厦门大学2012年招收攻读硕士学位研究生
入 学 考 试 试 题
科目代码：828
科目名称：传递过程与单元操作
招生专业：化学工程、化学工艺、生物化工、工业催化、化学工程
考生须知：答题必须使用黑（蓝）色墨水（圆珠笔）；不得在试题（草稿）纸上作答； 凡未按规定作答均不予评阅、判分；须携带科学计算器。
一、综合题（60分）
1.（2分）因此分析法的依据是 。
2. （4分）在有一个稳压罐的一条管径不变的输送管上的A、B除分别装上一 个相同规格的压力表（如图所示）。问：（1）当管路上的阀门C关闭时，两 个压力表的读数是否一致？为什么？（2）当管路上阀门C打开时，两个压 力表的读数是否相同？为什么？（设A、B处的气体密度近似相等）
3. （3分）如图所示的2B31型离心水泵装置，你认为有哪些错误？说明原因。
828传递过程与单元操作 第 页 共 页
4. （3分）选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据有哪些？
5. （2分）某旋风分离器的分离因数K=100，旋转半径R=0.3，则切向速度为
m/s。
6. （4分）板框过滤机采用横穿洗涤滤渣，此时洗穿过 层滤布及
个滤框厚度的滤渣，刘晶过长度约为过滤终了滤液流动路程的 倍，而 供洗液流通的面积仅为过滤面积的 。
7. （2分）如图所示，蒸汽在管束外冷凝，在条件相同情况下，比较两种排列方式的冷凝
传热系数大小：αa αb。
8. （3分）试说明换热器的热负荷与传热速率有何不同？
9. （2分）双组份气体（A、B）进行稳定分子扩散，JA及NA分别表示在传
质方向上某截面溶质A的分子扩散速率与传质速率，当系统的漂流因数大 于1时，∣JA∣ ∣JB∣；∣NA∣ ∣NB∣。
10. （2分）双层平壁稳态热传导，壁厚相同，各层的导热系数分别为λ1和λ2，
其对应的温度差为△t1和△t2，若△t1>△t2,则λ1和λ2的的关系为 。
11. （2分）逆流操作的吸收塔，当吸收因素A<1且填料为无穷高时，气液两相
将在 达到平衡。
12. （4分）传质单元数NOG及NOL反映 。HOG及HOL
则与设备的型式、设备中的操作条件有关，表示 ，是吸 收设备性能高低的反映。
13. （4分）低浓度逆流吸收操作中，若其他操作条件不变，降低入塔液体组成
X2，则气相总传质单元高度HOG将 ；气相总传质单元数NOG将 ；气相出塔组成Y2将 ；液相出塔组成X1将 。（增加，不 变，减少）
828传递过程与单元操作 第 页 共 页
14. （3分）塔板负荷性能图中有跟气相流率有关的三条线时 、
、 。
15. （4分）某精馏的设计任务：原料为F，xF，要求分离为xD和xW，设计时加
料热状况q已选定，若选则较大的回流比R，则NT ，L ， V ，L/V 。（增加，不变，减少）
16. （2分）用图解法求理论板时，在α、xF、xD、xW、q、R、F和操作
压力p诸参数中， 与解无关。
17. （4分）已测得精馏塔自塔顶下数第4层和第5层塔板的两相组成为0.62、
0.70、0.75、0.82，试判断对应值：y4为 ，y5为 ，x4为 ，x5为 。
18. （2分）精馏分离二元理想混合液，已知回流比R=3，相对挥发度α=2.5，
塔顶组成xD =0.96，测得自上而下数第4层板的液相组成为0.4，第3层板 的液相组成为0.45，则第4层板的默弗里效率为 。
19. （2分）在一定空气装填下干燥某湿物料，能够用干燥方法除去的水分和首
先除去的水分分别是 和 。
20. （2分）氮气与甲醇充分且密切接触，氮气离开时与甲醇已达传热和传质的
平衡，如系统与外界无热交换，甲醇进出口温度相等，则氮气离开时的温度 等于 。
21. （4分）恒定干燥条件下用热空气干燥某热敏性物料，且干燥属于降速阶段，
欲缩短干燥时间，可采取的有效措施有哪些？（列出两条）
二、计算题（90分）
1. （15分）如图所示输水系统。已知：管路总长度（包括所有局部阻力当量长度） 为100m，从压力表至高位槽所有管长（包括所有局部阻力当量长度）为80m， 管路摩擦系数λ=0.025，管子内径为0.05m，水的密度ρ=1000 kg·m-3，泵的效率为 0.8，输水量为10 m3·h-1，求：
828传递过程与单元操作 第 页 共 页
（1）泵轴功率N轴=？
（2）压力表的读数为多少kgf·cm-2
2. (10分)某悬浮液在一定压力下进行恒压过滤，已知操作条件下过滤常数
K=2.027×10-4 m2·s-1。过滤介质虚拟滤液量qe=0.551 m3·m-2。试绘出累计滤 液量q随过滤时间的变化曲线。
3. （16分）现需用一列管换热器将比热为2.3kJ·kg-1·K-1的某液体6t·h-1，从140℃
冷却至40℃,。用一台水泵抽河水作冷却剂，已知河水的温度为30℃，若冷却水 出口温度为45℃，K=300 W·m-2·K-1，采用逆流操作，忽略散热损失，问： （1） 冷却水的耗量为多少m-3·h-1(C水=4.18 kJ·kg-1·K-1，密度取1000 kg·m-3) （2） 需传热面积多少m2？
（3） 若换热器的A、K及冷却水的进口温度都不变，水泵的供水量最大达7L·s-1
时,可否改用并流操作？
4. （18分）在直径为1m的逆流操作的填料吸收塔内，用清水作溶剂，入塔混合
气流量为100kmol/h，其中溶质含量为6%（体），要求溶质回收率为95%，取实际 液气比为最小液气比的1.5倍，已知在操作条件下的平衡关系为y=2.0x，总体 积传质系数Kya=200kmol/（m3·h），试求： （1） 出塔液体组成；） （2） 所需填料层高；
828传递过程与单元操作 第 页 共 页
（3） 若其他条件不变（如G、L、y入塔、x入塔等不变）将填料层在原有基
础上，加高2m，吸收率可增加到多少？
5. （16分）在一常压连续精馏塔中分离二元理想混合物。塔顶上升的蒸汽量过分
凝器后，3/5的蒸汽冷凝成液体作为回流液，其浓度为0.86.其余未凝的蒸汽经 全凝器后全部冷凝为塔顶产品，其浓度为0.9（以上均为轻组分A的摩尔分数）。 若已知回流比为最小回流比的1.2倍，当泡点进料时，试求： （1） 第1块板下降的液体组成； （2） 料液的组成。
6. （15分）在常压绝热干燥器内干燥某湿物料。每批将500kg的湿物料从最初
含水量20%降为2%（湿基，下同），空气的初始温度为20℃，湿度为0.01kg/kg 绝干气，将空气预热至100℃进干燥器，出干燥器的温度为60℃。试求： （1） 完成上述干燥任务所需的新鲜空气量 （2） 空气经预热器获得的热量；
（3） 在恒定干燥条件下测得该物料的干燥速率曲线如图所示。已知恒速干燥
段所用时间为1h，计算降速段所需时间。
828传递过程与单元操作 第 页 共 页