《化工原理》复习提要(下。未打印)

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第七章 1、相组成

()RT

p M c V

n c V m A A

A

A A

A A

A =

=

==

ρρ度

质量浓度与物质的量浓1()B

A M M M M x m 2B

A

A

A

A

A B

B A A A

A A

A A A x M x M x n

n x m ωωωωω+

=

+=

=

=

质量分数与摩尔分数

()A

A

A A A

A A

A

A A A

A A

A

A A A

A X X X X x X x x X m m m X n n n X +=

+=

-=

-=

-=

-=

11113ωωω质量比与摩尔比

例题:含丙

酮12.5%(质量分数)的水溶液,其密度为966.7kg/m3,试计算丙酮的摩尔分数、摩尔比及物质的量浓度。xA=0.0425、XA=0.0444、cA=2.086 2、质量传递

(1)等分子反方向传递(摩尔汽化潜热相等的蒸馏)

()()2121A A AB

A

A A AB

A p p z RT D N c c z D N -?=

-?=

(2)一组分通过另一停滞组分(吸收操作)

()

()

???

? ??+=-=

-?=

-=

-?=

2

211

1

212211

2

1

22121ln

ln M M c x x x x x x x zx RT c D N p p p p p p p zP RT P D N B B B B BM

A A BM

AB A B B B B BM A A BM AB A ρρ总

总总液相中

例题:在直径为0.015、长度为0.52m 的圆管中CO2气体通过N2的温度为383K ,总压为158.6kPa ,管两端CO2的分压分别为95.0kpa 和12.0kpa 。试计算CO2的扩散通量。已知该条件下CO2在N2中的扩散系数为0.165×10-4m2/s 。NA=1.32×10-6kmol/(m2·s) 3、对流传质

()A b

A i L A c c k N -=

例题:在常压下,30℃的空气从厚6mm 、长度为500mm 的萘板的上下表面沿水平方向吹过。在30℃下,萘的饱和蒸汽压为51.7 pa ,固体萘的密度为1152kg/m3,空气与萘板间的对流传质系数为0.0159m/s 。试计算萘板厚度减薄6%所需要的时间。时间=1.38h 习题

气体吸收属于_____,液体精馏属于_____,液体萃取属于_____,固体干燥属于______。(气液传质过程、液液传质过程、液固传质过程、气固传质过程)

在平衡分离过程中,i 和j 两组分的分离因子aij 越大,则该两组分( )分离 A 、越容易 B 、越不容易 C 、不能够 D 、无法判断

3、在分子传质过程中,若漂流因素P 总/PBM >1,则组分A 的传质通量NA 与组分A 的扩散通量JA 的关系为( )。

A 、NA=JA

B 、NA <JA

C 、NA >JA

D 、不好判断 4、气体中的扩散系数DAB 与温度T 的关系( ),与压强P 的关系( ) A 、DAB ∝T1.0 B 、DAB ∝T0.5 C 、DAB ∝T2.0 D 、DAB ∝T1。75 A 、DAB ∝P1.5 B 、DAB ∝P0.5 C 、DAB ∝P1.0 D 、DAB ∝P-1.0 第八章

1、亨利定律 (1)表达式

mX

Y mx y H

c p Ex

p ===

=****

(2)换算关系

m

S S M P H P E m EM H 总总ρρ=

==

2、相平衡 传质方向

Y >Y*或X <X*,则为吸收 Y=Y*或X=X*,则为平衡 Y <Y*或X >X*,则为解吸 推动力

气液组成为Y 、X ,则推动力表示为(Y-Y*)或者(X*-X ) 传质极限

2

2

m in

,211m ax ,1mX

Y Y m

Y X X ===

=*

*

例题:

1、在常压及25℃下测得氨在水中平衡数据为:组成为1gNH3/100gH2O 的氨水上方的平衡分压为520Pa 。在该组成范围内相平衡关系符合亨利定律。试求亨利系数、溶解度系数及相平衡常数。稀氨水密度近似取为1000kg/m3。E=4.952×104pa 、m=0.489、H=1.12×10-3kmol/(m3·pa)

2、若(1)氨水的温度与组成不变,而氨水上方的总压力升高到202.6kPa ;(2)氨水的组成与总压力不变,而氨水的温度升高到40℃,此时氨水上方的平衡分压为750Pa 。试求以上两种情况的亨利系数、溶解度系数及相平衡常数。(1)E=4.952×104pa 、m=0.244、H=1.12×10-3kmol/(m3·pa);(2)E=7.413×104pa 、m=0.705、H=7.76×10-4kmol/(m3·pa)

3、在总压为101.3kpa 、温度为30℃的条件下,某含SO2为0.098(摩尔分数,下同)的混合空气与含SO2为0.0025的水溶液接触,试判断SO2的传递方向。已知操作条件下气液相平衡关系为Y*=45.8X 。解吸

4、在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气中的CO2,空气中CO2的体积分数为8.5%。操作条件为15℃、405.3kpa ,15℃时CO2在水中的亨利系数为1.24×105kpa ,吸收液中CO2的组成为x1=1.65×10-4.试求塔底处吸收总推动力 △y 、△x 、△P 、△c 、△X 、△Y 。 3.416×10-2、1.129×10-4、13.99kpa 、6.263×10-3kmol/m3、1.129×10-4、0.0397 3、速率关系 (1)膜吸收速率

()()()()

x x k N k c k c c k N y y k N k p k p p k N i x A L

x i L A i y A G y i G A -==-=-==-=总总

(2)总吸收速率 ()()(

)

()(

)(

)

X

X K N mk k K K c K x

x K N k m

k K c

c K N k H

k K Y Y K N Hk k K K p K y y K N p p K N X A y

x x L

X x A x

y y L A G L L Y A L G G G

Y y A G A -=+==-=+=-=+=-=+==-=-=******1

1111111

11总总

例题:

1、用填料塔在101.3kpa 及20℃下,以清水吸收混于空气中的甲醇蒸气。若在操作条件下平衡关系符合亨利定律,甲醇在水中的亨利系数为27.8kpa 。测得塔内某截面处甲醇的气相分

压为6.5kpa ,液相组成为2.615kmol/m3,液膜吸收系数kL=2.12×10-5m/s ,气相总吸收系数KG=1.125×10-5kmol/(m2·s ·kpa)。求该截面处

(1)膜吸收系数kG 、ky 及kx ;1.533×10-5kmol/(m2·s ·kpa)、1.533×10-3kmol/(m2·s)、1.176×10-3kmol/(m2·s)

(2)总吸收系数KL 、Kx 、Ky 、KX 、KY ;5.64×10-6m/s 、3.124×10-4kmol/(m2·s)、1.14×10-3kmol/(m2·s)、3.128×10-4kmol/(m2·s)、1.14×10-3kmol/(m2·s) (3)吸收速率6.327×10-5kmol/(m2·s)

2、已知某低组成气体溶质被吸收时,平衡关系服从亨利定律,气膜吸收系数为3.15×10-7 kmol/(m2·s ·kpa),液膜吸收系数为5.86×10-5m/s ,溶解度系数为1.45 kmol/(m3·kpa)。试求气膜阻力、液膜阻力和气相总阻力,并分析该吸收过程的控制因素。3.175×106(m2·s ·kpa)/kmol 、1.706×104s/m 、3.187×106(m2·s ·kpa)/kmol 、气膜控制 4、计算

(1)物料衡算

??? ??-+=

??

? ??

-+=

?-=

+=+22111

2

11

221%100X V L Y X V L Y X V L Y X V L Y Y Y Y LX VY LX VY A 或

?

(2)吸收剂用量

V X Y Y Y L X

Y Y Y X X Y Y V L ?--=

?--=--=???

??*

21

2

1min 2

1212121min m m

例题:在101.3kpa 、20℃下用清水在填料塔中逆流吸收某混合气中的硫化氢。已知混合气进塔的组成0.055(摩尔分数,下同),尾气出塔的组成为0.001。操作条件下系统的平衡关系为p*=4.89×104x kpa ,操作时吸收剂用量为最小用量的1.65倍。 计算吸收率和吸收液的组成;98.3%、7.3×10-5

若维持气体进出填料塔的组成不变,操作压力提高到1013kpa ,求吸收液组成。7.3×10-4

2b 1b

Y 2b Y 1b =Y 1a

Y 2a

X 2b X 1b =X 2a X 1a

C D A

B

5、塔径塔高

(1)塔径πμ

'

4V D =

(2)塔高

()2

121m m

212221ln 1

m 1ln 11a Y Y Y Y Y Y Y Y N A L V S S Y Y Y Y S S N K V H N H Z OG

OG Y OG OG OG ???-?=

??-===??????+----=Ω

==**

??

????+--??? ??-=--=

=

---=?=*

*

*

A Y Y Y Y A A N Y Y Y Y A

A N HETP N Z T A A T T 111ln ln 11

ln 1ln

22212

121max

,????

?

1、在101.3kpa 、20℃下用清水在填料塔内逆流吸收空气中所含的二氧化硫气体。已知混合气摩尔流速为0.025kmol/(m2·s),二氧化硫的组成为0.032(体积分数)。操作条件下气液平衡关系为Y=34.6X ,气相总体积吸收系数为1.98kmol/(m3·h ·kpa),操作时吸收剂用量为最小用量的1.55倍,要求二氧化硫的回收率为98.2%。试求 (1)吸收剂的摩尔流速(kmol/(m2·s))1.275 kmol/(m2·s) (2)填料层高度。3.782m

2、某工厂现有一直径为1.2m 、填料层高度为8m 的吸收塔,用清水逆流吸收空气中所含的有害气体。已知操作压力为125kpa 、温度为25℃。现场测得入塔和出塔混合气体中溶质的含量分别为5.25%和0.055%(体积分数),出塔吸收液的组成为0.0155(摩尔分数)。操作条件下的气液平衡关系为Y=2.12X ,气相总体积吸收系数为65.5kmol/(m3·s)。试核算:(1)吸收剂用量是最小用量的多少倍;1.664

(2)该吸收塔的生产能力(单位:m3混合气/年,每年7200h )9.477×106m3/年

3、在一逆流操作的填料塔中,用循环溶剂吸收某气体混合物中的溶质组分。已知进塔气体组成为0.025(摩尔比,下同),操作液气比为1.62,操作条件下气液平衡关系为Y=1.23X ,循环溶剂组成为0.0012。出塔气体组成为0.0023。现因解吸不良,循环溶剂组成变为0.0086,试求此时出塔气体组成。0.0111 习题

1、吸收操作的依据是_____,以达到分离____混合物的目的。

2、若溶质在气相中的组成以分压p 、液相中的组成以摩尔分数x 表示,则亨利定律的表达式____,E 称为____,若E 值很大,说明该气体为____气体。

3、吸收速率方程式中,KY 是以____为推动力的____吸收系数,其单位是____。

4、L G G

Hk k K 111+=,其中G k 1表示____,当H____时L Hk 1可忽略,则该吸收过程为____控制。

5、增加吸收剂用量,操作线的斜率____,吸收推动力____。

6、对接近常压的低组成溶质的气液平衡系统,当温度升高时,亨利系数E 将____,相平衡常数m 将____,溶解度系数H 将____。

A 、增大

B 、不变

C 、减小

D 、不确定

7、如图所示为不同温度下某气体在水中的溶解度曲线,由图可知,温度t1、t2、t3由高到低的次序为____ A 、t1、t2、t3 B 、t1、t3、t2 C 、t3、t2、t1 D 、t2、t1、t3

8、在下列吸收过程中,属于气膜控制的过程是____。

A 、水吸收氨

B 、水吸收硫化氢

C 、水吸收氢

D 、水吸收氧 塔设备 填料塔

1.填料的几何特性参数主要包括____、____、____等。

2.通常根据____、____及____ 三要素衡量填料性能(板塔呢?)的优劣。 3.填料因子是指____________。

4.填料操作压降线(Dp/Z~u )大致可分为三个区域,即____、____和____。填料塔操作时应控制在____区域。 5.()属于散装填料,()属于规整填料。

①格栅填料②波纹填料 ③矩鞍填料 ④鲍尔环填料 ⑤脉冲填料 ⑥弧鞍填料 6.填料的静持液量与()有关,动持液量与()有关。 ①填料特性②液体特性 ③气相负荷 ④液相负荷 7.()越小,( )越大,越易发生液泛。

①填料因子②气体密度 ③液体密度 ④液体粘度 ⑤操作液气比

8、填料因子Φ值减小,泛点气速uF_____

A 、减小

B 、增大

C 、不变

D 、不确定 板式塔

1.塔板的主要类型有____、____、____、____等。 2.气体通过塔板的总压降包括____、____和____。 3.塔板上的异常操作现象包括____、____、____。

4. 塔板的负荷性能图由五条线构成,它们是____、____、____、____、____。 5、流体力学性能的验算包括___、___、___、____、____。 6.塔板的操作弹性是指________。

7.气液在塔板上有四种接触状态,优良的接触状态是()和(),操作时一般控制在()。 ①鼓泡接触状态②蜂窝接触状态③泡沫接触状态④喷射接触状态

8.板式塔塔板的漏液主要与()有关,液沫夹带主要与()有关,液泛主要与()有关。

①空塔气速②液体流量③板上液面落差④塔板间距

9、以下板塔中,操作弹性最大的是___,单板压降最小的是___,生产能力最大的是___,造价最低的是___。

A 、泡罩塔

B 、筛板塔

C 、浮阀塔

10、在板式塔设计中,加大板间距,负荷性能图中液泛线___。 A 、上移 B 、下移 C 、不变 D 、不确定 第九章

1、气液平衡

(1)

*

*

*--=

B

A B

A p p p p x 总泡点方程

(2)

*

**

*

*

--=

=B A B

A

A A A p p p p p p x p p y 总总总露点方程

(3)

()*

*=

-+=

B

A p p a x

a ax y 11平衡方程

例题:在连续精馏塔中分离苯(A )和甲苯(B )两组分理想溶液。现场测得:塔顶全凝器,第一层理论板的温度计读数为83℃,压力表读数pD=5.4kpa ;塔釜温度计读数为112℃,压力表读数p2=12.0kpa 。试计算塔顶、塔釜的两产品组成和相对挥发度。(当地大气压为101.3kpa )

58

.21994

.1343078.6lg 24.22035.1206031.6lg +-

=+-=*

*

t p t p B

A 甲苯

塔顶:xD=0.964 aD=2.608 塔底:xW=0.0509 aW=2.372

2、物料衡算与操作线%100?=

??

?+=+=F

D

D W

D F

Fx Dx Wx Dx Fx W D F η

???

?

?

?

???

---=---=+++=++11W 1

111

q x x q q

y x W L W x L L y R x x R R y F W m m D n n ,,

()()???

??

??

???

???-==-+=-=+=+=+=+===F L L q F q V W L V L D R D L V RD

L D L R ,,,,,原料液的摩尔汽化热热量进料变为饱和蒸汽所需将mol 11V qF L W 1例题

1、在连续精馏塔中分离甲醇水溶液。原料液的处理量为3250kg/h ,其中甲醇的摩尔分数为0.37(下同),泡点进料,操作回流比为2.5。要求馏出液中甲醇的收率为94%,组成为0.96.试求:

(1)馏出液和釜残液的流量和组成;D=41.52 W=73.08 xW=0.0348

(2)精馏段、提馏段的气液相流量;L=103.8 D=145.3 L ’=218.4 D ’=145.3 (3)欲获得馏出液46kmol/h ,其最大可能组成;xD,max=44.17

(4)若保持馏出液组成为0.96,可能获得的最大馏出液量。Dmax=44.17

2在常压连续精馏塔中分离某两组分理想溶液,物系的平均相对挥发度为2.0。馏出液组成0.94(摩尔分数,下同),釜残液组成为0.04,釜残液流量为150kmol/h 。回流比为最小回流比的1.2倍。且已知进料方程为y=6x-1.5。试求精馏段操作线方程与提留段操作线方程。 精:y=0.76x+0.226 提:y=1.507x-0.0202

3、在连续精馏塔中分离A 、B 两组分理想溶液。料液处理量为120kmol/h ,泡点进料,其组成为0.48(摩尔分数,下同)。操作回流比为2,要求馏出液组成为0.94,轻组分收率95%。物料的平均相对挥发度为2.48。试分别计算泡点(83℃)和50℃回流下精馏段和提留段操作线方程。回流液汽化热为3.2×104kJ/kmol ,平均比热容为140kJ/(kmol ·℃)。 83℃:精:y=0.667x+0.3133 提:y=1.354x-0.0165 50℃:精:y=0.696x+0.2859 提:y=1.323x-0.015 3、理论板层数的计算

(1)逐板计算法:平衡方程、操作方程交替使用

q

q q D m

W W D D x y y x R a x

x x x N --=

-?????

????? ?

?-???? ??-=m in m in

1

lg 11lg 芬斯克方程

(2)图解法 (3)简捷法

1

2

/002743.0591422.0545827.0m in

m in

+-=

+-=

+-=R R R X N N N Y X X Y

(4)塔高T

()T

P H N Z 1-=

(5)总板效率、单板效率

*

--+*

+--=

--==

n

n n n ML n n n n MV P

T T x x x x E y y y y E N N E 111

1

(6)热量恒算:P122,例9-12

例题、在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。塔顶设置全凝器和分凝器,分凝器向塔顶提供泡点回流液,从全凝器得到馏出液产品。原料液的处理量为160kmol/h ,其组成为0.55(摩尔分数,下同),泡点进料。已测得与进料成平衡的气相组成为0.71。要求馏出液的组成为0.95,釜残液组成为0.04,精馏段操作气液比为1.4,试求: (1)塔顶馏出液中易挥发组分的收率;96.8% (2)操作回流比与最小回流比的比值;1.667

(3)离开塔顶第一层板的气液相组成;y1=0.9177、x1=0.8479 (4)若塔顶第一层板液相默弗里效率为0.6,再求离开该板气液相组成。y1=0.9177、x1=0.8707 习题

1、蒸馏是依据______,通过建立两相体系,组分在两相间___而实现混合物分离操作的。

2、精馏过程连续操作的必要条件是___和___。

3、精馏塔的塔釜温度总是高于塔顶温度,其原因是______。

4、精馏塔进料可能有___种不同的热状况,当进料为气液混合物且气液摩尔比为2:3时,则进料热状况参数q 值为___。

5、精馏塔可分为___和___两段。精馏塔从塔底到塔顶易挥发组分含量逐渐___,温度逐渐___。操作时若发现塔顶温度升高,则分离效果___。

6、欲保持塔顶馏出液中轻组分收率不变,将间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,则xW 将___,所需理论板层数NT 将___。

7、拉乌尔定律是说明( )。 A 、气相中两组分之间关系;

B 、气相与液相中同一组分之间的平衡关系;

C 、液相中两组分之间关系;

D 、气相与液相中不同组分之间的平衡关系。 8、精馏塔的操作线为直线,是基于( )。 A 、理论板假设 B 、恒摩尔流假设 C 、泡点回流 D 、理想物系

9、精馏塔采用全回流时,其两操作线( )。 A 、与对角线重合 B 、距平衡线最近

C 、斜率为0

D 、在y 轴上的截距为1

10、在精馏塔中相邻两层塔板(从上往下)上取三个样品yn 、yn+1、xn ,试判断如下两种操作方式中哪个分析结果正确:全回流( );部分回流( )。 A 、yn >yn+1>xn B 、yn >yn+1=xn C 、yn >xn >yn+1、 D 、yn+1>yn >xn

11、气液相组成相同的两组分混合物,泡点t1和露点t2的关系是( )。

A、t1>t2

B、t1<t2

C、t1=t2

D、不确定

12、精馏塔的设计中,若进料热状况由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体进料,其他条件维持不变,则提馏段下降液体流量L’()。(P总、R、a、F、D、W、xF、xD、xW 、NT)

A、减小

B、不变

C、增加

D、不确定

化工原理期末考试选择题及答案.

1、在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数 数值。 A.与光滑管一样 B.只取决于Re C.取决于相对粗糙度 D.与粗糙度无关 2、某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应。 A.停泵,向泵内灌液 B.降低泵的安装高度 C.检查进口管路是否有泄漏现象 D.检查出口管路阻力是否过大 3、液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是。 A.从位能大的截面流向位能小的截面; B.从静压能大的截面流向静压能小的截面; C.从动能大的截面流向动能小的截面; D.从总能量大的截面流向总能量小的截面; 4、冷热两流体的对流给热系数相差较大时,提高总传热系数K值的措施是。 A.提高小的值; B.提高大的值; C.两个都同等程度提高; D.提高大的值,同时降低小的值。 5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。 A.提高蒸汽速度; B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度; C.提高空气流速; D.将蒸汽流速和空气流速都提高。 6、沉降室的生产能力与有关。 A.颗粒沉降速度和沉降室高度; B.沉降面积; C.沉降面积和颗粒沉降速度; D.沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 7、离心泵的扬程是指泵给予()液体的有效能量。 A. 1kg B. 1N C. 1m 8、雷诺数的物理意义表示。 A.粘滞力与重力之比; B.重力与惯性力之比; C.惯性力与粘滞力之比; D.压力与粘滞力之比。 9、为了减少室外设备的热损失,保温层外的一层隔热材料的表面应该是。 A.表面光滑,色泽较浅 B.表面粗糙,色泽较深

C.表面粗糙,色泽较浅 10、蒸汽冷凝传热时不凝气体的存在,对冷凝给热系数α的影响是。 A.使α增加 B.使α降低 C.无影响 1、C 2、C 3、D 4、A 5、C 6、B 7、B 8、C 9、A 10、B 1、离心泵效率最高的点称为: A 工作点 B 操作点 C 设计点 D 计算点 2、某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应。 A 停泵,向泵内灌液 B 降低泵的安装高度 C 检查进口管路是否有泄漏现象 D 检查出口管路阻力是否过大 3、离心泵停车时要: A 先关出口阀后断电 B 先断电后关出口阀 C 先关出口阀先断电均可 D 单级式的先断电,多级式的先关出口阀 4、冷热两流体的对流给热系数相差较大时,提高总传热系数K值的措施 是。 A 提高小的值; B 提高大的值; C 两个都同等程度提高; D 提高大的值,同时降低小的值。 5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。 A 提高蒸汽速度; B 采用过热蒸汽以提高蒸汽温度; C 提高空气流速; D 将蒸汽流速和空气流速都提高。 6、沉降室的生产能力与有关。 A 颗粒沉降速度和沉降室高度; B 沉降面积; C 沉降面积和颗粒沉降速度; D 沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 7、在讨论旋风分离器分离性能时,临界直径这一术语是指: A 旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径 B 旋风分离器允许的最小直径 C 旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径 D 能保持滞流流型时的最大颗粒直径 8、判断下面的说法中哪一种是错误的: A 在一定的温度下,辐射能力越大的物体,其黑度越大 B 在同一温度下,物体的吸收率A与黑度ε在数值上相等,因此A和ε的物理 意义相同 C 黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强 D 黑度反映了实际物体接近黑体的程度 9、真空蒸发时,冷凝器操作压强的最低极限取决于: A 冷凝水的温度 B 真空泵的能力 C 当地大气压力 D 蒸发器的蒸发水量 10、下述几条措施,哪一条不能提高加热蒸汽的济程度? A 采用多效蒸发流程 B 引出额外蒸汽 C 使用热泵蒸发器 D 增大传热面积 1、C 2、C 3、A 4、A 5、C

化工原理教案(下册)

化工原理教案(下册) 第一章蒸馏(下册) 1. 教学目的 通过本章的学习,掌握蒸馏的基本概念和蒸馏过程的基本计算方法。 2. 教学重点 (1)两组分理想物系的汽液平衡关系 (2)蒸馏过程的原理 (3)两组分连续精馏过程的计算(物料衡算与进料热状况的影响、理论板层数的计算与回流比的影响、塔板效率) 3. 教学难点 进料热状况参数及对精馏的影响;多侧线的精馏塔理论板层数的求解;间歇精馏的计算。 4. 本章学习应注意的问题 (1)汽液平衡关系是精馏过程计算的基础,要理解平衡常数、相对挥发度等基本概念,熟练地运用汽液平衡关系进行有关计算。 (2)两组分连续精馏过程计算的主要内容是物料衡算、理论板层数的计算及塔高和塔径的计算,涉及到进料热状况、最小回流比和回流比、塔板效率等诸多概念,要理解上述概念,熟练地掌握各计算公式之间的联系。 (3)两组分连续精馏过程计算所涉及的公式较多,学习时不要机械地记忆,应注意掌握其推导过程。 (4)塔板效率计算通常需联立操作线方程、汽液平衡方程及塔板效率定义式,应注意给出有关组成可计算塔板效率;给出塔板效率亦可计算有关组成。计算时应注意所求塔板的位置和类型(是理论板还是实际板)。 5. 教学方法 以课堂讲授为主,辅之以课堂讨论和习题课进行巩固和强化训练。 6. 本章学习资料 (1)夏清等.化工原理,下册. 天津: 天津大学出版社, 2005 (2)姚玉英等. 化工原理,下册. 天津: 天津大学出版社, 1999 (3)大连理工大学. 化工原理,下册. 大连: 大连理工大学出版社, 1992 (4) 贾绍义,柴诚敬.化工传质与分离过程.北京:化学工业出版社,2001 (5) 蒋维钧,雷良恒,刘茂林.化工原理,下册.北京:清华大学出版社, 1993 1-1 蒸馏过程概述与汽液平衡关系

化工原理知识点总结复习重点完美版

化工原理知识点总结复习重点完美版 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

第一章、流体流动 一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象 四、 流动阻力、复杂管路、流量计 一、流体静力学: 压力的表征:静止流体中,在某一点单位面积上所受的压力,称为静压力,简称压力,俗称压强。 表压强(力)=绝对压强(力)-大气压强(力) 真空度=大气压强-绝对压 大气压力、绝对压力、表压力(或真空度)之间的关系 流体静力学方程式及应用: 压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注:1)在静止的、连续的同一液体内,处于同一 能量形式 g z p g z p 22 11 += +ρ ρ 水平面上各点压力都相等。 此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。 应用: U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=- 倾斜液柱压差计 微差压差计 二、流体动力学 流量 质量流量 m S kg/s m S =V S ρ 体积流量 V S m 3/s 质量流速 G kg/m 2s (平均)流速 u m/s G=u ρ 连续性方程及重要引论: 一实际流体的柏努利方程及应用(例题作业题) 以单位质量流体为基准:f e W p u g z W p u g z ∑+++=+++ρ ρ2222121121 21 J/kg 以单位重量流体为基准:f e h g p u g z H g p u g z ∑+++=+++ ρρ222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率: e s e W m N = 输送机械的轴功率: η e N N = (运算效率进行简单数学变换) m S =GA=π/4d 2 G V S =uA=π/4d 2 u

化工原理习题

化工原理练习题一(流体流动与流体输送机械) 一、填空 1.用管子从高位槽放水,当管径增大一倍,则水的流量为原流量倍,假定液面高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变,且管路出口处的流体动能项可忽略。 2.某设备上,真空表的读数为80mmHg,其绝压=kgf/cm2=Pa。该地区大气压强为720mmHg。 3.常温下水密度为1000kg/m3,粘度为1cP,在d内=100mm管内以3m/s的速度速度流动,其流动类型为。 4.12kgf·m=J。 5.空气在标准状态下密度为1.29kg/m3,在0.25MPa下(绝压)80 ℃时的密度为。6.20℃的水通过10m长,d内=l 00mm的钢管,流量V0=10m3/h,阻力系数λ=0.02,阻力降ΔP=。 7.常用测量流量的流量计有、、。 8.无论滞流湍流,在管道任意截面流体质点的速度沿管径而变,管壁处速度为,到管中心速度为。滞流时,圆管截面的平均速度为最大速度的倍. 9.在流动系统中,若截面上流体流速、压强、密度等仅随改变,不随而变,称为稳定流动,若以上各量既随而变又随而变,称为不稳定流动。 10.流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以分、、三层。11.流体在圆形直管中滞流流动时,平均流速增大一倍,其能量损失为原来损失的倍。12.等边三角形边长为a,其当量直径是,长方形长2a,宽为a,当量直径是。13.管内流体层流的主要特点是;湍流的主要特点是。14.孔板流量计的流量系数α的大小,主要与和有关。当超过某一值后,α为常数。 l 5.直管阻力的表示式hf=。管中流出ζ出=,流入管内ζ入=。16.气体的粘度随温度的升高而,水的粘度随温度的升高而。 17.在下面两种情况下,假如流体的流量不变,而圆形直管的直径减少二分之一,则因直管阻力引起的压降损失为原来的多少倍?A)两种情况都为层流,B)两种情况都在阻力平方区。 18、离心泵起动时要、。 19、原来输送水的离心泵,现改用于输送某种水溶液,水溶液的重度为水的1.2倍,其它的物理性质可视为与水相同,管路状况不变,泵前后两开口容器液面垂直距离不变,问(1)流量有无改变,(2)压头有无改变,(3)泵的功率有无改变。 20、离心泵在什么情况下容易产生气蚀(1) ,(2) ,(3) (4) 。 4、离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。 21、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,会发生现象。 22、在低阻管路系统中,适宜使用离心泵的联,主要用于增加;在高阻管路系统中,适宜使用离心泵的联,主要用于增加。 23、往复泵为泵,其流量调节应采用。 二.某离心泵将某种石油馏分自1.5Km外的原油加工厂,经一根φ160×5mm的钢管输送到第一贮缸中,送液量为每分钟2000L。问该泵所需的功率为若干(泵的效率为0.6,管的局部阻力略去不计)。ρ=705kg/m3,μ=500×10-1Pa·s 。答案:112KW

化工原理试题库(第五——第十)讲解

第5章蒸发 一、选择题 1.以下蒸发器属于自然循环型蒸发器的是()蒸发器。 A、强制循环型 B、升膜 C、浸没燃烧 D、外热式 2.与加压、常压蒸发器相比,采用真空蒸发可使蒸发器的传热面积(),温度差(),总传热系数()。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不确定 3.蒸发操作能持续进行的必要条件是( )。 A、热能的不断供应,冷凝水的及时排除。 B、热能的不断供应,生成蒸气的不断排除。 C、把二次蒸气通入下一效作为热源蒸气。 D、采用多效操作,通常使用2-3效。 4.蒸发操作通常采用( )加热。 A、电加热法 B、烟道气加热 C、直接水蒸气加热 D、间接饱和水蒸气加热 5.以下哪一条不是减压蒸发的优点( )。 A、可以利用低压蒸气或废汽作为加热剂 B、可用以浓缩不耐高温的溶液 C、可减少蒸发器的热损失 D、可以自动地使溶液流到下一效,不需泵输送 6.多效蒸发流程通常有三种方式,以下哪一种是错误的( )。 A、顺流 B、逆流 C、错流 D、平流 7.中央循环管式蒸发器中液体的流动称为( )。 A、自然循环 B、强制循环 C、自然沸腾 D、强制沸腾 8.蒸发操作中,二次蒸气的冷凝通常采用( )。 A、间壁式冷凝 B、混合式冷凝 C、蓄热式冷凝 D、自然冷凝 9.单效蒸发器计算中D/W 称为单位蒸汽消耗量,如原料液的沸点为393K,下列哪种情况D/W最大? ( )。 A、原料液在293K时加入蒸发器 B、原料液在390K时加入蒸发器 C、原料液在393K时加入蒸发器 D、原料液在395K时加入蒸发器 10.蒸发过程温度差损失之一是由于溶质存在,使溶液()所致。 A、沸点升高 B、沸点降低 C、蒸汽压升高 11.属于单程型的蒸发器是()。 A、中央循环管式蒸发器 B、外热式蒸发器 C、降膜蒸发器 D、悬筐式蒸发器 二、填空题 1.蒸发操作所用的设备称为________。 2.蒸发操作中,加热溶液用的蒸汽称为________,蒸发出的蒸汽称为________。 3.按二次蒸汽是否被利用,蒸发分为________和________;按操作压强大小,蒸发分为________、________和________; 按蒸发方式不同,蒸发分为________和________。 4.蒸发过程中,溶剂的气化速率由________速率控制。 5.蒸发溶液时的温度差损失在数值上恰等于________的值。 6.蒸发操作时,引起温度差损失的原因有________、________和________。 7.杜林规则说明溶液的沸点与同压强下标准溶液的沸点间呈________关系。 8.20%NaOH水溶液在101.33kPa时因溶液蒸汽压下降而引起的温度差损失为________。 9.单效蒸发的计算利用________、________和________三种关系。 10.当稀释热可以忽略时,溶液的焓可以由________计算。 11.单位蒸汽消耗量是指________,它时衡量________的指标。

化工原理答案必下

第一章流体流动 1.某设备上真空表的读数为×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区大气压强为×103 Pa。 解:由绝对压强 = 大气压强–真空度得到: 设备内的绝对压强P绝= ×103 Pa ×103 Pa =×103 Pa 设备内的表压强 P表 = -真空度 = - ×103 Pa 2.在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/?的油品,油面高于罐底 6.9 m,油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔,其中心距罐底 800 mm,孔盖用14mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取为×106 Pa , 问至少需要几个螺钉 分析:罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即 P油≤σ螺 解:P螺 = ρgh×A = 960×××× ×103 N σ螺 = ×103×××n P油≤σ螺得 n ≥ 取 n min= 7 至少需要7个螺钉 3.某流化床反应器上装有两个U 型管压差计,如本题附图所示。测得R1= 400 mm , R2 = 50 mm,指示液为水银。为防止水银蒸汽向空气中扩散,于右侧的U 型管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R3 = 50 mm。试求A﹑B两处的表压强。 分析:根据静力学基本原则,对于右边的U管压差计,a–a′为等压面,对于左边的压差计,b–b′为另一等压面,分别列出两个等压面处的静力学基本方程求解。 解:设空气的密度为ρg,其他数据如图所示

a–a′处 P A + ρg gh1 = ρ水gR3 + ρ水银ɡR2 由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记 即:P A = ×103×× + ×103×× = ×103 Pa b-b′处 P B + ρg gh3 = P A + ρg gh2 + ρ水银gR1 P B = ×103×× + ×103 =×103Pa 4. 本题附图为远距离测量控制装置,用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。已知两吹气管出口的距离H = 1m,U管压差计的指示液为水银,煤油的密度为820Kg/?。试求当压差计读数R=68mm时,相界面与油层的吹气管出口距离h。 分析:解此题应选取的合适的截面如图所示:忽略空气产生的压强,本题中1-1′和4-4′为等压面,2-2′和3-3′为等压面,且1-1′和2-2′的压强相等。根据静力学基本方程列出一个方程组求解 解:设插入油层气管的管口距油面高Δh 在1-1′与2-2′截面之间 P1 = P2 + ρ水银gR ∵P1 = P4,P2 = P3 且P3 = ρ煤油gΔh , P4 = ρ水g(H-h)+ ρ煤油g(Δh + h) 联立这几个方程得到 ρ水银gR = ρ水g(H-h)+ ρ煤油g(Δh + h)-ρ煤油gΔh 即 ρ水银gR =ρ水gH + ρ煤油gh -ρ水gh 带入数据 3×103×1 - ×103× = h×103×103) h= m 5.用本题附图中串联U管压差计测量蒸汽锅炉水面上方的蒸气压,U管压差计的指示液为水银,两U管间的连接管内充满水。以知水银面与基准面的垂直距离分别为:h1﹦2.3m,h2=1.2m, h3=2.5m,h4=1.4m。锅中水面与基准面之间的垂直距离h5=3m。大气压强pa= ×103pa。 试求锅炉上方水蒸气的压强P。

化工原理复习题及答案

1.某精馏塔的设计任务为:原料为F, X f ,要求塔顶为X D,塔底为X w 。 设计时若选定的回流比R不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料,则所需理论板数N T减小,提馏段上升蒸汽量V 增加,提馏段下降液体量L' 增加,精馏段上升蒸汽量V 不变,精馏段下降 液体量L不变。(增加,不变,减少) 2.某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为X A=0.96(摩尔分率).精馏段操 作线方程为y=0.75x+0.24?该物系平均相对挥发度a =2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y 2= ______________ . 3.某精馏塔操作时,F,X f ,q,V保持不变,增加回流比R,贝吐匕时X D增 加_,X w减小,D减小,L/V 增加。(增加,不变,减少) 6.静止、连续、—同种_的流体中,处在—同一水平面_上各点的压力均相等。 7.水在内径为? 105m M 2.5mm的直管内流动,已知水的黏度为1.005mPa?s, 密度为1000kg ? m流速为1m/s,贝U忌= _________________ ,流动类型为_______ 湍流________ 。 8.流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来 的_4_倍;如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的 __1/4_倍。 9.两个系统的流体力学相似时,雷诺数必相等。所以雷诺数又称作相似准数。 10.求取对流传热系数常常用_____ 量纲_________ 析法,将众多影响因素组合 成若干_____ 无因次数群_____ 数群,再通过实验确定各—无因次数群 ________ 间的关系,即得到各种条件下的 _______ ■关联____ 。 11.化工生产中加热和冷却的换热方法有______ 传导____ 、—对流_________ 和 ____ 辐射—。 12.在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近—饱和蒸 汽一侧_____ 体的温度,总传热系数K接近—空气侧—流体的对流给热系 数.

化工原理练习题含答案 (1)

《化工原理》复习材料 0绪论 0.1单元操作所说的“三传”是指__动量传递___、___热量传递__和___质量传递__。 0.2任何一种单位制都是由__基本单位__和__导出单位__构成的。 0.3重力单位制的基本单位是__长度__、__时间__和__力__。 0.4绝对单位制的基本单位是__长度__、__时间__和__质量__。 第一章 流体流动 一、填空题 1.1.流体静力学方程式仅适用于__连通着__的,__同一种连续__的,不可__压缩__静止流体。 1.2圆形直管内,流体体积流量一定,设计时若将d 增加一倍,则层流时h f 是原值的___16___倍;高度湍流时h f 是原值的___32___倍(忽略d ε变化的影响)。 1.3流量V q 增加一倍,孔板流量计的孔口速度为原来的____2__倍,转子流量计的阻力损失为原来的____1__倍,孔板流量计的阻力损失为原来的__4__倍,转子流量计的环隙通道面积为原来的____2__倍。 1.4流体在圆形管道中做层流流动,如果只将流速提高一倍,则阻力损失为原来的___2___倍,如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的_0.25__倍。 1.5处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须是__静止的___、_连通着的__、__同一种连续的液体__。流体流动时,要测取管截面上的流速分布,应选用___皮托管______流量计测量。 1.6如果流体为理想流体且无外加功的情况下,单位质量流体的机械能衡算式为 __常数=++ρp u gz 22_;单位重量流体的机械能衡算式为_常数=++g p g u z ρ22_;单位体积流体的机械能衡算式为___常数=++p u gz 22 ρρ_。

化工原理考研试题库

化工原理试题库 试题一 一:填空题(18分) 1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 3m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动,其流动类 型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围 为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,其传热效果好。 二:问答题(36分) 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数为03.0=λ,现发现压力表上 的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却将C 0100的热水冷却到C 0 50,热水流量为h m 360,冷却水在管 内 流动,温度从C 020升到C 0 45。已 知传热糸数K 为C m w .20002, 换热管为mm 5.225?φ的钢管,长 为3m.。求冷却水量和换热管数 (逆流)。

化工原理下册第二章

第二章 吸收 1. 从手册中查得 KPa 、25 ℃时,若100 g 水中含氨1 g ,则此溶液上方的氨气平衡分压为 KPa 。已知在此组成范围内溶液服从亨利定律,试求溶解度系数H (kmol/ (m 3·kPa))及相平衡常数m 。 解:(1) 求H 由33NH NH C P H * = .求算. 已知:30.987NH a P kP *=.相应的溶液浓度3NH C 可用如下方法算出: 以100g 水为基准,因为溶液很稀.故可近似认为其密度与水相同.并取其值为 31000/kg m .则: 3333 31/17 0.582/1001 1000 0.582 /0.590/() 0.987NH NH NH a C kmol m H C P kmol m kP *= =+∴===? (2). 求m .由333 333330.987 0.00974 101.33 1/17 0.0105 1/17100/18 0.00974 /0.928 0.0105 NH NH NH NH NH NH NH NH y m x P y P x m y x ** **== = ===+=== 2. kpa 、10 ℃时,氧气在水中的溶解度可用p O2=×106x 表示。式中:P O2为氧在气相中的分压,kPa 、x 为氧在液相中的摩尔分数。试求在此温度及压强下与空气充分接触后的水中,每立方米溶有多少克氧。 解: 氧在空气中的摩尔分数为0.21.故: 222 26 6 101.330.2121.2821.28 6.4310 3.31106 3.3110O O a O O P Py kP P x -==?====??? 因2O x 值甚小,故可以认为X x ≈ 即:2266.4310O O X x -≈=?

化工原理复习题 (2)

化工原理复习题 一 判断题 流体流动与输送 1. 当流体在管内流动达完全湍流时,摩擦系数λ与雷诺数Re 的大小无关。( ) 2. 文丘里流量计和转子流量计均属变压差流量计。( ) 3. 离心泵启动时,为减小启动功率,应将出口阀门关闭,这是因为随流量的增加,功率增大。( ) 4. 流体做层流流动时,摩擦系数λ只是Re 的函数,而与管壁的粗糙度无关。( ) 5. 流体在圆管内流动时,管的中心处速度最大,而管壁处速度为零。( ) 6. 离心泵启动时,为减小启动功率,应将出口阀门关闭,这是因为随流量的增加,功率增大。( ) 7. 理想流体流动时,无流动阻力产生。( ) 8. 设备内的真空度愈高,表明绝对压强愈大。( ) 9. 离心泵扬程随着流体流量的增大而下降。( ) 转子流量计可以读出任何流体的流量。 离心泵铬牌上的性能参数是指泵效率最高点下的性能参数。 离心泵流量为零时轴功率最小。 () 孔板流量计测流量时,流量大小不仅与压差计读数R 有关,而且与孔板孔径有关。 () 转子流量计在测流量时,转子稳定后,其上下两截面的压差随流量增大而增大。 () 离心泵使液体的实际升扬高度总是小于泵所提供的扬程。 ( ) 传热 1. 冬天,室外温度为2℃,刮着风,潮湿的衣服晒在外面不可能会结冰。( ) 2. 在相同条件下,采用逆流操作比采用并流操作所需的传热面积小。( ) 3. 导热系数和给热系数都是物性常数之一。( ) 4. 换热器的平均传热温度差,是指热流体进出口的平均温度与冷流体进出口的平均温度的差值。( ) 5. 在相同条件下,采用逆流操作比采用并流操作所需传热面积小。( ) 给热系数也是物质的一种物理性质 冬天坐在铁板上比坐在木板上要冷些,是因为木板的温度比铁板高。 () 使用列管式换热器时,压力高的物料走管内,这样外壳可以不承受高压。 () 对流传热过程热阻主要集中在流体的滞流内层上。 () 在套管式换热器中,以水蒸汽加热空气,壁温一定很接近水蒸汽的温度。() 逆流传热时的平均温度差一定大于并流时的平均温度差() 蒸馏 1. 当精馏塔各板的板效率相等时,其全塔效率与板效率相等。( ) 2. 若精馏段操作线方程 3.080.0+=x y ,则这个方程是错误的。( ) 3. 根据恒摩尔流假设,精馏塔内气、液两相的摩尔流量一定相等。( )

化工原理选择题

1下列哪些因素可能是造成筛板塔严重漏液的原因(ADE) A气量过小B气量过大 C 板上液层厚度过小 D 液量过大E严重漏液 2 造成板式塔液泛,可能是因为(CDF) A 板上也留分布不均匀 B 板上气液分布不均匀C气量过大 D 液量过大E严重漏液F板间距过小 3下列命题正确的是(AC) A板间距过小,雾沫夹带线下移B板间距过大,雾沫夹带线上移C降液管面积上升,液相上线右移D降液管面积下降,液相上线左移 4以下湿空气中,_______参数是相互独立的。(B) A:H P W B:t t w C:H, t d D:l, t w 5某一定状态下的湿空气,以一定速度流过水盘液面,则平衡时水温等于_______。(A) A 湿球温度t w B干球温度t C露点温度t d D 绝热饱和温度t as 6某液体在一等径直管中稳态流动,若体积流量不变,管径减小为原来的一半时,假定管的相对粗糙度不变,则_______。(C) A 4倍 B 8倍 C 16倍 D 32倍 完全湍流(阻力平方区)时,流动阻力变为原来的_______。(D) A 4倍 B 8倍 C 16倍 D 32倍 7流体在管作完全湍流流动,其他不变,当速度提高到原来的2倍时,阻力损失是原来的___C___倍;若为层流流动,其他不变,当速度提高到原来的2倍时,阻力损失是原来的___B___倍。 A 1倍 B 2倍 C 4倍 D 8倍 8 流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的_______。(C) A动能 B 位能C静压能D总机械能 9层流与湍流的区别,下列说法不正确的是:_______。(AB) A 湍流流速大于层流流速。 B 流道截面积大的为湍流,截面积小的为层流。 C 层流的雷诺数小于湍流的雷诺数。 D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 10 离心泵停车时要(A)。 A 先关出口阀后断电 B 先断电后关出口阀 C 先关出口阀先断电均可 D 单级式的先断电,多级式的先关出口阀 11 离心泵最常用的调节方法是(B)。 A 改变吸入管路中阀门开度 B 改变压出管路中阀门的开度 C 安置回流支路,改变循环量的大小 D 车削离心泵的叶轮 12 流体通过离心泵所获得的能量主要表现为(B)。 A 动能增加 B 静压能增加C位能增加D流量增大 13离心泵工作时,通过改变出口阀的开度调节流量,其实质是(B) A 改变泵的工作特性曲线B改变管路的特性曲线 C 改变泵的扬程D调节泵的功率 14 离心沉降速度是_______。(B) A 颗粒运动的绝对速度B径向速度C切向速度D气流速度

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第八章课堂练习: 1、吸收操作的基本依据是什么?答:混合气体各组分溶解度不同 2、吸收溶剂的选择性指的是什么:对被分离组分溶解度高,对其它组分溶解度低 3、若某气体在水中的亨利系数 E 值很大,说明该气体为难溶气体。 4、易溶气体溶液上方的分压低,难溶气体溶液上方的分压高。 5、解吸时溶质由液相向气相传递;压力低,温度高,将有利于解吸的进行。 6、接近常压的低浓度气液平衡系统,当总压增加时,亨利常数 E 不变, H 不变,相平衡常数 m 减小 1、①实验室用水吸收空气中的O2 ,过程属于( B ) A 、气膜控制B、液膜控制C、两相扩散控制 ② 其气膜阻力(C)液膜阻力 A 、大于B、等于C、小于 2、溶解度很大的气体,属于气膜控制 3、当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m 的直线时,则 1/Ky=1/ky+ m /kx 4、若某气体在水中的亨利常数 E 值很大,则说明该气体为难溶气体 5 、总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+1/HkG ,当(气膜阻力 1/HkG) 项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。 1、低含量气体吸收的特点是L 、 G 、Ky 、 Kx 、T 可按常量处理 2、传质单元高度HOG 分离任表征设备效能高低特性,传质单元数NOG 表征了(分离任务的难易)特性。 3、吸收因子 A 的定义式为 L/ ( Gm ),它的几何意义表示操作线斜率与平衡线斜率之比 4、当 A<1 时,塔高 H= ∞,则气液两相将于塔底达到平衡 5、增加吸收剂用量,操作线的斜率增大,吸收推动力增大,则操作线向(远离)平衡线的方向偏移。 6、液气比低于(L/G ) min 时,吸收操作能否进行?能 此时将会出现吸收效果达不到要求现象。 7、在逆流操作的吸收塔中,若其他操作条件不变而系统温度增加,则塔的气相总传质单元 高度 HOG 将↑,总传质单元数NOG将↓,操作线斜率(L/G )将不变。 8、若吸收剂入塔浓度 x2 降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率↑,出口气体浓度↓。 x2 增大,其它条件不变,则 9、在逆流吸收塔中,吸收过程为气膜控制,若进塔液体组 成气相总传质单元高度将( A )。 A. 不变 B.不确定 C.减小 D. 增大 吸收小结: 1、亨利定律、费克定律表达式 及温度而异,单位与压强的 2、亨利系数与温度、压力的关系; E 值随物系的特性单 位一致; m 与物系特性、温度、压力有关(无因次) 3、 E 、 H 、 m 之间的换算关系 4、吸收塔在最小液气比以下能否正常工作。 5、操作线方程(并、逆流时)及在y~x 图上的画法 6、出塔气体有一最小值,出塔液体有一最大值,及各自的计算式 7、气膜控制、液膜控制的特点 8、最小液气比(L/G)min 、适宜液气比的计算 9、加压和降温溶解度高,有利于吸收 减压和升温溶解度低,有利于解吸

最新化工原理复习整理教学提纲

第1周绪论 1化工原理中的“三传”是指( D )。 A.动能传递、势能传递、化学能传递 B.动能传递、内能传递、物质传递 C.动量传递、能量传递、热量传递 D.动量传递、热量传递、质量传递2因次分析法的目的在于( A )。 A.用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化 B.得到各无因次数群间的确切定量关系 C.用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠 D.得到各变量间的确切定量关系 3下列选项中,不是化工原理研究的内容是( C )。 A.单元操作 B.传递过程 C.化学反应 D.物理过程 第2周流体流动(一) 2.1 1在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( D )。 A.同一种流体内部 B.连通着的两种流体 C.同一种连续流体 D.同一水平面上,同一种连续的流体 2被测流体的( C )小于外界大气压强时,所用测压仪表称为真空表。 A.大气压 B.表压强 C.绝对压强 D.相对压强 3压力表测量的是( B )。 A.大气压 B.表压 C.真空度 D.绝对压强 2.2

1在定稳流动系统中,单位时间通过任一截面的( B )流量都相等 A.体积 B.质量 C.体积和质量 D.体积和摩尔 2在列伯努利方程时,方程两边的压强项必须( C )。 A.均为表压强 B.均为绝对压强 C.同为表压强或同为绝对压强 D.一边为表压强一边为绝对压强 3伯努利方程式中的H项表示单位重量流体通过泵(或其他输送设备)所获得的能量,称为( D )。 A.位能 B.动能 C.静压能 D.有效功 2.3 1( A )可用来判断流体的流动型态。 A.Re B.Nu C.Pr D.Gr 2流体的流动型态有( B )种。 A.1 B.2 C.3 D.4 3滞流与湍流的本质区别是( D )。 A.流速不同 B.流通截面不同 C.雷诺准数不同 D.滞流无径向运动,湍流有径向运动 第2周测验 1装在某设备进口处的真空表读数为50kPa,出口压力表的读数为100kPa,此设备进出口之间的绝对压强差为( A )kPa。 A.150 B.50 C.75 D.100 2 U型压差计不可能测出的值为( D )。

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1 下列哪些因素可能是造成筛板塔严重漏液的原因( ADE ) A 气量过小 B 气量过大 C 板上液层厚度过小 D 液量过大 E 严重漏液 2 造成板式塔液泛,可能是因为( CDF ) A 板上也留分布不均匀 B 板上气液分布不均匀 C 气量过大 D 液量过大 E 严重漏液 F 板间距过小 3 下列命题正确的是( AC ) A 板 间 距 过 小 , 雾 沫 夹 带 线 下 移 B 板 间距 过 大 , 雾 沫夹 带 线 上 移 C 降液管面积上升,液相上线右移 D 降液管面积下降,液相上线左移 4 以下湿空气中, _______参数是相互独立的。 (B ) A:H P B:t t w C:H, t d D:l, t w W 5 某一定状态下的湿空气,以一定速度流过水盘液面,则平衡时水温等于 _______。( A ) A 湿球温度 t w B 干球温度 t C 露点温度 t d D 绝热饱和温度 t as 6 某液体在一等径直管中稳态流动,若体积流量不变,管内径减小为原来的一半时,假定管 内的相对粗糙度不变,则 _______。 ( C) A 4 倍 B 8 倍 C 16 倍 D 32 倍 完全湍流(阻力平方区)时,流动阻力变为原来的 _______。 ( D) A 4 倍 B 8 倍 C 16 倍 D 32 倍 7 流体在管内作完全湍流流动,其他不变,当速度提高到原来的 2 倍时,阻力损失是原来的 ___C___倍;若为层流流动,其他不变,当速度提高到原来的 2 倍时,阻力损失是原来的 ___B ___倍。 A 1 倍 B 2 倍 C 4 倍 D 8 倍 8 流体流动时的摩擦阻力损失 hf 所损失的是机械能中的 _______。( C ) A 动能 B 位能 C 静压能 D 总机械能 9 层流与湍流的区别,下列说法不正确的是: _______。(AB ) A 湍流流速大于层流流速。 B 流道截面积大的为湍流,截面积小的为层流。 C 层流的雷诺数小于湍流的雷诺数。 D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 10 离心泵停车时要( A )。 A 先关出口阀后断电 B 先断电后关出口阀 C 先关出口阀先断电均可 D 单级式的先断电,多级式的先关出口阀 11 离心泵最常用的调节方法是( B )。 A 改变吸入管路中阀门开度 B 改变压出管路中阀门的开度 C 安置回流支路,改变循环量的大小 D 车削离心泵的叶轮 12 流体通过离心泵所获得的能量主要表现为( B )。 A 动能增加 B 静压能增加 C 位能增加 D 流量增大 13 离心泵工作时,通过改变出口阀的开度调节流量,其实质是( B ) A 改变泵的工作特性曲线 B 改变管路的特性曲线 C 改变泵的扬程 D 调节泵的功率 14 离心沉降速度是 _______。( B ) A 颗粒运动的绝对速度 B 径向速度 C 切向速度 D 气流速度

《化工原理试题库》大全

化工原理试题库多套及答案 一:填空题(18分) 1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=___8.7m 02H , _____pa 41053.8?__. 该地区的大气压为720mmHg 。 2、 常温下水的密度为10003m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度 流动,其流动类型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,其传热效果好。 二:问答题(36分) 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数 为03.0=λ,现发现压力表上的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体 的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却 将C 0100的热水冷却到C 050,热水

化工原理复习题

1.一个被测量体系外柱按上一个U型压差计,出现如图情况,说明体系与大气压是()关系 A. 体系>大气压 B. 体系<大气压 C. 体系=大气压 (第1小题图)(第2小题图) 2.如图所示,连接A.B两截面间的压差计的读数R表示了( )的大小。 A. A.B间的压头损失H f ; B. A.B间的压强差△P C. A.B间的压头损失及动压头差之和; D. A.B间的动压头差(u A2- u B2)/2g 3.层流与湍流的本质区别是( )。 A. 湍流流速>层流流速; B. 流道截面大的为湍流,截面小的为层流; C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数; D. 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。

4.离心泵起动时,应把出口阀关闭,以降低起动功率,保护电机,不致超负荷工作,这是因为() A. Q启动=0,N启动≈0 ; B. Q启动〉0,N启动〉0; C. Q启动=0,N启动〈0 5..离心泵在一定的管路系统工作,如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变),则( ) A. 任何情况下扬程与ρ无关; B. 只有当(Z2-Z1)=0时扬程与ρ无关; C. 只有在阻力损失为0时扬程与ρ无关; D. 只有当P2-P1=0时扬程与ρ无关。 6.为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度,应采用()的转鼓。 A. 高转速、大直径; B. 高转速、小直径; C. 低转速、大直径; D. 低转速,小直径。 7.为提高旋风分离器的效率,当气体处理量较大时,应采用()。 A. 几个小直径的分离器并联; B. 大直径的分离; C. 几个小直径的分离器串联; D.与并联和串联的方式无关。 8.穿过三层平壁的稳定导热过程,如图所示,试比较第一层的热阻R1与第二、三层热阻R2、R3的大小( )。 A. R1>(R2+R3); B. R1<(R2+R3); C. R1=(R2+R3) ; D. 无法比较。 (第8小题图) 9.有一列管换热器,用饱和水蒸汽(温度为120 ℃)将管内一定流量的氢氧化钠溶液由20℃加热到80℃,该换热器的平均传热温度差Δt m为()。 A. -60/ln2.5; B. 60/ln2.5; C. 120/ln5; D.100/ ln5.

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