12年华南理工大学化工类考研真题-----化工原理

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华南理工大学

2012年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回）

科目名称：化工原理

适用专业：化学工程；化学工艺；应用化学；工业催化；能源环境材料及技术；制药工程；制浆造纸工程；制糖工程；环境工程；化学工程(专硕)；轻工技术与工程(专硕)

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13．转子流量计其锥形玻璃管上的流量刻度之所以为等距离，是因为 。

14、精馏塔设计时，采用相同的塔釜蒸发量，则冷液进料比饱和液体进料需要的理论板数 。

15、在填料塔中用清水吸收混合气中氨，当水泵发生故障上水量减少时，气相总传质单元数将 。

16、在吸收操作中，增大系统压力和降低系统温度，可使平衡常数 ， 这将对于吸收操作 。

17、提高干燥器中空气出口湿度，则空气的消耗量会 ，干燥推动力将 。

18、恒沸精馏操作中加入挟带剂的作用是 。

19、如需将空气减湿，应使水温 。

(A) 高于湿球温度； (B) 低于湿球温度；

(C) 高于露点温度； (D) 低于露点温度；

20、提高进入干燥器的空气中水汽分压，同时其温度保持不变，则恒速阶段干燥速率 。

A ．不变

B ．变小

C ．变大

D ．不确定

21、根据双膜理论，水吸收空气中氨的过程属 控制过程；水吸收空气中CO 2的过程属 控制过程。

22、浮阀塔、泡罩塔及筛板塔三种板式塔的板效率比较

(A) 浮阀塔>泡罩塔>筛板塔 (B) 浮阀塔=泡罩塔=筛板塔

(C) 浮阀塔>泡罩塔=筛板塔 (D) 浮阀塔> 筛板塔>泡罩塔

23、在吸收塔某处，气相浓度y=0.005,液相浓度x=0.015(均为摩尔分数),两侧体积传质分系

数k ya =k xa =0.026kmol/m 3.s,在该操作温度下气、

液平衡关系。这时气体界面上气相浓度y x 4.0=y *

i 应等于 。

A ．0.002

B ．0.0015

C ．0.0057

D ．0.009

24、在简单蒸馏操作中，随着蒸馏的进行，蒸馏釜内的易挥发组分浓度逐渐 ，釜内溶液沸点逐渐 。

25.某二元混合物要求用精馏方法分离，规定产品浓度为x D ，x W 。如进料为x f1时，则相应的最小回流比为R m1，若进料为x f2相应为R m2，现x f1< x f2，则：

（A ）R m1 < R m2 （B ）R m1 = R m2 （C ）R m1 > R m2 （D ）无法确定R m 大小

计算题二图第 3 页

五（15分）在一填料塔中用清水逆流吸收混合气体中的丙酮。原工况下，进塔气体中含丙酮1.5％（摩尔分数，下同），操作液气比为最小液气比的1.5倍，丙酮回收率为99％，现将气体入塔浓度降为1.0％，进塔气量提高20％，吸收剂用量、温度等操作条件均不变。已知操作条件下平衡关系满足亨利定律，气相总体积传质系数K ya与气体体积流量V的0.8次方成正比。

试求：

（1） 新工况下丙酮回收率；

（2） 若仍然将回收率维持在99％，则新工况下所需填料层高度为原工况的多少倍？

六（20分）用一精馏塔分离某双组分混合液，在塔中部以饱和蒸汽进料，已知进料中易挥发物组成x f=0.5，塔顶产品中易挥发组成x D=0.9，塔釜中易挥发组成x w=0.05（以上均为摩尔分率），该物系平均相对挥发度为3,回流比R=2R min,试计算：

（1）提馏段操作线方程；

（2）进入第一块理论板（从顶往下数）的汽相浓度；

（3）若因故塔釜停止加热，欲维持x D不变应如何操作？此时塔釜排液x w=？

七（15分）采用常压（P＝101.3kPa）绝热干燥装置干燥某种湿物料，已知空气进预热器前的状态为t0=20℃，ϕ0=28%，出干燥器的状态为t2=80℃，H2=0.02kg水/kg绝干气。湿物料处理量为5000kg/h，含水w1=20%(湿基)；要求干燥产品含水w2=2%(湿基)。已知20℃时，水的饱和蒸气压为2.3346 kPa。

试求：

（1）离开预热器时空气的湿度和温度；

（2）预热器中补充的热量Q p(以kW计)。

（3）若采用部分废气返回预热器前与新鲜空气混合后预热进入干燥器，仍为绝热干燥过程，排出时状态同前。试问新鲜空气的用量有何变化，为什么？

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