化工原理簡答題答案匯編

1、為什么離心泵在開車前要關(guān)閉出口閥門？ 答：離心泵的特性是，流量越大，泵所需功率也越大。當(dāng)流量為零時，功 率最小，避免電機起動電流過大而燒電機，同時也避免出口管線的水力沖擊。 強化傳熱過程應(yīng)采取哪些途徑？ 強化傳熱的基本途徑有三個方面： 1、提高傳熱系數(shù)：應(yīng)采取有效的提高傳熱系數(shù)的措施，如必須提高兩側(cè)表 面?zhèn)鳠嵯禂?shù)中較小的項。 另外應(yīng)注意：在采取增強傳熱措施的同時，必須注意清除換熱設(shè)備運行中 產(chǎn)生的污垢熱阻，以免抵消強化傳熱帶來的效果。 2、提高換熱面積：采用擴展表面，即使換熱設(shè)備傳熱系數(shù)及單位體積的傳 熱面積增加，如肋壁、肋片管、波紋管、板翅式換熱面等；當(dāng)然必須擴展傳熱 系數(shù)小的一側(cè)的面積，才

2、是使用最廣泛的一種增強傳熱的方法。 3、提高傳熱溫差：在冷、熱流體溫度不變的條件下，通過合理組織流動方 式，提高傳熱溫差。 圖解法計算理論塔板數(shù)的步驟？（作圖） 答： P123 精餾塔工藝設(shè)計步驟 第一、設(shè)計條件包括工藝條件（進(jìn)料狀態(tài)和塔頂液含量設(shè)計）和操作條件 （塔頂操作壓力、加熱劑及加熱方法）的設(shè)計 第二、物料衡算及熱量衡算 第三、塔板數(shù)的計算 濕空氣的濕度 -溫度圖的用途 為什么工業(yè)換熱器的冷熱流體的流向大多采用逆流操作？ 1/ 6 1、在相同傳熱面條件下，逆流操作時加熱劑 （冷卻劑 ）用量較并流小； 2、 加熱劑 （冷卻劑 ）用量相同條件下，逆流的換熱器傳熱面積較并流的小。 3、一 來

3、說，傳熱面積而增加的設(shè)備費用，較減少載熱體用量而節(jié)省的長期操作費用 為少，故逆流操作優(yōu)于并流。 4、逆流操作還有冷、熱流體間的溫度差較均勻的 優(yōu)點。 何謂離心泵的氣蝕和氣縛現(xiàn)象，對泵的操作有何危害，如何防止？ 1、 蝕把泵內(nèi)氣泡的形成和破裂而使葉輪材料受到破壞的過程，稱為氣蝕現(xiàn)象。 2、氣縛離心泵啟動時，若泵內(nèi)存有空氣，由于空氣密度很小，旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生 的離心力小，因而葉輪中心區(qū)所形成的低壓不足以吸入液體，這樣雖啟動離心 泵也不能完成輸送任務(wù)，這種現(xiàn)象稱為氣縛。危害：離心泵在產(chǎn)生氣蝕時將發(fā) 出高頻噪音（ 600-25000Hz），泵體振動，流量不能再增大，壓頭和效率都明顯 下降，以至無法繼續(xù)工作。

4、為避免汽蝕，泵的安裝高度必須小于某一定值，以 確保葉輪內(nèi)各處壓力均高于液體的飽和蒸氣壓；離心泵在產(chǎn)生氣縛時啟動離心 泵也不能完成輸送任務(wù)。 氣縛解決辦法：離心泵在啟動前使泵體內(nèi)灌滿液體或者在進(jìn)口增加一緩沖 罐就可以解決氣蝕解決辦法：清理進(jìn)口管路的異物使進(jìn)口暢通，或者增加 管徑的大??； 降低輸送介質(zhì)的溫度； 減小流量； 降低安裝高度； 重新選泵，或者對泵的某些部件進(jìn)行改進(jìn)，比如選用耐汽蝕材料等 等； 現(xiàn)想測定某一離心泵的性能曲線，將此泵裝在不同的管路上進(jìn)行測試， 所得 的性能曲線是否一致？為什么？ 2/ 6 答：是一致的。特性曲線是泵設(shè)計制造完成后，揚程與流量的關(guān)系曲線， 不隨管路特性改變的，裝

5、在不同的管路上只是改變了管路特性，試驗過程改變 管路流量自然發(fā)生變化，但性能曲線沒有發(fā)生變化，但工作點是發(fā)生變化的， 工作點就是管路特性曲線與性能曲線變交點。試驗所測出來的是工作點，工作 點在性能曲線上。 對于一定的濕物料，干燥介質(zhì)的相對濕度愈小，則相應(yīng)的平衡含水量如 何變 化？干燥后的物料的含水量如何？ 答：干燥介質(zhì)相對濕度越小，對應(yīng)的 X*越低，干燥過程中可能除去的水分 越多，干燥后的物料含水量越低。 自由水域平衡水；結(jié)合水與非結(jié)合水；分類的區(qū)別。 答：自由水分：濕物料中大于平衡含水量，有可能被該濕空氣干燥除去的 那部分水分； 平衡水分：等于或小于平衡含水量，無法用相應(yīng)空氣所干燥的那部分水

6、 分。 結(jié)合水分：凡濕物料的含水量小于 Xs的那部分水分稱為結(jié)合水分。 非結(jié)合水分：含水量超過 Xs的那部分水分稱為非結(jié)合水分 平衡水分與自由水分，結(jié)合水分與非結(jié)合水分是兩種概念不同的區(qū)分方 法。 自由水分是在干燥中可以除去的水分，而平衡水分是不能除去的，自由水 分和平衡水分的劃分除與物料有關(guān)外，還決定于空氣的狀態(tài)。 非結(jié)合水分是在干燥中容易除去的水分，而結(jié)合水分較難除去。是結(jié)合水 還是非結(jié)合水僅決定于固體物料本身的性質(zhì)，與空氣狀態(tài)無關(guān)。 3/ 6 什么時候摩擦因素不受雷諾常數(shù)影響，只與粗糙度有關(guān)？答：在湍流區(qū) （Re）4000）， 隨粗糙度增加而上升，隨 Re增加而下降。有一個轉(zhuǎn)折點（莫 狄

7、圖中虛線），超過此轉(zhuǎn)折點后 與 Re 無關(guān)，只與粗糙度有關(guān)。 1，離心泵起動時，為什么要把出口閥關(guān)閉？ 離心泵工作時，根據(jù)特性曲線知其輸出功率 Ne 隨著流量增大而增大，所以 泵起動時，應(yīng)把出口閥關(guān)閉，以降低起動功率，保護(hù)電機，不致于超負(fù)荷而受 到損失，同時也避免出口管線的水力沖擊。 2.強傳熱過程應(yīng)采取哪些途徑？ 1）增大傳熱面積 A 2）增大平均溫度差 3）增大傳熱系數(shù) K 3. 簡述圖解法計算理論塔板數(shù)的步驟（畫出示意圖）？ 圖解法求理論板數(shù)的步驟 直角坐標(biāo)紙上繪出待分離的雙組分混合物在操作壓強下的平衡曲線，并 作出對角線。如圖 7-12 所示。 作精餾段的操作線 ,即連接 C（0,）與

8、 A（, ）的直線 做進(jìn)料線 作提留操作線 ,即連點 b （，）與點 d 點所得的直線即是。 ，過點 e（，）點。作斜率為的直線交 ac 于點 d 從 a 點開始，在平衡線與操作線之間作直角梯級，直至超過 b，有多少 直角梯級就有多少理論塔板數(shù)?？缭?d 點的階梯為進(jìn)料板。 4. 精餾塔的工藝設(shè)計步驟 4/ 6 首先委托方給屬下列工藝參數(shù)，原料處理量 F，原料組成及進(jìn)料狀況參 數(shù) q ，原物料汽 -液平衡關(guān)系數(shù)據(jù)，要求分離要求， 選定一個回流比 R，根據(jù)汽 -液平衡關(guān)系數(shù)據(jù)求出相對揮發(fā)度 ，再求出最 小回流比最小理論塔板數(shù)， 再求出，再查吉利蘭圖，計算得到理論塔板數(shù) N。根據(jù)處理量 F，進(jìn)行設(shè)

9、備分與操作費估算，得到一個總費用數(shù)據(jù)。第二次選 定回流比 R，重復(fù)上述步驟，求出第二個總費用，經(jīng)過多次 R 的選定，得到 n 個總費用數(shù)據(jù)，選取總費用最省的回流比。 5 簡述溫度 濕度圖的用途 第一、查定時球溫度時，避免了試差法。第二、他將濕空氣的 11 種性質(zhì)參 數(shù)以及若干參數(shù)之間的計算公式有機的結(jié)合到一張圖上，使讀者更容易理解濕 空氣的各種性質(zhì)。第三、在一定誤差范圍內(nèi)，特別是在工程計算中是確定濕空 氣性質(zhì)參數(shù)的快捷方法。 6. 為什么換熱器的冷熱流體的流向大多采用逆流操作 1、在相同傳熱面條件下，逆流操作時加熱劑 （冷卻劑 ）用量較并流??； 2、在 加熱劑 （冷卻劑 ）用量相同條件下，逆流

10、的換熱器傳熱面積較并流的?。?3、順流 時 ,熱流體的出口溫度總是低于冷流體的出口溫度 ,因此在逆流時 ,冷熱兩種流體的 溫差值較大并且均勻 ,；4、逆流操作費用較順流少。 7, 。什么是泵的 “氣蝕”與“氣縛 ”現(xiàn)象，對泵的操作危害該如何防止 1.氣縛現(xiàn)象。原因是離心泵內(nèi)未排凈空氣。 2.氣蝕現(xiàn)象。原因是泵內(nèi)壓力低于或等于同溫度下的飽和蒸汽壓，造成液體 汽化 氣蝕解決辦法 1、選擇足夠的氣蝕余量。 2、及時改變不正常的運行工況， 如冷卻介質(zhì)，改變?nèi)肟趬毫Φ?氣縛解決辦法在啟動前向殼內(nèi)灌滿液體。做好殼體的密封工作，灌水的閥 門和蓮蓬頭不能漏水密封性要好。 5/ 6 8. 理想測定一離心泵特性的

11、性能曲線，將此泵裝在同的管路上，進(jìn)行測試 時，所得的性能曲線是否一樣？為什么？ 所得性能曲線一樣，因泵的性能只與泵的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速有關(guān)，而與管路的情 況無關(guān)。 9.對于一定濕物料，干燥介質(zhì)相對濕度越小則先鋒營的平衡水含量如何 變化，干燥后物料的含水量如何變化 干燥介質(zhì)的相對濕度越小，其對應(yīng)的越低，干燥過程中可能移除的水分越 多，干燥后物料含水量越低。 10.自由水與平衡水，結(jié)合水與非結(jié)合水的區(qū)別 自由水分：濕物料中大于平衡含水量，有可能被該濕空氣干燥除去的那 部分水分； 平衡水分：等于或小于平衡含水量，無法用相應(yīng)空氣所干燥的那 部分水分 結(jié)合水分：凡濕物料的含水量小于 X s 的那部分水分稱為結(jié)合水分。此時 , 其蒸汽壓都小于同溫度下純水的飽和 蒸汽壓。結(jié)合水分包括濕物料中存在于細(xì)胞壁內(nèi)的和毛細(xì)管內(nèi)的水分，固、液 間結(jié)合力較強。 非結(jié)合水分：含水量超過 X s 的那部分水分稱為非結(jié)合水分。此時，濕物料中的水分的蒸