2021西南石油大學(xué)化工原理專業(yè)研究生參考及考試大綱

發(fā)布時(shí)間：2020-11-18 編輯：考研派小莉推薦訪問：

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2021西南石油大學(xué)化工原理專業(yè)研究生參考及考試大綱正文

考試科目名稱：化工原理

一、考試性質(zhì)

化工原理是碩士研究生入學(xué)考試科目之一。本考試大綱的制定力求反映招生

類型的特點(diǎn)，科學(xué)、公平、準(zhǔn)確、規(guī)范地測評考生的相關(guān)基礎(chǔ)知識掌握水平，考

生分析問題和解決問題及綜合知識運(yùn)用能力。應(yīng)考人員可根據(jù)本大綱的內(nèi)容和要

求自行學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容和掌握有關(guān)知識。

本大綱主要包括《化工原理》各章學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)的目標(biāo)要求、知識要點(diǎn)，要求

考生掌握研究化工工程問題的基本方法和手段，掌握化工單元過程的基本原理與

典型設(shè)備，能夠進(jìn)行單元過程計(jì)算和設(shè)備設(shè)計(jì)、選型與校核，并具備綜合運(yùn)用所

學(xué)知識分析和解決問題的能力。

二、考試主要內(nèi)容

（一）流體流動

考試要求：掌握流體流動過程中的基本原理及流動規(guī)律，包括流體靜力學(xué)方

程、連續(xù)性方程和柏努利方程；能夠靈活運(yùn)用流體力學(xué)基本知識分析和計(jì)算流體

流動問題，包括流體流動阻力計(jì)算和管路計(jì)算。

考試內(nèi)容：

1、流體運(yùn)動的考察方法、流體受力和能量守恒分析方法；

2、流體的壓強(qiáng)以及表示方式，流體靜力學(xué)方程及應(yīng)用；

3、流體流動的連續(xù)性方程、機(jī)械能守恒方程、伯努利方程、動量守恒方程

的應(yīng)用；

4、流體流動現(xiàn)象（流體的粘性、非牛頓流體、圓管內(nèi)的流動規(guī)律、邊界層），

流動型態(tài)（層流和湍流）及判據(jù)；

5、流體流動過程的阻力分析計(jì)算以及因次分析方法；

6、流體輸送管路計(jì)算，復(fù)雜管路（并聯(lián)管路、分支管路）的特點(diǎn)，非定態(tài)

流動的計(jì)算；

7、流速、流量的測量，各類流量計(jì)的工作原理和特點(diǎn)。

（二）流體輸送機(jī)械

考試要求：了解各類離心泵、往復(fù)泵等化工用泵的主要結(jié)構(gòu)、工作原理和主

要用途；掌握離心泵的工作原理、性能參數(shù)、特性曲線、工作點(diǎn)及流量調(diào)節(jié)、泵

的安裝與使用，能夠進(jìn)行涉及泵的基本計(jì)算。

考試內(nèi)容：

1、離心泵的類型、結(jié)構(gòu)和工作原理、離心泵的性能參數(shù)、離心泵的特性曲

線、影響特性曲線的主要因素；

2、管路特性方程，離心泵的工作點(diǎn)、流量調(diào)節(jié)、組合操作；

3、離心泵的汽蝕、氣縛現(xiàn)象，離心泵的安裝、選擇；

4、往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)、工作原理、往復(fù)泵的特點(diǎn)，往復(fù)泵的性能、特性曲線和

流量調(diào)節(jié)；

5、非正位移泵、正位移泵的主要特性；

6、氣體輸送機(jī)械（例如鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和真空泵）的基本結(jié)構(gòu)和主要特性。

（三）流體通過顆粒床層的流動

考試要求：了解顆粒床層的特性和流動壓降計(jì)算；掌握過濾操作的基本原理、

基本方程式及應(yīng)用、不同過濾方式的操作計(jì)算；了解典型過濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。

考試內(nèi)容：

1、單顆粒、顆粒群和顆粒床層的特性；

2、流體通過固定床的壓降及簡化模型；

3、過濾原理和分類，過濾過程的基本方程；

4、過濾過程的基本計(jì)算、濾餅的洗滌，過濾常數(shù)的測定方法；

5、常用過濾設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。

（四）顆粒的沉降和流態(tài)化

考試要求：掌握沉降速度、降塵室生產(chǎn)能力的計(jì)算；了解旋風(fēng)分離器基本結(jié)

構(gòu)、特點(diǎn)和分離性能；了解流態(tài)化的基本原理、流化床的主要特性和操作范圍以

及氣力輸送設(shè)備的分類和應(yīng)用。

考試內(nèi)容：

1、重力沉降速度（自由沉降速度及其計(jì)算、影響沉降速度的因素）；

2、重力沉降設(shè)備及制作原理：降塵室的結(jié)構(gòu)、顆粒的停留時(shí)間和沉降時(shí)間、

降塵室的處理量、能完全除去顆粒的最小粒徑；

3、離心沉降設(shè)備的結(jié)構(gòu)，離心沉降速度、操作，旋風(fēng)分離器的分離性能；

4、流化床基本概念、主要特性以及操作范圍；

5、氣力輸送原理、分類和主要流動特性。

（五）傳熱與傳熱設(shè)備

考試要求：掌握熱傳導(dǎo)的基本原理和定態(tài)熱傳導(dǎo)的計(jì)算；了解對流傳熱的影

響因素、主要關(guān)聯(lián)式、對流傳熱的計(jì)算和傳熱強(qiáng)化方法；掌握傳熱過程所遵循的

基本規(guī)律、傳熱過程基本方程，能夠靈活利用傳熱基本理論分析和計(jì)算傳熱問題。

考試內(nèi)容：

1、冷、熱流體熱交換的形式及傳熱機(jī)理，傳熱速率和熱通量的基本概念；

2、傅立葉定律及導(dǎo)熱系數(shù)，平面壁和圓筒壁的穩(wěn)態(tài)傳熱過程的計(jì)算；

3、牛頓冷卻定律與傳熱系數(shù)，獲得對流傳熱系數(shù)的方法及影響因素，準(zhǔn)數(shù)

和傳熱系數(shù)經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，相變傳熱（沸騰傳熱和冷凝傳熱）；

4、基本概念和定律，固體（黑體、灰體）間的熱輻射的基本原理，影響輻

射傳熱的主要因素；

5、傳熱過程的基本方程（熱量衡算方程、傳熱速率方程、總傳熱系數(shù)方程）；

6、平均溫差的計(jì)算（恒溫差傳熱、逆流和并流時(shí)變溫差傳熱等）；

7、傳熱效率與傳熱單元數(shù)（傳熱效率、傳熱單元數(shù)、傳熱效率與傳熱單元

數(shù)的關(guān)系）；

8、傳熱過程的設(shè)計(jì)型問題和操作型問題的分析和計(jì)算；

9、換熱器分類和結(jié)構(gòu)，換熱器的設(shè)計(jì)、選用以及傳熱過程的強(qiáng)化途徑。

（六）蒸發(fā)

考試要求：理解蒸發(fā)操作的特點(diǎn)、造成溫差損失的原因、多效蒸發(fā)的原理；

了解蒸發(fā)設(shè)備的結(jié)構(gòu)多效蒸發(fā)的流程及節(jié)能。

考試內(nèi)容：

1、蒸發(fā)操作的特點(diǎn)和流程，蒸發(fā)器的類型和基本結(jié)構(gòu)；

2、物料衡算、熱量衡算，溫差損失的原因、溫差損失的計(jì)算；

3、衡量蒸發(fā)操作經(jīng)濟(jì)性的方法，蒸發(fā)操作的節(jié)能方法；

4、多效蒸發(fā)過程的分析（生產(chǎn)強(qiáng)度、各效的溫度和濃度分布）。

（七）氣體吸收

考試要求：掌握氣液平衡、傳質(zhì)機(jī)理、吸收與解吸過程的基本理論；掌握物

料衡算和操作線方程，以及吸收過程的計(jì)算；能夠靈活利用吸收基本理論分析和

計(jì)算設(shè)計(jì)型問題和操作型問題；了解主要的吸收設(shè)備、流程及其應(yīng)用。

考試內(nèi)容：

1、平衡溶解度（亨利定律、亨利系數(shù)），相平衡與吸收過程的關(guān)系（過程的

方向、極限、推動力）；

2、分子擴(kuò)散和菲克定律、擴(kuò)散系數(shù)，對流傳質(zhì)理論和相關(guān)準(zhǔn)數(shù)，相間傳質(zhì)

過程分析；

3、物料衡算和操作線方程，吸收劑選擇及用量的確定（最小液氣比、操作

液氣比）；

4、吸收塔的設(shè)計(jì)型計(jì)算和操作型計(jì)算；

5、吸收塔的操作、調(diào)節(jié)與分析，板式吸收塔塔板數(shù)的確定方法；

6、解吸塔的最小氣液比，解吸塔填料層高度的計(jì)算；

7、高濃度氣體吸收、化學(xué)吸收的特點(diǎn)、處理方法等。

（八）液體精餾

考試要求：熟練掌握蒸餾和精餾的基本原理、不同條件下的精餾計(jì)算，包括

進(jìn)料狀態(tài)和位置、汽液平衡關(guān)系、q 線、回流比、操作線和理論板等；能夠靈活

運(yùn)用傳質(zhì)基本理論進(jìn)行兩組分常壓連續(xù)精餾過程的計(jì)算與分析。

考試內(nèi)容：

1、蒸餾分離的依據(jù)，理想體系和非理想體系的汽液相平衡；

2、汽液相平衡常數(shù)（相平衡常數(shù)定義以及與相對揮發(fā)度的關(guān)系）；

3、簡單蒸餾過程及特征、過程計(jì)算，平衡蒸餾過程及特征、過程計(jì)算；

4、精餾過程的數(shù)學(xué)描述：全塔物料衡算，精餾段和提餾段操作線，q 線方

程及其進(jìn)料熱狀態(tài)的影響，塔內(nèi)汽液相流率；

5、雙組份連續(xù)精餾過程的設(shè)計(jì)型計(jì)算（理論板數(shù)、最佳加料位置、最小回

流比和操作回流比、全回流與最少理論板數(shù)、板效率與實(shí)際板數(shù)等）；

6、組份連續(xù)精餾過程的操作型分析與計(jì)算（回流比改變、進(jìn)料組成變化、

進(jìn)料狀態(tài)變化、進(jìn)料位置變化等）；

7、多股加料精餾塔（操作線方程、最小回流比的確定），直接水蒸氣加熱精

餾塔的特點(diǎn)，間歇精餾的特點(diǎn)和操作方式，萃取精餾和共沸精餾的特點(diǎn)及流程。

（九）氣液傳質(zhì)設(shè)備

考試要求：了解填料塔和板式塔的主要構(gòu)件；了解塔內(nèi)兩相流動狀況和傳質(zhì)

特性；了解常見的氣液傳質(zhì)設(shè)備不正常操作情況；了解板式塔和填料塔的流體力

學(xué)性能和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

考試內(nèi)容：

1、板式塔的結(jié)構(gòu)和操作，塔板和塔內(nèi)的兩相流體力學(xué)特性，塔板負(fù)荷性能

圖、塔板效率；

2、填料塔的結(jié)構(gòu)及主要填料的特性，填料層和填料塔內(nèi)的流體力學(xué)性能和

氣液傳質(zhì)；

3、氣液傳質(zhì)設(shè)備的不正常操作現(xiàn)象、原因以及防止措施。

（十）液液萃取

考試要求：掌握液-液兩相傳質(zhì)特性和萃取原理、液-液相平衡關(guān)系及相圖；

掌握萃取過程的計(jì)算方法；了解工業(yè)萃取操作和設(shè)備特性。

考試內(nèi)容：

1、萃取原理，三角形相圖及其應(yīng)用，液-液相平衡與萃取操作的關(guān)系；

2、單級萃取過程計(jì)算，多級萃取流程、特點(diǎn)以及過程計(jì)算；

3、萃取設(shè)備的結(jié)構(gòu)、類型、特點(diǎn)和選型；

4、超臨界流體萃取和液膜萃取的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用場所。

（十一）固體干燥

考試要求：掌握濕空氣的主要性質(zhì)和狀態(tài)參數(shù)；掌握干燥過程的物料衡算、

熱量衡算、干燥速率和干燥時(shí)間的計(jì)算；了解影響干燥過程的因素、以及干燥器

的主要型式和應(yīng)用。

考試內(nèi)容：

1、濕空氣的性質(zhì)（絕對濕度和相對濕度、濕空氣的比熱容和焓、濕空氣的

溫度等），濕度圖及應(yīng)用；

2、濕物料含水量，濕分在氣-固兩相間的平衡關(guān)系，干燥曲線和干燥速率曲

線、干燥速率、臨界含水量、影響干燥過程的主要因素；

3、干燥過程計(jì)算：物料衡算、熱量衡算、干燥過程的熱效率；

4、干燥過程中氣體的狀態(tài)變化，干燥時(shí)間；

5、常用干燥器分類、結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。

(十二)其它傳質(zhì)分離方法

考試要求：掌握溶液結(jié)晶、吸附分離和膜分離過程的基本原理及設(shè)備。

考試內(nèi)容：結(jié)晶過程（機(jī)理、動力學(xué)、物料和熱量衡算、設(shè)備結(jié)構(gòu)）；吸附

分離（吸附相平衡、吸附速率、吸附操作及設(shè)備）;膜分離（類型、機(jī)理、膜材料

及設(shè)備）。

三、考試形式和試卷結(jié)構(gòu)

1、考試時(shí)間和分值

考試時(shí)間為 180 分鐘，試卷滿分為 150 分。

2、考試題型結(jié)構(gòu)

（1）填空題

（2）選擇題

（3）問答與分析題

（4）計(jì)算題

四、參考書目

1、陳敏恒，從德滋，方圖南等編? 化工原理（上、下冊）（第四版）? 北京：

化學(xué)工業(yè)出版社，2015

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