化學(xué)工程復(fù)試面試題整理(帶答案)

一、專業(yè)綜合知識(大部分化工原理+少量反應(yīng)工程）1.層流和湍流的區(qū)別？層流質(zhì)點沿管軸做有規(guī)則的平行運動，各質(zhì)點互不碰撞，互不混合。湍流：質(zhì)點做不規(guī)則的雜亂運動并相互碰撞產(chǎn)生大大小小的漩渦。前進(jìn)阻力增大。層，簡稱邊界層邊界層外黏性不起作用速度梯度可視為零。在平板前緣處，邊界層較薄，流體的流動總是層流，稱層流邊界層。層稱湍流邊界層。3?(1)壓頭—送液能力曲線（H~Q曲線）；功率—送液能力曲線(N~Q曲線）；效率送液能力曲線（η～Q曲線);允許吸上真空度,送液能力曲線（Hs~Q曲線。根據(jù)H~Q曲線N~Q曲線可以預(yù)測這種類型的離心泵在某一送液能根據(jù)η~Q曲線，可以預(yù)測這臺離心泵在某一送液能力下運行時效率的高低，使離心泵能夠在適宜的條件下運行，以發(fā)揮其最大效率；而根據(jù)Hs～Q曲線就可以通過計算決定水泵的安裝高度。揚(yáng)程又稱壓頭指的是單位重量流體經(jīng)泵所獲得的能量4.如何進(jìn)行離心泵的選型？（1考慮，壓頭則有伯努利方程計算（2）選擇泵的類型和型號。根據(jù)輸送液體的性質(zhì)和操作條件確定泵的類型按照已經(jīng)確定的流量，壓頭從給出的泵的目錄中選出的型號（3)核算泵的軸功率5。什么是氣縛現(xiàn)象和汽蝕現(xiàn)象?如何防止？由于空氣密度很低，旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的離心力很小，也不能輸送液體此現(xiàn)象即為氣敷.如何防止氣縛：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。將在該處部分汽化，產(chǎn)生氣泡含氣泡的液體進(jìn)入葉輪高壓區(qū)后，氣泡急劇凝結(jié)或破裂。因氣泡的消失產(chǎn)生局部真空此時周圍的液體以極高的流速流向原理氣泡占據(jù)的空間產(chǎn)生極大的局部沖擊壓力。在這種巨大沖擊力的反復(fù)作用下，導(dǎo)致泵殼和葉輪被破壞，這種現(xiàn)象稱為氣蝕為避免氣蝕，應(yīng)設(shè)法使葉片入口附近的壓強(qiáng)高于輸送溫度下的液體飽和蒸汽壓。6.攪拌的目的和作用？攪拌是指攪動液體使之發(fā)生某種方式的循環(huán)流動從而使物料混合均勻或使物料受熱均勻。目的是傳質(zhì)，實現(xiàn)加速均勻分布，如溫度溶解等。液—液混合、氣—液混合和固—液混合7。自由沉降中，顆粒受到的阻力隨流型怎樣變化?球形度的影響如何？由于阻力系數(shù)不同，可以分別求出滯留區(qū)過渡區(qū)湍流區(qū)的沉降速度公式。球形或接近球形顆粒比同體積非球形顆粒沉降要快些。（1）降低流量，提高流速，加劇湍流（2）增大傳熱面積，并且并聯(lián)串聯(lián)換熱器（3）提高加熱蒸汽壓力，增大平均溫度差，以提高傳熱推動力（4）加擾流子，增大擾動，從而提高對流傳熱系數(shù)(5)定期清理污垢9。怎樣選擇換熱器中流體的流徑?（1)不潔凈或易結(jié)垢的流體宜走管內(nèi)因為管內(nèi)清洗方便。（2）腐蝕性的流體宜走管內(nèi)，以避免管子和殼體同時受到腐蝕，切易于清洗（3)壓強(qiáng)高的流體宜走管內(nèi)，以避免殼體受壓，減小殼程金屬耗量（4）飽和蒸汽宜走管間，以便于及時排除冷凝液，且蒸汽較為干凈，清洗無要求（6)被冷卻的流體宜走管間，可利用外殼向外散熱作用，增強(qiáng)冷凝效果（7）粘度大的液體或流量小的液體宜走管間，可利用外殼向外散熱，增強(qiáng)冷凝效果（8）對剛性結(jié)構(gòu)的換熱器，若量流體的溫度差較大，對流傳熱系數(shù)較大者宜走管間，因為壁面溫度與傳熱系數(shù)大的溫度相近減少熱應(yīng)力選擇流體流徑時，上述各點不能兼顧，應(yīng)首先考慮流體壓強(qiáng)，腐蝕性，清洗等要求，然后核對對流傳熱系數(shù)和壓強(qiáng)降。10.如何節(jié)能？比如蒸發(fā)器、精餾塔、干燥器等的節(jié)能措施）（1)(2)冷凝水顯熱的劉永：可將冷凝水作為預(yù)熱料液或加熱其它物料，也可利用減壓閃蒸的方法使產(chǎn)生的部分蒸汽與二次蒸汽一起作為下一效蒸發(fā)器的加熱蒸汽（3)熱泵蒸發(fā)：將蒸發(fā)器蒸出的二次蒸汽利用壓縮機(jī)壓縮，提高壓強(qiáng)，使其飽和溫度超過溶液的沸點，然后送回蒸發(fā)器的加熱室作為加熱蒸汽選擇適宜的回流比，改變進(jìn)料的溫度和狀態(tài)，選擇適合的篩板或填料，也可結(jié)合膜分離。干燥系統(tǒng)熱效率越高表示熱利用率越好。提高離開干燥器的空氣的濕度降低離輸送空氣的動力消耗。但這樣會降低干燥過程的傳熱，減傳質(zhì)只阻力降低干燥速率。.（1）溶解度：吸收劑對溶質(zhì)組分應(yīng)具有較大的溶解度這樣可以提高吸收速率，選擇溶解度隨操作條件變化大的吸收劑.（2）選擇性：吸收劑要對溶質(zhì)有良好的吸收能力，并對其他組分幾乎不吸收。(3)揮發(fā)度：操作溫度下，吸收劑蒸汽壓要低，。(4）黏性：操作溫度下吸收劑粘度要低，這樣可以改善吸收塔內(nèi)的流動狀況，提（5）其他：無毒無腐蝕性，不易燃，不發(fā)泡，并點滴，價廉易得化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定萃取劑的選擇：）,）萃取使用場合：1））13。分離的方法有哪些？分別適用于哪些場合？混合物可分為非均相物系和均相物系對非均相主要依靠質(zhì)點運動與流體運動根據(jù)不同組分差異,實現(xiàn)某組分由一個物系向另一個物系轉(zhuǎn)移，達(dá)到分離目的如蒸餾，吸收，萃取,干燥。14.什么是靈敏板？靈敏板的原理是什么？在分析塔內(nèi)高的溫度分布時會發(fā)現(xiàn)在精餾段或者提餾段的某塔板上溫度變化最板。在總壓一定的條件下精餾塔內(nèi)各塔板上的物料組成與溫度一一對應(yīng)。當(dāng)板上的板.15.恒沸精餾和萃取精餾的基本原理是什么？常多，十分不合理。又或者，兩個待分離組分為恒沸液，則根本不能靠普通蒸餾揮發(fā)度的差別使得其分離恒沸精餾若在兩組分恒沸液中加入第三組分夾帶劑），該組分能與原料液中的一個或兩個組分形成新的恒沸液，從而使得原料液能用普通精餾方法分離.萃取徑流：向原料液加入第三部分（萃取劑或溶劑），改變原因后組分間的相對揮發(fā)度得以分離。沸點差很小的溶液。16。塔設(shè)備設(shè)計的基本原則是什么？如何評價其性能？塔設(shè)備的基本原則：））塔設(shè)備性能評價：））,）塔設(shè)備在兼顧通量大，效率高適應(yīng)性強(qiáng)的前提下，還應(yīng)滿足流動阻力低，結(jié)構(gòu)簡單，金屬耗量小,造價低，易于操作等。17.結(jié)晶分離的原理？結(jié)晶可分為冷卻結(jié)晶，蒸發(fā)結(jié)晶，真空冷卻結(jié)晶。冷卻結(jié)晶適用于溶解度隨溫度降低而顯著下降的物質(zhì)蒸發(fā)結(jié)晶多用于溶解度隨度特性而且溶解度隨溫度變化率中等的物質(zhì)18.膜分離的基本原理？有哪些分類？半透膜的滲透作用,改變混合物的組成是混合物中的組分分離。其特點是：分離的兩個產(chǎn)品通常是互溶的；分離劑為半透膜往往難以實現(xiàn)清晰分離（1）滲析：分散性膠體物質(zhì)不能透過膜，容積可以透過（2）反滲透利用孔徑小于1nm的膜通過優(yōu)先吸附和毛細(xì)管流動等作用選擇性透過溶劑的性質(zhì)對溶液側(cè)施壓，克服溶劑滲透壓，使溶劑通過膜。(3）超濾：利用孔徑為1-100nm的膜分離小分子溶質(zhì)的性質(zhì)，選擇性分離（4）微濾與超濾原理相同膜的孔徑為0。1-10um(5）氣體膜分離：混合氣體中各組分在壓強(qiáng)差的推動下透過膜的傳遞速率不同,達(dá)到分離目的（6)透過膜并蒸發(fā)（7）膜蒸餾溫差引起水蒸氣壓差為傳質(zhì)推動力的膜分離過程(8)膜萃?。?9)電滲析：19.膜超濾的基本原理是什么？舉出兩個工業(yè)上應(yīng)用的例子。超濾是利用孔徑在1-100你們范圍內(nèi)的膜具有篩分作用能選擇性透過溶劑和某來的過程。海水淡化;白酒中的一些脂類溶于乙醇，在溫度降低時會析出造成白酒渾濁可用超濾去除吸收指使混合氣體與適當(dāng)?shù)囊后w接觸，氣體中的一個或幾個組分將溶解于液體內(nèi)形成溶液于是原混合氣體的組分得以分離果固體會把與其接觸的氣體或液體溶質(zhì)吸引到自己的表面上，從而使其殘余力得到平衡。這種在固體表面進(jìn)行物質(zhì)濃縮的現(xiàn)象稱為吸附。吸收的特點是物質(zhì)不僅保持在表面，而且通過表面分散到整個相。吸附則不同，的吸附能力.吸附過程是非均相過程一相為流體混合物，一相為固體吸附劑氣體分子從氣是降低的據(jù)熱力學(xué)定律:ΔG＝ΔH-TΔS其中ΔGΔS均為負(fù)值則ΔH也肯定是負(fù)值因此，吸附過程必然是一個放熱過程，所放出的熱，稱為該物質(zhì)在此固體表面上的吸附熱。21。怎樣提高反應(yīng)的選擇性？22.消除內(nèi)外擴(kuò)散的影響有哪些方法？23。怎樣測定反應(yīng)器的停留時間分布？24。如何設(shè)計氣固催化固定床反應(yīng)器？直接的，也有間接的。由于儀器、實驗條件、環(huán)境等因素的限制，測量不可能無差異就是測量誤差。系統(tǒng)誤差的特點是測量結(jié)果向一個方向偏離，其數(shù)值按一定規(guī)律變化儀器結(jié)構(gòu)理特點，例如反應(yīng)速度分辨能力，甚至固有習(xí)慣等也會在測量中造成誤差。在相同條件下，對同一物理量進(jìn)行多次測量由于各種偶然因素，會出現(xiàn)測量值時而偏大，時而偏小的誤差現(xiàn)象這種類型的誤差叫做偶然誤差。產(chǎn)生偶然誤差的原因很多，例如讀數(shù)時視線的位置不正確，測量點的位置不準(zhǔn)確，實驗儀器由于環(huán)境溫度、濕度、電源電壓不穩(wěn)定、振動等因素的影響而產(chǎn)生微小變化等小因此偶然誤差難以找出原因加以排除。2.流量計有哪些?何時需要標(biāo)定？如何標(biāo)定？板孔流量計文丘里流量計轉(zhuǎn)子流量計氣體流量標(biāo)定方法有：鐘罩法標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)表法標(biāo)定（含音速噴嘴）3.差壓計為什么要加裝平衡閥?助于穩(wěn)定系統(tǒng)運行4。熱電偶和熱電阻溫度計的原理分別是什么？二者有什么區(qū)別？熱電偶：兩種不同成份的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲材或熱電極兩端接合成回路，當(dāng)接合點的溫度不同時在回路中就會產(chǎn)生電動勢這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶實際上是一種能量轉(zhuǎn)換器它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢測量溫度。性來進(jìn)行溫度測量的。主要區(qū)別是熱電偶溫度計可測量2300攝氏度的溫度，而熱電阻溫度計只能測到很高但是它會受到引出電阻導(dǎo)線的溫度變化的影響。5。如何測定吸收系數(shù)?6。板式塔和填料塔的流體力學(xué)性能分別有哪些？如何測定?板式塔：壓降液泛霧沫夾帶漏液，液面落差等填料塔：持液量，填料層壓強(qiáng)降，液泛填料潤濕性能一是熱源和塔頂?shù)幕亓鞫际浅鲇诜€(wěn)定狀態(tài)不發(fā)生大的波動。二是塔的壓力和溫度基本維持穩(wěn)定，不發(fā)生波動，就可以判斷為操作穩(wěn)定了.8.沒有濕度計如何測定空氣的濕度？根據(jù)濕焓圖即可用普通溫度計測出干球溫度,利用空氣介電常數(shù);測純水蒸發(fā)速率;用人體毛發(fā)做濕度表9。敘述你最熟悉的一個化工原理實驗。10.物化實驗重點看兩個動力學(xué)實驗和測定表面張力的實驗。11。在不分離的情況下測乙醇和水的濃度：阿貝折光儀測量12.化工過程如何節(jié)能使用熱管換熱器，熱泵，蓄熱器，變壓吸附和膜技術(shù)；加強(qiáng)余熱的回收，提高設(shè)備效率，提高催化劑活性開發(fā)新的生產(chǎn)工藝。13。離心泵的使用：,14。開泵前需要做什么：關(guān)閉出口閥，向泵內(nèi)灌入液體15需要什么測定總吸收系數(shù)液相溫度氣相流速，進(jìn)出口氣體中溶質(zhì)組分對惰性組分的摩爾比。16。壓頭流量如何調(diào)節(jié)改變閥門開度；改變泵的轉(zhuǎn)速；改變?nèi)~輪直徑；泵的串聯(lián)與并聯(lián)17。等溫吸附線的實際意義1．判斷吸附現(xiàn)象的本質(zhì)，如屬于分配（線性），還是吸附非線性）2．尋找吸附劑對特定吸附質(zhì)的吸附容量3．用于計算吸附劑的孔徑、比表面等重要物理參數(shù)18.離心泵的氣蝕現(xiàn)象結(jié)或破裂。因氣泡的消失產(chǎn)生局部真空,周圍的液體以極高的流速流向原氣泡占據(jù)的空間,產(chǎn)生了極大的局部沖擊壓力。在這種巨大的反復(fù)作用下，導(dǎo)致泵殼和葉輪被損壞。這種現(xiàn)象稱為氣蝕.危害性①離心泵的性能下降。泵的流量、壓頭和效率均降低。若生成大量氣泡，則可能出現(xiàn)氣縛現(xiàn)象迫使離心泵停止工作。②產(chǎn)生噪聲和振動影響泵的正常工作環(huán)境③泵殼和葉輪的材料遭受損壞，降低了泵的使用壽命。采用較大吸入②把泵安裝在貯罐頁面小利用液體位差自動灌入稱為倒灌理論板僅用作衡量實際板分離效率的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)通常在精餾計算中，先求得理論塔板數(shù)，然后利用塔板效率予以修正，即求得實際板數(shù)。引入理論板數(shù)，對精餾過程的分析和運算時十分有用的。20.測定直管阻力的實驗中什么時候用差壓變送器，什么時候用U形管。量小，造價較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜可能引起測量誤差的位置較多，且小量程時不好用.U形管結(jié)構(gòu)簡單易于維修更換，測量結(jié)果直觀可以直接顯示正負(fù)壓力，但不適于遠(yuǎn)距離測量，需要經(jīng)常維護(hù)（加水，無法自動