华东理工大学《801化工原理》历年考研真题汇编（含部分答案）.pdf

目录2000年华东理工大学化工原理考研真题2001年华东理工大学化工原理考研真题2002年华东理工大学化工原理考研真题2003年华东理工大学化工原理考研真题2004年华东理工大学化工原理考研真题2005年华东理工大学化工原理考研真题（含部分答案）2006年华东理工大学461化工原理考研真题2007年华东理工大学401化工原理考研真题及详解2008年华东理工大学801化工原理考研真题2009年华东理工大学801化工原理考研真题2010年华东理工大学801化工原理考研真题2011年华东理工大学801化工原理考研真题（回忆版）2012年华东理工大学801化工原理考研真题（回忆版）2013年华东理工大学801化工原理考研真题（回忆版）2014年华东理工大学801化工原理考研真题（回忆版）2015年华东理工大学801化工原理考研真题（回忆版1）2015年华东理工大学801化工原理考研真题（回忆版2）2016年华东理工大学801化工原理考研真题（回忆版）2017年华东理工大学801化工原理考研真题（回忆版）2000年华东理工大学化工原理考研真题2001年华东理工大学化工原理考研真题2002年华东理工大学化工原理考研真题2003年华东理工大学化工原理考研真题2004年华东理工大学化工原理考研真题一、简答题：（30分）1动量守恒和机械能守恒应用于流体流动时，二者关系如何？2简述因次分析法规划实验的主要步骤。3简述搅拌过程中强化湍动的主要措施。4影响颗粒沉降速度的因素有哪些？5何谓流化床层的内生不稳定性？如何抑制？6影响辐射传热的主要因素有哪些?7化学吸收和物理吸收相比有何优点？8简述恒沸精馏和萃取精馏的主要异同点。9板式塔的不正常操作现象有哪些？10何谓填料塔的载点和泛点？二、流体流动计算（30分）如图所示输入管路系统，AO管长，管内径75mm，两支管管长分别为，管内径均为，支管OC上阀门全开时的局部阻力系数。所有管路均取。支管OB中流量为，方向如图所示。除阀门外其他局部阻力的当量长度均已包括在上述管长中，试求：（1）支管OC的流量，；（2）A槽上方压强表的读数，。三、吸收计算（30分）某填料吸收塔，用纯水逆流吸收气体混合物中的可溶组分A，气相总传质单元高度为，入塔气体中A组分的含量为0.06（摩尔分率，下同），工艺要求A组分的回收率为95%，采用液气比为最小液气比的1.4倍。已知在操作范围内相平衡关系为。试求：（1）填料塔的有效高度应为多少？（2）若在该填料塔内进行吸收操作，采用液气比为1.8，则出塔的液体、气体浓度各为多少？四、精馏计算（30分）如图所示的连续精馏流程，以回收二元理想混合物中的易挥发组分A。两塔塔顶设全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。物系相对挥发度。已知，（均为摩尔分率），加料。F、T、B均为饱和液体。试求：（1）D、T、B、W的流率；（2）塔的最小回流比；（3）当塔的回流比取时，写出F与B之间塔段的操作线数值方程。五、传热计算（此题应届考生必答，30分）质量162kg的某液体在一装有换热盘管的无夹套搅拌釜中用饱和蒸汽加热。盘管内蒸汽的温度为383K，盘管的换热面积为1m2。总传热系数为500W/m2K。搅拌釜的外表面积为2.5m2，环境温度为293K，釜壁对环境的给热系数为5W/m2K。试求将液体从293K加热到377K所需时间。（设液体的热容为2.1kJ/kgK，且不随温度而变。釜内液体因充分混合，温度保持均一。忽略釜壁热阻，釜壁温度可取与液体温度相同。）如用一连续逆流换热器取代间歇的搅拌釜，加热介质的进出口温度分别为388K和333K，总传热系数为250 W/m2K，在同样的时间内完成162kg该液体的加热，忽略热损失，试问连续换热器的面积为多少？六、传热计算（此题在职考生必答，30分）有一套管换热器对油品进行冷却，水以0.1kg/s的质量流量通过金属内管，内管管径为 191.3mm；热油以0.075kg/s的质量流量逆流通过套管的环隙。已知管长2m，热油和冷水的进口温度分别为370K和280K。油侧的给热系数为1.7kW/m2K水侧的给热系数为2.5kW/m2K。油的平均热容为1.9kJ/kgK，水的平均热容为4.18kJ/kgK。试求：（1）以金属内管外表面为基准的总传热系数；（2）油和水的出口温度。（忽略管壁热阻、垢层热阻及热损失。）2005年华东理工大学化工原理考研真题（含部分答案）一、简答题（30分）1非牛顿流体中，塑性流体的特点是什么？2试列举出三种搅拌器放大的准则。3加快过滤速率的途径有哪些？4对于非球形颗粒，当沉降处于斯托克斯定律区时，试写出颗粒的等沉降速度当量直径de的计算式。5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？6蒸发器提高液体循环速度的意义有哪些？7筛板塔的汽液接触状态有哪三种，各有什么特点？8简述填料塔载点、泛点的概念。9简述萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些？10湿球温度与绝热饱和温度的物理意义有何区别？二、计算题（120分）1流体流动计算（30分）如图1所示常温水由高位槽流向低位槽，管内流速为1.5m/s，管路中装有一个孔板流量计和一个截止阀，已知管道为57mm3.5mm的钢管，直管与局部阻力的当量长度（不包括截止阀）总和为60m，截止阀在某一开度时的局部阻力系数为7.5。设系统为稳定湍流，管路摩擦系数为0.026。求：（1）管路中的质量流量及两槽液面的位差z。（2）阀门前后的压强差及汞柱压差计的读数R2。若将阀门关小，使流速减为原来的0.8倍，设系统仍为稳定湍流，近似不变。问：（3）孔板流量计的读数R1变为原来的多少倍（流量系数不变）？截止阀的变为多少？（4）定性分析阀门前a点处的压强如何变化？为什么？图1 解：（1）孔板流量计流量计算公式如下：已知管内即线流速，故质量流量为：如图2所示分别选取两槽液面为z1和z2：图2在z1和z2之间列伯努利方程为：选取z2为基准面，故z20，z1z，又p1p20（表压），u1u20。且由局部阻力损失计算公式有：代入上述伯努利方程即可求得两槽液面的位差为：（2）阀门前后的压差是由U形管压差计来计算的，即。在阀门前后选取截面A、截面B，在两截面之间列伯努利方程为：因为A、B两点处于同一水平面且流速相同，因此有：uAuB，zAzB。代入上式可得：由上式可以解得阀门前后的压强差p为：又U形管压差计两端压强差公式：于是可得：代入数据可求得汞柱压差计的读数R2为：（3）由孔板流量计流速公式：可知R正比于，若流速减为原来的0.8倍，即时，故此R1变为原来的0.82倍。由（1）可知：于是解得：（4）本小题仍可通过伯努利方程进行定性分析和求解。在截取高位槽和阀门a点之间列伯努利方程为：整理上式，则有：显然，当上式u变为时，即流量变小而其他条件不变时，阀门前a点处的压强Pa必然增大。2吸收计算（30分）用CO2水溶液的解吸来测定新型填料的传质单元高度HOG值。实验塔中填料层高度为2.0m，塔顶入塔水流量为5000kg水/h，CO2浓度为710-5（摩尔分率），塔底通入不含CO2的新鲜空气，用量为8kg/h，现在测得出塔液体浓度为310-6（摩尔分率），相平衡关系关系为y 1240 x（摩尔分率），试求：（1）出塔气体（摩尔分率）浓度。（2）该填料的HOG值。（3）现若将气体用量增加20%，且设HOG不变，则出塔液体、气体浓度将各为多少？图3解：（1）如图3所示，依题意可知：由物料守恒方程可得：将已知代入物料守恒方程，于是求得出塔气体浓度为：（2）已知塔高（填料高度）为2.0m，故可以根据公式求解HOG。解吸因数为：吸收因数法求传质单元数为：把已知数据代入得：这样，可求得填料的传质单元高度为：（3）现若将气体用量增加20%，G 1.2G，则可列物料守恒方程如下：化简得：又解吸因数为：依题意HOG不变，即。故新工况传质单元数为不变，则有：代入数据计算得出塔液体浓度为：将代入方程：可得出塔气体浓度为：3精馏计算（30分）常压下，将乙醇-水混合物（其恒沸物含乙醇摩尔分率为0.894）加以分离。加料F=100kmol/h，xF=0.3（乙醇摩尔分率，下同），进料状态为汽液混合状念，其中汽相含乙醇y=048，液相含乙醇x=0.12。要求xD=0.75，xW=0.1。塔釜间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点下回流，设回流比R=1.6Rmin，夹紧点不是平衡线与操作线的切点。系统符合恒摩尔流假定。试求：（1）q线方程；（2）最小回流比；（3）提馏段操作线方程：（4）若F、xF、q、D、R不变，理论板数不受限制，且假定平衡线与操作线不出现切点，则馏出液可能达到的最大浓度为多少？釜液可能达到的最低浓度为多少？4传热计算（此题应届考生必答，30分）一夹套搅拌反应釜装有0.25m3密度为900kg/m3、热容为3.3kJ/kg的液体。拟通过夹套用蒸汽加热，釜内的温度到处均匀一致。夹套换热面积为2.5m2，蒸汽温度为107，釜壁厚度为10mm，导热系数为6.0W/m，釜壁外蒸汽侧的给热系数为1.7kW/m2。在搅拌转速为1.5rps时，釜内侧的给热系数为1.1kW/m2。现搅拌器转速为3rps，已知釜内侧的给热系数与搅拌速度的2/3次方成正比，忽略热损失及垢屡热阻。将釜内液体从22加热到102需多长时间？5传热计算（此题在职考生必答，30分）拟用一套管换热器将密度为1100kg/m3、热容为4.0kJ/kgK的料液从295K加热到375K。料液走管内，管外用395K的饱和蒸汽加热。料液的流量为1.75104m3/s，管内料液侧的给热系数为0.141kw/m2K，管外蒸汽侧的给热系数为3.40kW/m2K。假定管内料液侧的给热系数与流速的0.8次方成正比，并忽略热损失、管壁与垢层热阻。（1）试求所需的换热面积；（2）该换热器投入使用时，料液的流量增大至3.25104m3/s，其余条件均不变，试求料液的出口温度。2006年华东理工大学461化工原理考研真题一、简答题：（30分）1何谓泊谡叶方程？其应用条件有哪些？2非牛顿流体中，假塑性流体的特点是什么？3搅拌器应具备哪两种功能？4数学模型法的主要步骤有哪些？5气体中含有12微米直径的固体颗粒，应选用哪一种气固分离方法？6蒸发操作节能的措施有多种，试写出三种。7板式塔的不正常操作现象有哪几种？8简要叙述填料塔、板式塔各适合什么应用场合？9何谓液液萃取的选择性系数？它在什么情况下不能进行萃取分离？10何谓临界含水量？它受哪些因素影响？二、流体流动计算（30分）水流经一矩形切口的堰，如图所示，若已知流量为10kg/s，堰长。试求堰上液位高度为多少？提示：先推导平直堰上体积流量qv与堰上液位高度how的关系，设堰上游的流速很小，且取流量系数。三、吸收计算（30分）在填料塔中用纯溶剂对低含量气体作逆流吸收，试证：式中G和L分别是气体和液体溶剂的流率（），y1和y2分别是进出塔气体的浓度（摩尔分数）。气液相的平衡关系为式中是与液相浓度x相平衡的气相浓度（均为摩尔分数）。提示：现用纯溶剂对某低含量气体作逆流吸收，可溶组分的回收率为90%，所用液气比是最小液气比的1.5倍。如果吸收塔所用填料的传质单元高度，则所需的填料层高度为多少？四、精馏计算（30分）某连续操作精馏塔如图所示。已知原料液组成（摩尔分数，下同），原料液以饱和液体状态直接加入塔釜。塔顶设全凝器，全塔共有理论板2块（包括塔釜），塔顶采出率，回流比。在此条件下，物系的相平衡关系可表示为。试计算塔顶采出液浓度和塔釜采出液浓度。五、传热计算（此题应届考生必答，30分）某容器内盛有温度为105的甲苯1400kg，于其中装有外表面积为3.2m2的蛇管换热器，蛇管内通入13冷却水。以外表面积为基准的总传热系数为。经过若干时间后测得甲苯温度冷却到25，而相应的水出口温度为18。操作过程中，甲苯和水的比热分别为和，且保持不变，不考虑热损失，容器内甲苯温度均匀。试计算：（1）水的流量qm2为多少？（2）冷却甲苯所需要的时间为多少？六、传热计算（此题历届考生必答，30分）传热面积为10m2的间壁式换热器中，用水逆流冷却某有机油，油的流量qm1为1860kg/h，进口温度T190，出口温度T240；冷却水进口温度t115，出口温度t255。油的比热，水的比热，物性参数是常数。热油侧给热系数水侧给热系数。试计算：（1）冷却水用量qm2为多少？传热量为多少？（2）若两流体流量qm1、qm2和油进口温度T1均不变，但气候条件变化，冷却水进口温度变为时，油的出口温度为多少？（3）若时，按工艺规定要求仍需将油流量为1860kg/h，从进口温度T190冷却到出口温度T240，冷却水流量为多少？2007年华东理工大学401化工原理考研真题及详解一、简答题（30分）1简述流体静压强的特性。答：静压强的特性有：（1）静止流体中任意截面上只受到大小相等，方向相反，垂直于作用面的压力；（2）作用于任一点所有不同方位的静压强在数值上相等；（3）压强各向传递。2试写出三种搅拌器的放大准则。答：在几何相似系统中获得相同的搅拌效果，有以下一些放大准则可供选择，即：（1）保持搅拌雷诺数Re不变；（2）保持单位体积搅拌功率P/V不变；（3）保持搅拌器叶端速度nd不变；（4）保持搅拌器流量和压头的比值q/H不变。3影响过滤速率的因素有哪些？答：影响过滤的因素有：（1）悬浮液的性质 悬浮液的粘度对过滤速率有较大影响。粘度越小，过滤速率越快。（2）过滤推动力 要使过滤操作得以进行，必须保持一定的推动力，即在滤饼和介质的两侧之间保持有一定的压差。（3）过滤介质与滤饼的性质 过滤介质的影响主要表现在对过程的阻力和过滤效率上要根据悬浮液中颗粒的大小来选择合适的过滤介质。4因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度降低，若气体的质量流量不变，含尘情况不变，则降尘室出口气体的含尘量将上升还是下降？导致此变化的原因是什么？答：含尘量将变大，因为：（1）气体温度升高，粘度上升，沉降速度下降；（2）气体温度升高，则体积流量上升，导致停留时间减少。5何谓蒸发器的生产强度？提高蒸发器生产强度的途径有哪些？答：蒸发器的生产强度是指单位传热面积上单位时间内蒸发的水量。提高途径有：（1）提高总传热系数；（2）提高蒸发器的传热温差；（3）提高加热蒸汽的利用率。6为什么有时实际塔板的默弗里板效率会大于1？湿板效率和默弗里板效率的实际意义有何不同？答：（1）因为实际塔板上液体并不是完全混和（返混）的，而理论板以板上液体完全混和（返混）为假定。（2）湿板效率与默弗里板效率的差别在于前者考虑了液沫夹带对板效的影响，可用表观操作线进行问题的图解求算，而后者没有。7何谓填料塔的载点、泛点？何谓填料层的等板高度？答：（1）载点：空塔气速u增加到u1时，气速使上升气流与下降液体间摩擦力开始阻碍液体顺利下流，使填料表面持液量增多，占去更多空隙。气体实际速度与空塔气速的比值显著提高，故压力降比以前增加的快，这种现象称为载液，而载液转折点称载点。（2）泛点：空塔气速u增加到u2后，表明上升气体足以阻止液体下流，于是液体充满调料层空隙，气体只能鼓泡上升，随之液体被气流带出塔顶，塔的操作极不稳定，甚至被完全破坏，这种现象称为液泛，压降曲线明显变为垂直的转折点称为泛点。（3）在填料塔中，分离效果相当于一块理论版的调料层高度即为填料塔的等板高度。8何谓超临界萃取？超临界萃取的基本流程有哪些？答：（1）超临界萃取：用超过临界温度和压力状态下得气体作为溶剂萃取待分离混合物的溶质，在进行升温、降压或等温等压吸附来将溶质与溶剂分离的单元操作。（2）流程有等温变压、等压变温、等温等压吸附、添加惰性气体的等压法。9何谓固定床吸附器的透过曲线？什么是透过点、饱和点？答：透过曲线即为出口浓度随时间的变化曲线。透过点为透过曲线中出口浓度达到进口浓度的5%时对应的点。饱和点为出口浓度达到95%进口浓度时对应的点。10何谓平衡含水量、自由含水量？答：平衡含水量指物料在指定空气条件下被干燥的极限。超出的部分为自由含水量。二、计算题（120分）1流动过程计算（30分）如图所示输水管路中装有离心泵，水由下向上输送，吸入管ABC直径为80mm，管长6m，阻力系数为1=0.02，压出管直径为60mm，管长13m，阻力系数2=0.03，在压出管路E处安装有阀门，其局部阻力系数E=6.4，管路两端水面高度差为10m，泵进口高于水面2m，管内流量为0.012m3/s。A=0.5，B=F=0.75，G=1。试求：（1）每千克流体需要从离心泵获得多少机械能？（2）泵进、出口断面的压强各为多少？（3）若高位槽内水沿同样管路向下流出，管内流量仍维持0.012m3/s，计算说明是否需要安装离心泵？解：（1）已知：，有得，建立伯努利方程：代入数据得：即每千克流体需要从离心泵获得245.77J的机械能。（2）从水槽到离心泵建立机械能衡算式：代入相关数据解得即泵进口处压强为30.3kPa（真空度）同样地，从离心泵到高位槽建立机械能衡算式解得：即泵出口处的压强为201.4kPa（绝压）。（3）从高位槽到低位槽建立机械能衡算式：所以需要安装离心泵。2传热过程计算（30分）有一逆流操作的热交换热器，热流体是空气，其对流给热系数为100W/（m2K），冷却水走管内，其对流给热系数为2000W/（m2K）。己知冷热流体的进、出口温度为t1=20，t2=90，T1=100，T2=70。忽略管壁和垢层热阻。当空气流量增加一倍时，试计算：（1）水和空气的出口温度t2和T2；（2）和原热流量相比，新工况下热流量变化了多少？解：（1）空气流量增加一倍，那么则而解得又所以，（2）新工况下：3吸收（30分）当采用理论板概念计算低含量气体逆流吸收过程时，若液气比为L/G，物系相平衡服从y=mx，则所需理论板数NT与传质单元数NOG的关系为。试推导证明上式。证明：因为而整理又所以即4精馏（30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=0.45（摩尔分率，下同），迸料温度为40，该组成下的泡点为95，平均比热cP=164kJ/kmolK，汽化潜热36080kJ/kmol。要求达到塔顶产品xD=0.980，塔底釜出液xw=0.010。该物系的相对挥发度为3，塔顶全凝器泡点回流，实际操作回流比为1.3。试计算：（1）A组分的回收率：（2）最小回流比；（3）提馏段操作线数值方程；（4）若塔顶第一块板下降的液相浓度为0.960，求该塔板以气相组成表示的默弗里板效率Emv。解：（1）已知：解得：则（2）q线方程：平衡线方程联立解得：（3）（4）精馏段操作线方程：2008年华东理工大学801化工原理考研真题一简答题（30分）1什么是流体的连续性假定？流体质点的含义是什么？2在液体搅拌中，可采取哪些措施提高液流的湍动程度？3颗粒群的平均直径是以何基准定义的？为什么？4重力降尘室的含尘气体处理量与哪些因素有关？降尘室的高度是否影响气体处理量？5多效蒸发的效数受哪些限制？6板式塔的不正常操作现象有哪些？7何谓溶质在两液体中的选择性系数？1意味着什么？又意味着什么？8反渗透的基本原理是什么？什么是浓差极化？9通常露点温度、湿球温度、干球温度的大小关系如何？何时三者相等？10连续干燥过程的热效率是如何定义的？二流体力学计算（30分）如图所示，某化工车间将管路O（规格为57mm2.5mm、管长50m）和管路OB（规格为38mm2.5、管长50m）串联后，用于将贮槽A中的某酸液（黏度2mPas、密度1150/m）输送至贮槽B内。已知贮槽A、B液面上方的表压分别是0.5MPa、0.1MPa，且两贮槽没有液位差。不计管路的局部阻力损失，摩擦系数皆为0.03。试求：（1）该管路的输送能力。（2）因生产急需，要求管路输送能力增加60%，现车间仅有9根规格为38mm2.5mm、管长6m的管子，有人提出在管路AO上并联一根管线，另有人提出在管路OB上并联一根管线，试通过计算说明此两种方案的可行性。三传热计算（30分）某列管换热器由38根规格为25mm2.5mm、管长4m的无缝钢管组成。110饱和水蒸汽走壳程，用于加热甲苯，甲苯流量规定为7kg/s，其初温为30。已估算出水蒸汽侧的冷凝给热系数为W/（m2K），甲苯侧的对流给热系数为1090 W/（m2K）。设管壁热阻、蒸汽侧污垢热阻忽略不计。甲苯的比热容为1.84kJ/（kgK）。试计算：（1）此换热器运行初期甲苯的出口温度；（2）运行一段时间后，甲苯出口温度仅能达到68，此时甲苯侧的污垢热阻为多少？（3）如要使甲苯的出口温度仍维持运行初期的出口温度和流量，采取提高饱和水蒸汽温度的方法来实现，计算确定饱和水蒸汽温度；（4）污垢清除后，现由于生产需要，甲苯处理量增加50%，若饱和水蒸汽仍能为110，甲苯的出口温度为多少？四吸收计算（30分）某低浓度吸收解吸系统（如图所示）。已知在稳定的操作条件下，吸收塔：气体进口浓度，气体出口浓度，入塔液体浓度，液气比L/G1.0，相平衡关系为；解吸塔：入塔气体浓度，气液比，相平衡关系为，解吸塔内传质属液膜控制，试求：1吸收塔的液体出口浓度及解吸塔内的气体出口浓度；2已知吸收塔、解吸塔的填料层高度均为1米：求吸收塔传质单元高度及解吸塔的传质单元高度。五精馏计算（30分）某精馏塔有一块实际板和蒸馏釜组成，如图所示，原料为饱和液体，由塔顶连续加入F2Kmol/s，（摩尔分率，下同），塔顶产品能回收原料中易挥发组分的88%，且，物系的相对挥发度3。蒸馏釜可视为一块理论板。试求：1塔釜出料量W和组成；2实际板的板效率2009年华东理工大学801化工原理考研真题一、简答题（30分）1什么是离心泵的气缚及汽蚀现象？在工业应用中分别如何预防？2列举三种常用的搅拌器，并简要说明其特点。3简述数学模型法的主要步骤。4简述辐射传热中黑体及灰体的概念。5什么是传质单元数和传质单元高度？两者分别与哪些因素相关？6列举气液传质设备中常用的三种除沫器。7简述（三元物系）萃取过程中的临界混溶点，分配系数及选择系数。8结晶操作中，晶核的成核机理有哪几种？一般工业结晶操作采用哪种机理？9简述吸附操作中的负荷曲线、浓度波及透过曲线概念。10什么是不饱和湿空气的露点、湿球温度及绝热饱和温度？二、传热（30分）有一单壳程双管程列管式换热器，管外用120饱和蒸汽加热，常压干空气以12m/s的流度在管内流过，管径为382.5mm，总管数为200根，已知气体的进口温度为26，要求气体出口温度为86，试求：（1）该换热器的管长应为多少？（2）若气体处理量、进口温度。管长均保持不变。而将管径增大为542mm，总管数减少20%，此时气体的出口温度为多少度？（已知干空气的cp1.0kJ/kg，1.07kg/m3,0.0286W/mK，1.9910-5Pas，Pr0.70；此外管壁很薄，可忽略管壁及两侧的垢层热阻）三、吸收计算（30分）在常压逆流填料塔中用清水吸收含溶质5%（体积百分数）混合气体中的溶质，已知混合气体处理量为2826标准m3/h，气体在塔内的空塔表观速度为1m/s（标准状态下流速），操作条件下相平衡关系为y1.2x。气相容积传质总系数Kya为180，吸收剂用量为最小用量的1.4倍，要求吸收率为95，试求：（1）吸收剂出塔浓度x出（摩尔百分数）；（2）完成上述任务所需要的填料层高度；（3）按照以上设计的塔，如气、液两相入塔流量、组成、温度、操作压强均不变，而改用并流操作，则吸收率可达多少？（假设Kya与流向无关）四、精馏计算（30分）用精馏操作分离某双组分混合物，进料浓度为0.45（轻组分摩尔分率），泡点进料，塔顶采出率为0.5（摩尔流量之比），要求轻组分的回收率为98，已知物系的相对挥发度为2.5，试求：（1）塔顶、塔釜产品的浓度；（2）最小回流比；（3）如回流比为1.4，塔顶采出率不变，则理论上塔顶可达到最高浓度为多少？五、流体流动计算（30分）如图所示为一空气缓冲罐，进入空气的质量流量为qm1（kg/s），输出空气的质量流量为qm2（kg/s）。气管内的压强为p（绝压），出口处压强为大气压pa1.013105Pa。输出空气的质量流量正比于内外压差，即，式中qm2的单位为kg/s，p的单位为Pa。起先装置处于定态流动状态，从0时刻开始，进气的质量流量增加至（kg/s）,并保持恒定。空气中缓冲罐体积为V2m3。气体在流动中温度保持恒定，为T298K。试求：（1）气罐内的压强p随时间t变化的规律，用数学式pf(t)表达；（2）若qm10.015kg/s，kg/s，在t0秒、t5秒和t300秒时的气罐内的压强p各为多少？（计算中，保留4位有效数字）2010年华东理工大学801化工原理考研真题一、简答题（30分）1非牛顿流体中，塑性流体的特点是什么？2搅拌器的两个功能是什么？改善搅拌效果的工程措施有哪些？3简述数学模型法的主要步骤。4什么是颗粒的自由沉降速度？5液体沸腾的必要条件有哪两个？6简述填料塔等板高度HETP的概念。7简述填料塔载点、泛点的概念。8简述萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些？9吸附分离常用的吸附剂有哪些？10简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响。二、带泵管路计算（30分）某供水系统（如图所示），管径均为1063mm，AB段、DE段管长（均包括局部阻力当量长度）各为20m，CD段为埋入地下的水平直路，长度为3000mm。已知离心泵的特性曲线可用表示，摩擦系数0.03。试求：（1）管路的流量为多少m3/s？泵的有效功率为多少kW？（10分）（2）正常运转时DE段孔板流量计读数R200mm，（孔板流量系数C0为常数），现在由于CD段某一处漏水，漏水量为4103 m3/s，此时流量计读数为160mm。求漏水后C点压力表读数，kPa。（20分）三、吸收计算（30分）在填料吸收塔内，用清水吸收混合气体中的溶质组分，进塔混合气体中溶质含量为0.05（摩尔分率，下同）。操作条件下物系气液平衡关系为y1.25x，操作液气比L/G为1.25，出塔气体中溶质含量y2为0.01。假设吸收过程为气膜控制，KyaG0.3。现欲提高溶质的吸收率，另加一个完全相同的填料塔，分别采用如图所示的（a）（b）（c）三流程。（1）试分别计算在气液进口条件、流量和操作条件不变的前提下，按（a）、（b）、（c）三种流程方案操作时的吸收率各为多少；（15分）（2）第（1）问的计算数据说明什么结果？并简要分析这些吸收率优劣的主要原因；（9分）（3）定性给出（a）、（b）、（c）三流程的吸收操作线。（6分）四、精馏计算（30分）用板式精馏塔在常压下分离苯甲苯溶液，塔顶设全凝器，塔釜间接蒸汽加热，苯对甲苯的平均相对发挥度为a2.47，进料为150kmol/h、含苯0.4（摩尔分数，下同）的饱和蒸汽，所用回流比为4。要求塔顶馏出液中苯的回收率为0.97，塔釜残液中苯的组成为0.03。试求：（1）塔顶馏出液的组成和塔顶馏出液D以及塔釜残液量W；（6分）（2）精馏段和提馏段操作线方程；（6分）（3）回流比与最小回流比的比值；（6分）（4）求离开第二块理论板（自塔顶向下数）的上升蒸汽和下降液体的组成；（6分）（5）全回流操作时，全凝器冷凝液组成为0.98，离开第一块板的液相组成为0.969，求第一块板的气相默弗里板效率。（6分）五、非定态传热计算（30分）有一钢球经加热后悬空放置于空气中，钢球的直径为dp，钢的密度为p，钢的比热容为cp，钢的导热系数很大，可近似看作钢球内温度均一。周围空气主体温度恒定，为t。钢球与空气的给热系数为a，当t0时，钢球温度为T0；任何时刻t，钢球温度为T。试求：（1）钢球温度T随时间t变化的规律，用代数式Tf(t)表达；（20分）（2）若空气温度t25，钢球dp25mm，p7850kg/m3，cp460J/kgK，在t0秒时钢球T0150，在t30秒时T135。钢球与空气的给热系数a为多少W/m2K？（计算中，保留3位有效数字）（10分）2011年华东理工大学801化工原理考研真题（回忆版）2012年华东理工大学801化工原理考研真题（回忆版）2013年华东理工大学801化工原理考研真题（回忆版）2014年华东理工大学801化工原理考研真题（回忆版）一、简答题1转子流量计，qv增大2倍，两端压差有何变化，为什么？2提高流化质量的途径。3相变热与非相变热哪个给热系数更大，为什么？如何加强沸腾和膜状冷凝，写出两种措施。4两种流动条件下，哪种情况边界层会发生分离，并分析原因。5给定条件，根据算出，然后和给定的安装高度比较，判断是否泵可以正常运转。6两直管直径相同，两直管质量流量相同，一个处于层流，一个处于完全湍流，考察两者雷诺数、层流阻力与完全平方区的阻力损失之比。7和的物理含义；常用的范围。8吸收中，入口增大，考察，回收率的变化。9采出率变大时，考察，灵敏板温度变化。10总压为原来的一半，考察相对湿度，焓I的变化。二、流体流动：1根据管路特性曲线和泵特性曲线联立求流量。2求关小出口阀后阻力损失。3通过方程分析关小阀门时工作点的变化，并画出示意图。4当转速降低时求新状况流量。三、传热：用热水加热某有机物，以生成有机物蒸汽，管内走热水，管间走有机物。1根据条件求管内外侧给热系数（直接用完全湍流时给热系数计算公式求热流体给热系数，然后根据能量恒算式和求K，然后反求冷流体给热系数）2热流体流量增加三倍时，求蒸发出来的有机物蒸汽量相对于原工况的变化情况。四、吸收：1求气相总传质系数：塔高H已知，液体流量L等条件已知时，求得出，最后得。2塔高无限求塔顶气相极限浓度。3在20%的塔底吸收剂循环之后，求回收率并分析此操作对吸收的影响。五、恒压过滤：用书上的基本公式，很基础。1求过滤面积。2求洗涤时间。3求总工作能力Q。六、精馏：告诉理论板为无穷多，分别在两种状态下：中间进料；塔顶进料。求R和塔底耗热量，并说明进料位置对R及对塔釜耗热的影响。2015年华东理工大学801化工原理考研真题（回忆版1）一、简单题（30）1什么是流体的粘弹性，例举三个表现：爬杆效应，挤出胀大，无管虹吸2例举三种正位移泵，说明什么是正位移特性？3写出分离8到15微米的固体颗粒选用的气固分离设备。4固定床吸附器中什么是透过曲线，什么是透过点，饱和点？5膜分离的原理，阴膜和阳膜有什么特点？6如何提高液流的湍动程度？7多效蒸发有哪些限制？8塔板的三种接触方式及其特点。9选择萃取剂的条件。10临界含水量的影响因素？二、流体流动：1未开泵。求流动方向及流量。2开泵，求各支管与总管流量。泵的有效功率。选截面常规。极其极其难算，反正我没有算出来。三、传热。计算Re，Pr的条件充分。1（1）定态传热。计算总传热系数K。冷流体从20加热到80。用传热基本方程及热量衡算式。（10）（2）使用一段时间以后，相同时间只能将冷流体从20加热到70。求管内侧热阻。（考察求传热系数公式，和总传热系数K的计算公式。）（20）2非定态：饱和蒸汽加热常规题。槽内液体被加热，总质量M，液体连续被送入槽内，进出口流量qm求加热时间。（10）四、吸收1证明。教材习题8-11。证吸收因子法NOG计算公式。（10）2吸收常规题。几个小题。最后一题是若要使出口浓度降低达到排放标准，可以采取什么措施，并选一种措施计算。（8）五、精馏告诉进料浓度，塔顶浓度，精馏段和提馏段分别的气液相四种流量，相平衡方程、相对挥发度等条件。（R未知，F未知，q未知）1求W，XW，塔顶塔底轻重组分回收率。2实际回流比和最小回流比。3精馏段、提馏段操作线方程。4告诉一个实际板的进出液相浓度，0.32和0.28求该板气、液相莫弗利效率。（6）5提出提高XD的措施，写出实际操作方案。（4）附流体流动简图：2015年华东理工大学801化工原理考研真题（回忆版2）一、简答题1写出三种非牛顿流体的现象。2写出三种往复泵，还有一个是解释往复泵（答案只记得是流量和泵有关，和管路无关的），翻一下那本简答题汇总应该有原题的。3如果固体微粒是310毫米，写出一种气固分离的方法。4萃取剂的选择条件。5什么是固定床的透过曲线，什么叫透过点，和还有一个点的我给忘了？6蒸发多效的限制条件有哪些？7临界含水量和什么因素有关？有些说的不是很对还望见谅，欢迎补充二、大题1流体流动，分2小题（1）关闭阀F算AB之间的流量和流向（2）是开了阀F算每个管路的流量和泵的有限功率，计算量比较大2传热，分2小题（1）非定态，说的是蛇形管加热物料，这个马江权上的差不多，可以参考一下。（2）常规题，饱和蒸汽加热水，求K，还一个是有污垢求R。3吸收，分2小题（1）证明题，证明吸收NOG，对数平均推动力的那个，但那个公式和书上的不一样，前面那个吸收因子和1是相加的，后面ln后面是将吸收因数看作等于1的结果，自己没能证出来，所以只能靠大神了来详说了。（2）常规题，求NOG的，还一个出口气体浓度要达到环保要求，让自己设计改变条件达到要求，比较简单的。4精馏，分5小题告知的是塔内循环的精馏的L，V，提馏段的L，V，进口溶度和进口量（1）求D，W；（2）轻组分，重组分的回收率；（3）求精馏，提馏的操作线；（4）告知一块塔板的实际液相浓度和上一块塔板的实际浓度，求莫弗里的气相，液相效率（6分）；（5）要提高XD，请写出措施（4分）。记得不是很清楚了，欢迎大家补充，希望能帮到忙！2016年华东理工大学801化工原理考研真题（回忆版）特别说明：以下试题资源来自于网络，试题不完整，仅供参考！今年计算量还是很大，题型还是10道简答题和4道大题。一、简答题1流体湍流流动有哪些描述方法？2黏弹性流体的典型弹性行为有哪些？3何谓正位移特性？4液体搅拌时阻止圆周运动的措施。5床层的内生不稳定性。6影响辐射传热的因素。7蒸发操作的节能措施。8化学吸收时化学反应对吸收的影响。9载点、泛点。10吸附过程的负荷曲线。二、计算题计算题1：一高一低两敞口罐输送水，直径D4m，高的比低的高15m，泵比低槽液面高1m，泵的特性曲线，转速2500，0.02，管径0.05m，吸入管20m，排出管60m，Pa，g，密度1000。问：（1）流量？泵的有效功率？（2）真空泵读数。（3）低位槽下降3m所用的时间。（4）转速变为2900，求再下降3m所用的时间。（5）定性分析随液面下降，运送时间的变化情况。计算题2：说明：非常抱歉，网上下载的回忆版没有计算题2！计算题3：吸收清水吸收，0.06，G500kmol/h，y2x，回收率90%，液气比为最小液气比的1.5倍，K正比于。问：（1）塔高H。（2）变为0.0005，在塔内吸收，问回收率。（3）在（2）的条件下回收率为90%，H变高了多少。计算题4：精馏精馏苯-甲苯二组分物系，F100kmol/h，苯回收率0.81，塔顶全凝器，泡点进料、回流，塔釜间接蒸汽加热，相对挥发度2.5，R4。求：（1）D，W，；（2）精馏段提馏段操作线方程（保留到小数点后4位）；（3）回流比与最小回流比之比；（4）最佳进料板位置，有效塔板数；（5）精馏段和提馏段的循环量；（6）塔高3m，在最佳位置进料，满足题目回收要求，求HETP。2017年华东理工大学801化工原理考研真题（回忆版）特别说明：以下试题资源来自于网络，试题不完整，仅供参考！一、简答题1边界层分离的后果2如何消除内生不稳定性3化学吸收的优点4简述液膜萃取的过程5载点、泛点概念6简述筛板塔的三种气液接触状态7影响结晶的因素8板式塔的三种不正常操作状态二、流体流动计算泵把江水送到高位槽，高位槽有高液位H.L.，低液位L.L.，泵距离水面2m，高位槽入口距离H.L.和L.L.的高度如图。入口管长度、内径已知，出口管长度内径已知，高位槽底部那段管子的内径、长度也已知。1求液位处于低液位L.L.时，泵的有效功率和出口表P的压强2求液位处于高液位H.L.时，泵的有效功率3要想将高位槽内液面始终处于低液位L.L，问阀B的开度4要想在1个小时内将液面由H.L降到L.L，问阀B的开度三、传热逆流套管换热器，热流体进出口温度分别为180和130，冷流体进出口温度为30和84。1改为并流，其他条件均不变，求冷热流体的出口温度；2若将冷流体流量增加50%，其他不变，求冷热流体