华东理工大学化工原理19912000十年真题【你值得拥有】.doc

华东理工大学二000年研究生（硕士、博士）入学考试试题 考试科目号码及名称：501化工原理（含实验） 一、简答题：（14分） 1．功能校正系数α为什么总是大于、等于l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、（20分）贮槽内有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。若阀门全开时，包括局都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d0=25mm，流量系数C0=0.62。试求： ①总管流量和管路所需的压头；(6.33×10-3m3 /s,22.7m) ②若泵效率为60%，求所需泵功率。(1.67kw) 三、（l2分）用连续精馏塔分离双组分混合液，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；(0.778) 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汽相组成为多少？(0.7006) 四、（14分）间歇干燥处理某湿物料3.89kg，含水量为10%（湿基），用总压 100kPa、温度为50℃的空气进行干燥，并测得空气的露点温度为23℃，湿球温度为 30℃，要求干燥产品的含水量不超过l%（湿基）。已知干燥面积为外0.5m2，气相传质系数kH为0.0695kg／s.m2，物料的临界自由含水量Xc为0.07kg／kg干料，平衡含水量可视为零。降速阶段的干燥速率曲线可按通过原点的直线处理，求干燥时间。(0.545h) 温度t/ ℃ 23 30 50 饱和蒸汽压/kPa 2.904 4.250 12.34 五、（20分）一逆流操作吸收塔如图所示。混合气体由塔底引入，其中可溶组分的浓度y1=0.05（摩尔分率，下同），单位塔截面上的气相流率G=0.014kmol／m2.s。吸收剂分两处加入。由塔顶加入的为纯溶剂，单位塔截面上的流率L1=0.0112 kmol／m2.s。从塔顶往下，经2米填料层高度后，又加入一股 x’2＝0.01的吸收剂，单位塔截面上的流率 L2＝0.0112 kmol／m2.s，再经 6米填料层高度后，液体由塔底引出。全塔各处Kya均为0.028 kmol／m3.s，物系平衡关系y=0.8x。试求： (1)第二股吸收剂L2加入后，塔内该截面的液相浓度X’’2; (0.008378) (2)塔底排出的液相浓度x1。 (0.035405) (3)为使出塔气体浓度y2降低，第二股吸收剂的加入口应向上移还是向下移？为什么？(下移) 六、（此题应届考生必答，20分）槽内盛有10吨某有机物，拟用图示装置加热，加热介质为120℃的饱和水蒸汽，在加热过程中，传热系数的平均值为320W／m2K，加热器的换热面积为12m2，泵的输送量为W＝4000kg／h，有机物的比热容 Cp=2.1 kJ／kg.K。试求: 若将槽内有机物从20℃加热到80℃，需多长时间？ (2) 若泵的输送量增加为5000 kg／h , 传热系数K∝ W0.8 ，则将槽内有机物从20℃加热到80℃，需多长时间？ (槽内液体因搅拌而温度均一，忽略热损失。) (2.84hr, 2.31hr) 七、（此题在职考生必答，20分）用某热流体与甲苯在一台列管式换热器中进行逆流换热。列管的管内径为 25mm，甲苯走管内，入口温度t1=20℃，出口温度t2=80℃；热流体走管外；入口温度T1=200℃，出口温度T2＝120℃。已知此时热流体的对流给热系数α1=1000W/m2.K，甲苯的对流给热系数为α2=2800 W／m2.K。现把甲苯的流量增大50%，试求： ①热流体的出口温度为多少？(106.6℃) ②新工况的热流量 Q’较原来增加了多少？(17%) （已知甲苯的Re＞104,Pr＞0.7，管壁热阻可略，流体物性随温度的变化可忽略。） 华东理工大学一九九九年研究生（硕士、博士）入学考试试题 （试题附在考卷内交回） 考试科目号码及名称：501化工原理（含实验） 一、简答题：（