安徽工业大学830化工原理考研真题

2016年全国硕士研究生入学考试招生单位自命题试卷 A卷
830（A 卷）第 1 页，共 2 页
安徽工业大学 2016 年硕士研究生招生专业基础课试卷（A 卷）
科目名称： 化工原理 科目代码： 830 满分： 150 分
考生请注意：所有答案必须写在答题纸上，做在试题纸或者草稿纸上的一律无效！
一、简答题（30 分）
1、非圆形管的当量直径是如何定义的？能否按 0.785ude
2
计算流量？（6 分）
2、离心泵有哪四个性能参数？有哪三条特性曲线？（6 分）
3、传热过程有哪三种基本方式？（6 分）
4、吸收的目的和基本依据是什么？（6 分）
5、 蒸馏的目的是什么？蒸馏操作的基本依据是什么？（6 分）
二、流体输送计算（30 分）
如图：用离心泵将 20℃的水由敞口水池送到一表压为 2.94×105
Pa 的塔内, 管径为
φ 108×4mm，管路全长 100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包
括在内)。已知： 水的流量为 65m3
/h，水的粘度为 1mPa．s，密度为 1000kg/m3
，管路
摩擦系数可取为 0.023，试计算并回答：
(1)水在管内流动时的流动型态；(2)管路所需要的压头和功率；
三、 传热过程计算（30 分）
在一套管换热器中用水逆流冷却某种溶液, 溶液量为 1.6kg/s, 比热容为 2kJ/(kg.K),
走内管(规格为φ 25×2.5mm), 从 100℃ 冷却到 50℃；冷却水走套管环隙, 从 25℃升温
至 45℃, 水 的比热 容为 4.18kJ/(kg.K)。 (1) 已知溶 液一侧的 对流给 热系数为
1180w/(m2
.K), 冷却水一侧的对流给热系数为 950 w/( m2
.K),忽略管壁和污垢的热阻及
热损失, 求：（1）以传热外表面积为基准的总传热系数 K ；（2）冷却水的用量(kg/h)；
(3) 计算内管的外表面积和管长。
2016年全国硕士研究生入学考试招生单位自命题试卷 A卷
830（A 卷）第 2 页，共 2 页
四、精馏计算（30 分）
某精馏塔用于分离苯－甲苯混合液，泡点进料，进料量为 50kmol/h，进料中苯的
摩尔分率为 0.4，塔顶、塔底产品中苯的摩尔分率分别为 0.95 和 0.10，采用回流比为
最小回流比的 1.6 倍，操作条件下可取系统的平均相对挥发度α =2.35。 (1)求塔顶、塔
底的产品量；(2) 若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第一块板的下降液体
组成和离开第二块板上升蒸汽的组成。
五、吸收计算（30 分）
在常压逆流操作的填料吸收塔内，用纯溶剂 S 吸收某混合气体中的可溶组分 A 。
入塔气体中 A 的摩尔分率为 0.03，要求吸收率为 95%。 已知操作条件下的解吸因数
为 0.8 ，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为 0.03（摩尔分率）。 试
计算：
(1)操作液气比为最小液气比的倍数； (2)出塔液体的浓度； (3)完成上述分离
任务所需的气相总传质单元数 NOG； (4) 若气相总传质单元高度为 0.6m，现有一填料
层高为 5m 的塔, 问该塔是否合用?
（试题完）