《化工基礎(chǔ)》作業(yè)參考答案

1、化工基礎(chǔ)作業(yè)參考答案一 填空1化學(xué)反應(yīng)工程、典型化工生產(chǎn)工藝。2大 ，小 3上升 ，下降 4揮發(fā)度，提餾段。5混合，濃度差 6固體燃料氣化法 ，烴類蒸汽轉(zhuǎn)化法7.宏觀，直管；8.軸向，0.5；9.甲烷，氫氣； 10.氣體，溶解度； 11.減少，靠近；12.邊界層，?。?13.黏度，吸收速率或傳質(zhì)系數(shù)；14.五氧化二釩，轉(zhuǎn)化塔；15.64/Re，管路粗糙度；16.輕組分（易揮發(fā)），重組分（難揮發(fā)）；17.利稅總額，總投資。18.返混，相等；19.混合物，泛點；20.總吸收系數(shù)，氣膜；21.中間試驗，工業(yè)化裝置；22.硫鐵礦，含硫廢物。二 判斷題1× 2× 3 4×

2、5 67× 8 9× 10× 11× 1213× 14× 15× 16 17× 1819× 20× 21× 22 23× 24三 選擇題1.B 2A 3.D 4. C 5. B 6. C 7. D 8. A9.C； 10.B； 11.A；12.C；13.D；14.B；15.C；16.B；17.A；18.C； 19.D；20.C；21.A；22.A；23.B；24.D25.D；26.A； 27.D；28.B；29.D；30.C；31.C；32.A。四 簡答題1流型有兩種。 當(dāng)R

3、e2 000，流形為層流，呈拋物線分布，平均速度為最大速度的0.5倍；當(dāng) Re4 000時，為湍流，流體質(zhì)點強烈湍動，平均速度為最大速度的0.8倍。當(dāng)2000Re4000時，過渡狀態(tài)。通過雷諾數(shù)的大小判斷。2全混流反應(yīng)器是一個釜式反應(yīng)器，長徑比接近于1，內(nèi)有攪拌器，物料一次加入，器內(nèi)物料濃度和溫度均勻。生產(chǎn)周期包括加料、反應(yīng)、出料、清洗。全混流反應(yīng)器是一個釜式反應(yīng)器，長徑比接近于1，內(nèi)有攪拌器。器內(nèi)物料參數(shù)均勻，等于流出物料的參數(shù)，物料停留時間各不相同。物料連續(xù)穩(wěn)定流入流出。3硫鐵礦焙燒中，As、Se 、F等元素以As2O3 、 SeO2 、 HF的形態(tài)存在。As2O3和SeO2使催化劑中毒而

4、失活；HF腐蝕設(shè)備，造成催化劑粉化。爐氣中的礦塵會堵塞孔道，增大阻力，降低催化劑活性。爐氣中的水蒸氣與SO2形成酸霧，腐蝕管道和設(shè)備，難吸收，產(chǎn)酸率下降，污染大氣。因此要進行凈化。通過濕法和干法進行凈化。4離心泵的主要部件有：葉輪、泵軸、蝸狀泵殼、吸入管、壓出管及底閥等。泵啟動前，先使泵內(nèi)充滿被輸送的流體，啟動后，泵的葉輪高速旋轉(zhuǎn)，流體在離心力的作用下，從葉輪中心被甩向葉輪邊沿，當(dāng)甩出的液體進入泵殼后，流體的流速逐漸下降，大部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，液體即從排出口排出。當(dāng)液體從葉輪中心被拋出時，葉輪中心形成了低壓，液體就源源不斷地被吸入泵內(nèi)，以補充被排出的液體。5強化傳熱過程的目的是充分利用熱源，

5、提高傳熱速率。主要途徑有三 （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 增加湍流程度、減小對流傳熱的熱阻、提高h值。盡量選擇h大的流體給熱狀態(tài)。例如，有相變的蒸氣冷凝維持在滴狀冷凝狀態(tài)等。提高、降低. 6管式反應(yīng)器為管式反應(yīng)器，長徑比較大，特點是進入反應(yīng)器的物料之間完全無混合，在垂直于流動方向的任一載面上，物料的參數(shù)均勻相等，物料連續(xù)穩(wěn)定流入反應(yīng)器，在器內(nèi)停留的時間相同。全混流反應(yīng)器是一個釜式，長徑比接近于1，內(nèi)有攪拌器。器內(nèi)物料參數(shù)處處均勻，且都等于流出物料的參數(shù)，物料質(zhì)點在器中停留時間各不相同。物料連續(xù)穩(wěn)定流入反應(yīng)器，物料瞬間達到完全混合。7物質(zhì)以擴散方式從一處轉(zhuǎn)移到

6、另一處的過程，稱為傳質(zhì)過程。僅在一相中發(fā)生的物質(zhì)傳遞是單相傳質(zhì)，通過相界面的物質(zhì)傳遞為相間傳質(zhì)。它廣泛運用于混合物的分離操作，提純氣體，除去氣體中的雜質(zhì)；制取氣體產(chǎn)物，環(huán)保，分離氣體等。8間壁式換熱器。間壁式換熱器中，熱量自熱流體傳給冷流體的過程包括三個步驟：熱流體將熱量傳到壁面一側(cè)；熱量通過固體壁面的熱傳導(dǎo)；壁面的另一側(cè)將熱量傳給冷流體?？倐鳠崴俾逝c分傳熱速率相等，總傳熱阻力等于各分層之和。9二次分離氨，壓縮前放馳放氣，循環(huán)操作。10 流體的種類和性質(zhì) 流體的流動形態(tài) 滯流、過渡流或湍流時h各不相同。 流體的對流狀態(tài) 強制對流較自然對流時h為大。傳熱壁面的形狀、排列方式和尺寸11塔設(shè)備分為填

7、料塔與板式塔兩大類。填料塔操作時，液體經(jīng)塔頂?shù)囊后w分布器分散后沿填料表面流下而潤濕填料，氣體從塔底進入，通過填料間的空隙與液體逆向接觸，在填料表面進行傳質(zhì)，氣、液兩相的組成沿塔高連續(xù)地變化。板式塔里面沿塔高裝有若干塊水平塔板。液體靠重力作用自上而下逐板流向塔底，在各塊塔板的板面上形成流動的液層；氣體則在壓差推動下經(jīng)塔板上的開孔由下而上穿過塔板上液層最后由塔頂排出氣、液兩相的組成沿塔高階梯變化。12中試的任務(wù)為：檢驗和確定系統(tǒng)的連續(xù)運轉(zhuǎn)條件、操作范圍及可靠性；在操作條件下，考察設(shè)備的選型及材料的性能；觀察運轉(zhuǎn)過程中雜質(zhì)等微量組分對過程的影響；提供足夠數(shù)量的產(chǎn)品和副產(chǎn)物，以供加工和應(yīng)用方面的研究；

8、驗證所采用分析方法和控制儀表的可行性與分析系統(tǒng)的可靠性；研究和探討解決“三廢”的方法。五 計算題1解：在兩截面間列柏努利方程式：Z1+ u12/(2 g)+p1/(g) =Z2+u22/(2g)+p2/(g)+ hf Z1=0，Z2=0.4m, p2=2.2×105Pa, p1=-2.5×104Pa u14(503 600)(0.12)20.97 m·s-1 u2=u1(d1/d2)2=1.4 m·s-1 hf 0忽略不計 H=0.4+(2.2×105+2.5×104)(1000×9.81) + (1.42 - 0.972)

9、(2×9.81) 25.4 m 軸功率=電動機輸入功率×電動機效率=5.5×0.95=5.23kW效率=Ne/Na=HqVg/Na=0.66 2解：并流傳熱時 t112020100 t2706010 tm39.1 逆流傳熱時 t11206060 t2702050tm54.9 3解：水的體積流量為 m3·s-1 管徑為 m 雷諾數(shù)為 4解：進塔氣體中二氧化硫濃度 出塔氣體中二氧化硫濃度 kmol·h-1 由亨利定律可知 kmol·h-1=2.144 kmol·s-1=38.59 kg·s-1 5解：由總傳熱方程得 平均溫度差 空氣的對流給熱系數(shù)約等于總傳熱系數(shù) t2=74.7 6解：已知 F=5000kg/h wF=20% wD=95% wW=1% 根據(jù)全塔物料衡算 F = D + W F wF = D wD + W wW 500