山東大學(xué)

837-化工原理

一、考試目的

《化工原理》是化工及化工相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，以傳遞過程(動(dòng)量傳遞、傳質(zhì)和傳熱)和其研究方法為主線，涵蓋了化工生產(chǎn)中涉及的主要單元操作過程。主要研究化工單元操作基本原理、典型設(shè)備的設(shè)計(jì)與操作調(diào)節(jié)。通過考試，測(cè)試考生對(duì)于化工專業(yè)相關(guān)的基本概念、基本理論、基礎(chǔ)原理的掌握情況以及綜合運(yùn)用分析和解決化工實(shí)際問題的能力。

二、考試要求

要求熟練掌握單元操作的基本概念和基礎(chǔ)理論;

掌握單元操作的過程特點(diǎn)及設(shè)備特性;

掌握主要單元操作典型設(shè)備的基本設(shè)計(jì)和操作計(jì)算方法;能夠靈活運(yùn)用單元操作的基本原理，分析解決單元操作常見問題。; J3 w5 N/ Y9 Q9 |( e5 V( a3 j! [! q 0 P* ~: q/ ]/ a* x; w/ J0 U

三、考試方式與試卷結(jié)構(gòu)

本科目滿分150分，考試時(shí)間180分鐘。答題方式為閉卷、筆試。允許帶計(jì)算器。

試卷結(jié)構(gòu)：基本概念和知識(shí)、基本理論等占40%，理論解決實(shí)際問題和綜合運(yùn)用等占60%。試題題型包括基本概念、簡(jiǎn)答及分析和計(jì)算題(主要內(nèi)容為流體流動(dòng)、傳熱、吸收和精餾或均相反應(yīng)器計(jì)算)。

四、考試內(nèi)容及要求

Ⅰ. 流體流動(dòng)

1. 考試內(nèi)容：(1)概述(2)流體靜力學(xué)方程和應(yīng)用(3)流體流動(dòng)規(guī)律(4)流體流動(dòng)現(xiàn)象(5)流體流動(dòng)阻力的計(jì)算(6)管路計(jì)算(7)流速和流量的測(cè)量

2.考試要求：正確理解流體流動(dòng)過程中的基本原理及流體在管內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律;熟練掌握流體靜力學(xué)基本方程式、連續(xù)性方程式和柏努利方程式及其應(yīng)用;正確理解流體的流動(dòng)類型和流動(dòng)阻力的概念;熟練掌握流體流動(dòng)阻力的計(jì)算、簡(jiǎn)單管路的設(shè)計(jì)型計(jì)算和操作型計(jì)算;了解測(cè)速管、文丘里流量計(jì)、孔板流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理和基本計(jì)算。

Ⅱ. 流體輸送機(jī)械

1. 考試內(nèi)容：(1)離心泵的工作原理和主要部件(2)離心泵的主要性能參數(shù)和特性曲線(3)離心泵的工作點(diǎn)和流量調(diào)節(jié)(4)離心泵的氣縛現(xiàn)象和汽蝕現(xiàn)象(5)離心泵安裝高度(6)往復(fù)泵和其他類型泵的類型、工作原理、流量調(diào)節(jié)等

2. 試要求：了解離心泵的結(jié)構(gòu)及工作原理;熟練掌握離心泵的性能參數(shù)及影響因素、泵的特性曲線、工作點(diǎn)和流量調(diào)節(jié);正確理解離心泵安裝高度的確定原則，掌握離心泵安裝高度的計(jì)算;正確選擇和使用離心泵。了解離心泵與其它類型泵的操作和流量調(diào)節(jié)特點(diǎn)

Ⅲ. 均相物系的分離和流態(tài)化

1. 考試內(nèi)容：(1)概述(2)顆粒的幾何特性和顆粒床層的特性(3)恒壓、恒速過濾的計(jì)算(4)過濾設(shè)備(5)重力沉降與離心沉降原理和設(shè)備

2. 考試要求：理解球形顆粒的特性;正確理解液體過濾操作的基本原理;掌握恒壓過濾基本方程式及其應(yīng)用;掌握板框過濾機(jī)的結(jié)構(gòu)、操作以及過濾常數(shù)的測(cè)定方法;理解重力沉降運(yùn)動(dòng)的基本原理，掌握球形顆粒的自由沉降速度的計(jì)算和除塵室的生產(chǎn)能力計(jì)算;了解離心沉降的基本原理、掌握離心分離因素、旋風(fēng)分離器的性能。

Ⅳ. 傳熱

1. 考試內(nèi)容：(1)概述(2)熱傳導(dǎo)(3)對(duì)流傳熱(4)輻射傳熱(5)傳熱過程計(jì)算(6)換熱器

2.考試要求：正確理解傅立葉定律及其一維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)的基本原理及類似問題的處理方法。正確理解牛頓冷卻定律和影響對(duì)流傳熱系數(shù)的主要因素，掌握對(duì)流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式測(cè)定方法及選用;熟練掌握流體在圓形直管內(nèi)強(qiáng)制湍流傳熱時(shí)對(duì)流給熱系數(shù)的計(jì)算;熟練掌握換熱器的設(shè)計(jì)型計(jì)算和換熱器的核算型計(jì)算，能夠根據(jù)計(jì)算結(jié)果及工藝要求選用合適的換熱器;了解列管換熱器及其他新型換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其應(yīng)用。

Ⅴ. 蒸發(fā)

1. 考試內(nèi)容：　(1)蒸發(fā)設(shè)備(2)單效蒸發(fā)(3)多效蒸發(fā)

2. 考試要求：掌握各種蒸發(fā)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及其適用范圍;掌握單效蒸發(fā)時(shí)溶液沸點(diǎn)升高和溫度差損失的概念及計(jì)算，能正確進(jìn)行單效蒸發(fā)的物料衡算和熱量衡算;了解多效蒸發(fā)的操作流程，掌握多效蒸發(fā)和單效蒸發(fā)的比較。

Ⅵ. 吸收

1. 考試內(nèi)容：(1)概述(2)汽液相平衡(3)分子擴(kuò)散與對(duì)流傳質(zhì)(4)填料吸收塔、解吸塔的計(jì)算(5)吸收塔操作型問題分析

2. 考試要求：理解吸收、解吸的概念，掌握相平衡吸收、解吸的過程的關(guān)系;了解菲克定律的適用范圍，掌握等摩爾相向分子擴(kuò)散和分子單向擴(kuò)散傳質(zhì)速率計(jì)算式的區(qū)別;掌握雙膜理論，掌握汽、液相總傳質(zhì)系數(shù)的計(jì)算方法，以及推動(dòng)力與阻力的關(guān)系;掌握氣膜控制和液膜控制;熟練掌握吸收過程的設(shè)計(jì)型和操作型計(jì)算;了解其它吸收流程。

Ⅶ. 精餾

1. 考試內(nèi)容：(1)概述(2)雙組分體系的汽液平衡(3)簡(jiǎn)單蒸餾與平衡蒸餾(4)雙組分連續(xù)精餾(5)間歇精餾與特殊精餾

2. 考試要求：熟練掌握物料衡算。熟練掌握設(shè)計(jì)計(jì)算中圖解法與逐板計(jì)算法求解理論塔板數(shù)的方法。了解理論板數(shù)的吉利蘭簡(jiǎn)捷計(jì)算法和芬斯克方程的應(yīng)用。在操作型計(jì)算中，掌握進(jìn)料濃度、回流比的變化對(duì)塔頂產(chǎn)品和塔底產(chǎn)品的影響。了解直接蒸汽加熱、分凝器、冷液回流、側(cè)線出料和回收塔各自的特點(diǎn)。了解間歇精餾的特點(diǎn)與計(jì)算方法，了解特殊精餾的特點(diǎn)。

Ⅷ. 氣液傳質(zhì)設(shè)備

1. 考試內(nèi)容：(1)概述(2)填料塔(3)板式塔(4)填料塔和板式塔的比較

2. 要求：掌握填料塔和板式塔的基本結(jié)構(gòu);掌握塔內(nèi)氣液兩相的流動(dòng)狀況和傳質(zhì)特性;理解并掌握塔內(nèi)非理想流動(dòng)狀態(tài)及常見的不正常操作情況;了解評(píng)價(jià)設(shè)備的基本性能;了解常規(guī)塔設(shè)備的一般計(jì)算方法。

Ⅸ. 液液萃取

1. 考試內(nèi)容：(1)液-液相平衡與萃取操作原理(2)萃取過程的計(jì)算(3)萃取設(shè)備

2. 考試要求：熟練掌握液液平衡及三元相平衡圖;掌握萃取過程的相圖表示方法;掌握單級(jí)萃取計(jì)算及多級(jí)萃取圖解法;了解微分逆流萃取過程;了解萃取設(shè)備的結(jié)構(gòu)、流體力學(xué)特性和使用特點(diǎn)。

Ⅹ. 干燥

1. 考試內(nèi)容：(1)概述(2)濕空氣的性質(zhì)和濕度圖(3)干燥過程的物料衡算和熱量衡算(4)干燥速率和干燥時(shí)間(5)干燥器

2. 考試要求：了解濕分的定義、去濕的方法及干燥的分類;掌握濕空氣的主要性質(zhì)，它們的定義和計(jì)算公式;掌握濕空氣的“I-H”圖的應(yīng)用;掌握確定濕空氣狀態(tài)點(diǎn)的方法以及由狀態(tài)點(diǎn)確定空氣有關(guān)參量的方法;熟練掌握干燥過程的物料衡算和熱量衡算;掌握等焓干燥過程干燥器出口空氣狀態(tài)確定方法;正確理解干燥器的熱效率和提高熱效率的措施。掌握物料中所含水分性質(zhì);掌握干燥速率的定義及干燥速率曲線;掌握臨界水含量的概念;了解影響恒速干燥和降速干燥的因素。掌握恒速和降速段干燥時(shí)間的計(jì)算方法。了解干燥器的主要型式及它們的特點(diǎn)。

Ⅺ. 其它傳質(zhì)分離方法

1. 考試內(nèi)容：(1)超臨界流體萃取(2)膜分離

2. 考試要求：掌握. [+ X, p& F; r掌握掌握 超臨界流體萃取和膜分離過程的基本原理，了解所涉及的物料和熱量衡算、以及設(shè)備特性。

Ⅻ. 化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)基本原理與均相反應(yīng)器

1. 考試內(nèi)容：(1)工業(yè)反應(yīng)器(2)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)(3)化學(xué)反應(yīng)器中物料的流動(dòng)模型(4)反應(yīng)器內(nèi)物料的停留時(shí)間分布(5)理想流動(dòng)模型的停留時(shí)間分布(6)非理想流動(dòng)模型(7)間歇反應(yīng)器(8)活塞流反應(yīng)器或理想管式反應(yīng)器(9)連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器(10)全混流反應(yīng)器的串聯(lián)操作

2. 考試要求：熟練掌握間歇反應(yīng)器、活塞流反應(yīng)器或理想管式反應(yīng)器、連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器、全混流反應(yīng)器的串聯(lián)操作等幾種典型反應(yīng)器的計(jì)算、特點(diǎn)、停留時(shí)間分布。掌握空間時(shí)間、空間速速、分布函數(shù)、轉(zhuǎn)化率、收率、選擇性等概念。了解停留時(shí)間分布函數(shù)的測(cè)定方法和工業(yè)反應(yīng)器的類型。