江南大學(xué)《802化工原理（含實(shí)驗(yàn)）》歷年考研真題匯編

目錄

2005年江南大學(xué)化工原理考研真題

2006年江南大學(xué)化工原理考研真題

2007年江南大學(xué)化工原理考研真題

2008年江南大學(xué)化工原理考研真題

2009年江南大學(xué)化工原理考研真題

2010年江南大學(xué)化工原理考研真題（回憶版，不完整）

2011年江南大學(xué)化工原理考研真題

2012年江南大學(xué)802化工原理（含實(shí)驗(yàn)）考研真題

2014年江南大學(xué)802化工原理（含實(shí)驗(yàn)）考研真題（回憶版，不完整）

2005年江南大學(xué)化工原理考研真

題

一、概念題（每空1.5分，共30分）

1層流底層越薄，（）。

A．近壁面速度梯度越小

B．流動(dòng)阻力越小

C．流動(dòng)阻力越大

D．流體湍動(dòng)程度越小

2在完全湍流（阻力平方區(qū)）時(shí)，粗糙管的摩擦系數(shù)λ值

（）。

A．與光滑管一樣

B．只取決與Re

C．只取決于相對粗糙度

D．與粗糙度無關(guān)

3層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是在于（）。

A．湍流的流速＞層流的流速

B．流道截面大的為湍流，截面小的為層流

C．層流的雷諾數(shù)＜湍流的雷諾數(shù)

D．湍流有徑向脈動(dòng)，層流無徑向脈動(dòng)

4離心泵的性能曲線中的H-Q線是在（）情況下測定的。

A．效率一定

B．功率一定

C．轉(zhuǎn)速一定

D．管路（l＋∑le）一定

5一臺(tái)離心泵在管路系統(tǒng)中工作，當(dāng)閥門全開時(shí)，相應(yīng)的管路性

能曲線可表示為H＝A＋BQ2，且B≈0（即動(dòng)能增加值，阻力損失兩項(xiàng)之

和與位能增加值、壓能增加值兩項(xiàng)之和相比較甚?。?，當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速增大

10%，如閥門仍全開，則實(shí)際操作中（）。

A．揚(yáng)程增大21%，流量增大10%

B．揚(yáng)程大致不變，流量增大10%以上

C．揚(yáng)程減小，流量的21%

D．流量不變，揚(yáng)程增大21%

6往復(fù)泵適用于（）。

A．大流量且流量要求特別均勻的場合

B．介質(zhì)腐蝕性特別強(qiáng)的場合

C．流量較小，揚(yáng)程較高的場合

D．投資較小的場合

7板框壓濾機(jī)中（）。

A．框有兩種不同的構(gòu)造

B．板有兩種不同的構(gòu)造

C．框和板有兩種不同的構(gòu)造

D．框和板都只有一種構(gòu)造

8流化的類型有（）。

A．散式流化和均勻流化

B．聚式流化和散式流化

C．聚式流化和鼓泡流化

D．濃相流化和稀相流化

9恒壓過濾，且介質(zhì)阻力忽略不計(jì)時(shí)，如果粘度降低20%，則在

同一時(shí)刻，得到的濾液量增大（）。

A．11.8%

B．9.54%

C．20%

D．44%

10在一列管式加熱器中，殼程為飽和水蒸氣冷凝以加熱管程中的

空氣。若空氣流量增大10%，為保證空氣出口溫度不變，可采用的辦法

是（）。

A．殼程加折流擋板，增大殼程α值

B．將原來的并流改為逆流流動(dòng)以增大Δtm

C．開大蒸汽進(jìn)口閥門以便增大水蒸氣流量

D．開大蒸汽進(jìn)口閥門以提高加熱蒸汽壓力

11在兩灰體間進(jìn)行輻射傳熱，兩灰體的溫度相差50℃，現(xiàn)因某種

原因，兩者的溫度各升高100℃，則此時(shí)的輻射傳熱量與原來的輻射傳

熱量相比，應(yīng)該（）。

A．增大

B．減小

C．不變

D．不確定

12真空蒸發(fā)時(shí)，冷凝器操作壓強(qiáng)的最低極限取決于（）。

A．冷凝水的溫度

B．真空泵的能力

C．當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?/p>

D．蒸發(fā)器的蒸發(fā)水量

13氣體吸收計(jì)算中表示設(shè)備（填料）效能高低的一個(gè)量是

（）。

A．傳質(zhì)單元高度

B．傳質(zhì)單元數(shù)

14逆流操作的填料吸收塔，當(dāng)吸收因數(shù)A＜1且填料為無窮高

時(shí)，氣、液兩相將在（）達(dá)到平衡。

A．塔頂

B．塔底

C．塔中部

15二元溶液連續(xù)精餾計(jì)算中，進(jìn)料熱狀況的變化將引起以下的變

化（）。

A．平衡線

B．操作線與q線

C．平衡線與操作線

D．平衡線與q線

16操作中精餾塔，保持F，q，xF，D不變，若采用回流比R小于

最小回流比Rmin，則xD_____，xW_____。

17對于一定干球溫度的空氣，當(dāng)其相對濕度愈低時(shí)，其濕球溫度

（）。

A．愈高

B．愈低

C．不變

D．不一定，還與其他因素有關(guān)

18在一定的物料和干燥介質(zhì)條件下：（1）臨界濕含量是區(qū)分結(jié)

合水與非結(jié)合水的分界點(diǎn)。（2）平衡濕含量是區(qū)分可除水分與不可除

水分的分界點(diǎn)。正確的判斷是（）。

A．兩種提法都對

B．兩種提法都不對

C．提法（1）對，提法（2）不對

D．提法（2）對，提法（1）不對

19單級(jí)（理論）萃取中，在維持進(jìn)料組成和萃取相濃度不變的條

件下，若用含有少量溶質(zhì)的萃取劑代替純?nèi)軇┧幂腿∠酀舛葘?/p>

（）。

A．增加

B．減小

C．不變

D．不一定

二、（30分）由水庫將水打入一水池，水池水面比水庫水面高

50m，兩水面上均為常壓，要求的流量為90m3/h，輸送管內(nèi)徑為

156mm。在閥門全開時(shí)，管長和各種局部阻力的當(dāng)量長度的總和為

1000m，對所使用的泵，在Q＝65～135m3/h范圍內(nèi)屬于高效區(qū)。在高效

區(qū)中，泵的性能曲線可近似用直線H＝124.5－0.392Q表示（H的單位為

m，Q的單位為m3/h），轉(zhuǎn)速為n＝2900r/min。管內(nèi)摩擦系數(shù)可取為λ＝

0.025，水的密度為1000kg/m3。試求：

（1）核算一下此泵能否滿足要求？

（2）如泵的效率在Q＝90m3/h時(shí)可取為68%，求泵的軸功率，如用

閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于閥門關(guān)小而損失的功率為多少？

（3）如將泵的轉(zhuǎn)速調(diào)為2600r/min，并輔以閥門調(diào)節(jié)使流量達(dá)到要求

的90m3/h，則比第（2）問的情況節(jié)約能量百分之多少？

三、（30分）欲制備干球溫度65℃，相對濕度20%，氣量

100m3/min的熱空氣，用于工業(yè)干燥器。當(dāng)?shù)乜諝鈼l件為干球溫度

27℃，濕度0.01kg水汽/kg干氣。今采用下列方法：首先在原空氣中噴入

直接飽和蒸汽，然后再在加熱器中用同樣的飽和蒸汽進(jìn)行間接加熱。若

所用的飽和蒸汽壓強(qiáng)為0.13MPa（絕壓）。試求：直接噴射的蒸汽用量

與加熱中間接蒸汽用量。

注：（1）水蒸氣P-T關(guān)系：p＝133.3e18.3036－3816.44/（227.03＋T）

Pa（T為攝氏溫度）

（2）0.13MPa的飽和水蒸氣溫度107℃，氣相焓＝2688.2kJ/kg，液相

焓＝447.5kJ/kg

（3）比熱容：cp氣＝1.005kJ/（kg?℃），cp水蒸氣＝1.926kJ/（kg·℃）

（4）濕空氣性質(zhì)：H＝0.622φps/（P－φps）kg水汽/kg干氣，v＝

（0.772＋1.244H）×（273＋t）/273m3濕汽/kg干氣，I＝（1.01＋

1.88H）t＋2490HkJ/kg干氣

（5）總壓取為101.3kPa

四、（30分）在一常壓連續(xù)操作的精餾塔中分離某雙組分溶液，已

知塔頂產(chǎn)品為0.95，塔頂產(chǎn)品量為120kmol/h，塔釜產(chǎn)品組成為0.04（均

為易揮發(fā)組分的摩爾分率）。操作回流比為最小回流比的1.25倍。操作

條件下物系的相對揮發(fā)度為2.2，進(jìn)料q線方程y＝6x－1.7（y，x均為摩

爾分率）。試求：

（1）原料組成并判斷進(jìn)料狀態(tài)

（2）原料液量及塔底產(chǎn)品量

（3）精餾段操作線方程

（4）提鎦段操作線方程。

五、（30分）在一吸收塔中，用清水逆流吸收某氣體混合物，入塔

氣相組成為0.04（比摩爾分?jǐn)?shù)，下同）。操作條件下物系的平衡關(guān)系為

Y＝1.2X，操作液氣比為1.2，出塔氣相組成為0.01，吸收過程為氣膜控

0.7

制，KYa∝V（V為摩爾流率）。若氣液初始組成、流量及操作條件不

變，另加一個(gè)完全相同的塔，兩者按并聯(lián)逆流操作組合，氣液兩相流量

分配相等，此時(shí)氣體出口組成為多少？

2006年江南大學(xué)化工原理考研真

題

一、概念題

1某牛頓流體在圓直管內(nèi)流動(dòng)，測得在某Re數(shù)下的壓降為

70mmHg。如果將Re數(shù)加倍，則壓降為235.5mmHg，由此判斷該流體的

流動(dòng)形態(tài)是（）。

A．層流

B．過渡流

C．湍流

D．無法確定

2孔板流量計(jì)的孔流系數(shù)（）文丘里流量計(jì)的孔流系數(shù)。

A．小于

B．等于

C．大于

D．不一定

3判斷題：離心泵發(fā)生氣縛時(shí)，不能正常工作，但泵本身一般不

會(huì)損壞。（）

A．錯(cuò)誤

B．正確

4離心泵輸送液體時(shí)，以機(jī)械能的形式向液體做功，液體的能量

增加（）

A．主要是動(dòng)能

B．主要是靜壓能

C．動(dòng)能與靜壓能并重

D．兩者的比例視具體情況而定

5顆粒越大，所形成的床層的空隙率（）。

A．越大

B．越小

C．基本不變

D．不一定

6一旋風(fēng)分離器的分離效果不夠滿意，有人提出以下建議，你認(rèn)

為哪一個(gè)建議比較合理（）。

A．與另一個(gè)相同的旋風(fēng)分離器并聯(lián)使用

B．與另一個(gè)相同的旋風(fēng)分離器串聯(lián)使用

C．與另一個(gè)小尺寸的旋風(fēng)分離器串聯(lián)使用

D．在現(xiàn)有旋風(fēng)分離器的后面串聯(lián)1個(gè)由一對小尺寸的旋風(fēng)分離器

并聯(lián)而成的分離器

7流化床的帶出速度（）粒子的沉降速度。

A．小于

B．等于

C．大于

D．不一定

8在以下幾種換換器中，最適合在低Re數(shù)下實(shí)現(xiàn)湍流的是

（）。

A．列管式換熱器

B．板式換熱器

C．螺旋板式換熱器

D．套管式換熱器

9在蒸汽——空氣換熱器中，采?。ǎ┓椒ㄌ岣邆鳠崴俾适?/p>

最合理的。

A．提高蒸汽流速

B．提高空氣流速

C．將蒸汽和空氣的流速都提高

10為了蒸發(fā)某種粘度隨溫度和濃度變化較大的溶液，應(yīng)采用

（）。

A．并流加料流程

B．逆流加料流程

C．平流加料流程

11在一個(gè)低濃度液膜控制的逆流吸收塔中，若其他操作條件不

變，而液量與氣量成比例同時(shí)增加，則：氣體出口組成Y2將_____，液

體出口組成X1將_____，回收率將_____。（增加，減少，不變，不定）

12精餾分離α＝2.5的二元理想混合液，已知同流比R＝3，塔頂xD

＝0.96，測得第三層塔板（精餾段）的下降液體濃度為0.4，第二層板下

降液體濃度為0.45，則第三層塔板的汽相單板效率Emv為（）。

A．22.2%

B．32.68%

C．44.1%

D．107.5%

13某二元混合物要求用精餾方法分離，規(guī)定產(chǎn)品濃度為xD，

xW。如進(jìn)料為xF1時(shí)，相應(yīng)的最小回流比為Rm1：進(jìn)料為xF2時(shí)，則相應(yīng)

的最小回流為Rm2。現(xiàn)xF1＜xF2，則：（）。

A．Rm1＜Rm2

B．Rm1＝Rm2

C．Rm1＞Rm2

D．無法確定

14在相應(yīng)填料層高度和操作下，分別采用拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯

環(huán)填料進(jìn)行填料的流體力學(xué)性能測驗(yàn)，壓降最小的填料是_____。

15空氣溫度為t0，溫度為H0，相對濕度φ0的濕空氣，經(jīng)一間接蒸

汽加熱的預(yù)熱器后，空氣的溫度t1，溫度為H1，相對濕度為φ1，則

（）。

A．H1＞H0

B．φ0＞φ1

C．H1＜H0

D．φ0＜φ1

16在某常壓連續(xù)干燥器中采用廢氣循環(huán)操作，即由干燥器出來的

一部分廢氣（t2，H2）和新鮮空氣（t0，H0）相混合，混合氣經(jīng)預(yù)熱器

加熱到必要的溫度后再送入干燥，干燥過程中有關(guān)參數(shù)如下：混合氣狀

態(tài)點(diǎn)M（tm，Hm）預(yù)熱→點(diǎn)N（t1，H1）干燥（I2＝I1）→點(diǎn)B（t2，

H2）已知水分蒸發(fā)量為W，則根據(jù)對整個(gè)干燥系統(tǒng)的物料衡算可得絕干

空量L為（）。

A．L＝W/（H2－H0）

B．L＝W/（Hm－H0）

C．L＝W/（H1－H0）

D．L＝W/（H2－H1）

17用純?nèi)軇㏒對A、B混合液進(jìn)行單級(jí)（理論）萃取，當(dāng)萃取劑用

量增加時(shí)（進(jìn)料量和組成均保持不變）。所獲得的萃取液組成

（）。

A．增加

B．減少

C．不變

D．不一定

18萃取劑加入量應(yīng)使原料和萃取劑的和點(diǎn)M位于（）。

A．溶解度曲線之上方區(qū)

B．溶解度曲線之下方區(qū)

C．溶解度曲線上

D．坐標(biāo)線上

二、用泵將20℃水從貯槽打到某一處。泵前后裝有真空表和壓力

表，泵的吸入管路總阻力和速度頭之和為4m，大氣壓為100kPa，吸入

液面與吸口間距離為4m。試求：

（1）真空表的讀數(shù)：

（2）當(dāng)水溫由20℃變?yōu)?0℃時(shí)，發(fā)現(xiàn)真空表讀數(shù)突然改變，流量驟

然下降，此時(shí)出了什么故障？原因何在？怎樣排除？（提示：70℃時(shí)的

3

飽和蒸汽壓pv＝31.16kPa，ρ水＝1000kg/m）

三、在一FLB-500-65-25-4型列管換熱器中用飽和水蒸氣預(yù)熱有機(jī)溶

劑，蒸汽在殼過程中冷凝為同溫度的飽和水，溶劑走管內(nèi)。已知：水蒸

氣的溫度為120℃，冷凝潛熱r＝2236kJ/kg，冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為

10000W/（m2·K）。溶劑的流量為45t/h，入口溫度42℃，出口溫度

82℃，平均溫度下的比熱容為2.2kJ/（kg·K）。換熱器由120根管子組

成，管子規(guī)格為φ25mm×2.5mm，材料是鋼，其熱導(dǎo)率為45W/

（m·K）。以管外表面積為基準(zhǔn)的傳熱面積為65m2，殼體未保溫，殼外

表面積為12m2，

（1）忽略殼壁熱阻，環(huán)境溫度為15℃，換熱器外殼與環(huán)境的對流輻

2

射表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)αT＝14.5W/（m·K）。估計(jì)蒸汽的冷凝量（kg/h）；

（2）若兩側(cè)無污垢，試求管內(nèi)溶劑的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)；

（3）若將上述四管程的換熱器改為二管程操作，管子總根數(shù)不變，

并假定溶劑的流量、入口溫度、蒸汽溫度、蒸汽冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)均不

變，溶劑物性變化可忽略，試求溶劑的出口溫度（假定二管程時(shí)管內(nèi)流

動(dòng)為湍流）

四、某廠吸收塔填料層高4m，用水吸收尾氣中的有害組分。在此

情況下，測得的濃度如圖所示：Y1＝0.02，Y2＝0.004，X1＝0.008，X2

＝0，（Y、X均為比摩爾分率，下同）。已知平衡關(guān)系為Y＝1.5X，試

求：

（1）氣相總傳質(zhì)單元高度；

（2）操作液氣比為最小液氣比的多少倍；

（3）由于法定排放濃度Y2必須≤0.002，所以擬將填料層加高。若液

氣比不變，問填料層應(yīng)加高多少；

（4）畫出加高前后，吸收操作線的示意圖。

五、在常壓連續(xù)精餾塔中分離A、B混合液。兩股進(jìn)料情況如下：

F1＝100kmol/h，XF1＝0.6（摩爾分率，下同），F(xiàn)2＝200kmol/h，XF2＝

0.2，均為飽和液體進(jìn)料。要求分離后餾出液中組分A含量不小于0.8，

釜液中組分A濃度不大于0.02，操作回流比為2。試求：

（1）餾出液、釜液摩爾流量；

（2）兩股進(jìn)料間塔段的上升蒸汽、下降液體摩爾流量；

（3）兩股進(jìn)料間的操作線方程。

2007年江南大學(xué)化工原理考研真

題

一、概念題（30分，每空或每選擇1.5分）

1水在內(nèi)徑一定的圓管中穩(wěn)定流動(dòng)，若水的質(zhì)量流量保持恒定，

當(dāng)水溫升高時(shí)，Re值將（）。

A．變大

B．變小

C．不變

D．不確定

2當(dāng)喉徑與孔徑相同時(shí)，文丘里流量計(jì)的能量損失比孔板流量計(jì)

的能量損失（）。

A．大

B．小

C．相等

D．不確定

3在測速管工作時(shí)，測壓孔迎對流體流動(dòng)方向時(shí)所測壓力代表該

處的（），此時(shí)測速管側(cè)壁壓力代表該處的（）。

A．動(dòng)壓，靜壓

B．動(dòng)壓，動(dòng)壓與靜壓之和

C．動(dòng)壓與靜壓之和，靜壓

D．靜壓，動(dòng)壓與靜壓之和

4離心泵銘牌上標(biāo)明的揚(yáng)程是指_____。

5用離心泵將水池的水抽吸到水塔中，設(shè)水池和水塔水面維持恒

定，若離心泵在正常操作范圍內(nèi)工作，開大出水口閥門將導(dǎo)致

（）。

A．送水量增加，泵的壓頭下降

B．送水量增加，泵的壓頭增大

C．送水量增加，泵的軸功率不變

D．送水量增加，泵的軸功率下降

6在重力場中，微小顆粒的沉降速度與（）無關(guān)。

A．顆粒的幾何形狀

B．顆粒的尺寸大小

C．流體與顆粒的密度

D．流體的速度

7過濾常數(shù)K與（）無關(guān)。

A．濾液的粘度

B．過濾面積

C．濾漿的濃度

D．濾餅的壓縮指數(shù)

8兩臺(tái)同樣的列管式換熱器，擬作氣體冷卻器用，氣、液流量及

進(jìn)口溫度一定時(shí)，為使氣體溫度降到最低，宜采用的流程為（）。

A．氣體走管內(nèi)，串聯(lián)逆流操作

B．氣體走管內(nèi)，并聯(lián)逆流操作

C．氣體走管外，并聯(lián)逆流操作

9間壁兩側(cè)流體的傳熱過程中，ao、ai值相差很大（ao＜＜ai），

K值接近_____。

10真空蒸發(fā)時(shí)，冷凝器操作壓強(qiáng)的最低極限取決于（）。

A．冷凝水的溫度

B．真空泵的能力

C．當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?/p>

D．蒸發(fā)器的蒸發(fā)水量

11溶解度很大的氣體，屬于_____控制。

12在逆流操作的填料塔中，當(dāng)A＜1時(shí)，若填料層高h(yuǎn)＝∞，則氣

液兩相將于塔_____達(dá)到平衡。

13某二元混合物，進(jìn)料量為100kmol/h，xF＝0.6，要求得到塔頂

xD不小于0.9，則塔頂最大產(chǎn)量為（）。

A．60kmol/h

B．66.7kmol/h

C．90kmol/h

D．不能定

14判斷題：在已建成的板式精餾塔中分離某二元混合液，在進(jìn)料

量和組成一定，精餾過程中要求得到一定流量和組成的精餾產(chǎn)品，進(jìn)料

位置不變，而將進(jìn)料狀況由冷液進(jìn)料改為飽和液體進(jìn)料時(shí)，設(shè)兩種進(jìn)料

狀況下塔效率不變，則塔底再沸器中加熱介質(zhì)的流量應(yīng)減小，塔頂冷凝

器和冷卻器中冷卻介質(zhì)流量應(yīng)加大。（）

15當(dāng)填料塔操作氣速達(dá)到泛點(diǎn)氣速時(shí)，壓降急劇_____（升高、

降低、不變）。

16判斷題：同一塔板上液體流量愈大，則液面落差也愈大。

（）

17一吸濕性物料和一非吸濕性物料，具有相同的干燥面積，在相

同的干燥條件下進(jìn)行干燥，前者的干燥速率為UA，后者的干燥速率為

UB，則在恒速干燥段UA_____UB。（＞，＝，＜）

18干燥器內(nèi)部無補(bǔ)充加熱的情況下，進(jìn)干燥器的氣體狀態(tài)一定，

干燥任務(wù)一定，則氣體離開干燥器的濕度H2越_____，干燥器的熱效率

就越高。

19物料的平衡水份一定是（）。

A．非結(jié)合水份

B．自由水份

C．結(jié)合水份

D．臨界水份

20進(jìn)行萃取操作時(shí)應(yīng)使：（）。

A．分配系數(shù)大于1

B．分配系數(shù)小于1

C．選擇性系數(shù)大于1

D．選擇性系數(shù)小于1

二、（30分）用離心泵向常壓涼水塔供應(yīng)水，管路總長為

100m（包括所有局部損失當(dāng)量長度在內(nèi)），直徑為100mm。管內(nèi)流動(dòng)

已進(jìn)入阻力平方區(qū)，摩擦系數(shù)為0.025，冷卻水入塔截面與塔底水面相

差5m。所用離心泵在轉(zhuǎn)速為2900r/min的特性曲線方程為H＝22.2－

4.63×10－4Q2，式中，Q單位為m3/h；H的單位為m。試計(jì)算：

（1）冷卻水輸送量及泵的有效功率；

（2）現(xiàn)因水溫下降，故所需冷卻水用量將減少20%，擬用調(diào)節(jié)管路

閥門的方法實(shí)施操作，則離心泵有效功率有何變化？

（3）若采用調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法進(jìn)行上述流量調(diào)節(jié)，電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)為

多少？

三、（30分）有一列管式換熱器，傳熱面積為50m2，加熱管為

φ25mm的薄壁銅管。用120℃的飽和水蒸氣將油從40℃加熱到80℃；油

走管程，處理量為36噸/小時(shí)，流動(dòng)狀態(tài)為湍流。已知飽和水蒸氣的冷

凝傳熱系數(shù)為1.2×104W/（m2℃），油的平均比熱容為2.1kJ/（kg℃），

試計(jì)算：

（1）該換熱器傳熱系數(shù)K；

（2）如果該換熱器仍用于加熱原來的油，油的處理量增加一倍，假

設(shè)其他物性不變，問油的出口溫度為多少？

（3）如果該換熱器用于加熱另一種黏度更大的油，油的黏度提高一

倍，油的處理量仍為36噸/小時(shí)，假設(shè)其他物性不變，流動(dòng)仍為湍流，

問油的出口溫度為多少？

四、（30分）在一逆流操作的填料塔中，用含A組分0.2%的礦物油

吸收混合氣中的A組分。已知進(jìn)口混合氣中A組分的含量為y1＝1.5%

（以上均為摩爾分?jǐn)?shù)），操作壓力為1atm。系統(tǒng)平衡關(guān)系服從拉烏爾定

律。操作溫度下A組分的飽和蒸汽壓為380mmHg。試求：

（1）出口礦物油中A組分的最大濃度；

（2）若A組分的回收率為85%，求最小液氣比；

（3）當(dāng)吸收劑用量為最小用量的3倍時(shí)，氣相總傳質(zhì)單元高度HOG

＝1.2m，求填料層高度（此時(shí)回收率不變）。[注：因?qū)俚蜐舛任眨?/p>

可認(rèn)為摩爾分?jǐn)?shù)近似等于比摩爾分?jǐn)?shù)]

五、（30分）某料液以2.5kmol/h的流率加入提溜塔的頂部，其組成

為（0.4mol%，下同），溫度為10℃，塔頂蒸汽冷凝后全部作為產(chǎn)品，

不回流。已知：料液泡點(diǎn)為98℃，平均比熱容為1.6kJ/（kmol·K），汽

化潛熱為350kJ/kmol，塔頂產(chǎn)品餾出率D/F為0.717，xW＝0.02，料液相

對揮發(fā)度α為3。塔內(nèi)物流遵循恒摩爾流假定。試求：

（1）塔內(nèi)液氣比為多少？

（2）經(jīng)第一塊理論板的汽相增濃了多少？

2008年江南大學(xué)化工原理考研真

題

一、概念題（30分，每小題1.5分）

1某液體在內(nèi)徑為d0的水平管路中穩(wěn)定流動(dòng)，其平均流速為u0，

當(dāng)它以相同的體積流量通過等長的內(nèi)徑為d2（d2＝d0/2）的管子時(shí)，其

流速為原來的（）。

A．2倍

B．4倍

C．8倍

D．16倍

2層流底層越?。ǎ?/p>

A．近壁面速度梯度越小

B．流動(dòng)阻力越小

C．流動(dòng)阻力越大

D．流體湍流程度越小

3當(dāng)管路性能曲線寫為H＝A＋BQ2時(shí)（）。

A．A只包括單位重量流體需增加的位能

B．A包括單位重量流體需增加的位能與靜壓能之和

C．BQ2代表管路系統(tǒng)的局部阻力損失

D．BQ2代表單位重量流體需增加的動(dòng)能

4當(dāng)兩臺(tái)規(guī)格相同的離心泵并聯(lián)時(shí)，只能說（）。

A．在新的工作點(diǎn)處較原工作點(diǎn)處的流量增大一倍

B．在管路中操作的并聯(lián)泵揚(yáng)程與單臺(tái)泵操作時(shí)相同，但流量增大

兩倍

C．在管路中操作的并聯(lián)泵揚(yáng)程較單臺(tái)泵流量增大一倍

D．在揚(yáng)程相同時(shí)，并聯(lián)泵特性曲線上的流量是單臺(tái)特性泵曲線上

流量的兩倍

5回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)生產(chǎn)能力為5m3/h（濾液）。現(xiàn)將轉(zhuǎn)速降低一

半，其他條件不變，則其生產(chǎn)能力應(yīng)為（）。

A．3.54m3/h

B．2.5m3/h

C．10m3/h

D．5m3/h

6在板框過濾機(jī)中，如濾餅不可壓縮，介質(zhì)阻力不計(jì)，過濾時(shí)間

增加一倍時(shí)，其過濾速率為原來的（）。

A．2倍

B．1/2倍

C．倍

D．4倍

7有一套管換熱器，環(huán)隙有119.6℃蒸汽冷凝，管內(nèi)空氣從20℃被

加熱到50℃，管壁溫度應(yīng)該接近（）。

A．119.6℃

B．77.3℃

C．50℃

D．35℃

E．20℃

8對在蒸汽—空氣間壁換熱過程中，為強(qiáng)化傳熱，下列方案中的

（）在工程上可行。

A．提高蒸汽流速

B．提高空氣流速

C．采用過熱蒸汽以提高蒸汽溫度

D．在蒸汽一側(cè)管壁上加裝翅片，增加冷凝面積并及時(shí)導(dǎo)走冷凝液

9為了蒸發(fā)某種粘度隨濃度和溫度變化較大的溶液，應(yīng)采用

（）。

A．并流加料流程

B．逆流加料流程

C．平流加料流程

D．雙效三體并流加料流程

10與單效蒸發(fā)相比，多效蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是_____。

11某精餾塔精餾段理論板數(shù)為N1層，提餾段理論板數(shù)為N2層，現(xiàn)

因設(shè)備改造，使提餾段的理論板數(shù)增加，精餾段的理論板數(shù)不變，且

F、xF、q、R、V等均不變，則此時(shí)_____。

A．xW減小，xD增加

B．xW減小，xD不變

C．xW減小，xD減小

D．xW減小，xD的變化視具體情況而定

12精餾塔設(shè)計(jì)時(shí)，若F、xF、q、R、V均為定值，將進(jìn)料熱狀態(tài)

從q＝1變?yōu)閝＞1，設(shè)計(jì)所需理論板數(shù)（）。

A．多

B．少

C．不變

D．判斷依據(jù)不足

－4

13某吸收過程，已知其氣相傳質(zhì)分系數(shù)ky＝4×10kmol/

2－42

（m·s），液相傳質(zhì)分系數(shù)kx＝8×10kmol/（ms），由此可知該過程

為（）。

A．液膜控制

B．氣膜控制

C．判斷依據(jù)不足

D．氣膜阻力和液膜阻力相差不大

14對一定的逆流吸收操作體系，若其解吸因數(shù)S＝1，則其理論板

數(shù)必_____氣相傳質(zhì)總單元數(shù)NOG。

15填料塔設(shè)計(jì)時(shí)，空塔氣速一般取_____氣速的50%～80%。

16篩板塔、泡罩塔、浮閥塔相比較，操作彈性最大的是_____。

17如需將空氣減濕，應(yīng)使水溫（）。

A．高于濕球溫度

B．低于濕球溫度

C．高于露點(diǎn)

D．低于露點(diǎn)

18在等速干燥階段中，在給定的空氣條件下，對干燥速率正確的

判斷是_____。

A．干燥速率隨物料種類不同而有極大的差異

B．干燥速率隨物料種類不同而有較大的差異

C．各種不同物料的干燥速率實(shí)質(zhì)上是相同的

D．不一定

19進(jìn)行萃取操作時(shí)應(yīng)使（）。

A．分配系數(shù)大于1

B．分配系數(shù)小于1

C．選擇性系數(shù)大于1

D．選擇性系數(shù)小于1

20一般情況下，稀釋劑B組分的分配系數(shù)k值_____。

A．大于1

B．小于1

C．等于1

D．難以判斷，都有可能

二、（30分）某型號(hào)的離心泵，在一定的轉(zhuǎn)速下，在輸送范圍內(nèi)，

其揚(yáng)程與流量的關(guān)系可用H＝18－6×105Q2（H單位為m，Q單位為

m3/s）來表示。用該泵從貯槽將水送至高位槽。兩槽均為敞口，水面垂

直距離為3m，且水面維持恒定。管路系統(tǒng)的總長為20m（包括所有局部

阻力的當(dāng)量長度），管徑為?46mm×3mm，摩擦系數(shù)可取0.02。試計(jì)

算：

（1）輸水量m3/h；

（2）若泵的效率為65%，水的密度為1000kg/m3，離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)

的軸功率kW；

（3）若將該輸送系統(tǒng)的高位槽改為密閉容器，其內(nèi)水面上方的壓強(qiáng)

為0.05MPa（表壓），其他條件均不變，試分析此情況下的輸水量與泵

的揚(yáng)程、軸功率將如何變化。

三、（30分）在套管換熱器中用飽和水蒸汽加熱苯液，苯在

?54mm×2mm的鋼管內(nèi)流動(dòng)。196kPa的飽和水蒸汽在環(huán)隙冷凝。已測出

苯的進(jìn)口溫度為30℃，出口溫度為60℃，流量為4000kg/h，苯和水蒸汽

的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)分別為500W/（m2·K）和104W/（m2·K），管內(nèi)壁的污

垢熱阻為4×10－4m2K/W，忽略熱損失、管壁及管外污垢的熱阻，試

求：

（1）飽和水蒸汽的消耗量；

（2）套管的長度；

（3）內(nèi)管壁外側(cè)的平均溫度；

（4）現(xiàn)由于某種原因，蒸汽壓力減至137kPa，假定苯的流量、進(jìn)口

溫度、物性和蒸汽的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)不變。求苯液的出口溫度。

注：（1）操作條件下苯的比熱容為1.9kJ/（kg·K）；（2）196kPa

時(shí)的蒸汽溫度為120℃，汽化潛熱為2204kJ/kg，137kPa時(shí)的蒸汽溫度為

109℃。

四、（30分）某二元混合物以飽和蒸汽狀態(tài)加入精餾塔的中部，已

知xF＝0.5（摩爾分率，下同），xD＝0.9，xW＝0.05，相對揮發(fā)度α＝

3，回流比R＝2Rmin。試求：

（1）提餾段操作線方程；

（2）進(jìn)入第一塊理論板（由塔頂往下數(shù)）的汽相濃度；

（3）若因故塔釜停止加熱，欲維持xD不變，繼續(xù)操作，此時(shí)塔釜排

出液xW為多少？

五、（30分）在逆流操作的吸收塔內(nèi)，用清水吸收氨—空氣混合氣

中的氨，混合氣進(jìn)塔時(shí)氨的濃度為y1＝0.01（摩爾分率），吸收率

90%，操作壓力為100kPa，溶液為稀溶液，系統(tǒng)平衡關(guān)系服從拉烏爾定

律，操作溫度下，氨在水溶液中的飽和蒸汽壓力為90kPa。試求：

（1）溶液最大出口濃度；

（2）最小吸收劑用量；

（3）當(dāng)吸收劑用量為最小用量的2倍時(shí)，傳質(zhì)單元數(shù)為多少？

（4）傳質(zhì)單元高度為0.5m時(shí)，填料層高為多少米？

2009年江南大學(xué)化工原理考研真

題

一、概念題（30分，每空或每選擇1.5分）

1因次分析法的目的在于（）。

A．得到各變量間的確切定量關(guān)系

B．得到各無因次數(shù)群的確切定時(shí)關(guān)系

C．用無因次數(shù)群代替變量，使實(shí)驗(yàn)與關(guān)聯(lián)工作簡化

D．用無因次數(shù)群代替變量，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠

2.LZB-40轉(zhuǎn)子流量計(jì)，出廠時(shí)用常壓空氣標(biāo)定流量，標(biāo)定溫度為

20℃，下限為6m3/h，上限為60m3/h。使用時(shí)的介質(zhì)為常壓下0℃的氨

氣，則此時(shí)流量計(jì)的實(shí)際上限為_____m3/h。

3某離心泵工作轉(zhuǎn)速為n＝2900r/min時(shí)，其特性曲線可用H＝30－

2

0.01qV（m）表示，當(dāng)泵的出口閥全開時(shí)，管路系統(tǒng)的特性曲線為H＝

23

10＋0.04qV（m），上述式中qV的單位為m/h，若泵的轉(zhuǎn)速改為

2440r/min，此時(shí)管路中水的流量為_____m3/h。

4用離心通風(fēng)機(jī)將5000kg/h的空氣輸入加熱器中，由20℃加熱至

140℃。該通風(fēng)機(jī)安于加熱器前，或加熱器后，兩種情況下（）。

A．需要輸送的流量不變

B．需要的全風(fēng)壓不變

C．需要的全風(fēng)壓不變，但需要的流量變

D．需要輸送的流量和需要的全風(fēng)壓都變

5含細(xì)小顆粒的氣流在降塵室內(nèi)除去小粒子（沉降在斯托克斯

區(qū)），正常情況下能100%出去50mm的粒子，現(xiàn)氣體處理量增大一倍，

原降塵室能100%除去的最小粒徑為（）。

A．2×50mm

B．（1/2）×50mm

C．（1/2）×2×50mm

D．2×50mm

6回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)生產(chǎn)能力為5m3/h（濾液），過濾表面上濾餅厚

度為5mm，現(xiàn)將轉(zhuǎn)速降低一半，其他條件不變，則過濾表面上濾餅厚度

為（）。

A．2×5mm

B．（1/2）×5mm

C．（1/2）×2×5mm

D．2×5mm

7要出去氣體中含有的5～10μm的粒子，宜選用（）。

A．降塵室

B．旋風(fēng)分離器

C．袋濾器

D．電除塵器

8某板框過濾機(jī)，在恒定的操作壓差下過濾某種水懸浮液，經(jīng)兩

小時(shí)后，濾渣剛好充滿濾框，得濾液15m3，則第一小時(shí)可得濾液為

（）。（過濾介質(zhì)阻力略而不計(jì)）

A．7.5m3

B．10m3

C．15/2m3

D．缺條件，無法計(jì)算

9與飽和蒸汽相比，過熱蒸汽對冷凝傳熱的影響是過熱蒸汽溫度

上升，則_____。

A．α值上升，對α關(guān)聯(lián)式有影響

B．α值不變，對α關(guān)聯(lián)式無影響

C．α值下降，對α關(guān)聯(lián)式有影響

10有兩臺(tái)同樣的管殼式換熱器，擬作氣體冷卻器用，在氣、液流

量及進(jìn)口溫度一定時(shí)，為使氣體溫度降到最低，采取流程（）。

A．氣體走管外，氣體并聯(lián)逆流操作

B．氣體走管內(nèi)，氣體并聯(lián)逆流操作

C．氣體走管內(nèi)，氣體串聯(lián)逆流操作

11在常壓下，測定水中溶質(zhì)A的摩爾濃度為0.56kmol/m3，此時(shí)氣

相中A的平衡摩爾分率為0.02，則此物系的相平衡常數(shù)m＝_____。

12在填料塔中用清水吸收混合氣中的NH3，當(dāng)水泵發(fā)生故障上水

量減少時(shí)，氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG＝（）。

A．增加

B．減少

C．不變

D．不確定

13根據(jù)雙膜理論，當(dāng)被吸收組分在液體中溶解度很小時(shí)，以液相

濃度表示的總傳質(zhì)系數(shù)（）。

A．大于液相傳質(zhì)分系數(shù)

B．近似等于液相傳質(zhì)分系數(shù)

C．小于氣相傳質(zhì)分系數(shù)

D．近似等于氣相傳質(zhì)分系數(shù)

14某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成xA＝0.6，相應(yīng)

的泡點(diǎn)為t1，與之相平衡的汽相組成yA＝0.7，相應(yīng)的露點(diǎn)為t2，則

（）。

A．t1＝t2

B．t1＜t2

C．t1＞t2

D．不能判斷

15精餾塔設(shè)計(jì)時(shí)，若F，xF，xD，xW，V均為定值，將進(jìn)料熱狀

態(tài)從q＝1變?yōu)閝＞1，設(shè)計(jì)所需理論板數(shù)（）。

A．增加

B．減少

C．不變

D．判斷依據(jù)不足

16單級(jí)（理論）萃取中，在維持進(jìn)料組成和萃取相濃度不變的條

件下，若用含有少量溶質(zhì)的萃取劑代替純?nèi)軇┧幂陀嘞酀舛葘?/p>

（）。

A．增加

B．減少

C．不變

D．不一定

17進(jìn)行萃取操作時(shí)應(yīng)使（）。

A．分配系數(shù)小于1

B．分配系數(shù)大于1

C．選擇性系數(shù)小于1

D．選擇性系數(shù)大于1

18對不飽和濕空氣，露點(diǎn)溫度_____濕球溫度。（＞，＝，＜）

19當(dāng)物料在恒定干燥條件下用空氣進(jìn)行恒速對流干燥時(shí)，物料的

表面溫度等于_____溫度。

20濕空氣在預(yù)熱過程中不變化的參數(shù)是（）。

A．焓

B．相對濕度

C．露點(diǎn)溫度

D．濕球溫度

二、（30分）輸水管路系統(tǒng)如圖所示。兩液面間位差12m，已知管

徑均為φ57mm×3.5mm，摩擦系數(shù)λ均為0.025，吸入管lAB＝10m，壓出

管lCD＝25m，lDE＝40m，lDF＝50m，（以上管長均包括局部阻力的當(dāng)量

長度），BC間的管子長度和阻力損失忽略，a、b兩離心泵完全相同，

2

離心泵單泵特性曲線為He＝26－0.03086qV（式中：He——揚(yáng)程，m；

3

qV——流量，m/h），試求：

（1）閥2、閥4關(guān)，閥1、閥3開，求水的流量和B處的真空度；

（2）閥1、閥4關(guān)，閥2、閥3開，求水的流量和a泵的有效功率；

（3）閥2關(guān)，閥1、閥3、閥4開，忽略流體在分流點(diǎn)D處的能量損

失，求水的總流量。

三、（30分）有一單殼程雙管程列管換熱器，總管數(shù)為160根，管

徑φ54mm×2mm，管外用120℃飽和蒸汽加熱，蒸汽冷凝潛熱r＝

2236kJ/kg。換熱器殼體保溫材料外表面溫度40℃，殼外表面積8m2，四

周環(huán)境溫度20℃，換熱器外殼對周圍空氣的對流輻射聯(lián)合傳熱系數(shù)：αT

2

＝9.4＋0.052（tw－ta）W/（m·K），式中：tw——換熱器外表面溫度，

℃；ta——周圍空氣的溫度，℃。被加熱的氣體以6.55m/s的流速在管內(nèi)

流過，其對流給熱系數(shù)為28.3W/（m2·K），氣體比熱容可取1.0kJ/

（kg·K），密度可取1.07kg/m3，已知?dú)怏w進(jìn)口溫度為26℃，要求氣體

出口溫度為73℃，試求：

（1）蒸汽的冷凝量（kg/h）和換熱器的管長應(yīng)為多少？（管壁的熱

阻可忽略）；

（2）若氣體處理量、進(jìn)口溫度、管長均保持不變，而將管徑減小為

φ38mm×2.5mm，總管數(shù)增加25%，此時(shí)氣體的出口溫度為多少？（不

計(jì)出口溫度變化對物性影響）

四、（30分）在連續(xù)精餾塔內(nèi)分離苯——甲苯混合液。原料液流量

為100kmol/h，進(jìn)料溫度為40℃，進(jìn)料組成下的泡點(diǎn)溫度為90℃，汽化

熱為356kJ/kg，料液比熱容為1.84kJ/（kg·K）。已知精餾段操作線方程

為y＝0.76x＋0.23，提餾段操作線方程為y＝1.2x－0.02。試求餾出液中

苯的回收率和塔底釜液中甲苯的回收率。

五、（30分）氣體混合物中含丙酮3%（體積百分率）。要在逆流

填料吸收塔內(nèi)用水吸收丙酮的98%，若相平衡常數(shù)m＝1.05，試求：

（1）用含0.01%（摩爾分?jǐn)?shù)）丙酮的水作吸收劑，且液氣比為2，所

需的傳質(zhì)單元數(shù)應(yīng)為多少？

（2）若氣液兩相進(jìn)料組成不變，液氣比變?yōu)?.04，當(dāng)填料層無限高

時(shí)，丙酮的極限回收率是多少？

2010年江南大學(xué)化工原理考研真

題（回憶版，不完整）

說明：以下試題內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考！

一、概念題

1流體在圓形管道內(nèi)作層流流動(dòng)時(shí)的摩擦系數(shù)與_____無關(guān)，只隨

_____增大。

2某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成xA＝0.6相應(yīng)的

泡點(diǎn)為t1，與之相平衡的氣相組成yA＝0.7，相應(yīng)的露點(diǎn)為t2，則

（）。

A．t1＝t2

B．t1＜t2

C．t1＞t2

D．不能判斷

3流體在圓形直管中作滯流流動(dòng)時(shí)，其直管阻力損失與流速u的關(guān)

系為（）。

A．與u2成正比

B．與u成正比

C．與u1.75成正比

D．與u0.5成正比

4水在管路中流動(dòng)時(shí)，常用流速范圍為_____m/s，低壓氣體在管

路中流動(dòng)時(shí)，常用流速范圍為_____m/s。

5離心泵的效率η與流量Q的關(guān)系為（）。

A．Q增大，η增大

B．Q增大，η先增大后減小

C．Q增大，η減小

D．Q增大，η先減小后增大

6為減少圓形管導(dǎo)熱損失，采用包覆3種保溫材料a、b、c。若δa

＝δb＝δc，λa＞λb＞λc，則包覆的順序從外到里分別為（）。

7流化床的帶出速度（）粒子的沉降速度。

A．小于

B．等于

C．大于

D．不一定

8對易溶氣體的吸收過程，阻力主要集中于_____。在填料塔中用

水吸收氨。欲提高吸收速率，增大_____相的流量比增大另一相的流量

更有效。

9兩臺(tái)同樣的列管式交換器，擬作氣體冷卻器用，氣、液流量及

進(jìn)口溫度一定時(shí)，為使氣體溫度降到最低，宜采用的流程為（）。

A．氣體走管外，并聯(lián)逆流操作

B．氣體走管內(nèi)，并聯(lián)逆流操作

C．氣體走管內(nèi)，串聯(lián)逆流操作

D．氣體走管外，串聯(lián)逆流操作

10用離心泵在兩個(gè)敞口容器間輸送液體。若維持兩容器的液面高

度不變，則當(dāng)輸送管道上的閥門關(guān)小后，管路總阻力將（）。

A．增加

B．不變

C．減小

D．不確定

11用板框過濾機(jī)過濾某種懸浮液。測得恒壓過濾方程為q2＋0.02q

－5232

－4×10θ（θ的單位為s），則K為_____m/s，qe為_____m/m，θe為

_____s。

12在重力沉降操作中，影響沉降速度的因素主要有_____、_____

和_____。

13在層流流動(dòng)中，若流體的總流量不變，則規(guī)格相同的兩根管子

串聯(lián)時(shí)的壓降為并聯(lián)時(shí)的（）倍。

A．2

B．6

C．4

D．1

二、如附圖所示，用泵將敞口貯槽中的溶液送到蒸發(fā)器內(nèi)，貯槽內(nèi)

液面維持恒定。溶液的密度為1200kg/m3，飽和蒸氣壓為4.247kPa（絕

壓）。蒸發(fā)器產(chǎn)生的水蒸氣送入真空操作的冷凝器中冷凝，蒸發(fā)器的操

作壓力與冷凝器內(nèi)的操作壓力相同。冷凝器下部氣壓管中水上升的高度

為2.72m，水的密度為1000kg/m3。蒸發(fā)器進(jìn)料口高于貯槽液面15m，進(jìn)

料量為20m3/h。泵吸入管路總長為86m，壓出管路總長為100m（均包括

所有局部阻力的當(dāng)量長度），管路摩擦系數(shù)取為0.02，管路內(nèi)徑為

60mm。試求：

（1）蒸發(fā)器的操作壓力；

（2）泵的有效功率；

（3）若該操作狀況下泵的必需蝕余量（NPSH）r為2.0m，則泵的允

許安裝高度為多少？（當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?01.3kPa）

三、在列管式換熱器中用冷水冷卻油。水在直徑為φ19×2mm的列管

－2－1

內(nèi)流動(dòng)。已知管內(nèi)水側(cè)對流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)hi為3490W·m·℃，管外

－2－1

油側(cè)的對流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h0為258W·m·℃，換熱器在使用一段時(shí)間

2－1

后，管壁兩側(cè)都有污垢形成，水側(cè)污垢熱阻Rsi為0.00026m·℃·W，

2－1－1

油側(cè)污垢熱阻Rs0為0.000176m·℃·W。管壁傳熱導(dǎo)系數(shù)λ為45W·m·

℃－1，試求：

（1）基于管外表面積的總傳熱系數(shù)K0；

（2）產(chǎn)生污垢后熱阻增加的百分?jǐn)?shù)。

四、已知苯與甲苯兩組分體系某常壓連續(xù)精餾過程的圖解求理論板

數(shù)過程如下圖，若已知進(jìn)料流量為120kmol/h，總板效率為60%，試求：

（1）適宜回流比為最小回流比的多少倍？

（2）提餾段內(nèi)的氣、液流量為多少？

（3）所需實(shí)際塔板數(shù)為多少塊？

五、用填料塔從一混合氣體中逆流吸收所含苯。入塔混合氣體中含

苯5%（體積百分?jǐn)?shù)），其余為惰性氣體?；厥章蕿?5%，吸收塔操作壓

強(qiáng)為780mmHg，溫度為25℃，入塔混合氣體流量為1000m3/h。吸收劑

為不含苯的煤油。煤油的耗用量為最小用量的1.5倍，已知操作條件下

的平衡關(guān)系為Y*＝0.14X（X、Y均為摩爾比），氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)

Kya＝125kmol/（m3·h），煤油的平均分子量為170kg/kmol，塔內(nèi)徑為

0.6m，試求：

（1）煤油的出口濃度（摩爾比）；

（2）所需的填料層高度；

（3）欲提高回收率可采用哪些措施？舉四條，并說明理由。

2011年江南大學(xué)化工原理考研真

題

一、概念題（30分）

1用一根直徑為100mm的垂直可燃圓木做燃燒實(shí)驗(yàn)，觀察方向分

迎風(fēng)面、背風(fēng)面、左側(cè)風(fēng)面及右側(cè)風(fēng)面，燃燒實(shí)驗(yàn)在一定的風(fēng)速下進(jìn)

行，則燃燒最激烈的部位應(yīng)在（）。

A．迎風(fēng)面

B．背風(fēng)面

C．左側(cè)風(fēng)面

D．右側(cè)風(fēng)面

2遠(yuǎn)距離輸送原油時(shí)，原油在輸油管道內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)應(yīng)為_____。

（湍流、層流、過渡流）

3轉(zhuǎn)子流量計(jì)，當(dāng)通過水流量為1m3/h時(shí)，測得該流量計(jì)進(jìn)、出口

間壓強(qiáng)降為20Pa，當(dāng)加到1.5m3/h時(shí)，相應(yīng)的壓強(qiáng)降為_____。

4運(yùn)行中的離心泵發(fā)生氣蝕現(xiàn)象時(shí)，泵出口壓力表的讀數(shù)_____。

5當(dāng)2臺(tái)規(guī)格相同的離心泵并聯(lián)時(shí)，只能說（）。

A．在新的工作點(diǎn)處較原工作點(diǎn)處的流量增大一倍

B．在揚(yáng)程相同時(shí)，并聯(lián)泵特性曲線上的流量是單臺(tái)特性泵曲線上

流量的兩倍

C．在管路中操作的并聯(lián)泵較單臺(tái)泵流量增大一倍

D．在管路中操作的并聯(lián)泵揚(yáng)程較單臺(tái)泵流量增大一倍

6設(shè)顆粒的比表面積為a，床層的空隙為ε，則床層的比表面積為

_____。

7過濾基本方程是基于（）推導(dǎo)出來的。

A．濾液在介質(zhì)中呈湍流流動(dòng)

B．濾液在介質(zhì)中呈層流流動(dòng)

C．濾液在濾渣中呈湍流流動(dòng)

D．濾液在濾渣中呈層流流動(dòng)

8顆粒的粒度分布越不均勻，所形成床層的空隙率越_____。

9在穩(wěn)態(tài)傳熱中，凡熱阻大氣溫差也_____。

10設(shè)有對流端和輻射端的加熱爐，傳熱主要發(fā)生在_____段。

11在設(shè)計(jì)列管式加熱器時(shí)，設(shè)置折流擋板，以提高_(dá)____程流

速，以達(dá)到強(qiáng)化傳熱的目的。

12在氣體吸收時(shí)，若可溶氣體的濃度較大，則總體流動(dòng)對傳質(zhì)的

影響_____。

13對非液膜控制的系統(tǒng)，氣體流量越大、氣相總傳質(zhì)單元高度

HOG_____。

14增加吸收壓力有利于提高吸收效果，其原因在于_____。

15增大精餾塔的回流比，可以提高XD降低XW，其原因在于

_____。

16用十分光滑清潔的玻璃燒瓶做蒸餾實(shí)驗(yàn)時(shí)，溶液的溫度已經(jīng)超

過氣沸點(diǎn)，但仍然未出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象，解決該問題的方法之一是在加入溶

液的同時(shí)加入少量沸石，其道理在于_____。

17采用多級(jí)逆流萃取與單級(jí)萃取相比較，如果溶劑比、萃取濃度

一樣，則多級(jí)逆流萃取使萃余分率（）。

A．增大

B．減少

C．基本不變

D．增大、減少都有可能

18在恒定干燥的條件下，將含水20%的濕物料進(jìn)行干燥，開始時(shí)

干燥速率恒定，當(dāng)干燥至含水為5%時(shí)，干燥速率開始下降，再繼續(xù)干

燥至物料恒重，并測得此時(shí)物料含水率為0.05%，物料的臨界含水量為

（）

A．5%

B．20%

C．0.05%

D．4.55%

19篩板塔、泡罩塔、浮閥塔相比較，操作彈性最大的是_____。

20當(dāng)填料塔操作氣速達(dá)到泛點(diǎn)氣速時(shí)，壓強(qiáng)急劇_____。（升

高、降低、不變）

二、（30分）粘度為30cP，密度為900kg/m3的液體，自A容器經(jīng)管

徑為旁45×2.5mm的管路進(jìn)入B容器，兩容器為敞口，液面視為不變。管

路中有一閥門，當(dāng)閥全關(guān)時(shí)，閥前后壓力表讀數(shù)分別為0.90at（工程大

氣壓）和0.45at，現(xiàn)將閥門打開至1/4開度，閥門阻力的當(dāng)量長度為

30m，閥前管長50m，閥后管長20m（均包括局部阻力的當(dāng)量長度）試

求：

（1）管路的流量（可設(shè)為層流）；

（2）閥前后壓力表的讀數(shù)。

三、（30分）有某平均揮發(fā)度為3的溶液，其中易揮發(fā)組分的組成

為60%（摩爾分率，以下相同）料液于送入精餾塔，要求流出液中易揮

發(fā)組分組成不小于90%，殘液中易揮發(fā)組分組成不小于2%。求：

（1）每獲得1kmol餾出液時(shí)原料液用量；

（2）若回流比為1.5，它相當(dāng)于Rmin的多少倍；

（3）假設(shè)料液加到板上后，加料板上的濃度仍為60%，求提餾段從

上往下第二塊理論板上的組成。

四、（30分）空氣與苯的混合氣，溫度為24攝氏度，以苯與空氣質(zhì)

量定義的相對溫度為60攝氏度。總壓為102.4kPa。

（1）今先加壓冷卻，將其冷卻到10攝氏度，問需要加到多少壓力的

苯（24攝氏度時(shí)苯的飽和蒸氣壓為12.2kPa，10攝氏度時(shí)苯的飽和蒸氣

壓為6.05kPa）？

（2）經(jīng)加壓冷卻回收苯后的混合氣常壓下輸送到吸收塔，用煤油從

混合氣中吸收苯，吸收率為99%，混合氣量為53kmol/h。入塔煤油中含

量0.02%（摩爾分率）溶劑用量為最小用量的1.5倍。操作溫度相平衡關(guān)

3

系為Y＝0.36X，總體積傳質(zhì)Kyα＝0.0155kmol/（m·s），若徑為1.1米。

試求所需填料層高度。

五、（30分）溫度為20攝氏度，比熱容為2.1kJ/（kg·K）的溶劑以

500kg/h的流速流過套管換熱器內(nèi)管，被加熱至64攝氏度，環(huán)隙內(nèi)為170

攝氏度飽和水蒸氣冷凝，換熱器內(nèi)管直徑108mm×10mm，總長12m，材

料為鋼。試求：

（1）計(jì)算總傳熱系數(shù)及溶劑的對流傳熱系數(shù)；

（2）如果內(nèi)管徑改為152mm×10mm，鋼管其他條件不變，求所需管

長。假設(shè)兩種情況下蒸汽冷凝傳熱系數(shù)10000W/（m2·K），液體在管內(nèi)

均為湍流，不考慮污垢熱阻及熱損失，求鋼的傳熱系數(shù)。

2012年江南大學(xué)802化工原理（含

實(shí)驗(yàn)）考研真題

一、填空和選擇

1層流流動(dòng)中，體積流量不變而管徑增大一倍，則摩擦系數(shù)

_____。

2相同材料，裝等量水的黑白塑料袋，放在陽光下照射，