化学工程、化学工艺专业入学考试复试样题答案写在答题纸上,写清题号,不必抄题。
一、简答题(12 分):
1.何为层流内(底)层?其厚度与哪些因素有关?其厚度的大小又是如何影响流动阻力和传热阻力的?
2.为预热某一反应釜内的料液,在釜外安装夹套,用水蒸气加热之。试提出对此夹套式换热器强化传热的措施。
3. 试从理论上定性分析进料热状况参数 q 值对板式精馏塔塔板数的影响;并从传质角度说明哪种情况下进料为佳?
二、计算题(各 14 分,两题共 28 分)
1. 在一单管程列管式换热器中,用水蒸汽冷凝加热空气,空气在管内湍流流动。现将单管程改为双管程,其它条件不变,计算说明此时总传
热系数和空气通过换热器的流动阻力分别为原来的多少倍?由此可获得什么结论?
(设管路的摩擦系数可用 计算,忽略管束进出口等局部阻力,并且忽略温度变化对物性的影响。)
2. 某逆流操作的填料吸收塔,塔截面积 1 ㎡。用清水吸收混合气中的氨气,混合气量为 0.06kmol/s,其中氨的浓度为 0.01(摩尔分率),要求氨的回收率至少为 95%。已知吸收剂用量为最小用量的 1.5 倍,气相总体积吸收系数Kya为0.06kmol/(m3·h),且。操作压力 101.33kPa,操作温度 30℃,在此操作条件下,气液平衡关系为y*=1.2x,试求:
(1) 填料层高(m);
(2) 当混合气量增大 20%,同时按比例增大吸收剂用量时,定性分析溶质吸收率的变化;
(3) 若混合气量增大,仍维持溶质吸收率不变,可采取哪些措施?
三、有一气相热分解反应 A⎯→R+S ,现已知该反应在某温度下进行,其速率方程式为:
该反应在平推流反应器中等温等压条件下进行,压力为[1atm]。加入的原料气中只含有A组分,加料速率为 150[cm3/min](标准状态)。试求:
(1)当 A 的转化率在 0.85 时,所需的反应器体积为多少?
(2)若操作温度为 25℃,物料在反应器内停留了多长时间? (20 分)
四、可逆液相反应 A ⇔ R 在间歇反应器中进行。已知:
(1) 应起始时反应器内没有 R;
(2) 逆反应都可以作为基元反应处理;
(3) 在 65℃时达到 58.1%转化率需时 1 分钟,而在 25℃时达到 60%转化率需时 10 分钟;
(4) 该反应的
(5) 在一定温度范围内,CPA,CPR均为常数。
求该反应的平衡常数、正逆反应速率常数的数学表达式。 (10 分)
五、说明解题原理(20 分)
试说明等摩尔浓度的乙醚(1)与水(2)二元体系在 150℃和 1 bar 状态下气体混合物焓值的计算原理。包括解题条件的分析,热力学模型(具体形式)、基础数据类型、以及解题步骤等说明。不需要给出计算结果。
提示:计算多组分体系焓值的基本公式为
六、系统能量分析(10 分)
图系统中所示的各设备除了反应器以外,均保温良好。假设物流的动能与位能可忽略,试分别做出整个系统的能量平衡方程与 平衡方程,并分析能量损失原因
北 京化工大学攻读硕士学位研究生入学考试环境工程 样题
注 意 事 项
1.答案必须写在答题纸上,写在试卷上均不给分。
2.答题时可不抄题,但必须写清题号。
3.答题必须用蓝、黑墨水或圆珠笔,用红色笔或铅笔均不给分。
一、简答题(每题 3 分,共 42 分)
1. 固体废物的定义是什么?它有哪些污染危害性?
2. 固体废物污染防治的“三化”原则是什么?
3. 什么是固体废物的“堆肥化”处理?堆肥产品有哪些利用途径?
4. 化工固体废物有哪些特点?
5. 医疗垃圾有哪些处理方法?
6. 沉淀池有哪几种类型?
7. 影响厌氧消化的因素主要有哪些?
8. 什么是“回流污泥”?污泥回流的作用是什么?
9. 用简图表示吸附—生物降解工艺(AB 法)的流程。
10. 化学混凝法处理污水主要通过哪三方面的作用?
11. 什么是二次污染及二次污染物?
12. 空气污染指数是如何确定的?
13. 什么是大气污染扩散模型?
14. 什么是城市热岛效应?形成的原因是什么?
二、问答题(共 58 分)
1. 热解和焚烧是有机固体废物两个主要的处理方法,试从工作原理、氧和能量需求、最终产物、能源回收特点和对环境影响五个方面对两者进行比较。(本题 10 分)
2. 垃圾卫生填埋场的选址原则是什么?选择填埋场时需要考虑哪些因素?分别叙述之。(本题 10 分)
3. 什么是活性污泥法?简述序批式反应器(SBR)的工作过程和特点。(本题 9 分)
4. 什么是生物膜法?简述生物滤池、生物转盘和生物流化床的工作特点。(本题 8 分)
5. 对一大型火力发电厂燃煤锅炉尾气进行处理,为能达标排放请分别设计出干法和湿法两套处理方案,并且要详细说明,画出工艺流程示意图。(提示:尾气中含有粉尘、硫氧化物和氮氧化物)。(14 分)
6. 汽车尾气污染物的产生及净化处理措施有哪些?(7 分)
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