江南大学《802化工原理（含实验）》历年考研真题汇编

目录

2005年江南大学化工原理考研真题

2006年江南大学化工原理考研真题

2007年江南大学化工原理考研真题

2008年江南大学化工原理考研真题

2009年江南大学化工原理考研真题

2010年江南大学化工原理考研真题（回忆版，不完整）

2011年江南大学化工原理考研真题

2012年江南大学802化工原理（含实验）考研真题

2014年江南大学802化工原理（含实验）考研真题（回忆版，不完整）

2005年江南大学化工原理考研真

题

一、概念题（每空1.5分，共30分）

1层流底层越薄，（）。

A．近壁面速度梯度越小

B．流动阻力越小

C．流动阻力越大

D．流体湍动程度越小

2在完全湍流（阻力平方区）时，粗糙管的摩擦系数λ值

（）。

A．与光滑管一样

B．只取决与Re

C．只取决于相对粗糙度

D．与粗糙度无关

3层流与湍流的本质区别是在于（）。

A．湍流的流速＞层流的流速

B．流道截面大的为湍流，截面小的为层流

C．层流的雷诺数＜湍流的雷诺数

D．湍流有径向脉动，层流无径向脉动

4离心泵的性能曲线中的H-Q线是在（）情况下测定的。

A．效率一定

B．功率一定

C．转速一定

D．管路（l＋∑le）一定

5一台离心泵在管路系统中工作，当阀门全开时，相应的管路性

能曲线可表示为H＝A＋BQ2，且B≈0（即动能增加值，阻力损失两项之

和与位能增加值、压能增加值两项之和相比较甚小），当泵的转速增大

10%，如阀门仍全开，则实际操作中（）。

A．扬程增大21%，流量增大10%

B．扬程大致不变，流量增大10%以上

C．扬程减小，流量的21%

D．流量不变，扬程增大21%

6往复泵适用于（）。

A．大流量且流量要求特别均匀的场合

B．介质腐蚀性特别强的场合

C．流量较小，扬程较高的场合

D．投资较小的场合

7板框压滤机中（）。

A．框有两种不同的构造

B．板有两种不同的构造

C．框和板有两种不同的构造

D．框和板都只有一种构造

8流化的类型有（）。

A．散式流化和均匀流化

B．聚式流化和散式流化

C．聚式流化和鼓泡流化

D．浓相流化和稀相流化

9恒压过滤，且介质阻力忽略不计时，如果粘度降低20%，则在

同一时刻，得到的滤液量增大（）。

A．11.8%

B．9.54%

C．20%

D．44%

10在一列管式加热器中，壳程为饱和水蒸气冷凝以加热管程中的

空气。若空气流量增大10%，为保证空气出口温度不变，可采用的办法

是（）。

A．壳程加折流挡板，增大壳程α值

B．将原来的并流改为逆流流动以增大Δtm

C．开大蒸汽进口阀门以便增大水蒸气流量

D．开大蒸汽进口阀门以提高加热蒸汽压力

11在两灰体间进行辐射传热，两灰体的温度相差50℃，现因某种

原因，两者的温度各升高100℃，则此时的辐射传热量与原来的辐射传

热量相比，应该（）。

A．增大

B．减小

C．不变

D．不确定

12真空蒸发时，冷凝器操作压强的最低极限取决于（）。

A．冷凝水的温度

B．真空泵的能力

C．当地大气压力

D．蒸发器的蒸发水量

13气体吸收计算中表示设备（填料）效能高低的一个量是

（）。

A．传质单元高度

B．传质单元数

14逆流操作的填料吸收塔，当吸收因数A＜1且填料为无穷高

时，气、液两相将在（）达到平衡。

A．塔顶

B．塔底

C．塔中部

15二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下的变

化（）。

A．平衡线

B．操作线与q线

C．平衡线与操作线

D．平衡线与q线

16操作中精馏塔，保持F，q，xF，D不变，若采用回流比R小于

最小回流比Rmin，则xD_____，xW_____。

17对于一定干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，其湿球温度

（）。

A．愈高

B．愈低

C．不变

D．不一定，还与其他因素有关

18在一定的物料和干燥介质条件下：（1）临界湿含量是区分结

合水与非结合水的分界点。（2）平衡湿含量是区分可除水分与不可除

水分的分界点。正确的判断是（）。

A．两种提法都对

B．两种提法都不对

C．提法（1）对，提法（2）不对

D．提法（2）对，提法（1）不对

19单级（理论）萃取中，在维持进料组成和萃取相浓度不变的条

件下，若用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂所得萃取相浓度将

（）。

A．增加

B．减小

C．不变

D．不一定

二、（30分）由水库将水打入一水池，水池水面比水库水面高

50m，两水面上均为常压，要求的流量为90m3/h，输送管内径为

156mm。在阀门全开时，管长和各种局部阻力的当量长度的总和为

1000m，对所使用的泵，在Q＝65～135m3/h范围内属于高效区。在高效

区中，泵的性能曲线可近似用直线H＝124.5－0.392Q表示（H的单位为

m，Q的单位为m3/h），转速为n＝2900r/min。管内摩擦系数可取为λ＝

0.025，水的密度为1000kg/m3。试求：

（1）核算一下此泵能否满足要求？

（2）如泵的效率在Q＝90m3/h时可取为68%，求泵的轴功率，如用

阀门进行调节，由于阀门关小而损失的功率为多少？

（3）如将泵的转速调为2600r/min，并辅以阀门调节使流量达到要求

的90m3/h，则比第（2）问的情况节约能量百分之多少？

三、（30分）欲制备干球温度65℃，相对湿度20%，气量

100m3/min的热空气，用于工业干燥器。当地空气条件为干球温度

27℃，湿度0.01kg水汽/kg干气。今采用下列方法：首先在原空气中喷入

直接饱和蒸汽，然后再在加热器中用同样的饱和蒸汽进行间接加热。若

所用的饱和蒸汽压强为0.13MPa（绝压）。试求：直接喷射的蒸汽用量

与加热中间接蒸汽用量。

注：（1）水蒸气P-T关系：p＝133.3e18.3036－3816.44/（227.03＋T）

Pa（T为摄氏温度）

（2）0.13MPa的饱和水蒸气温度107℃，气相焓＝2688.2kJ/kg，液相

焓＝447.5kJ/kg

（3）比热容：cp气＝1.005kJ/（kg•℃），cp水蒸气＝1.926kJ/（kg·℃）

（4）湿空气性质：H＝0.622φps/（P－φps）kg水汽/kg干气，v＝

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

1.88H）t＋2490HkJ/kg干气

（5）总压取为101.3kPa

四、（30分）在一常压连续操作的精馏塔中分离某双组分溶液，已

知塔顶产品为0.95，塔顶产品量为120kmol/h，塔釜产品组成为0.04（均

为易挥发组分的摩尔分率）。操作回流比为最小回流比的1.25倍。操作

条件下物系的相对挥发度为2.2，进料q线方程y＝6x－1.7（y，x均为摩

尔分率）。试求：

（1）原料组成并判断进料状态

（2）原料液量及塔底产品量

（3）精馏段操作线方程

（4）提镏段操作线方程。

五、（30分）在一吸收塔中，用清水逆流吸收某气体混合物，入塔

气相组成为0.04（比摩尔分数，下同）。操作条件下物系的平衡关系为

Y＝1.2X，操作液气比为1.2，出塔气相组成为0.01，吸收过程为气膜控

0.7

制，KYa∝V（V为摩尔流率）。若气液初始组成、流量及操作条件不

变，另加一个完全相同的塔，两者按并联逆流操作组合，气液两相流量

分配相等，此时气体出口组成为多少？

2006年江南大学化工原理考研真

题

一、概念题

1某牛顿流体在圆直管内流动，测得在某Re数下的压降为

70mmHg。如果将Re数加倍，则压降为235.5mmHg，由此判断该流体的

流动形态是（）。

A．层流

B．过渡流

C．湍流

D．无法确定

2孔板流量计的孔流系数（）文丘里流量计的孔流系数。

A．小于

B．等于

C．大于

D．不一定

3判断题：离心泵发生气缚时，不能正常工作，但泵本身一般不

会损坏。（）

A．错误

B．正确

4离心泵输送液体时，以机械能的形式向液体做功，液体的能量

增加（）

A．主要是动能

B．主要是静压能

C．动能与静压能并重

D．两者的比例视具体情况而定

5颗粒越大，所形成的床层的空隙率（）。

A．越大

B．越小

C．基本不变

D．不一定

6一旋风分离器的分离效果不够满意，有人提出以下建议，你认

为哪一个建议比较合理（）。

A．与另一个相同的旋风分离器并联使用

B．与另一个相同的旋风分离器串联使用

C．与另一个小尺寸的旋风分离器串联使用

D．在现有旋风分离器的后面串联1个由一对小尺寸的旋风分离器

并联而成的分离器

7流化床的带出速度（）粒子的沉降速度。

A．小于

B．等于

C．大于

D．不一定

8在以下几种换换器中，最适合在低Re数下实现湍流的是

（）。

A．列管式换热器

B．板式换热器

C．螺旋板式换热器

D．套管式换热器

9在蒸汽——空气换热器中，采取（）方法提高传热速率是

最合理的。

A．提高蒸汽流速

B．提高空气流速

C．将蒸汽和空气的流速都提高

10为了蒸发某种粘度随温度和浓度变化较大的溶液，应采用

（）。

A．并流加料流程

B．逆流加料流程

C．平流加料流程

11在一个低浓度液膜控制的逆流吸收塔中，若其他操作条件不

变，而液量与气量成比例同时增加，则：气体出口组成Y2将_____，液

体出口组成X1将_____，回收率将_____。（增加，减少，不变，不定）

12精馏分离α＝2.5的二元理想混合液，已知同流比R＝3，塔顶xD

＝0.96，测得第三层塔板（精馏段）的下降液体浓度为0.4，第二层板下

降液体浓度为0.45，则第三层塔板的汽相单板效率Emv为（）。

A．22.2%

B．32.68%

C．44.1%

D．107.5%

13某二元混合物要求用精馏方法分离，规定产品浓度为xD，

xW。如进料为xF1时，相应的最小回流比为Rm1：进料为xF2时，则相应

的最小回流为Rm2。现xF1＜xF2，则：（）。

A．Rm1＜Rm2

B．Rm1＝Rm2

C．Rm1＞Rm2

D．无法确定

14在相应填料层高度和操作下，分别采用拉西环、鲍尔环、阶梯

环填料进行填料的流体力学性能测验，压降最小的填料是_____。

15空气温度为t0，温度为H0，相对湿度φ0的湿空气，经一间接蒸

汽加热的预热器后，空气的温度t1，温度为H1，相对湿度为φ1，则

（）。

A．H1＞H0

B．φ0＞φ1

C．H1＜H0

D．φ0＜φ1

16在某常压连续干燥器中采用废气循环操作，即由干燥器出来的

一部分废气（t2，H2）和新鲜空气（t0，H0）相混合，混合气经预热器

加热到必要的温度后再送入干燥，干燥过程中有关参数如下：混合气状

态点M（tm，Hm）预热→点N（t1，H1）干燥（I2＝I1）→点B（t2，

H2）已知水分蒸发量为W，则根据对整个干燥系统的物料衡算可得绝干

空量L为（）。

A．L＝W/（H2－H0）

B．L＝W/（Hm－H0）

C．L＝W/（H1－H0）

D．L＝W/（H2－H1）

17用纯溶剂S对A、B混合液进行单级（理论）萃取，当萃取剂用

量增加时（进料量和组成均保持不变）。所获得的萃取液组成

（）。

A．增加

B．减少

C．不变

D．不一定

18萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于（）。

A．溶解度曲线之上方区

B．溶解度曲线之下方区

C．溶解度曲线上

D．坐标线上

二、用泵将20℃水从贮槽打到某一处。泵前后装有真空表和压力

表，泵的吸入管路总阻力和速度头之和为4m，大气压为100kPa，吸入

液面与吸口间距离为4m。试求：

（1）真空表的读数：

（2）当水温由20℃变为70℃时，发现真空表读数突然改变，流量骤

然下降，此时出了什么故障？原因何在？怎样排除？（提示：70℃时的

3

饱和蒸汽压pv＝31.16kPa，ρ水＝1000kg/m）

三、在一FLB-500-65-25-4型列管换热器中用饱和水蒸气预热有机溶

剂，蒸汽在壳过程中冷凝为同温度的饱和水，溶剂走管内。已知：水蒸

气的温度为120℃，冷凝潜热r＝2236kJ/kg，冷凝表面传热系数为

10000W/（m2·K）。溶剂的流量为45t/h，入口温度42℃，出口温度

82℃，平均温度下的比热容为2.2kJ/（kg·K）。换热器由120根管子组

成，管子规格为φ25mm×2.5mm，材料是钢，其热导率为45W/

（m·K）。以管外表面积为基准的传热面积为65m2，壳体未保温，壳外

表面积为12m2，

（1）忽略壳壁热阻，环境温度为15℃，换热器外壳与环境的对流辐

2

射表面传热系数αT＝14.5W/（m·K）。估计蒸汽的冷凝量（kg/h）；

（2）若两侧无污垢，试求管内溶剂的表面传热系数；

（3）若将上述四管程的换热器改为二管程操作，管子总根数不变，

并假定溶剂的流量、入口温度、蒸汽温度、蒸汽冷凝表面传热系数均不

变，溶剂物性变化可忽略，试求溶剂的出口温度（假定二管程时管内流

动为湍流）

四、某厂吸收塔填料层高4m，用水吸收尾气中的有害组分。在此

情况下，测得的浓度如图所示：Y1＝0.02，Y2＝0.004，X1＝0.008，X2

＝0，（Y、X均为比摩尔分率，下同）。已知平衡关系为Y＝1.5X，试

求：

（1）气相总传质单元高度；

（2）操作液气比为最小液气比的多少倍；

（3）由于法定排放浓度Y2必须≤0.002，所以拟将填料层加高。若液

气比不变，问填料层应加高多少；

（4）画出加高前后，吸收操作线的示意图。

五、在常压连续精馏塔中分离A、B混合液。两股进料情况如下：

F1＝100kmol/h，XF1＝0.6（摩尔分率，下同），F2＝200kmol/h，XF2＝

0.2，均为饱和液体进料。要求分离后馏出液中组分A含量不小于0.8，

釜液中组分A浓度不大于0.02，操作回流比为2。试求：

（1）馏出液、釜液摩尔流量；

（2）两股进料间塔段的上升蒸汽、下降液体摩尔流量；

（3）两股进料间的操作线方程。

2007年江南大学化工原理考研真

题

一、概念题（30分，每空或每选择1.5分）

1水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，

当水温升高时，Re值将（）。

A．变大

B．变小

C．不变

D．不确定

2当喉径与孔径相同时，文丘里流量计的能量损失比孔板流量计

的能量损失（）。

A．大

B．小

C．相等

D．不确定

3在测速管工作时，测压孔迎对流体流动方向时所测压力代表该

处的（），此时测速管侧壁压力代表该处的（）。

A．动压，静压

B．动压，动压与静压之和

C．动压与静压之和，静压

D．静压，动压与静压之和

4离心泵铭牌上标明的扬程是指_____。

5用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，设水池和水塔水面维持恒

定，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出水口阀门将导致

（）。

A．送水量增加，泵的压头下降

B．送水量增加，泵的压头增大

C．送水量增加，泵的轴功率不变

D．送水量增加，泵的轴功率下降

6在重力场中，微小颗粒的沉降速度与（）无关。

A．颗粒的几何形状

B．颗粒的尺寸大小

C．流体与颗粒的密度

D．流体的速度

7过滤常数K与（）无关。

A．滤液的粘度

B．过滤面积

C．滤浆的浓度

D．滤饼的压缩指数

8两台同样的列管式换热器，拟作气体冷却器用，气、液流量及

进口温度一定时，为使气体温度降到最低，宜采用的流程为（）。

A．气体走管内，串联逆流操作

B．气体走管内，并联逆流操作

C．气体走管外，并联逆流操作

9间壁两侧流体的传热过程中，ao、ai值相差很大（ao＜＜ai），

K值接近_____。

10真空蒸发时，冷凝器操作压强的最低极限取决于（）。

A．冷凝水的温度

B．真空泵的能力

C．当地大气压力

D．蒸发器的蒸发水量

11溶解度很大的气体，属于_____控制。

12在逆流操作的填料塔中，当A＜1时，若填料层高h＝∞，则气

液两相将于塔_____达到平衡。

13某二元混合物，进料量为100kmol/h，xF＝0.6，要求得到塔顶

xD不小于0.9，则塔顶最大产量为（）。

A．60kmol/h

B．66.7kmol/h

C．90kmol/h

D．不能定

14判断题：在已建成的板式精馏塔中分离某二元混合液，在进料

量和组成一定，精馏过程中要求得到一定流量和组成的精馏产品，进料

位置不变，而将进料状况由冷液进料改为饱和液体进料时，设两种进料

状况下塔效率不变，则塔底再沸器中加热介质的流量应减小，塔顶冷凝

器和冷却器中冷却介质流量应加大。（）

15当填料塔操作气速达到泛点气速时，压降急剧_____（升高、

降低、不变）。

16判断题：同一塔板上液体流量愈大，则液面落差也愈大。

（）

17一吸湿性物料和一非吸湿性物料，具有相同的干燥面积，在相

同的干燥条件下进行干燥，前者的干燥速率为UA，后者的干燥速率为

UB，则在恒速干燥段UA_____UB。（＞，＝，＜）

18干燥器内部无补充加热的情况下，进干燥器的气体状态一定，

干燥任务一定，则气体离开干燥器的湿度H2越_____，干燥器的热效率

就越高。

19物料的平衡水份一定是（）。

A．非结合水份

B．自由水份

C．结合水份

D．临界水份

20进行萃取操作时应使：（）。

A．分配系数大于1

B．分配系数小于1

C．选择性系数大于1

D．选择性系数小于1

二、（30分）用离心泵向常压凉水塔供应水，管路总长为

100m（包括所有局部损失当量长度在内），直径为100mm。管内流动

已进入阻力平方区，摩擦系数为0.025，冷却水入塔截面与塔底水面相

差5m。所用离心泵在转速为2900r/min的特性曲线方程为H＝22.2－

4.63×10－4Q2，式中，Q单位为m3/h；H的单位为m。试计算：

（1）冷却水输送量及泵的有效功率；

（2）现因水温下降，故所需冷却水用量将减少20%，拟用调节管路

阀门的方法实施操作，则离心泵有效功率有何变化？

（3）若采用调节电机转速的方法进行上述流量调节，电机转速应为

多少？

三、（30分）有一列管式换热器，传热面积为50m2，加热管为

φ25mm的薄壁铜管。用120℃的饱和水蒸气将油从40℃加热到80℃；油

走管程，处理量为36吨/小时，流动状态为湍流。已知饱和水蒸气的冷

凝传热系数为1.2×104W/（m2℃），油的平均比热容为2.1kJ/（kg℃），

试计算：

（1）该换热器传热系数K；

（2）如果该换热器仍用于加热原来的油，油的处理量增加一倍，假

设其他物性不变，问油的出口温度为多少？

（3）如果该换热器用于加热另一种黏度更大的油，油的黏度提高一

倍，油的处理量仍为36吨/小时，假设其他物性不变，流动仍为湍流，

问油的出口温度为多少？

四、（30分）在一逆流操作的填料塔中，用含A组分0.2%的矿物油

吸收混合气中的A组分。已知进口混合气中A组分的含量为y1＝1.5%

（以上均为摩尔分数），操作压力为1atm。系统平衡关系服从拉乌尔定

律。操作温度下A组分的饱和蒸汽压为380mmHg。试求：

（1）出口矿物油中A组分的最大浓度；

（2）若A组分的回收率为85%，求最小液气比；

（3）当吸收剂用量为最小用量的3倍时，气相总传质单元高度HOG

＝1.2m，求填料层高度（此时回收率不变）。[注：因属低浓度吸收，

可认为摩尔分数近似等于比摩尔分数]

五、（30分）某料液以2.5kmol/h的流率加入提溜塔的顶部，其组成

为（0.4mol%，下同），温度为10℃，塔顶蒸汽冷凝后全部作为产品，

不回流。已知：料液泡点为98℃，平均比热容为1.6kJ/（kmol·K），汽

化潜热为350kJ/kmol，塔顶产品馏出率D/F为0.717，xW＝0.02，料液相

对挥发度α为3。塔内物流遵循恒摩尔流假定。试求：

（1）塔内液气比为多少？

（2）经第一块理论板的汽相增浓了多少？

2008年江南大学化工原理考研真

题

一、概念题（30分，每小题1.5分）

1某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，

当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2（d2＝d0/2）的管子时，其

流速为原来的（）。

A．2倍

B．4倍

C．8倍

D．16倍

2层流底层越薄（）。

A．近壁面速度梯度越小

B．流动阻力越小

C．流动阻力越大

D．流体湍流程度越小

3当管路性能曲线写为H＝A＋BQ2时（）。

A．A只包括单位重量流体需增加的位能

B．A包括单位重量流体需增加的位能与静压能之和

C．BQ2代表管路系统的局部阻力损失

D．BQ2代表单位重量流体需增加的动能

4当两台规格相同的离心泵并联时，只能说（）。

A．在新的工作点处较原工作点处的流量增大一倍

B．在管路中操作的并联泵扬程与单台泵操作时相同，但流量增大

两倍

C．在管路中操作的并联泵扬程较单台泵流量增大一倍

D．在扬程相同时，并联泵特性曲线上的流量是单台特性泵曲线上

流量的两倍

5回转真空过滤机生产能力为5m3/h（滤液）。现将转速降低一

半，其他条件不变，则其生产能力应为（）。

A．3.54m3/h

B．2.5m3/h

C．10m3/h

D．5m3/h

6在板框过滤机中，如滤饼不可压缩，介质阻力不计，过滤时间

增加一倍时，其过滤速率为原来的（）。

A．2倍

B．1/2倍

C．倍

D．4倍

7有一套管换热器，环隙有119.6℃蒸汽冷凝，管内空气从20℃被

加热到50℃，管壁温度应该接近（）。

A．119.6℃

B．77.3℃

C．50℃

D．35℃

E．20℃

8对在蒸汽—空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中的

（）在工程上可行。

A．提高蒸汽流速

B．提高空气流速

C．采用过热蒸汽以提高蒸汽温度

D．在蒸汽一侧管壁上加装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷凝液

9为了蒸发某种粘度随浓度和温度变化较大的溶液，应采用

（）。

A．并流加料流程

B．逆流加料流程

C．平流加料流程

D．双效三体并流加料流程

10与单效蒸发相比，多效蒸发的优点是_____。

11某精馏塔精馏段理论板数为N1层，提馏段理论板数为N2层，现

因设备改造，使提馏段的理论板数增加，精馏段的理论板数不变，且

F、xF、q、R、V等均不变，则此时_____。

A．xW减小，xD增加

B．xW减小，xD不变

C．xW减小，xD减小

D．xW减小，xD的变化视具体情况而定

12精馏塔设计时，若F、xF、q、R、V均为定值，将进料热状态

从q＝1变为q＞1，设计所需理论板数（）。

A．多

B．少

C．不变

D．判断依据不足

－4

13某吸收过程，已知其气相传质分系数ky＝4×10kmol/

2－42

（m·s），液相传质分系数kx＝8×10kmol/（ms），由此可知该过程

为（）。

A．液膜控制

B．气膜控制

C．判断依据不足

D．气膜阻力和液膜阻力相差不大

14对一定的逆流吸收操作体系，若其解吸因数S＝1，则其理论板

数必_____气相传质总单元数NOG。

15填料塔设计时，空塔气速一般取_____气速的50%～80%。

16筛板塔、泡罩塔、浮阀塔相比较，操作弹性最大的是_____。

17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

D．低于露点

18在等速干燥阶段中，在给定的空气条件下，对干燥速率正确的

判断是_____。

A．干燥速率随物料种类不同而有极大的差异

B．干燥速率随物料种类不同而有较大的差异

C．各种不同物料的干燥速率实质上是相同的

D．不一定

19进行萃取操作时应使（）。

A．分配系数大于1

B．分配系数小于1

C．选择性系数大于1

D．选择性系数小于1

20一般情况下，稀释剂B组分的分配系数k值_____。

A．大于1

B．小于1

C．等于1

D．难以判断，都有可能

二、（30分）某型号的离心泵，在一定的转速下，在输送范围内，

其扬程与流量的关系可用H＝18－6×105Q2（H单位为m，Q单位为

m3/s）来表示。用该泵从贮槽将水送至高位槽。两槽均为敞口，水面垂

直距离为3m，且水面维持恒定。管路系统的总长为20m（包括所有局部

阻力的当量长度），管径为∅46mm×3mm，摩擦系数可取0.02。试计

算：

（1）输水量m3/h；

（2）若泵的效率为65%，水的密度为1000kg/m3，离心泵在运转时

的轴功率kW；

（3）若将该输送系统的高位槽改为密闭容器，其内水面上方的压强

为0.05MPa（表压），其他条件均不变，试分析此情况下的输水量与泵

的扬程、轴功率将如何变化。

三、（30分）在套管换热器中用饱和水蒸汽加热苯液，苯在

∅54mm×2mm的钢管内流动。196kPa的饱和水蒸汽在环隙冷凝。已测出

苯的进口温度为30℃，出口温度为60℃，流量为4000kg/h，苯和水蒸汽

的表面传热系数分别为500W/（m2·K）和104W/（m2·K），管内壁的污

垢热阻为4×10－4m2K/W，忽略热损失、管壁及管外污垢的热阻，试

求：

（1）饱和水蒸汽的消耗量；

（2）套管的长度；

（3）内管壁外侧的平均温度；

（4）现由于某种原因，蒸汽压力减至137kPa，假定苯的流量、进口

温度、物性和蒸汽的表面传热系数不变。求苯液的出口温度。

注：（1）操作条件下苯的比热容为1.9kJ/（kg·K）；（2）196kPa

时的蒸汽温度为120℃，汽化潜热为2204kJ/kg，137kPa时的蒸汽温度为

109℃。

四、（30分）某二元混合物以饱和蒸汽状态加入精馏塔的中部，已

知xF＝0.5（摩尔分率，下同），xD＝0.9，xW＝0.05，相对挥发度α＝

3，回流比R＝2Rmin。试求：

（1）提馏段操作线方程；

（2）进入第一块理论板（由塔顶往下数）的汽相浓度；

（3）若因故塔釜停止加热，欲维持xD不变，继续操作，此时塔釜排

出液xW为多少？

五、（30分）在逆流操作的吸收塔内，用清水吸收氨—空气混合气

中的氨，混合气进塔时氨的浓度为y1＝0.01（摩尔分率），吸收率

90%，操作压力为100kPa，溶液为稀溶液，系统平衡关系服从拉乌尔定

律，操作温度下，氨在水溶液中的饱和蒸汽压力为90kPa。试求：

（1）溶液最大出口浓度；

（2）最小吸收剂用量；

（3）当吸收剂用量为最小用量的2倍时，传质单元数为多少？

（4）传质单元高度为0.5m时，填料层高为多少米？

2009年江南大学化工原理考研真

题

一、概念题（30分，每空或每选择1.5分）

1因次分析法的目的在于（）。

A．得到各变量间的确切定量关系

B．得到各无因次数群的确切定时关系

C．用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化

D．用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠

2.LZB-40转子流量计，出厂时用常压空气标定流量，标定温度为

20℃，下限为6m3/h，上限为60m3/h。使用时的介质为常压下0℃的氨

气，则此时流量计的实际上限为_____m3/h。

3某离心泵工作转速为n＝2900r/min时，其特性曲线可用H＝30－

2

0.01qV（m）表示，当泵的出口阀全开时，管路系统的特性曲线为H＝

23

10＋0.04qV（m），上述式中qV的单位为m/h，若泵的转速改为

2440r/min，此时管路中水的流量为_____m3/h。

4用离心通风机将5000kg/h的空气输入加热器中，由20℃加热至

140℃。该通风机安于加热器前，或加热器后，两种情况下（）。

A．需要输送的流量不变

B．需要的全风压不变

C．需要的全风压不变，但需要的流量变

D．需要输送的流量和需要的全风压都变

5含细小颗粒的气流在降尘室内除去小粒子（沉降在斯托克斯

区），正常情况下能100%出去50mm的粒子，现气体处理量增大一倍，

原降尘室能100%除去的最小粒径为（）。

A．2×50mm

B．（1/2）×50mm

C．（1/2）×2×50mm

D．2×50mm

6回转真空过滤机生产能力为5m3/h（滤液），过滤表面上滤饼厚

度为5mm，现将转速降低一半，其他条件不变，则过滤表面上滤饼厚度

为（）。

A．2×5mm

B．（1/2）×5mm

C．（1/2）×2×5mm

D．2×5mm

7要出去气体中含有的5～10μm的粒子，宜选用（）。

A．降尘室

B．旋风分离器

C．袋滤器

D．电除尘器

8某板框过滤机，在恒定的操作压差下过滤某种水悬浮液，经两

小时后，滤渣刚好充满滤框，得滤液15m3，则第一小时可得滤液为

（）。（过滤介质阻力略而不计）

A．7.5m3

B．10m3

C．15/2m3

D．缺条件，无法计算

9与饱和蒸汽相比，过热蒸汽对冷凝传热的影响是过热蒸汽温度

上升，则_____。

A．α值上升，对α关联式有影响

B．α值不变，对α关联式无影响

C．α值下降，对α关联式有影响

10有两台同样的管壳式换热器，拟作气体冷却器用，在气、液流

量及进口温度一定时，为使气体温度降到最低，采取流程（）。

A．气体走管外，气体并联逆流操作

B．气体走管内，气体并联逆流操作

C．气体走管内，气体串联逆流操作

11在常压下，测定水中溶质A的摩尔浓度为0.56kmol/m3，此时气

相中A的平衡摩尔分率为0.02，则此物系的相平衡常数m＝_____。

12在填料塔中用清水吸收混合气中的NH3，当水泵发生故障上水

量减少时，气相总传质单元数NOG＝（）。

A．增加

B．减少

C．不变

D．不确定

13根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相

浓度表示的总传质系数（）。

A．大于液相传质分系数

B．近似等于液相传质分系数

C．小于气相传质分系数

D．近似等于气相传质分系数

14某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xA＝0.6，相应

的泡点为t1，与之相平衡的汽相组成yA＝0.7，相应的露点为t2，则

（）。

A．t1＝t2

B．t1＜t2

C．t1＞t2

D．不能判断

15精馏塔设计时，若F，xF，xD，xW，V均为定值，将进料热状

态从q＝1变为q＞1，设计所需理论板数（）。

A．增加

B．减少

C．不变

D．判断依据不足

16单级（理论）萃取中，在维持进料组成和萃取相浓度不变的条

件下，若用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂所得萃余相浓度将

（）。

A．增加

B．减少

C．不变

D．不一定

17进行萃取操作时应使（）。

A．分配系数小于1

B．分配系数大于1

C．选择性系数小于1

D．选择性系数大于1

18对不饱和湿空气，露点温度_____湿球温度。（＞，＝，＜）

19当物料在恒定干燥条件下用空气进行恒速对流干燥时，物料的

表面温度等于_____温度。

20湿空气在预热过程中不变化的参数是（）。

A．焓

B．相对湿度

C．露点温度

D．湿球温度

二、（30分）输水管路系统如图所示。两液面间位差12m，已知管

径均为φ57mm×3.5mm，摩擦系数λ均为0.025，吸入管lAB＝10m，压出

管lCD＝25m，lDE＝40m，lDF＝50m，（以上管长均包括局部阻力的当量

长度），BC间的管子长度和阻力损失忽略，a、b两离心泵完全相同，

2

离心泵单泵特性曲线为He＝26－0.03086qV（式中：He——扬程，m；

3

qV——流量，m/h），试求：

（1）阀2、阀4关，阀1、阀3开，求水的流量和B处的真空度；

（2）阀1、阀4关，阀2、阀3开，求水的流量和a泵的有效功率；

（3）阀2关，阀1、阀3、阀4开，忽略流体在分流点D处的能量损

失，求水的总流量。

三、（30分）有一单壳程双管程列管换热器，总管数为160根，管

径φ54mm×2mm，管外用120℃饱和蒸汽加热，蒸汽冷凝潜热r＝

2236kJ/kg。换热器壳体保温材料外表面温度40℃，壳外表面积8m2，四

周环境温度20℃，换热器外壳对周围空气的对流辐射联合传热系数：αT

2

＝9.4＋0.052（tw－ta）W/（m·K），式中：tw——换热器外表面温度，

℃；ta——周围空气的温度，℃。被加热的气体以6.55m/s的流速在管内

流过，其对流给热系数为28.3W/（m2·K），气体比热容可取1.0kJ/

（kg·K），密度可取1.07kg/m3，已知气体进口温度为26℃，要求气体

出口温度为73℃，试求：

（1）蒸汽的冷凝量（kg/h）和换热器的管长应为多少？（管壁的热

阻可忽略）；

（2）若气体处理量、进口温度、管长均保持不变，而将管径减小为

φ38mm×2.5mm，总管数增加25%，此时气体的出口温度为多少？（不

计出口温度变化对物性影响）

四、（30分）在连续精馏塔内分离苯——甲苯混合液。原料液流量

为100kmol/h，进料温度为40℃，进料组成下的泡点温度为90℃，汽化

热为356kJ/kg，料液比热容为1.84kJ/（kg·K）。已知精馏段操作线方程

为y＝0.76x＋0.23，提馏段操作线方程为y＝1.2x－0.02。试求馏出液中

苯的回收率和塔底釜液中甲苯的回收率。

五、（30分）气体混合物中含丙酮3%（体积百分率）。要在逆流

填料吸收塔内用水吸收丙酮的98%，若相平衡常数m＝1.05，试求：

（1）用含0.01%（摩尔分数）丙酮的水作吸收剂，且液气比为2，所

需的传质单元数应为多少？

（2）若气液两相进料组成不变，液气比变为1.04，当填料层无限高

时，丙酮的极限回收率是多少？

2010年江南大学化工原理考研真

题（回忆版，不完整）

说明：以下试题内容来源于网络，仅供参考！

一、概念题

1流体在圆形管道内作层流流动时的摩擦系数与_____无关，只随

_____增大。

2某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xA＝0.6相应的

泡点为t1，与之相平衡的气相组成yA＝0.7，相应的露点为t2，则

（）。

A．t1＝t2

B．t1＜t2

C．t1＞t2

D．不能判断

3流体在圆形直管中作滞流流动时，其直管阻力损失与流速u的关

系为（）。

A．与u2成正比

B．与u成正比

C．与u1.75成正比

D．与u0.5成正比

4水在管路中流动时，常用流速范围为_____m/s，低压气体在管

路中流动时，常用流速范围为_____m/s。

5离心泵的效率η与流量Q的关系为（）。

A．Q增大，η增大

B．Q增大，η先增大后减小

C．Q增大，η减小

D．Q增大，η先减小后增大

6为减少圆形管导热损失，采用包覆3种保温材料a、b、c。若δa

＝δb＝δc，λa＞λb＞λc，则包覆的顺序从外到里分别为（）。

7流化床的带出速度（）粒子的沉降速度。

A．小于

B．等于

C．大于

D．不一定

8对易溶气体的吸收过程，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。

9两台同样的列管式交换器，拟作气体冷却器用，气、液流量及

进口温度一定时，为使气体温度降到最低，宜采用的流程为（）。

A．气体走管外，并联逆流操作

B．气体走管内，并联逆流操作

C．气体走管内，串联逆流操作

D．气体走管外，串联逆流操作

10用离心泵在两个敞口容器间输送液体。若维持两容器的液面高

度不变，则当输送管道上的阀门关小后，管路总阻力将（）。

A．增加

B．不变

C．减小

D．不确定

11用板框过滤机过滤某种悬浮液。测得恒压过滤方程为q2＋0.02q

－5232

－4×10θ（θ的单位为s），则K为_____m/s，qe为_____m/m，θe为

_____s。

12在重力沉降操作中，影响沉降速度的因素主要有_____、_____

和_____。

13在层流流动中，若流体的总流量不变，则规格相同的两根管子

串联时的压降为并联时的（）倍。

A．2

B．6

C．4

D．1

二、如附图所示，用泵将敞口贮槽中的溶液送到蒸发器内，贮槽内

液面维持恒定。溶液的密度为1200kg/m3，饱和蒸气压为4.247kPa（绝

压）。蒸发器产生的水蒸气送入真空操作的冷凝器中冷凝，蒸发器的操

作压力与冷凝器内的操作压力相同。冷凝器下部气压管中水上升的高度

为2.72m，水的密度为1000kg/m3。蒸发器进料口高于贮槽液面15m，进

料量为20m3/h。泵吸入管路总长为86m，压出管路总长为100m（均包括

所有局部阻力的当量长度），管路摩擦系数取为0.02，管路内径为

60mm。试求：

（1）蒸发器的操作压力；

（2）泵的有效功率；

（3）若该操作状况下泵的必需蚀余量（NPSH）r为2.0m，则泵的允

许安装高度为多少？（当地大气压为101.3kPa）

三、在列管式换热器中用冷水冷却油。水在直径为φ19×2mm的列管

－2－1

内流动。已知管内水侧对流表面传热系数hi为3490W·m·℃，管外

－2－1

油侧的对流表面传热系数h0为258W·m·℃，换热器在使用一段时间

2－1

后，管壁两侧都有污垢形成，水侧污垢热阻Rsi为0.00026m·℃·W，

2－1－1

油侧污垢热阻Rs0为0.000176m·℃·W。管壁传热导系数λ为45W·m·

℃－1，试求：

（1）基于管外表面积的总传热系数K0；

（2）产生污垢后热阻增加的百分数。

四、已知苯与甲苯两组分体系某常压连续精馏过程的图解求理论板

数过程如下图，若已知进料流量为120kmol/h，总板效率为60%，试求：

（1）适宜回流比为最小回流比的多少倍？

（2）提馏段内的气、液流量为多少？

（3）所需实际塔板数为多少块？

五、用填料塔从一混合气体中逆流吸收所含苯。入塔混合气体中含

苯5%（体积百分数），其余为惰性气体。回收率为95%，吸收塔操作压

强为780mmHg，温度为25℃，入塔混合气体流量为1000m3/h。吸收剂

为不含苯的煤油。煤油的耗用量为最小用量的1.5倍，已知操作条件下

的平衡关系为Y*＝0.14X（X、Y均为摩尔比），气相总体积传质系数

Kya＝125kmol/（m3·h），煤油的平均分子量为170kg/kmol，塔内径为

0.6m，试求：

（1）煤油的出口浓度（摩尔比）；

（2）所需的填料层高度；

（3）欲提高回收率可采用哪些措施？举四条，并说明理由。

2011年江南大学化工原理考研真

题

一、概念题（30分）

1用一根直径为100mm的垂直可燃圆木做燃烧实验，观察方向分

迎风面、背风面、左侧风面及右侧风面，燃烧实验在一定的风速下进

行，则燃烧最激烈的部位应在（）。

A．迎风面

B．背风面

C．左侧风面

D．右侧风面

2远距离输送原油时，原油在输油管道内的流动状态应为_____。

（湍流、层流、过渡流）

3转子流量计，当通过水流量为1m3/h时，测得该流量计进、出口

间压强降为20Pa，当加到1.5m3/h时，相应的压强降为_____。

4运行中的离心泵发生气蚀现象时，泵出口压力表的读数_____。

5当2台规格相同的离心泵并联时，只能说（）。

A．在新的工作点处较原工作点处的流量增大一倍

B．在扬程相同时，并联泵特性曲线上的流量是单台特性泵曲线上

流量的两倍

C．在管路中操作的并联泵较单台泵流量增大一倍

D．在管路中操作的并联泵扬程较单台泵流量增大一倍

6设颗粒的比表面积为a，床层的空隙为ε，则床层的比表面积为

_____。

7过滤基本方程是基于（）推导出来的。

A．滤液在介质中呈湍流流动

B．滤液在介质中呈层流流动

C．滤液在滤渣中呈湍流流动

D．滤液在滤渣中呈层流流动

8颗粒的粒度分布越不均匀，所形成床层的空隙率越_____。

9在稳态传热中，凡热阻大气温差也_____。

10设有对流端和辐射端的加热炉，传热主要发生在_____段。

11在设计列管式加热器时，设置折流挡板，以提高_____程流

速，以达到强化传热的目的。

12在气体吸收时，若可溶气体的浓度较大，则总体流动对传质的

影响_____。

13对非液膜控制的系统，气体流量越大、气相总传质单元高度

HOG_____。

14增加吸收压力有利于提高吸收效果，其原因在于_____。

15增大精馏塔的回流比，可以提高XD降低XW，其原因在于

_____。

16用十分光滑清洁的玻璃烧瓶做蒸馏实验时，溶液的温度已经超

过气沸点，但仍然未出现沸腾现象，解决该问题的方法之一是在加入溶

液的同时加入少量沸石，其道理在于_____。

17采用多级逆流萃取与单级萃取相比较，如果溶剂比、萃取浓度

一样，则多级逆流萃取使萃余分率（）。

A．增大

B．减少

C．基本不变

D．增大、减少都有可能

18在恒定干燥的条件下，将含水20%的湿物料进行干燥，开始时

干燥速率恒定，当干燥至含水为5%时，干燥速率开始下降，再继续干

燥至物料恒重，并测得此时物料含水率为0.05%，物料的临界含水量为

（）

A．5%

B．20%

C．0.05%

D．4.55%

19筛板塔、泡罩塔、浮阀塔相比较，操作弹性最大的是_____。

20当填料塔操作气速达到泛点气速时，压强急剧_____。（升

高、降低、不变）

二、（30分）粘度为30cP，密度为900kg/m3的液体，自A容器经管

径为旁45×2.5mm的管路进入B容器，两容器为敞口，液面视为不变。管

路中有一阀门，当阀全关时，阀前后压力表读数分别为0.90at（工程大

气压）和0.45at，现将阀门打开至1/4开度，阀门阻力的当量长度为

30m，阀前管长50m，阀后管长20m（均包括局部阻力的当量长度）试

求：

（1）管路的流量（可设为层流）；

（2）阀前后压力表的读数。

三、（30分）有某平均挥发度为3的溶液，其中易挥发组分的组成

为60%（摩尔分率，以下相同）料液于送入精馏塔，要求流出液中易挥

发组分组成不小于90%，残液中易挥发组分组成不小于2%。求：

（1）每获得1kmol馏出液时原料液用量；

（2）若回流比为1.5，它相当于Rmin的多少倍；

（3）假设料液加到板上后，加料板上的浓度仍为60%，求提馏段从

上往下第二块理论板上的组成。

四、（30分）空气与苯的混合气，温度为24摄氏度，以苯与空气质

量定义的相对温度为60摄氏度。总压为102.4kPa。

（1）今先加压冷却，将其冷却到10摄氏度，问需要加到多少压力的

苯（24摄氏度时苯的饱和蒸气压为12.2kPa，10摄氏度时苯的饱和蒸气

压为6.05kPa）？

（2）经加压冷却回收苯后的混合气常压下输送到吸收塔，用煤油从

混合气中吸收苯，吸收率为99%，混合气量为53kmol/h。入塔煤油中含

量0.02%（摩尔分率）溶剂用量为最小用量的1.5倍。操作温度相平衡关

3

系为Y＝0.36X，总体积传质Kyα＝0.0155kmol/（m·s），若径为1.1米。

试求所需填料层高度。

五、（30分）温度为20摄氏度，比热容为2.1kJ/（kg·K）的溶剂以

500kg/h的流速流过套管换热器内管，被加热至64摄氏度，环隙内为170

摄氏度饱和水蒸气冷凝，换热器内管直径108mm×10mm，总长12m，材

料为钢。试求：

（1）计算总传热系数及溶剂的对流传热系数；

（2）如果内管径改为152mm×10mm，钢管其他条件不变，求所需管

长。假设两种情况下蒸汽冷凝传热系数10000W/（m2·K），液体在管内

均为湍流，不考虑污垢热阻及热损失，求钢的传热系数。

2012年江南大学802化工原理（含

实验）考研真题

一、填空和选择

1层流流动中，体积流量不变而管径增大一倍，则摩擦系数

_____。

2相同材料，装等量水的黑白塑料袋，放在阳光下照射，