《化工單元操作技術(shù)》知識(shí)點(diǎn)習(xí)題解答

?化工單元操作技術(shù)?知識(shí)點(diǎn)習(xí)題解答?化工單元操作技術(shù)?知識(shí)點(diǎn)習(xí)題解答?化工單元操作技術(shù)?知識(shí)點(diǎn)習(xí)題解答?化工單元操作技術(shù)?知識(shí)點(diǎn)、習(xí)題解答一、填空題粘度的物理意義是促進(jìn)流體流動(dòng)產(chǎn)生單位速度梯度的剪應(yīng)力。解答：該題目主要核查流體粘度的物理意義。液體在流動(dòng)時(shí)，在其分子間產(chǎn)生內(nèi)摩擦的性質(zhì)，稱為液體的黏性，粘性的大小用黏度表示，是用來表征液體性質(zhì)有關(guān)的阻力因子。粘度的物理意義是促進(jìn)流體流動(dòng)產(chǎn)生單位速度梯度的剪應(yīng)力。2．在完滿湍流區(qū)，摩擦系數(shù)λ與Re沒關(guān)，與ε/d有關(guān)。在完滿湍流區(qū)那么λ與雷諾系數(shù)的關(guān)系線趨近于水平線。解答：該題目主要觀察對莫狄圖的理解。此中在此圖中完滿湍流區(qū)的特色為：摩擦系數(shù)λ與Re沒關(guān)，與ε/d有關(guān)，且λ與雷諾系數(shù)的關(guān)系線趨近于水平線。3．在間壁式換熱器中，間壁兩邊流體都變溫時(shí)，兩流體的流動(dòng)方向有并流、逆流、錯(cuò)流、和折流四種。解答：該題目主要核查間壁式換熱器中兩流體流動(dòng)的四種方式：并流、逆流、錯(cuò)流、和折流。4．某化工廠，用河水在一間壁式換熱器內(nèi)冷凝有機(jī)蒸汽，經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后，發(fā)現(xiàn)換熱器的傳熱見效顯然降落，分析主要原由是傳熱壁面上形成污垢，產(chǎn)生附帶熱阻，使K值下降。解答：該題目主要核查影響熱量傳達(dá)的要素，主要為污垢熱阻的增大使得K值降落。5．離心泵啟動(dòng)前應(yīng)封閉出口閥；旋渦泵啟動(dòng)前應(yīng)打開出口閥。解答：該題目主要核查離心泵及旋渦泵的正確開啟方法。6．離心泵平常采納出口閥門調(diào)理流量；來往泵采納旁路調(diào)理流量。解答：該題目主要核查離心泵和來往泵常用的流量調(diào)理方法。7．降塵室內(nèi)，顆?？杀环制渌匦钘l件是氣體在室內(nèi)的逗留時(shí)間應(yīng)≥顆粒的沉降時(shí)間。解答：該題目主要核查降塵室中顆?？杀环制渌匦钘l件。8．過濾操作有恒壓過濾和恒速過濾兩種典型方式。解答：該題目主要核查過濾操作的兩種方式：恒壓過濾和恒速過濾。9．精餾塔的作用是供給氣液接觸進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)的場所。解答：該題目主要核查精餾塔的作用：供給氣液接觸進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)的場所。10．空氣進(jìn)入無聊器以前一般都要進(jìn)行了預(yù)熱，其目的是提升空氣干球溫度，而降低空氣的相對濕度。解答：該題目主要核查空氣進(jìn)入無聊器以前一般都要進(jìn)行了預(yù)熱目的：提升空氣干球溫度，而降低空氣的相對濕度。二、選擇題1．單位體積的流體所擁有的質(zhì)量稱為〔B〕。A．比容B．密度C．壓強(qiáng)D．相對密度解答：該題主要核查密度的根本見解，即為單位體積的流體所擁有的質(zhì)量。2．密度為1000kg/m3的流體，在Φ108×4的管內(nèi)流動(dòng)，流速為2m/s，流體的粘度為1cp，其Re為〔D〕。A．105B．2×107C．2×106D．2×105解答：該題主要查核流體流動(dòng)中雷諾準(zhǔn)數(shù)的計(jì)算方法，即Re2100021051103。3．某設(shè)施進(jìn)、出口測壓儀表中的讀數(shù)分別為p1〔表壓〕=1200mmHg和p2〔真空度〕=700mmHg，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?50mmHg，那么兩處的絕對壓強(qiáng)差為〔D〕。A．500B．1250C．1150D．1900解答：該題目主要核查真空度及表壓的計(jì)算方法。表壓=絕對壓力-大氣壓，真空度=大氣壓-絕對壓力，依據(jù)上兩式所示可知，表壓+真空度=兩處的絕對壓強(qiáng)差=1900mmHg。4．離心泵的工作點(diǎn)是指〔D〕。A．與泵最高效率時(shí)對應(yīng)的點(diǎn)B．由泵的特色曲線所決定的點(diǎn)C．由管路特色曲線所決定的點(diǎn)D．泵的特色曲線與管路特色曲線的交點(diǎn)解答：該題目主要核核關(guān)于離心泵工作點(diǎn)的理解。在必定的管路系統(tǒng)中〔指出入口壓力、輸液高度、管路及管件的尺寸及件數(shù)、閥門的開啟度等必定〕，當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速一準(zhǔn)時(shí)，它只有一個(gè)堅(jiān)固的工作點(diǎn)。該點(diǎn)由泵的Q-H曲線與該管路的Q-He曲線的交點(diǎn)決定。5．離心泵的揚(yáng)程跟著流量的增添而〔B〕。A．增添B．減小C．不變D．無規(guī)律性解答：該題目主要核查離心泵特色曲線。離心泵的特色曲線是將由實(shí)驗(yàn)測定的Q、H、N、η等數(shù)據(jù)標(biāo)繪而成的一組曲線。此中揚(yáng)程H-流量Q曲線為揚(yáng)程隨流量的增大而減小。6．以下用來分別氣—固非均相物系的是〔

C〕。A．板框壓濾機(jī)

B．轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)C．袋濾器

D．三足式離心計(jì)解答：該題目主要核查單元操道分別設(shè)施所辦理的分別物系。

板框式壓濾機(jī)分別液

-固物系，轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)為液

-固物系，袋濾器分別氣

-固物系，三足式離心計(jì)分別固

-液物系。7．以下哪一種不屬于列管式換熱器〔

C〕。A．U

型管式

B．浮頭式C．螺旋板式

D．固定管板式解答：該題目主要核查換熱器的種類，此中列管式換熱器包含固定管板式、浮頭式和

U型管式，但是螺旋板式換熱器為板面式換熱器的一種。8．雙層平壁定態(tài)熱傳導(dǎo)，兩層壁厚同樣，各層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為λ

1和λ2，其對應(yīng)的溫度差為

t1和

t2，假定

t1>t2，那么λ1和λ2的關(guān)系為〔

A

〕。A．λ1<λ2

B．λ1>λ2C．λ

1=λ2

D．沒法確立q

t解答：該題目主要核查傅里葉定律的應(yīng)用。

此中單層平壁定態(tài)熱傳導(dǎo)的計(jì)算公式：

b

，此中每層的熱通量相等

q1=q2，且壁厚

b1=b2，

t1>t2，那么λ

1<λ2。9．下述分別過程中不屬于傳質(zhì)分別過程的是〔

D〕。A．萃取分別C．精餾分別

B．汲取分別D．離心分別解答：該題目主要核查哪些單元操作過程波及到質(zhì)量傳達(dá)。

此中萃取、汲取和精餾分別中都波及到質(zhì)量傳達(dá)，但是離心分別是借助于離心力，使比重不同樣的物質(zhì)進(jìn)行分其他方法。10．某精餾塔的餾出液量是

50kmol/h，回流比是

2，那么精餾段的回流量是〔

A〕。A．100kmol/h

B

．50kmol/hC．25kmol/h

D

．125kmol/hRLD，依據(jù)題目可知R=2，D=50解答：該題目主要核查精餾過程中回流比的見解?；亓鞅萲mol/h，那么L=100kmol/h。11．某精餾塔的理論板數(shù)為17塊〔包含塔釜〕，全塔效率為，那么實(shí)質(zhì)塔板數(shù)為〔D〕塊。A．34B．31C．33D．32ENT100%NP解答：該題目主要核查精餾塔的全塔效率的計(jì)算。，依據(jù)題目中條件，NT=16〔除去塔釜〕，E=0.5，那么NP=32。12．選擇汲取劑時(shí)不需要考慮的是〔D〕。A．對溶質(zhì)的溶解度B．對溶質(zhì)的選擇性C．操作條件下的揮發(fā)度D．操作溫度下的密度解答：該題目主要核查選擇合適汲取劑的有關(guān)要求，此中汲取劑的密度關(guān)于汲取過程影響不大。13．在進(jìn)行汲取操作時(shí)，汲取操作線老是位于均衡線的〔A〕A．上方B．下方C．重合D．不用然解答：該題目主要核查汲取過程的操作線方程。依據(jù)汲取過程的操作線曲線可知，汲取操作線是位于均衡線的上方。14．以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是〔D〕。A．空氣的相對濕度越大，吸濕能力越強(qiáng)B．濕空氣的比體積為1kg濕空氣的體積C．濕球溫度與絕熱飽和溫度必相等D．對流無聊中，空氣是最常用的無聊介質(zhì)解答：該題目主要核查無聊過程有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)?？諝獾奈鼭衲芰υ诒囟囟葧r(shí)1千克空氣的濕含量與在此溫度時(shí)的飽和狀態(tài)空氣的濕含量之差，為該空氣的吸濕能力。而相對濕度，指空氣中水汽壓與飽和水汽壓的百分比。在濕空氣中，1kg絕干空氣的體積和相應(yīng)Hkg水汽的體積之和稱為濕空氣的比體積或濕容積。濕球溫度是標(biāo)定空氣相對濕度的一種手段，其涵義是，某一狀態(tài)下的空氣，同濕球溫度表的潤濕溫包接觸，發(fā)生絕熱熱濕互換，使其抵達(dá)飽和狀態(tài)時(shí)的溫度。該溫度是用溫包上裹著濕紗布的溫度表，在流速大于且不受直接輻射的空氣中，所測得的紗布表面溫度，以此作為空氣湊近飽和程度的一種胸懷。四周空氣的飽和差愈大，濕球溫度表上發(fā)生的蒸發(fā)愈強(qiáng)，而其濕度也就愈低。15．影響無聊速率的主要要素除了濕物料、無聊設(shè)施外，還有一個(gè)重要要素是〔C〕。A．絕干物料B．均衡水分C．無聊介質(zhì)D．濕球溫度解答：該題目主要核查影響無聊速率的主要要素有哪些。主要有濕物料、無聊設(shè)施和無聊介質(zhì)。三、判斷題1.設(shè)施內(nèi)的真空度愈高，即說明設(shè)施內(nèi)的絕對壓強(qiáng)愈小?！步獯穑涸擃}目主要核查真空度的見解。真空度=大氣壓-絕對壓力。2．過濾速率與濾液粘度和濾渣厚度成反比?！病獭?/p>

√〕解答：該題目主要核查影響過濾速率的影響要素。

此中過濾介質(zhì)性質(zhì)中的粘度越大那么過濾速率越小，但是濾餅性質(zhì)中的濾餅厚度越厚那么過濾阻力越大，即過濾速率越小。3．離心泵送液體的粘度越大，那么流量越大?！钵贰辰獯穑涸擃}目主要核查離心泵性能參數(shù)的影響要素。假定流體粘度大于常溫下的清水的粘度，那么泵的流量、壓頭、效率都會(huì)降落，但軸功率上漲。4．降塵室的長與降塵室的生產(chǎn)能力沒關(guān)?！钵贰辰獯穑涸擃}目主要核查影響降塵室生產(chǎn)能力的要素。理論上降塵室的生產(chǎn)能力只與其沉降面積b.l及顆粒的沉降速度ut有關(guān)，而與降塵室的高度H沒關(guān)。5．工業(yè)采納翅片狀的暖氣管取代圓鋼管，其目的是增添傳熱面積，提升傳熱見效?！病獭辰獯穑涸擃}目主要核查影響傳熱見效要素。當(dāng)采納翅片管取代圓管時(shí)，管內(nèi)流體流動(dòng)的形態(tài)發(fā)生改變，有益于湍流，增大K值。6．在化工生產(chǎn)中應(yīng)用最寬泛的蒸餾方式為簡單蒸餾?！钵贰辰獯穑涸擃}目主要核查不同樣蒸餾方式的特色。簡單蒸餾是將原料液一次參加蒸餾釜中，在一定壓強(qiáng)下加熱至沸，使液體不停汽化。合適于混淆物的粗分別，特別合適于沸點(diǎn)相差較大而分別要求不高的場合。而精餾是一種利用回流使液體混淆物獲得高純度分其他蒸餾方法，是工業(yè)上應(yīng)用最廣的液體混淆物分別操作，寬泛用于石油、化工、輕工、食品、冶金等部門。四、計(jì)算題1．如附圖所示，用泵將出水池中常溫的水送至汲取塔頂部，水面保持恒定，各局部相對位置以以下列圖。輸水管為φ76×3mm鋼管，排水管出口與噴頭連結(jié)處的壓強(qiáng)為6.15×104Pa〔表壓〕，送水量為3/h，水流經(jīng)所有管道〔不包含噴頭〕的能量損失為160J/kg。水的密度取1000kg/m3。求：〔1〕水在管內(nèi)的流速〔2〕泵的有效功率〔kw〕1．解：〔1〕求u：u2=Ws/A2ρ=Vs／(d2π／4)=(34.5/3600)/[π／〔2〕求Ne。①取水池液面為1-1’截面，且定為基準(zhǔn)水平面，取排水管出口與噴頭連結(jié)處為2-2’截面，如圖所示。②在兩截面間列出柏努利方程：zg+u2/2+P/ρ+W=zg+u2/2+P/ρ+∑hf111e2221-2各量確立以下：z1=0，z2=26m，u1≈0，u2，P1表=0，P2表=6.15×104Pa，Σhf1-2=160J/kg③將量代入伯努利方程，可求出WeWe=z2g+u22/2+P2/ρ+∑1hf-2=26×104/1000+160=479×.66J/kg④求Ne。Ws=Vsρ=(34.5/3600)×而Ne=WeWs=479.6×≈2．在板式精餾塔內(nèi)分別某二元理想溶液。原料液流量為100kmol/h，飽和蒸氣進(jìn)料，進(jìn)料構(gòu)成為〔易揮發(fā)組分的摩爾分率〕。塔頂餾出液量和塔釜液量同樣。塔頂為全凝器。塔釜用間接蒸汽加熱。精餾段操作線方程為：試求：〔1〕塔頂和塔底產(chǎn)品的構(gòu)成；〔2〕提餾段操作線方程式；解：〔1〕物料衡算：FDWFxFDxDWxw即：100DW2DD50kmolW50lmol/h先求xD:依據(jù)精餾段方程：yRR4xD即：xD0.18R1R1R11005050xW10050xw50〔2〕用飽和蒸汽進(jìn)料：LLRD450200kmol/hVV1qFR1D101004150100150kmol/h提餾段操作方程：LxWxwVVx1501502．采納常壓的無聊裝置無聊某種濕物料，操作條件以下：空氣的狀況：進(jìn)預(yù)熱器前t0=20℃，H0=0.01kg水/kg絕干氣；進(jìn)無聊器前t1=120℃；出無聊器時(shí)t2=70℃，H2=0.05kg水/kg絕干氣；物料的狀況：進(jìn)無聊器前θ1=30℃，w1=20%〔濕基〕；出無聊器時(shí)θ2=50℃，w2=5%〔濕基〕；絕干物料比熱：Cs·℃。無聊器的生產(chǎn)能力為〔按無聊產(chǎn)品計(jì)〕。求：絕干空氣流量L〔kg絕干氣/h〕X1w1X2w2w11w23．解：1GG2(1w2)53.5(10.05)50.825kg/hWL(H2H0)G(X1X2)G(X1X2)0.0526)絕干氣/hLH0那么：H24．在內(nèi)管為φ180×10mm的套管換熱器中，將流量為3500kg/h的某液態(tài)烴從100℃冷卻到60℃，其均勻比熱Cp=2.38kJ/(kg?℃)，環(huán)隙走冷卻水,其出入口溫度分別為40℃和50℃，平均比熱Cp=4.174kJ/(kg?℃)。鑒于傳熱表面面積的總傳熱系數(shù)K=2000W/(m2·℃)，且保持不變。設(shè)熱損失能夠忽視。試求：〔1〕冷卻水用量；〔2〕計(jì)算兩流體為逆流和并流狀況下的平均溫差及管長。解：〔1〕冷卻水用量：W1Cp1(T1-T2)=W2Cp2