，HOG=1m，气膜控制。试求：

1. 完成此任务所需调料层的高度H；

2. 若采用纯溶剂分成两股加料（流程如图虚线），一股L/2

y1x1溶剂仍从塔顶加入，另一股L/2溶剂从距离塔顶2m处加入。求完成同样的任务所需填料层的高度；

3. 在y-x图上画出两种情况下的平衡线与操作线，并说明填料层高度变化的原因。 四、精馏计算（20分）

一连续操作的常压精馏塔，用于分离A（轻组分）—B（重组分）混合物。已知原料液中含A组分XF=0.40（摩尔分率，下同），进料温度50℃，要求达到塔顶产品A组分含量XD=0.95，塔釜馏出液A组分含量XW=0.03，该物系的相对挥发度为2.5，实际操作回流比为1.95。试计算： 1. A组分的回收率； 2. 最小回流比； 3. 提馏段操作线；

4. 若塔顶第一块板下降的液相浓度为0.9，求该塔板以气相组成表示的默弗里效率Emv；

（由平衡数据已知XF=0.4时，AB混合物的泡点为95.2℃，定性温度下，原料液的平均比热Cp=39kcal/kmol·h，气化潜热r=8800kcal/kmol）。

以下五、六两道题为选做题，其中第五题应届考生必答，第六题在职考生必答。 五、（此题应届考生必答，20分） 槽内盛有20吨重油，现拟用图示装置在4小时内将其从20℃加热至80℃。加热介质为120℃的饱和水蒸气。在加热过程中，传热系数的平均值可取为K=350W/m2·℃，泵的输送量为W=5000kg/h。重油的热容可取为Cp=2.0KJ/kg·℃。试问加热器应具有多大换热面积才能满足要求？（设槽内重油因搅拌而温度均匀，忽略热损失）

T=120℃t1T=120℃Wt2

六、（此题在职考生必答，20分）

一套管换热器用133℃的饱和蒸汽将管内的氯苯从33℃加热到73℃，氯苯流量为5500kg/h。现因某种原因，氯苯流量减少到3300 kg/h，但其进出口温度欲维持不变，试问此时饱和蒸汽温度应为多少才能满足要求？此时饱和蒸汽冷凝量为原工况的百分之几？

（设在两种工况下蒸汽冷凝热阻、管壁热阻、垢层热阻及热损失均可忽略，且氯苯在管内作湍流流动。忽略两工况下饱和蒸汽气化潜热的变化。）

华东理工大学1999年研究生入学考试试题

一、 简答题（20分）

1. 何谓轨线？何谓流线？为什么流线互不相交？

2. 简述往复泵的水锤现象。往复泵的流量调节方法有哪几种？ 3. 搅拌器应该具有哪两种不同的功能？

4. 在考虑流体通过固定床流动的压降时，颗粒群的平均直径是按什么原则定义的？为什么？

5. 因某种原因使进入降尘室的含尘气体的温度升高，若气体质量及含尘情况不变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？原因何在？ 6. 影响辐射传热的主要因素有哪些？ 7. 综合评价塔板性能的标准是什么？

8. 当两相流量比相差很大时，而且选用的萃取塔设备又可能产生严重的轴向返混，此时应将流量大的还是流量小的一相作为分散相？为什么？

9. 何谓平衡水、自有水、结合水、非结合水？它们之间有何相互关系？ 10. 何谓蒸发设备的生产强度？

二、传热计算（20分） 某列管式换热器，壳程通以0.2MPa（绝）的饱和蒸汽，可将一定量的冷水从25℃加热至65℃。若加热蒸汽的压强及水的入口温度保持不变，水的出口温度降为63℃，求此时换热器的热流量较原工况有和变化（以原工况的相对比值表示）？ 计算时可忽略垢层、管壁及蒸汽侧的热阻，水在管内作湍流流动。0.2MPa的饱和蒸汽的温度为120℃。

三、吸收计算（20分）

在一逆流操作的吸收塔中，吸收混合气体（氨与空气）中的氨。单位塔截面上的混合气体流率为0.036kmol/m2·s，含氨2%（体积分率），新鲜吸收剂为含氨0.0003（摩尔分率）的水溶液，从塔顶加入。要求氨的回收率不低于91%，设计采用液气比为最小液气比的1.3倍。氨-水-空气物系的相平衡关系为y=1.2x。已知气相总传质系数Kya为0.0483 kmol/m3·s，过程为气膜控制。试求： 1. 所需塔高H；

2. 若采用部分吸收剂再循环从塔顶加入，新鲜吸收剂用量不变，循环量与新鲜吸收剂量之比为1：10，为达到同样的回收率，所需塔高为多少？

四、精馏计算（20分）

采用连续精馏塔分离某双组分混合物。进料组成为0.4（易挥发组分摩尔分率），进料液气比为1：1（摩尔量之比）。塔顶泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。要求塔顶易挥发组分回收率达到98%，塔釜难挥发组分回收率达到99%。已知该物系的相对挥发度为3。试求：

1. 塔顶、塔底组成的浓度和塔顶采出率； 2. 最小回流比；

3. 若取回流比为最小回流比的1.5倍，试写出提馏段操作线方程。

五、流体输送计算（此题应届考生必答，20分）

图示输水管路。圆桶形高位槽直径为0.5m，底部接一长30m（包括局部阻力当量长度）、内径为20mm的管路，摩擦系数λ为0.02。水平支管很短，除阀门局部阻力外的其他阻力可忽略，支管直径与总管相同。高位槽水面与支管出口的初始垂直距离为5m，槽内水深为1m，阀门1、2的类型相同。试求： 1. 当一个阀门1全开（ζ=2）、阀门2全关时，支管1中的瞬时流速为多少？ 2. 在上述情况下，将槽中的水放出一半，需多少时间？

3. 若在阀门1全开、阀门2全关的条件下放水100秒后，将阀门2也全开，问放完槽中的水总共需要多长时间？

H=5m21

六、流体输送计算（此题在职考生必答，20分）

图示输液管路。用离心泵将料液（密度ρ=800kg/m3）送至常压高位槽B和压力容器C。两股流量相同，V1=V2=4l/S。高度ZB=25m。压力容器C中的压强为9.81kPa，高度ZC=20m。管段ED内径d=75mm，长度L=100m（包括局部阻力的当量长度），管段DF内径d1=50mm，长度L1=50m（包括局部阻力的当量长度）,管段DG内径d2=50mm，长度L2=50m（包括除阀门外的所有局部阻力的当量长度），摩擦系数λ均为0.03，不计分流点的阻力损失及动量交换，试求： 1. 泵的压头与理论功率；

2. 支路DG中的阀门的局部阻力损失，J/N；

3. 若希望长期提高V`1=V`2=1.5V1，并再提供一台同型号水泵，离心泵特性曲线为He=56?2.81×105V2，式中He：m；V：m3/s。问能否达到要求？（设管路阀门阻力已调至相应值）

BFZBDGCZCAE

华东理工大学2000年研究生入学考试试题

一、简答题（14分）

1. 动能校正系数α为什么总是大于等于1的？试说明理由？ 2. 大小不一的搅拌器能否使用同一条功率曲线？为什么？ 3. 简述数学模型法规划实验的主要步骤。 4. 加快过滤速率有哪几种途径？

5. 评价旋风分离器性能的主要指标有哪些？ 6. 简述辐射传热中黑体和灰体的概念。 7. 液液萃取塔设备的主要技术性能有哪些？

二、流体输送计算（20分）

贮罐内有40℃的粗汽油（密度ρ=710kg/m3），维持液面恒定。用泵抽出后分成两股：一股送到分馏塔顶部；另一股送到吸收解吸塔中部。有关位置距地面以上的高度见附图。

当阀门全开时，包括局部阻力当量长度的各管段长度如下：1-0段，L1=10m；0-3段，L3=20m。管内径均为50mm，摩擦系数均为λ=0.03。调节0-2段中阀门开度，使送往吸收解吸塔的流量为送往分馏塔的流量的一半。此时，孔板流量计的压差ΔP=513mmHg，孔径do=25mm，流量系数Co=0.62。试求： 1. 总管流量和管路所需的压头；

2. 若泵效率为60%，求所需泵功率。

P2=49kPa2分12m馏塔5mΔP孔板流量计P1=49kPa1P3=145kPa3010m吸收解吸塔 三、精馏计算（12分）

用连续精馏塔分离某双组分混合液，混合液中含易挥发组分XF=0.4（摩尔分率，下同），原料以饱和液体状态加入塔中部，塔顶全凝，泡点回流。操作条件下物系的相对挥发度α=2.5，要求塔顶产品浓度XD=0.8，塔顶易挥发组分的回收率η=0.9。塔釜间接蒸汽加热。试求： 1. 完成上述分离任务的最小回流比； 2. 若操作回流比取最小回流比的1.5倍，则进入塔顶第一块塔板的气相组成为多少？

四、干燥计算（14分）

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