青岛科技大学考研专业课试题2009化学单元运行安全技术.doc

1、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833.5mm，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36m3/h时，进水管道全部阻力损

2、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2.452105Pa，泵的效率为70%，水的密度为1000kg/m3，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3m2（以外表面积为准），由252.5mm的管子组成的单程列管式换热器，用初温为10o C的水将机油由200o C冷却至100o 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/(k

3、gK)和2.0 kJ/(kgK),水侧和油侧的对流传热系数分别为2000W/(m2K)和250W/(m2K)，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

4、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）四、（30分）一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害组分A。已知操作条件下气相总传质单元高度为1.5m，进塔混合气组成为0.04（A的摩尔分率，下同），出塔尾气组成为0.0053，出塔水溶液浓度为0.0128，操作条件下平衡关系为Y=2.5X。试求：（1）液气比为最小液气比的多少倍？ （2）所需填料层高度；（3）从运行安全条件分析，影响吸收操作的主要因素有哪些方面？五、（15分）试述离心式压缩机的喘振现象产生原因、引发的因素以及防治的方法？六、（15分）试述电石法生产乙炔的原理，以及乙炔压缩输送过程必须注意和防范的问题？ 第 2 页（共 2 页）