化工原理 大纲

附件2011年硕士研究生入学考试大纲考试科目名称：化工原理考试科目代码：[816]一、考试要求：1）闭卷考试，不允许携带任何书籍或参考资料入场。2）需要携带计算器、尺子等文具。二、考试内容：绪论0—1化工过程与单元操作0—2单位与单位换算0—3物料衡算、热量衡算、过程平衡关系及过程速率熟练掌握物料衡算和热量衡算的基本原理、单位换算；了解其他相关内容。第一章流体流动第一节流体及其主要物理性质第二节流体静力学1—1流体的静压强1—2流体静力学基本方程式1—3流体静力学基本方程式的应用第三节流体动力学1—4概述1—5物料衡算——连续性方程1—6总能量衡算1—7机械能衡算——柏努利方程第四节流体在管内的流动阻力1—8流体流动型态1—9边界层概念1—10直管阻力损失和局部阻力损失及其计算第五节管路计算1—11简单管路计算1—12复杂管路计算1—13可压缩流体在管内的流动及计算第六节流量测量1—14孔板流量计1—15文丘里流量计1—16转子流量计1—17测速管熟练掌握流体的主要物理性质、流体静力学基本方程及其应用、流体流动的连续性方程、柏努利方程及其应用、流体流动状态、阻力计算和简单管路计算；了解不稳定流动的基本计算、可压缩流体在管内的流动及基本计算、边界层基本概念及应用、复杂管路特性、流量测量。第二章流体输送机械第一节液体输送机械2—1离心泵的操作原理、构造与类型2—2离心泵的主要性能参数2—3离心泵的理论压头与实际压头2—4离心泵的特性曲线2—5离心泵的安装高度2—6离心泵的工作点2—7离心泵的选用、安装和操作2—8往复泵2—9其它类型的泵第二节气体输送机械2—10通风机2—11鼓风机2—12压缩机2—13真空泵熟练掌握离心泵操作原理、构造与类型、主要性能参数、理论压头与实际压头、特性曲线及影响因素、离心泵的安装高度、离心泵的工作点及流量调节、离心泵的选用、安装和操作。了解往复泵及其它类型的泵的相关知识，气体输送设备的基本概念及基本计算。第三章非均相物系的分离第一节颗粒与颗粒床层的特性第二节沉降3—1重力沉降及设备3—2离心沉降及设备第三节过滤3—3过滤的基本概念3—4过滤基本方程3—5过滤设备及其操作3—6过滤计算第四节离心分离3—7离心分离的一般概念3—8影响离心分离的主要因素3—9离心机的结构、操作与计算熟练掌握重力沉降、离心沉降和恒压过滤（包括间歇操作和连续操作）的基本原理及计算；了解离心分离的基本概念。第四章固体流态化和气力输送第一节固体流态化4—1流化床基本概念及现象4—2流化床的主要特性4—3流化床的操作4—4气力输送熟练掌握固体流态化的基本概念；了解气力输送过程的基本概念。第五章传热第一节概述第二节导热5—1导热速率方程5—2导热系数5—3平壁的稳定导热5—4圆筒壁的稳定导热5—5球形壁的导热5—6不稳定导热简介第三节对流传热5—7对流传热速率方程──牛顿冷却定律5—8影响对流传热膜系数的因素5—9因次分析的应用5—10对流传热膜系数的准数关联式第四节沸腾与冷凝给热第五节两流体间传热计算5—11热量衡算方程5—12传热速率方程5—13总传热系数5—14平均温度差5—15传热单元计算5—16综合传热及设备热损失的计算熟练掌握导热和对流两种传热方式的基本概念及计算、两流体间传热计算的对数平均温差法。了解不稳定传热的基本概念及计算、传热单元数法的基本计算原理和设备热损失。第六章换热器第一节间壁式换热器的类型第二节列管式换热器的基本结构第三节换热器标准系列第四节列管式换热器的选用及校核计算第五节传热过程的强化及新型换热器简介熟练掌握列管式换热器的基本结构、传热过程的强化方法；了解常见换热器的基本结构及列管式换热器的选用及校核。第七章辐射传热及管式加热炉第一节热辐射的基本概念第二节黑体热辐射的基本定律7—1普朗克定律7—2斯蒂芬──波尔兹曼定律7—3兰贝特定律第三节固体的热辐射第四节气体的热辐射第五节辐射换热7—4角系数7—5灰表面间的辐射换热7—6气体与包壳间的辐射换热第六节管式加热炉概述第七节燃料的燃烧7—7燃料的种类、组成及发热值7—8理论空气用量及过剩空气系数7—9全炉热效率熟练掌握辐射传热的基本概念及基本定律；角系数和有效辐射的基本概念及简单计算、黑表面及灰表面的辐射换热计算。了解加热炉基本炉型、加热炉主要技术指标、管式加热炉基本结构、炉用燃料的分类、管式加热炉主要性能指标及影响因素。第八章传质过程导论第一节概述第二节扩散与单相传质8—1分子扩散与费克定律8—2双组分混合物中的一维稳定分子扩散8—3扩散系数8—4涡流扩散与对流传质掌握分子扩散的基本概念及一维稳定分子扩散的计算。第九章吸收第一节概述9—1吸收过程在石油化学工业中的应用9—2吸收剂的选择第二节吸收的相平衡关系9—3气体在液体中的溶解度9—4亨利定律第三节吸收过程的机理及传质速率9—5吸收过程的机理9—6传质速率方程式第四节吸收塔的计算9—7全塔物料平衡和操作线方程式9—8最小液气比及液气比的选择9—9填料塔填料层高度的计算9—10理论板数的计算9—11解吸过程第五节传质系数和传质理论第六节其他条件下的吸收过程熟练掌握吸收过程基本原理、双膜理论、单组分低浓度等温物理吸收的基本概念及计算，特别是吸收剂用量及填料层高度的确定。了解其他传质理论模型、吸收过程所需理论塔板数的计算及解吸过程基本计算。第十章蒸馏第一节概述第二节二元理想溶液相平衡10—1混合物的泡点和露点10—2低压下的汽液相平衡10—3高压下汽液相平衡10—4恒压相平衡图10—5以相对挥发度表示的相平衡关系第三节二元非理想溶液的相平衡第四节精馏原理10—6汽化与冷凝10—7精馏过程第五节二元连续精馏塔的计算与分析10—8工艺计算任务10—9全塔物料平衡10—10理论板数的计算10—11实际塔板数与精馏塔的效率10—12精馏塔的热平衡10—13精馏塔的操作因素分析10—14二元精馏过程的几种特殊情况10—15理论板数的简捷算法第六节其他蒸馏方式第七节多元精馏10—16流程方案的选择10—17全塔物料衡算（清晰分割）熟练掌握蒸馏的基本原理、二元连续精馏过程的基本计算（特别是理论塔板数的计算）、操作因素分析、多元蒸馏过程流程方案选择。了解间歇蒸馏方式、精馏热量衡算。第十一章萃取第一节概述第二节萃取的基本原理11—1液—液相平衡11—2三角形相图11—3萃取剂的选择第三节萃取过程的计算11—4单级萃取过程11—5多级错流过程11—6多级逆流过程熟练掌握萃取过程的基本原理、相平衡关系及影响因素、萃取过程计算（单级、多级逆流和多级错流）第十二章汽液传质设备第一节板式塔12—1塔板的结构及类型12—2塔板的工作情况12—3塔径和塔高的决定12—4塔板的初步设计12—5塔板水力学计算第二节填料塔12—6填料塔的结构12—7填料种类与特性12—8填料塔的水力特性12—9填料塔塔径及填料层高度的决定12—10填料层压力降12—12板式塔与填料塔的比较熟练掌握板式塔及填料塔的基本结构、构件的形式及作用，塔板水力学校核的项目及塔板负荷性能图；填料的分类、填料水力学特性。三、试卷结构：a)考试时间：180分钟，满分：150分b)题型结构a:选择与填空(25-35分)b:分析简答题(25-35分)c:计算题(80-100分)四、参考书目1、《石油加工单元过程原理》，沈复、李阳初编，中国石化出版社，1997年2、《化工原理》，谭天恩等编，化学工业出版社，1990年3、《化工原理》，姚玉英等编，天津科学技术出版社，1992年