西安石油大學2020年碩士招生考試

（825）化工原理         考試大綱

一、考察目標

該考試的主要目標是考察考生對于化工生產中流體流動、傳熱和傳質過程的基本原理、主要單元操作及設備的計算方法、典型設備的構造及性能等內容的理解和掌握程度，要求考生能夠系統地運用化工原理的相關知識來準確分析、解釋和處理工程實際問題。

二、考試主要內容

第一章  緒論

1、了解化工過程與單元操作的關系；

2、了解化工原理課程的內容和性質、單元操作的研究方法；

3、熟悉單位制，掌握變量和公式的單位換算。

第二章  緒論

1、了解流體質點、連續介質、可壓縮流體與不可壓縮流體；

2、掌握流體靜止的基本方程及其應用；

3、掌握流體流動的基本方程（連續性方程、伯努利方程）；

4、了解流體流動現象（流動型態、湍流、管內流動分析、邊界層與邊界層分離）；

5、掌握流體流動阻力損失的計算；

6、理解和掌握簡單管路和復雜管路的計算；

7、理解壓差式流量計（測速管、孔板流量計、文丘里流量計）和體積式流量計（轉子流量計）的工作原理和使用方法。

第三章  流體輸送機械

1、了解流體輸送機械的分類（泵與機）、化工過程對流體輸送機械的要求；

2、理解離心泵的工作原理、主要部件及基本方程式（理論壓頭）；掌握離心泵的主要性能參數與特性曲線（實際壓頭、功率、效率）；掌握離心泵工作點與流量調節；了解雙泵串、并聯工作點的變化；掌握離心泵的安裝高度（汽蝕現象與吸上高度）和離心泵選用。

3、了解其他類型泵；

4、了解氣體輸送機械。

第四章  機械分離與固體流態化

1、了解篩分的概念和固體顆粒的性質（粒度分布、平均粒徑、當量直徑與形狀因子）；

2、了解固體顆粒對流體的相對運動規律。掌握顆粒沉降運動（重力沉降、離心沉降）的基本原理，理解重力沉降設備和離心沉降設備的計算。

3、理解過濾過程、過濾設備；掌握過濾基本方程式和過濾計算（間歇過濾與連續過濾）；

4、了解固體流態化現象，了解固體流態化水力學特性，包括壓力降、起始流化速度、帶出速度與氣流輸送等。

第五章  傳熱

1、了解傳熱的基本方式（熱傳導、對流傳熱、輻射傳熱）和兩流體間的熱交換方式；

2、掌握熱傳導定律、導熱系數、穩定熱傳導（單層及多層平壁導熱、單層及多層圓筒壁導熱、串聯導熱分析與熱阻疊加原理）；

3、理解對流傳熱過程分析、牛頓冷卻定律、對流傳熱膜系數；熟悉無相變對流傳熱（熱邊界層與對流傳熱機理、因次分析法與準數方程、強制對流傳熱膜系數、自然對流傳熱膜系數）、蒸汽冷凝時對流傳熱膜系數和液體沸騰時對流傳熱膜系數；

4、掌握兩流體間熱量傳遞的總傳熱速率、總傳熱系數（串聯熱阻疊加原理、面積基準、污垢熱阻、強化傳熱的方向）、傳熱的平均溫度差（逆流、并流、錯流、折流）和壁溫的計算；

5、理解輻射傳熱概念及其規律，掌握兩物體之間輻射傳熱計算；

6、掌握換熱器工藝計算（設計型計算、操作型計算、傳熱效率與傳熱單元數）方法。

第六章  傳熱設備

1、了解傳熱設備的類型（夾套式換熱器、管式換熱器、蛇管式換熱器、套管式換熱器、列管式換熱器、熱管式換熱器、板式換熱器）；

2、掌握換熱器傳熱的強化途徑。

第七章  蒸發

1、了解蒸發操作的基本概念；

2、理解單效蒸發的特點和計算；

3、理解多效蒸發的特點和計算;

4、了解蒸發設備。

第八章  傳質過程導論

1、了解工業生產中的傳質過程、相組成的表示方法；

2、理解費克定律及一維穩定分子擴散方程推導過程；

3、理解對流傳質過程機理及膜傳質速率方程；

4、了解質量、熱量、動量傳遞的相似性，理解雷諾類比與柯爾類比的推導思路。

第九章  吸收

1、了解工業生產中的吸收過程及吸收劑選擇原則；

2、掌握利用亨利定律進行相平衡計算；

3、理解雙膜理論以及總傳質速率方程，掌握傳質速率方程計算與分析；

4、掌握低濃度吸收塔的計算，包括物料衡算計算：操作線方程推導；最小液氣比和適宜液氣比計算；填料層高度（平均推動力法、吸收因子法）計算：傳質單元數與傳質單元高度計算；塔板數計算等；

5、了解高濃度吸收、多組分吸收、化學吸收、非等溫吸收等過程的計算思路；

6、了解傳質系數的關聯式和傳質理論。

第十章  蒸餾

1、了解簡單蒸餾、平衡蒸餾和精餾過程；

2、了解二元物系的汽液平衡表達方式，理解揮發度與相對揮發度定義，掌握相平衡方程應用，了解非理想物系；

3、理解簡單蒸餾和平衡蒸餾過程分析與計算；理解精餾過程及精餾原理；

4、掌握二元連續精餾的計算，包括全塔物料衡算、理論板數計算、全塔熱量衡算；理解理論板假設和恒摩爾流假設；掌握操作線方程（精餾段操作線方程、提餾段操作線方程、進料熱狀態方程）推導；

5、理解回流比的影響及其選擇：全回流與最少理論板數計算、最小回流比計算與最適宜回流比；理解理論板數捷算法；了解進料狀態及進料板位置的影響；了解雙組分精餾過程的其他類型計算：直接蒸汽加熱、回收塔、多股進料與側線出料；

6、了解實際塔板數與塔板效率計算；了解填料精餾塔填料層高度的計算；了解精餾塔溫度分布與靈敏板；

7、了解水蒸汽蒸餾、間歇蒸餾計算；了解恒沸蒸餾與萃取蒸餾基本概念和過程；

8、了解多元蒸餾流程、多元物系的汽液平衡、多元蒸餾的物料衡算。

第十一章  氣液傳質設備

1、板式塔：了解板式塔的結構及塔板類型，包括板式塔的總體結構、液體通道、氣體通道、塔板類型及其結構特點。理解板式塔的水力學性能，包括氣液兩相接觸狀態、氣體通過塔板壓降計算；理解板式塔的操作特性；理解板式塔的設計程序和方法。

2、填料塔：了解填料塔的總體結構、填料類型及性能評價；理解填料塔的水力學性能和傳質性能；了解填料塔的附件；理解填料塔的設計程序和方法。

第十二章  萃取

1、了解萃取的基本原理、過程及其在工業中的應用；理解三角形相圖及其在萃取中的應用，了解萃取劑的選擇原則；

2、掌握單級萃取的流程和計算，理解多級錯流萃取和多級逆流萃取的流程和計算方法；

3、了解主要萃取設備的結構與特點。

第十三章  干燥

1、了解工業生產中的干燥方法；

2、了解濕空氣的性質及空氣濕度圖；利用空氣濕度圖進行濕空氣計算；

3、掌握干燥過程物料衡算和熱量衡算；

4、了解干燥過程的相平衡關系、理解干燥過程機理（干燥曲線、干燥速率曲線）及干燥時間計算；

5、了解部分干燥器結構及原理，掌握干燥器選擇。

三、考試形式及試卷結構

考試形式為閉卷筆試，試卷結構為填空題、選擇題和計算題。