本《化工原理》考试大纲适用于石河子大学化学化工学院化学工程、应用化学、化学工艺、生物化工等专业的硕士研究生入学考试。“化工原理”是化工类及相近专业的重要应用基础课程，以传递过程（动量传递、传质和传热）为主线，涵盖了化学工业中涉及的主要单元操作过程。要求考生掌握研究化工工程问题的方法论，掌握各单元操作过程原理和设备性能，能够进行定量过程计算和基本的工程设计，并具备综合运用所学知识分析和解决问题的能力。

 

　　一、考试基本要求

　　1.熟练掌握单元操作的基本概念和基础理论；

　　2.掌握单元操作过程的典型设备的特性，并了解基本选型能力；

　　3.掌握主要单元操作过程的基本设计和操作计算方法；

4.能够灵活运用单元操作的基本原理，分析解决单元操作常见问题。

 

　　二、考试方式与时间

硕士研究生入学《化工原理》（含实验）考试为笔试，考试时间为180分钟。

 

　　三、考试主要内容和要求

　　（一）流体流动

　　1、考试内容

（1）流体运动的考察方法、流体受力和能量守恒分析方法；

（2）流体静力学及压强测定；

（3）流体流动的连续性方程及其应用；

（4）机械能守恒及伯努利方程的应用；

（5）流动型态（层流和湍流）及判据；

（6）流速分布及流动阻力分析计算；

（7）因次分析方法；

（8）管路计算；

（9）流速和流量的测定、流量计。

　　2、考试要求

掌握流体流动过程中的基本原理及流动规律，包括流体静力学和机械能守恒方程。能够灵活运用流体力学基本知识分析和计算流体流动问题，包括流体流动阻力计算和管路计算。

 

　　（二）流体输送机械

　　1、考试内容

（1）离心泵（结构及工作原理、性能描述、选择、安装、操作及流量调节）；

（2）其它化工用泵；气体输送和压缩设备（以离心通风机为主）。

　　2、考试要求

了解各类化工用泵的主要结构、原理和主要用途。掌握离心泵的工作原理、特性曲线、流量调节和安装。能够进行涉及泵的基本计算。

 

　　（三）非均匀物系的分离

　　1、考试内容

（1）重力沉降（基本概念及重力沉降设备-降尘室）；

（2）离心沉降（基本概念及离心沉降设备-旋风分离器）；

（3）过滤（基本概念、恒压过滤的计算、过滤设备）。

　　2、考试要求

了解颗粒床层的特性和流动压降计算。掌握过滤操作的基本原理、基本方程式及应用、不同过滤方式的操作计算。了解典型过滤设备的结构和特点。

 

　　（四）传热及换热设备

　　1、考试内容

（1）冷、热流体热交换的形式、载热体；

（2）传热速率和热通量及传热机理；

（3）热传导与傅立叶定律、导热系数；

（4）平壁、圆筒壁和多层壁稳定热传导的计算；

（5）对流传热过程分析和数学描述；

（6）准数和传热系数经验关联式；

（7）沸腾传热和冷凝传热；

（8）黑体辐射及基本规律；

（9）传热过程计算；

（10）换热器的分类、计算与选型；

（11）传热过程的强化途径；；

（12）蒸发操作主要特点；

（13）蒸发设备，单效和多效蒸发。

　　2、考试要求

熟练掌握傅立叶定律、热传导的基本原理和定态热传导的计算。了解对流传热的影响因素、主要关联式、对流传热的计算和传热强化。掌握换热器和蒸发器的基本计算，了解换热器和蒸发器的分类、选型和应用。了解黑体辐射的特点和规律。

 

　　（五）气体吸收

　　1、考试内容

（1）气液相平衡；

（2）分子扩散和菲克定律、扩散系数；

（3）对流传质理论和相关准数；

（4）吸收过程的数学描述；

（5）吸收塔的设计型和操作型计算；

（6）气体吸收特点和吸收过程计算；

（7）化学吸收。

　　2、考试要求

熟练掌握传质、吸收与解吸过程的基本理论，了解扩散系数、传质系数等参数的计算方法。掌握物料衡算和操作线方程，以及吸收过程的计算。了解主要的吸收设备、流程及应用。了解蒸发过程原理和设备。能够灵活运用传质基本原理，解决简单的非稳态吸收问题。

 

　　（六）液体精馏

　　1、考试内容

（1）蒸馏原理与蒸馏操作；

（2）平衡蒸馏和简单蒸馏；

（3）理想和非理想体系的汽液相平衡；

（4）精馏原理和精馏过程的数学描述；

（5）精馏塔的操作和操作方程；

（6）双组分精馏的设计型和操作型计算；

（7）间歇精馏特点与计算。

　　2、考试要求

熟练掌握蒸馏和精馏的基本原理、以及不同条件下的精馏计算，包括进料状态和位置、平衡线、q线、回流比、精馏段操作线和提馏段操作线、理论板及全塔效率等。了解特殊精馏的特点。

 

　　（七）气液传质设备

　　1、考试内容

（1）板式塔的结构和操作；

（2）塔板和塔内的两相流体力学特性、塔板效率；

（4）填料塔的结构及主要填料的特性；

（5）填料层和填料塔内的流体力学性能和气液传质；

（7）气液传质设备的不正常操作。

　　2、考试要求

了解填料塔和板式塔的主要构件，了解塔内两相流动状况和传质特性，了解常见的气液传质设备不正常操作情况。了解板式塔和填料塔的一般计算。

 

　　（八）液液萃取

　　1、考试内容

（1）液液萃取原理；

（2）液液相平衡和三角形相图；

（3）单级和多级萃取过程计算；

（4）萃取设备主要类型、特点和选型；

（5）萃取设备操作和液泛、液滴传质。

　　2、考试要求

掌握液液两相传质特性和萃取原理，掌握单级和多级萃取过程的计算方法，了解萃取操作和设备特性。

 

　　（九）固体干燥

　　1、考试内容

（1）湿空气的性质和湿度图；

（2）热质同时传递过程的数学描述和基本计算；

（3）干燥速率及其影响因素；

（4）干燥过程计算；

（5）常用干燥器及其特点。

　　2、考试要求

掌握湿空气的主要性质和状态参数。掌握干燥过程的物料衡算和热量衡算。了解影响干燥过程的因素、以及干燥器的主要型式和应用。

 

　　（十）实验部分

　　1、考试内容

　　单相流动阻力实验；离心泵的操作和性能测定实验；流量计性能测定实验；恒压过滤常数的测定实验；对流传热系数及其准数关联式常数的测定实验；精馏塔实验；吸收塔实验；萃取塔实验；洞道干燥速率曲线测定实验。

　　2、考试要求

了解实验目的和内容，掌握实验原理、实验流程及装置、实验方法、实验数据处理方法、实验结果分析等方面。

 

　　四、试卷题型及比例

　　（1）试题包括两部分：化工原理理论和化工原理实验部分。理论部分为基本概念题、计算题和分析题；实验部分为简答题、分析题和实验设计。理论部分占120分，实验部分占30分。

　　（2）题型（大约比例）

　　理论部分：选择填空题占20%、问答题占20%、计算题占40%、分析题占20%。

（3）试卷满分为：150分。

 

　　五、参考教材

　　《化工原理》（第三版），上、下册. 陈敏恒、丛德滋、方图南、齐鸣斋 编，北京：化学工业出版社，2006