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2009年青岛科技大学化工单元运行安全技术考研真题.doc青 岛 科 技 大 学 二 OO 九 年 硕 士 研究 生 入 学考 试试 题 考 试科 目： 化 工单 元运行 安全 技术 注意事 项：1． 本试 卷共 六 道 大题 （共 计 个小 题 ） ，满 分 150 分； 2 ． 本 卷属 试 题 卷， 答 题另 有答题 卷， 答案 一律 写在 答题卷 上， 写在 该试 题卷 上或草 纸上 均 无效。 要注 意试 卷清 洁， 不要在 试卷 上涂 划； 3 ．必 须用 蓝、 黑钢 笔或 签 字笔答 题， 其它 均无 效。 ﹡﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡﹡ ﹡﹡ ﹡ 一、 （30 分 ） 如 图所示 ， 用 泵将水 从贮 槽送 至敞 口高 位槽 ， 两 槽液 面均 恒 定不变，输送管路尺寸为 φ 83 ×3.5mm ，泵的进出口 管道分别安装有真空 表和压 力表 ，真 空表 安装 位置离 贮槽 的水 面高 度 H1 为 4.8m ， 压力 表安 装 位置离 贮槽 的水 面高 度 为H2 为5m。 当 输水 量 为 36m 3 /h 时， 进 水管 道全 部 阻力损 失 为 1.96J/kg ， 出 水管道 全部 阻力 损失 为 4.9J/kg （ 均包 括局 部阻 力 ） ， 压 力 表 读 数 为 2.452 ×10 5 Pa ， 泵 的 效 率 为 70% ， 水 的 密 度 ρ 为 1000kg/m 3 ，试 求： （1） 两槽液 面的 高 度 H 为 多少 ？ （2） 泵所需 要的 实际 功率 为多 少 kw ？ （3） 真空表 的读 数为 多 少 Pa ？ （4 ） 什么是 离心 泵的 气缚 现象 ？发生 原因 ？ 如 何进 行防 范？ 二、 （30 分 ） 用 一传 热面 积 为 3m 2 （ 以外 表面 积 为 准） ， 由 φ 25 ×2.5mm 的管 子组 成的单 程列 管式 换热 器， 用初温 为 10 o C 的水 将机 油 由 200 o C 冷却至100 o C， 水走管 内， 油走 管间 。已 知水和 机油 质量 流量 分别 为 1000kg/h 和1200kg/h ， 其比 热容 分别 为4.18kJ/(kg ·K) 和 2.0 kJ/(kg ·K), 水侧 和油 侧的 对流 传热 系数分 别 为 2000W/(m 2 ·K) 和250W/(m 2 ·K) ，两 侧可 视为呈 逆流 流动 ，如 不计 管壁及 污垢 热阻 ， （1） 计算 说明 该换 热器 是 否合用 ； （2） 试说 明列 管式 换热 器 常见的 故障 、产 生的 原因 以及相 应处 理方 法？ 三、 （30 分） 用连 续精 馏 塔分离 某二 元混 合液 ， 原 料液流 量 为 300kmol/h ， 露点 （饱 和蒸 汽） 进料 ， 进 料浓度 为 0.5 ， 塔 顶馏 出液 浓度 为 0.95 ， 釜 残液 浓度 为 0.1 ， （以 上均 为易 挥发 组分的 摩尔 分率 ） 。 操 作 条件下 相对 挥发 度 为 2.0 ，塔顶 采用 全凝 器， 泡点 回流。 已知 回流 比为 最小 回流比 的 1.29 倍。 试求 ： （1） 最小 回流 比Rmin; （2） 离开 第二 层理 论板 的 液体浓 度（ 由塔 顶往 下数 ） ； （3） 试介 绍几 种精 馏塔 不 正常操 作以 及如 何预 防。 第 1 页 （共 2 页）