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)