化工原理復習資料

一填空在傳熱實驗中用飽和水蒸汽加熱空氣，總傳熱系數(shù) K接近于空氣 側(cè)的對流傳熱系數(shù)，而壁溫接近于飽和水蒸汽 側(cè)流體的溫度值。熱傳導的基本定律是 傅立葉定廠。間壁換熱器中總傳熱系數(shù)K的數(shù)值接近于熱阻 大(大、小)一側(cè)的值。間壁換熱器管壁溫度tw接近于值大(大、小)一側(cè)的流體溫度。由多層等厚平壁構(gòu)成的導熱壁面中，所用材料的導熱系數(shù)愈小，則該壁面的熱阻愈大(大、小)，其兩側(cè)的溫差愈大(大、小)。由多層等厚平壁構(gòu)成的導熱壁面中，所用材料的導熱系數(shù)愈大，則該壁面的熱阻愈TOC\o"1-5"\h\z小_，其兩側(cè)的溫差愈 小。在無相變的對流傳熱過程中， 熱阻主要集中在 滯離層內(nèi)(或熱邊界層內(nèi)) ，減少熱阻的最有效措施是 提高流體湍動程度 。消除列管式換熱器溫差應(yīng)力常用的方法有三種，即在殼體上加 膨脹節(jié)、 采用浮頭式或U管式結(jié)構(gòu)；翅片管換熱器安裝翅片的目的是 增加面積，增強流體的湍動程度以提高傳熱系數(shù) 。⑹厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁，各層接觸良好，已知 bl>b2>b3,導熱系數(shù)1<2<3,在穩(wěn)定傳熱過程中，各層的熱阻R>R2>R3,各層導熱速率Q=Q2=Q3。物體輻射能力的大小與 黑度成正比，還與溫度的四次方成正比。寫出三種循環(huán)型蒸發(fā)器的名稱 中央循環(huán)管式、懸筐式、外加熱式 。在大容積沸騰時液體沸騰曲線包括 自然對流、泡核沸騰和 膜狀沸騰三個階段。實際操作應(yīng)控制在 泡核沸騰 。在這一階段內(nèi)，傳熱系數(shù)隨著溫度差的增加而增加。傳熱的基本方式有傳導、對流和輻射三種。熱傳導的基本定律是 傅立葉定律TOC\o"1-5"\h\z其表達式為dQ=-ds—^ 。n水在管內(nèi)作湍流流動，若使流速提高到原來的 2倍，則其對流傳熱系數(shù)約為原來的1.74倍；管徑改為原來的 1/2而流量相同，則其對流傳熱系數(shù)約為原來的 3.48倍。(設(shè)條件改變后仍在湍流范圍)導熱系數(shù)的單位為 W/(m「C) ，對流傳熱系數(shù)的單位為 W/(m「C) ，總傳熱系數(shù)的單位為 w/(m?C) 。二、選擇1已知當溫度為T時，耐火磚的輻射能力大于鋁板的輻射能力，則鋁的黑度— D—耐火磚的黑度。A大于 B等于 C不能確定 D小于2某一套管換熱器，管間用飽和水蒸氣加熱管內(nèi)空氣 (空氣在管內(nèi)作湍流流動)，使空氣溫度由20C升至80C，現(xiàn)需空氣流量增加為原來的 2倍，若要保持空氣進出口溫度不變，則此時的傳熱溫差應(yīng)為原來的 A 倍。A1.149B1.74C2D 不定3一定流量的液體在一 25x2.5mm的直管內(nèi)作湍流流動，其對流傳熱系數(shù)i=1000W/mi-C；如流量與物性都不變，改用一 19x2mm的直管，則其將變?yōu)镈。A1259B1496C1585D16784對流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式中普蘭特準數(shù)是表示 _C 的準數(shù)。A對流傳熱B 流動狀態(tài) C 物性影響 D 自然對流影響

5在蒸氣一空氣間壁換熱過程中，為強化傳熱，下列方案中的— B—在工程上可行。A提高蒸氣流速 B提高空氣流速C采用過熱蒸氣以提高蒸氣溫度 D在蒸氣一側(cè)管壁加裝翅片，增加冷凝面積6在兩灰體間進行輻射傳熱，兩灰體的溫度差為 50C，現(xiàn)因某種原因，兩者的溫度各升高100C，則此時的輻射傳熱量與原來的輻射傳熱量相比，應(yīng)該— B―。A減小 B增大 C不變7在單效蒸發(fā)器中，將某水溶液從14%連續(xù)濃縮至30%，原料液沸點進料，加熱蒸汽的溫度為96.2C,有效傳熱溫差為112C,二次蒸氣的溫度為75.4C,則溶液的沸點升高為DC。A11.2 B20.8 C85A11.2 B20.8 C85D9.68為蒸發(fā)某種粘度隨濃度和溫度變化較大的溶液，應(yīng)采用— B_流程。A并流加料B逆流加料 C平流加料DA并流加料B逆流加料 C平流加料D雙效三體并流加料13熱氣體在套管換熱器中用冷水冷卻，內(nèi)管為25mm2.5mm鋼管，導熱系數(shù)45W/mK。冷水在管內(nèi)湍流流動，給熱系數(shù)21 2000W/mK，熱氣在環(huán)隙中2湍流流動，給熱系數(shù) 22湍流流動，給熱系數(shù) 250W/mK。不計垢層熱阻，試求:(1)管壁熱阻占總熱阻的百分數(shù)；內(nèi)管中冷水流速提高一倍，總傳熱系數(shù)內(nèi)隙中熱氣體流速提高一倍，總傳熱系數(shù)解： (1)K有何變化？K有何變化?1d2d1d2d2d1丄］[1 [1 0.025[20000.020.025 0.025In245 0.022TOC\o"1-5"\h\z=48?3W/m K1 2總熱阻 0.021m2 /WK管壁熱阻 魚In生 00251n00252d1 245 0.025 2=6.210mK/W管壁熱阻分率為56.210 3103 0.3%0.021u0.8TOC\o"1-5"\h\zu0.820.808 3 220.82. 2000 3.4810W/mK

TOC\o"1-5"\h\zK[- 30.025 6.210 5丄]49.CW/m2 K3.48103 0.02 50K K 4948.3 ’on/增加 1.3%K 48.3(3) 2 20.82 20.8 50 87.lW/m2K1 0.025 5 1 2I,K[ 6.210 ] 82.1W/mK2000 0.02 87.1增加 K—K 82.148.369.6%K 48.3由上可知，管壁熱阻往往占分率很小，可忽略；提高 K值，強化傳熱，應(yīng)在 小處著手。蒸餾一、填空1精餾過程是利用 部分冷凝 和部分汽化 的原理而進行的。精餾設(shè)計中，回流比越大，所需理論板越少，操作能耗增加，隨著回流比的逐漸增大， 操作費和設(shè)備費的總和將呈現(xiàn) 先降后升的變化過程。2精餾設(shè)計中，當回流比增大時所需理論板數(shù)減?。ㄔ龃?、減?。?同時蒸餾釜中所需加熱蒸汽消耗量增大（增大、減?。?，塔頂冷凝器中冷卻介質(zhì)消耗量減小（增大、減小），所需塔徑增大（增大、減小）。3分離任務(wù)要求一定，當回流比一定時，在 5種進料狀況中,冷液體進料的q值最大，提餾段操作線與平衡線之間的距離 最遠， 分離所需的總理論板數(shù)—最少 。4相對揮發(fā)度a=1,表示不能用 普通精餾分離 分離，但能用 萃取精餾或恒沸精餾分離 分離。5某二元混合物，進料量為 100kmol/h,xf=0.6，要求得到塔頂xd不小于0.9，則塔頂最大產(chǎn)量為66.7kmol/h。6精餾操作的依據(jù)是 混合液中各組分的揮發(fā)度差異 ，實現(xiàn)精餾操作的必要條件包括塔頂液相回流 和塔底上升蒸氣。7負荷性能圖有 五條線，分別是液相上限線 、 液相上限線 、_霧沫夾帶線 、 漏液線 和 。8寫出相對揮發(fā)度的幾種表達式=Va/V8寫出相對揮發(fā)度的幾種表達式=Va/Vb=pa/Xa Ya/YbpB/XBXa/xo.o=Pa/Pb。二、選擇1已知q=1.1，則加料中液體量與總加料量之比為 _C 。A1.1:1B1:1.1C1:1 D0.1:12精餾中引入回流，下降的液相與上升的汽相發(fā)生傳質(zhì)使上升的汽相易揮發(fā)組分濃度提高,最恰當?shù)恼f法是_D 。A 液相中易揮發(fā)組分進入汽相；B 汽相中難揮發(fā)組分進入液相；C液相中易揮發(fā)組分和難揮發(fā)組分同時進入汽相，但其中易揮發(fā)組分較多；D液相中易揮發(fā)組分進入汽相和汽相中難揮發(fā)組分進入液相必定同時發(fā)生。

3某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成Xa=0.6，相應(yīng)的泡點為ti,與之相平衡的汽相組成yA=0.7，相應(yīng)的露點為t2,貝y AAt1=t2Bt1<t2Ct 1>t2 D 不確定4某二元混合物，進料量為 100kmol/h,xf=0.6，要求得到塔頂xd不小于0.9，則塔頂最大產(chǎn)量為B。A60kmol/hB66.7kmol/hC90kmol/hD 不能定TOC\o"1-5"\h\z5精餾操作時，若F、Dxf、q、R、加料板位置都不變，而將塔頂泡點回流改為冷回流，則塔頂產(chǎn)品組成xd變化為 BA變小B變大C不變D不確定6在一二元連續(xù)精餾塔的操作中，進料量及組成不變，再沸器熱負荷恒定，若回流比減少，則塔頂溫度A ，塔頂?shù)头悬c組分濃度B，塔底溫度C，塔底低沸點組分濃度A 。A升高 B7某二?；旌衔?，A0.9 B0.3下降 C=3,全回流條件下C0.854 D不變Xn=0.3，0.794D 不確定則yn-1=B。TOC\o"1-5"\h\z8某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成 Xa=0.4，相應(yīng)的泡點為t1，氣相組成為yA=0.4，相應(yīng)的露點組成為 t2,則_B 。Ati=t2Bti<t2Cti>t2D 不能判斷9某二元混合物， =3,全回流條件下Xn=0.3，則yn-i=DA0.9B0.3C0.854D0.79410精餾的操作線是直線，主要基于以下原因 _D 。A 理論板假定 B 理想物系C塔頂泡點回流 D 恒摩爾流假設(shè)11某篩板精餾塔在操作一段時間后，分離效率降低，且全塔壓降增加，其原因及應(yīng)采取的措施是B。A塔板受腐蝕，孔徑增大，產(chǎn)生漏液，應(yīng)增加塔釜熱負荷B篩孔被堵塞，孔徑減小，孔速增加，霧沫夾帶嚴重，應(yīng)降低負荷操作C塔板脫落，理論板數(shù)減少，應(yīng)停工檢修D(zhuǎn)降液管折斷，氣體短路，需更換降液管TOC\o"1-5"\h\z12板式塔中操作彈性最大的是_B 。A篩板塔B浮閥塔C 泡罩塔13下列命題中不正確的為 A 。C 上升氣速過大A上升氣速過大會引起漏液 B 上升氣速過大會引起液泛會使塔板效率下降DC 上升氣速過大14二元溶液連續(xù)