化工原理考研試題庫(kù)

...wd......wd......wd...化工原理試題庫(kù)試題一一：填空題〔18分〕某設(shè)備上，真空度的讀數(shù)為80mmHg，其絕壓=________=__________Pa.該地區(qū)的大氣壓為720mmHg。常溫下水的密度為1000，粘度為1cp，在的管內(nèi)以速度流動(dòng)，其流動(dòng)類型為______________。流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，從中心到壁可以__________.___________.__________________.氣體的粘度隨溫度的升高而_________，水的粘度隨溫度的升高_(dá)______。水在管路中流動(dòng)時(shí)，常用流速范圍為_______________,低壓氣體在管路中流動(dòng)時(shí)，常用流速范圍為_______________________。離心泵與往復(fù)泵的啟動(dòng)與調(diào)節(jié)的不同之處是：離心泵_________________.__________________.往復(fù)泵___________________.__________________.7、在非均相物糸中，處于____________狀態(tài)的物質(zhì)，稱為分散物質(zhì)，處于__________狀態(tài)的物質(zhì)，稱為分散介質(zhì)。間竭過濾操作包括______._______.________._________.__________。傳熱的基本方式為___________.______________.__________________。10、工業(yè)上的換熱方法有_________.__________.__________.____________。11、稱為_______________，其物理意義為____________________________.__________________________，提高管內(nèi)值的有效方法____________.提高管外值的有效方法______________________________________。蒸汽冷凝有二種方式，即_____________和________________。其中，由于_________________________________________，其傳熱效果好。二：?jiǎn)柎痤}〔36分〕一定量的流體在圓形直管內(nèi)作層流流動(dòng)，假設(shè)將其管徑增加一倍，問能量損失變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍何謂氣縛現(xiàn)象若何防止3、何謂沉降沉降可分為哪幾類何謂重力沉降速度4、在列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，問：傳熱管的壁溫接近于哪一種流體的溫度傳熱糸數(shù)K接近于哪一種流體的對(duì)流傳熱膜糸數(shù)那一種流體走管程那一種流體走管外為什么5、換熱器的設(shè)計(jì)中為何常常采用逆流操作6、單效減壓蒸發(fā)操作有何優(yōu)點(diǎn)三：計(jì)算題(46分)如以以下圖，水在管內(nèi)作穩(wěn)定流動(dòng)，設(shè)管路中所有直管管路的阻力糸數(shù)為，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)壓力表上的讀數(shù)為，假設(shè)管徑為100mm,求流體的流量及閥的局部阻力糸數(shù)在一列管式換熱器中，用冷卻將的熱水冷卻到，熱水流量為，冷卻水在管內(nèi)流動(dòng)，溫度從升到。已知傳熱糸數(shù)K為，換熱管為的鋼管，長(zhǎng)為3m.。求冷卻水量和換熱管數(shù)〔逆流〕。10m50m25m圖1-1 ：試題一答案：填充題1、8.7m,.2、湍流。層流、過渡流和湍流。增加、降低。3-8、8-15。啟動(dòng)前應(yīng)灌滿液體，關(guān)出口閥門、用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量；往復(fù)泵啟動(dòng)前不需灌液，開旁路閥、用旁路閥來(lái)調(diào)節(jié)流量的。分散、連續(xù)。過濾、洗滌、卸渣、清洗濾布、重整。熱傳導(dǎo)、對(duì)流傳熱、熱輻射。10、間壁式、混合式、蓄熱式、熱管。11、稱為對(duì)流傳熱膜糸數(shù)。當(dāng)流體與壁面溫度差為1K時(shí)，通過單位面積單位時(shí)間內(nèi)所傳遞熱量的多少。增加流程、加拆流擋板。12、滴狀冷凝和膜狀冷凝。滴狀冷凝成小液滴沿壁面直接落下。二：?jiǎn)柎痤}1、。，，。。2、離心泵只能空轉(zhuǎn)而不能輸送液體的現(xiàn)象。離心泵啟動(dòng)前應(yīng)灌滿液體。3、沉降是指依靠外力的作用，利用分散物質(zhì)與分散介質(zhì)的密度差異，使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而別離的過程。沉降可分為重力沉降和離心沉降。顆粒以加速運(yùn)動(dòng)的末速度這一不變的速度作勻速沉降運(yùn)動(dòng)，這一速度稱為重力沉降速度。傳熱管的壁溫接近于蒸汽的溫度；傳熱糸數(shù)K接近于空氣的對(duì)流傳熱膜糸數(shù)；空氣走管內(nèi)，飽和蒸汽走管外?！舱羝峥臁场Ｒ?yàn)槟媪鞑僮鳎和苿?dòng)力大，所需的傳熱面積??；減少載熱體的用量。可以降低溶液的沸點(diǎn)，可以利用低壓蒸汽或廢氣作為加熱劑，可以濃縮不耐高溫的溶液，可以減少蒸發(fā)器的熱損失。三：計(jì)算題圖示，在1-1，2-2面間列板努利方程=。在2-2，3-3面間列板努利方程=，，。即流體的流量為局部阻力糸數(shù)為8。2、〔1〕、〔2〕、〔3〕、，。3、=，/=。即冷卻水的流量為和管子根數(shù)為167根。試題二一：填充題〔20分〕1、牛頓粘性定律_____________，粘度在SI制中的單位是___________。2、常用測(cè)定流量的流___________._____________._________________。3、在流動(dòng)糸統(tǒng)中，假設(shè)截面上流體的流速、壓強(qiáng)、密度等僅隨__________而變，不隨__________而變，稱為穩(wěn)定流動(dòng)。假設(shè)以上各量既隨__________而變，又隨__________而變，稱為不穩(wěn)定流動(dòng)。等邊三角形的邊長(zhǎng)為a，其當(dāng)量直徑為____________________。流體在圓形直管內(nèi)滯流流動(dòng)時(shí)，其速度分布是_____________型曲線，其管中心的最大流速為平均流速的___________，縻擦糸數(shù)與的關(guān)系為______________。泵是指_______________________________，按其工作原理來(lái)分可分為__________._____________._____________.__________________。氣體按壓縮比來(lái)分，可分為________._______._________._________。降沉室內(nèi)顆粒得以沉降的條件________________________________。過濾操作實(shí)際上是濾液通過_________和__________的流動(dòng)過程，過濾速率是指___________________________________________。10、傳熱一般采用逆流操作，但為__________________.________________時(shí)采用并流操作。11、用二種厚度一樣的材料保溫時(shí)，往往把__________的材料包在內(nèi)層，以到達(dá)好的保溫效果。12、蒸發(fā)是利用溶液中溶質(zhì)的________，用加熱的方法使局部溶劑汽化并除去___________溶液的濃度或析出溶質(zhì)。13、金屬的導(dǎo)熱糸數(shù)大都隨其純度的增加而_____，隨其溫度的升高_(dá)__。14、對(duì)流傳熱的熱阻主要集中在______________,因_________________強(qiáng)化對(duì)流傳熱的重要途徑。15、工程上流體流經(jīng)換熱器的壓降通常限定在__________Kpa。二：?jiǎn)柎痤}〔30分〕1、流體的流動(dòng)形態(tài)有哪幾種若何判斷2、何謂層流內(nèi)層其厚度受哪些因素影響3、采用多級(jí)壓縮的優(yōu)點(diǎn)有哪些4、列管式換熱器為何要進(jìn)展熱補(bǔ)償5、單層圓筒壁的內(nèi)、外半徑分別為和，壁外表溫度分別為和，假設(shè)〈，試寫出圓筒任意半徑r處的溫度表達(dá)式三：計(jì)算題〔50分〕流量為5000的水通過一根20Km長(zhǎng)的水平管，總壓降為0.5Mpa。現(xiàn)在中央接一完全一樣的平行管到中點(diǎn)。問總流量變?yōu)槎嗌佟苍O(shè)總壓降始終不變，流動(dòng)始終為高度湍流，局部阻力忽略〕。泵將的水由一貯槽打到另一貯槽，其中吸入管和排出管的管徑為的無(wú)縫鋼管。吸入管長(zhǎng)為50m，排出管長(zhǎng)為160m。且泵到管出口的距離為10m，其中流量?！玻?，,m,,〕.(時(shí)水，，，)求：忽略動(dòng)壓頭，求泵的安裝高度泵的軸功率和效率一列式換熱器規(guī)格如下：管長(zhǎng)3m,管數(shù)30根，管徑為，管程為1，現(xiàn)擬選用此換熱器冷凝、冷卻飽和蒸汽，使之從飽和溫度降至。走管外，其流量為，其冷凝潛熱為，比熱為。水走管內(nèi)，且與成逆流流動(dòng)。冷卻水的進(jìn)出口溫度分別為和。冷凝和冷卻段基于外外表的總傳熱糸數(shù)分別為和。問此換熱器是否造適用用一傳熱面積為的蒸發(fā)器將某溶液由15%濃縮到40%，沸點(diǎn)進(jìn)料，要求每小時(shí)蒸得375Kg濃縮液，加熱蒸汽壓強(qiáng)為200Kpa，蒸發(fā)室的操作壓強(qiáng)為20Kpa,此操作條件下的溫度差損失可取，熱損失可忽略不計(jì)。試求：〔１〕開場(chǎng)設(shè)入使用時(shí)，此蒸發(fā)器的傳熱糸數(shù)為多少〔２〕操作一段時(shí)間后，因物料在傳熱面上結(jié)垢，為完成同樣蒸發(fā)任務(wù)，需將加熱蒸汽的壓力提高到350Kpa，問此時(shí)蒸發(fā)器的傳熱糸數(shù)為多少查得20Kpa水蒸汽的飽和溫度為，汽化潛熱為查得200Kpa水蒸汽的飽和溫度為查得350Kpa水蒸汽的飽和溫度為試題二的答案一：填充題1、、。2、孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)。3、位置、時(shí)間、時(shí)間、位置。4、。5、拋物線、0.5、。6、為液體提供能量的輸送機(jī)械，離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式和流體作用式。7、通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)。8、顆粒的停留時(shí)間大于沉降時(shí)間。9、介質(zhì)和濾渣層的流動(dòng)，單位時(shí)間內(nèi)所獲到的濾液量。10、控制溫度、降低粘度、減少阻力。11、導(dǎo)熱糸數(shù)小的。12、不揮發(fā)性、提高。13、增加、增加。14、層流內(nèi)層、減薄層流內(nèi)層的厚度。15、10.13-101.3.二：?jiǎn)柎痤}1、流體的流動(dòng)形態(tài)有兩種：層流和湍流；用雷諾準(zhǔn)數(shù)來(lái)判斷，當(dāng)，為層流，當(dāng)為湍流。在湍流主體內(nèi)靠近管壁處始終存在著一層作層流流動(dòng)的流體薄層，此薄層稱為層流內(nèi)層。受管徑、流速、粘度和密度。防止壓縮后氣體溫度過高，提高氣缸容積糸數(shù)，減小功率，使壓縮機(jī)構(gòu)造更為合理。列管式換熱器中，由于兩流體的溫度不同，使管束和殼體的溫度也不一樣，因此它們的熱膨脹程度也有區(qū)別。假設(shè)兩流體的溫度差較大〔以上〕時(shí)，由于熱應(yīng)力會(huì)引起設(shè)備的變形，甚至彎曲和破裂。因此我們要考慮熱補(bǔ)償。=三：計(jì)算題 1 3 2 圖2-1 1、設(shè)接平行管道后，總流量為。二平行管流量為和。板努利方程： 2 2 10m 1 1 圖2-2總壓降一樣得：=，，。。2、。?？紤]0.5m的安裝安全糸數(shù)。則泵的安裝高度為1m.......3、換熱器已有的傳熱面積：。求所需的傳熱面積：冷凝段的熱量：=冷卻段的熱量：?？偀崃繛椋篞=+=27.55Kw冷卻水的用量：冷卻水離開冷卻段的溫度：冷凝段的溫度差：冷卻段的溫度差：冷凝段所需傳熱面積：冷卻段所需傳熱面積：所需的總的傳熱面積：A=6.45.4、水分蒸發(fā)量：，.F=1000Kg,W=625Kg溶液的沸點(diǎn)為。傳熱糸數(shù)K為：改變壓力后的傳熱糸數(shù)：?？梢娊Y(jié)垢以后的傳熱糸數(shù)降低。試題三一：填充題〔18分〕1、空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度為1.29，在0.25Mpa下〔絕壓〕時(shí)的密度為________2、產(chǎn)生流體阻力的原因有_________________._______________3、轉(zhuǎn)子流量計(jì)在安裝時(shí)應(yīng)_________________。4、連續(xù)性方程是__________指導(dǎo)出來(lái)的，它適用______流體。5、直管阻力的表示式為____________________，管中流出=__________流入管中=_____________。6、離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時(shí)，離心泵會(huì)發(fā)生________現(xiàn)象。7、往復(fù)式壓縮機(jī)的工作循環(huán)為_______._____._____._______四個(gè)階段。8、一熱流體將熱量通過壁面?zhèn)鹘o冷流體的過程是______________________9、固定管板式列管式換熱器中，壓力高、腐蝕性以及不清潔的物料應(yīng)走_(dá)_____________程。10、一根暴露在外的熱管子以__________.___________散發(fā)熱量。11、式中兩個(gè)準(zhǔn)數(shù)=__________，Pr=__________.假設(shè)液體被冷卻時(shí)n=____________。12、多效蒸發(fā)主要有_______._________._________三種典型流程。二：判斷題〔18分〕1、在并聯(lián)管路中，它們的阻力相等，同理在串聯(lián)管路中，它們的流速也是相等的?！卜€(wěn)定流動(dòng)〕。轉(zhuǎn)子流量計(jì)可以讀出任何流體的流量。3、用雷諾準(zhǔn)數(shù)來(lái)判斷流體的流動(dòng)形態(tài)時(shí)，在SI制中屬層流范圍，在cgs制中屬湍流范圍。4、粘度是流體的物理性質(zhì)之一，則雷諾準(zhǔn)數(shù)也是流體的物理性質(zhì)之一。離心泵銘牌上的性能參數(shù)是指泵揚(yáng)程最高點(diǎn)下的性能參數(shù)。5、往復(fù)式壓縮機(jī)的工作循環(huán)是由吸氣、排氣、膨脹、壓縮四個(gè)階段組成。6、沉降器的生產(chǎn)能力與沉降速度及沉降面積有關(guān)，與沉降高度無(wú)關(guān)。7、氣相與液相所組成的物糸稱為氣相非均相物糸。8、用板框式過濾機(jī)進(jìn)展恒壓過濾操作，隨著過濾時(shí)間的增加，濾液量不斷增加，生產(chǎn)能力也不斷增加。9、多層導(dǎo)熱時(shí)，其推動(dòng)力為各層推動(dòng)力之和，阻力也為各層阻力之和。10、流體對(duì)流傳熱膜糸數(shù)一般來(lái)說有相變時(shí)的要比無(wú)相變時(shí)為大。11、多層平壁穩(wěn)定導(dǎo)熱時(shí)，如果某層壁面導(dǎo)熱糸數(shù)小，則該層的導(dǎo)熱熱阻大，推動(dòng)力小。12、假設(shè)以飽和蒸汽加熱空氣，傳熱的壁面溫度一般取空氣和蒸汽的平均溫度。13、所謂黑體就是人們所講的黑顏色的物體。14、在同一種流體中，不可能同時(shí)發(fā)生自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流。15、多效蒸發(fā)可以提高蒸汽的利用率，二次蒸汽利用一次稱為單效蒸發(fā)，利用二次稱為雙效蒸發(fā)，依次類推。16、對(duì)流傳熱糸數(shù)是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。17、黑體、鏡體、和灰體都是理想化的物體，在自然界中并不存在。18、總傳熱糸數(shù)K可用來(lái)表示傳熱過程的強(qiáng)弱，與冷、熱流體的物性無(wú)關(guān)。三：計(jì)算題〔64分〕圖示，“U〞管壓差計(jì)甲的上部管內(nèi)充滿了水，下部為汞，汞的液面落差為，求假設(shè)再接一“U〞管壓差計(jì)乙，其上部仍為水，下部放置不知名的液體，且測(cè)得，求一降層室長(zhǎng)為5m,寬為3m，高為4m。P1 甲乙 P1 甲乙 內(nèi)部用隔板分成20層，用來(lái)回收含塵氣體中的球形固體顆粒，操作條件下含塵氣體的流量為，氣體密度，粘度為。塵粒密度。試求理論上能100%除去的最小顆粒直徑外徑為200mm的蒸汽管道，管外壁溫度為。管外包以導(dǎo)熱糸數(shù)為的保溫材料。要求保溫層外壁面溫度不超過，每米管長(zhǎng)的熱損失不超過。問保溫層的厚度應(yīng)為多少欲將濃度為25%，沸點(diǎn)為，流量為的NaOH水溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮到50%。料液的進(jìn)口溫度為，加熱蒸汽的壓強(qiáng)為392.4Kpa〔絕壓〕，冷凝器的壓強(qiáng)為53.32Kpa.據(jù)經(jīng)歷蒸發(fā)器的傳熱糸數(shù)可取，溶液的密度為。假設(shè)忽略蒸發(fā)器的熱損失。求加熱蒸汽的消耗量及蒸發(fā)器所需的傳熱面積：p=53.32Kpa,,p=392.4Kpa,試題三答案一：填充題1、。2、內(nèi)縻擦力和流體的流動(dòng)狀態(tài)。3、保持垂直。4、質(zhì)量守恒定律、5、、1、0.5.6、氣蝕現(xiàn)象。7、吸氣、壓縮、排氣、膨脹四個(gè)階段所組成。8、熱流體以對(duì)流傳熱的方式將熱量傳給壁面、壁面間的熱傳導(dǎo)、冷流體以對(duì)流傳熱的方式獲得熱量9、管程。10、自然對(duì)流、熱輻射。11、、、12、并流、逆流和平流。二：判斷題6、10、17為對(duì)，其余都為錯(cuò)。三：計(jì)算題1、。，。2、降沉室的總面積：。沉降速度：。設(shè)沉降區(qū)為層流，則有：，。驗(yàn)算：。保溫材料的導(dǎo)熱糸數(shù)：。，。水分蒸發(fā)量：。加熱蒸汽消耗量：。所需的傳熱面積為：。即所需的加熱蒸汽消耗量為。所需的傳熱面積為試題四一：填充題〔20分〕1、邊界層的形成是流體具有_________結(jié)果。2、用阻力糸數(shù)法來(lái)計(jì)算突然擴(kuò)大和突然縮小的損失時(shí)，按__管內(nèi)的流速來(lái)計(jì)算動(dòng)項(xiàng)。3、長(zhǎng)方形的長(zhǎng)為2a，寬為a，其當(dāng)量直徑為_________________4、粘度的物理意義是促使流體產(chǎn)生單位速度梯度的___________.5、經(jīng)內(nèi)徑為158mm的鋼管輸送運(yùn)動(dòng)粘度為的燃料油，假設(shè)保持油品作層流流動(dòng)，則最大流速不能超過________。6、用離心泵在兩個(gè)敞開容器間輸液，假設(shè)維持兩容器的液面高度不變，當(dāng)關(guān)小輸送管道的閥門后，管道的總阻力將___________。離心泵的工作點(diǎn)是___________曲線與________________曲線的交點(diǎn)。8、往復(fù)式壓縮機(jī)的余隙糸數(shù)=___________,_______-，則增大，生產(chǎn)能力_______________。9、沉降操作是指在某種______中利用分散相和連續(xù)相之間的________,使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)別離的操作。沉降過程有_____和_____沉降兩種方式。10、工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)主要有________、__________、___________。11、在過濾操作中，真正發(fā)揮攔截顆粒作用的主要是_______而不是______。12、在平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過程中，通過三層厚度一樣的材料，三層間的溫度差變化是依次降低，則三層材料的導(dǎo)熱糸數(shù)的大小順序__________________。13、沸騰傳熱可分為三個(gè)區(qū)域，它們是______、_______、_______。應(yīng)維持在__________區(qū)內(nèi)操作。14、用飽和蒸汽加熱水，經(jīng)過一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)傳熱阻力迅速加大，這可能是由于___________________________________所引起的。15、溫度差損失包括__________________________、___________________，______________________二：選擇題1、層流和湍流的本質(zhì)區(qū)別是〔〕A、流速不同；B、流通截面積不同；C、雷諾數(shù)不同；D、層流無(wú)徑向流動(dòng)，湍流有徑向流動(dòng)；2、選擇下述流體在管路中常用的流速〔1〕、過熱水蒸汽〔〕，〔2〕、水及一般流體〔〕；〔3〕、壓強(qiáng)較高的氣體〔〕，〔4〕、粘度較大的液體〔〕；_A、1-3，B、0.5-1,C、15-20,D、30-503、離心泵銘牌上標(biāo)明的是泵在〔〕時(shí)的主要性能參數(shù)。A、流量最大；B、壓頭最大；C、效率最高；D、軸功率最??；4、以下結(jié)論正確的選項(xiàng)是〔〕。液體的粘度隨溫度的升高而減?。粴怏w的粘度隨溫度的升高而增大；液體的粘度基本上不隨壓強(qiáng)變化；氣體的粘度隨壓強(qiáng)增大而減小。5、離心泵吸入管路底閥的作用是〔〕。A、阻攔液體中的固體顆粒；B、防止出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象；C、維持最低的允許吸上高度；D、防止啟動(dòng)前充入的液體從泵內(nèi)漏出；6、在一個(gè)過濾周期中，為了到達(dá)最大生產(chǎn)能力應(yīng)〔〕A、過濾時(shí)間應(yīng)大于輔助時(shí)間；B、過濾時(shí)間應(yīng)小于輔助時(shí)間；C、過濾時(shí)間應(yīng)等于輔助時(shí)間；D、過濾加洗滌所需時(shí)間等于1/2周期；7、下述說法中正確的選項(xiàng)是〔〕。A、過濾速率與過濾面積成正比；B、過濾速率與過濾面積的平方成正比；C、過濾速率與濾布阻力成反比；D、過濾速率與操作壓差的平方成正比；8、在降塵室中，塵粒的沉降速度與以下因素?zé)o關(guān)的是〔〕。A、顆粒的幾何尺寸；B、顆粒與流體的密度；C、流體的水平流速；D、顆粒的形狀；9、旋液別離器是利用離心力別離〔〕。A、離心機(jī)可別離液液混合物；B、離心機(jī)可別離液固混合物；C、離心機(jī)可別離氣固混合物；D、離心機(jī)所別離的不均勻混合物中至少有一相是液相；10、傳熱過程中當(dāng)兩側(cè)流體的對(duì)流傳熱糸數(shù)都較大時(shí)，影響傳熱過程的將是〔〕。A、管壁熱阻；B、管內(nèi)對(duì)流傳熱熱阻；C、污垢熱阻；D、管外對(duì)流傳熱熱阻；11、下述措施中對(duì)提高換熱器殼程對(duì)流傳熱糸數(shù)有效的是〔〕。A、設(shè)置折流擋板；B、增大板間距；C、增加管程數(shù)；D、增加管內(nèi)流體的流速；12、在確定換熱介質(zhì)的流程時(shí)，通常走管程的有〔〕，走殼程的有〔〕。A、高壓流體；B、蒸汽；C、易結(jié)垢的流體；D、腐蝕性流體；E、粘度大的流體；F、被冷卻的流體；13、采用多管程換熱器，雖然能提高管內(nèi)流體的流速，增大其對(duì)流傳熱糸數(shù)，但同時(shí)地導(dǎo)致〔〕A、管內(nèi)易結(jié)垢；B、殼程流體流速過低；C、平均溫差下降；D、管內(nèi)流動(dòng)阻力增大；14、增大換熱器傳熱面積的方法有〔〕。A、選用粗管排列；B、選用翅片管；C、增加管程數(shù)；D、增加殼程數(shù)；15、關(guān)于傳熱糸數(shù)K下述說法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕。傳熱過程中總傳熱糸數(shù)K實(shí)際上是個(gè)平均值；總傳熱糸數(shù)K隨著所取的傳熱面不同而異；總傳熱糸數(shù)K可用來(lái)表示傳熱過程的強(qiáng)弱，與冷熱流體的物性無(wú)關(guān)；要提高K值，應(yīng)從降低最大熱阻著手；三：計(jì)算題1、圖示為一輸油管路，未裝流量計(jì)，但在A、B分別測(cè)得壓強(qiáng)為，，試估算管道中油的流量：管為，A、B間距為10m,其中管道的當(dāng)量長(zhǎng)度為9.3m，，。2、試證明球形顆粒在重力場(chǎng)中作自由沉降時(shí)，層流區(qū)域內(nèi)的沉降速度公式為：。3、用一板框壓濾機(jī)在300Kpa壓強(qiáng)差下過濾某懸浮液。過濾常數(shù)K為，為。要求每一操作周期得濾液，過濾時(shí)間為0.5h。設(shè)濾餅不可壓縮，且濾餅與濾液體積之比為0.025。試求：過濾時(shí)間；假設(shè)操作壓強(qiáng)差提高至600Kpa，現(xiàn)有一臺(tái)板框過濾機(jī)，每框的尺寸為，假設(shè)要求每個(gè)過濾周期仍得濾液，則至少需要多少個(gè)框能滿足要求過濾時(shí)間又為多少4、一臥式列管換熱器，鋼質(zhì)換熱管長(zhǎng)為3m,直徑為。水以的流速在管內(nèi)流動(dòng)，并從被加熱到。流量為、溫度為烴的飽和蒸汽在管外冷凝成同溫度的液體。烴蒸汽的冷凝潛熱為。已測(cè)得：蒸汽冷凝傳熱糸數(shù)為，管內(nèi)側(cè)熱阻為個(gè)側(cè)熱阻的40%，污垢熱阻又為管內(nèi)側(cè)熱阻的70%，試核算換熱管的總根數(shù)及換熱器的管程數(shù)。計(jì)算時(shí)可忽略管壁熱阻及熱損失。試題四答案一：填充題1、粘性。2、細(xì)。3、。4、剪應(yīng)力。5、。6、不變。7、管路特性曲線、離心泵特性曲線。8、、小、大。9、力場(chǎng)、密度、重力、離心。10、織物介質(zhì)、粒狀介質(zhì)、多孔性固體介質(zhì)。11、濾餅層、過濾介質(zhì)。12、依次增加。13、自然對(duì)流、膜狀對(duì)流、核狀對(duì)流、核狀對(duì)流。14、冷凝水未排出、不凝性氣體未排15、溶液沸點(diǎn)升高、靜壓力、流體阻力所引起的溫度差損失。二：判斷題1、D．2、D、A、C。3、C。4、A、B、C．5、B。6、D7、B．8、C。9、B。10、B．11、A。12、A、C、D；B、E、F。13、C、D．14、B。15、C。三：計(jì)算題1、在A-B兩點(diǎn)間列板努利方程：。..設(shè)流體在管路中作層流流動(dòng)，則：，。。。核算雷諾準(zhǔn)數(shù)：。則：油品的流量為。2、顆粒作自由沉降，受力：，，。，層流：，。3、過濾面積：，，。濾餅體積：，框數(shù)。過濾總面積：。，，。傳熱量為：。所需水量：。。單管水量：，每程所需管子數(shù)為：。每程傳熱面積：，傳熱糸數(shù)：所需傳熱面積：管程數(shù)為：n=4.總管數(shù)為80根。試題五 A B 圖5-1 一：簡(jiǎn)答題〔60分〕1、圖示管路中，流體作穩(wěn)定流動(dòng)。問〔1〕、靜壓頭哪個(gè)大為什么〔2〕、體積流量V哪個(gè)大為什么〔3〕、質(zhì)量流速哪個(gè)大為什么〔不計(jì)阻力〕 B ZA R 2、圖示，測(cè)出A、B兩端點(diǎn)的壓力差3、管子的類型有哪幾種表示方法有哪幾種家里的自來(lái)水管是什么管4、何謂離心泵的汽蝕現(xiàn)象若何防止5、何謂過濾介質(zhì)對(duì)過濾介質(zhì)有何要求6、說明熱負(fù)荷與傳熱速率的概念及兩者之間的關(guān)糸7、何謂加熱劑和冷卻劑舉例說明之8、表達(dá)導(dǎo)熱糸數(shù)、對(duì)流傳熱膜糸數(shù)、圖5-2傳熱糸數(shù)的單位及物理意義 R 9、強(qiáng)化傳熱的途徑有哪些10、蒸發(fā)操作有何特點(diǎn)二：計(jì)算題容器A、B分別盛有水和密度為的灑精，中間接一水銀壓差計(jì)。當(dāng)容器A中的壓強(qiáng)〔表壓〕時(shí)，測(cè)得，，，求容器B內(nèi)的壓強(qiáng)為多少當(dāng)容器A中的壓強(qiáng)減小至，容器B內(nèi)的壓強(qiáng)不變，則水銀壓差計(jì)內(nèi)的讀數(shù)為多少用油泵從貯罐向反響器輸送液態(tài)異丁烷，貯罐內(nèi)異丁烷液面恒定，其上方壓強(qiáng)為652.365Kpa。泵位于貯罐液面以下1.5m處，吸入管路的全部壓頭損失為1.6m。異丁烷在輸送條件下的密度為，飽和蒸汽壓為637.65Kpa。在泵的性能表上查得，輸送流量下泵的允許汽蝕余量為3.5m。試問該泵能否正常操作在一板框過濾機(jī)上過濾某種懸浮液，在0.1Mpa〔表壓〕下20分鐘可在每平方米過濾面積上得到0.197的濾液，再過濾20分鐘又得到濾液0.09,試求共過濾1小時(shí)可得總濾液量為多少某溶液在單效蒸發(fā)器中蒸濃，用飽和蒸汽加熱，需加熱蒸汽量，加熱蒸汽的溫度為，其汽化潛熱為。蒸發(fā)器內(nèi)二次蒸汽的冷凝溫度為，各項(xiàng)溫度差損失共為。取飽和蒸汽冷凝的傳熱膜糸數(shù)為，沸騰溶液的傳熱膜糸數(shù)為，求該換熱器的傳熱面積〔管壁熱阻、垢層熱阻及熱損失忽略不計(jì)〕一：?jiǎn)柎痤}1、=，。 。，。2、，.。3、管子的類型有：鋼管、鑄鐵管、有色金屬管和非金屬管。表示方法有：英寸表示法、公寸直徑表示法、外徑乘壁厚。4、泵內(nèi)壓強(qiáng)最低處的壓強(qiáng)等于同溫度下輸送液體的飽和蒸汽壓時(shí)，此時(shí)液體將急劇汽化，并產(chǎn)生大量汽泡，使得葉輪外表或泵內(nèi)殼外表產(chǎn)生裂縫，泵體振動(dòng)，產(chǎn)生噪聲，其流量和揚(yáng)程明顯下降。這一現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象。確定適宜的安裝高度以確保不發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。5、過濾介質(zhì)：一種多孔性物質(zhì)。要求：多孔性、阻力??；有一定的機(jī)械強(qiáng)度；有一定的化學(xué)穩(wěn)定性。6、傳熱速率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過傳熱面的傳熱量。熱負(fù)荷：當(dāng)生產(chǎn)上需要加熱〔或冷卻〕某物料時(shí)，便要求換熱器在單位時(shí)間內(nèi)向該物料輸入或輸出一定的熱量，這是生產(chǎn)對(duì)換熱器換熱能力的要求，稱為該換熱器的熱負(fù)荷。一個(gè)滿足生產(chǎn)的換熱器應(yīng)該是：傳熱速率等于〔略大于〕熱負(fù)荷。7、加熱劑：給出熱量對(duì)物料起加熱作用的載熱體稱為加熱劑。例蒸汽。冷卻劑：取走熱量對(duì)物料起冷卻作用的載熱體稱為冷卻劑。例水。8、導(dǎo)熱糸數(shù)：在壁厚為1m時(shí)，在單位面積單位時(shí)間內(nèi)以熱傳導(dǎo)的方式所傳遞熱量的多少。單位是：。傳熱糸數(shù)：當(dāng)冷熱流體的溫度差為1K時(shí)，通過單位面積單位時(shí)間內(nèi)所傳遞熱量的多少。單位是：。對(duì)流傳熱膜糸數(shù)：當(dāng)流體與壁面溫度差為1K時(shí)，通過單位面積單位時(shí)間內(nèi)以對(duì)流傳熱的方式所傳遞熱量的多少。單位是：。9、強(qiáng)化傳熱的途徑有：增加傳熱面積；〔增加有效傳熱面積〕增加溫度差；〔采用逆流流動(dòng)〕增加傳熱糸數(shù)K〔增加流體的湍流流動(dòng)，防止垢層熱阻的形成及及時(shí)地消除垢層熱阻〕10、蒸發(fā)操作的特點(diǎn)：溶液沸點(diǎn)的升高；節(jié)約能源；物料本身的工藝特性。二：計(jì)算題：1、，。，。，。。2、，。即泵不能正常工作。3、，，。。。。。過濾1小時(shí)所得到的總濾液量為0.356.4、傳熱量：溶液的沸點(diǎn)：。溫差：。傳熱糸數(shù)：。傳熱面積：。故所需的傳熱面積為。試題六一：填充題〔20分〕1、精餾別離的依據(jù)是________________________的差異，要使混合物中的組分得到完全別離，必須進(jìn)展屢次地______________._______________。相對(duì)揮發(fā)度的表示式=______________.對(duì)于二組分溶液的蒸餾，當(dāng)=1時(shí)，能否別離___________。3、q的定義式是________________________________________，飽和液體進(jìn)料q=____.飽和蒸汽進(jìn)料q=____.蒸汽是液體的3倍的混合進(jìn)料時(shí)q=____。4、二組分的連續(xù)精餾操作，精餾段操作線方程為，提餾段操作線方程為，當(dāng)q=1時(shí)，則_____=______。5、在連續(xù)精餾中，其它條件均不變時(shí)，僅加大回流，可以使塔頂產(chǎn)品_____，假設(shè)此時(shí)加熱蒸汽量V不變，產(chǎn)品量D將______。假設(shè)在改變R的同時(shí)，保持塔頂采出量不變，必需增加蒸汽用量，那么冷卻水用量將________。6、壓力__________.溫度__________將有利于吸收的進(jìn)展。7、完成以下方程，并指出吸收糸數(shù)的單位。的單位__________________.的單位_______________.8、吸收過程中的傳質(zhì)速率等于分子散速率的條件是___________________9、飽和空氣在恒壓下冷卻，溫度由降至，其相對(duì)濕度______，絕對(duì)濕濕度H________,露點(diǎn)_________，濕球溫度___________。10、萃取操作的依據(jù)是_________________________________________.萃取操作選擇溶劑的主要原則是________________________________________._______________________________-.______________________________.二：簡(jiǎn)答題〔36分〕1、表達(dá)恒縻爾流假設(shè)的內(nèi)容2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些若何防止3、試推導(dǎo)并流吸收塔的操作線方程并在y-x的相圖上表示出來(lái) V L 4、表達(dá)雙膜理論的論點(diǎn)5、畫出單級(jí)萃取操作相圖6、表達(dá)濕空氣的性能參數(shù)三：計(jì)算題〔44分〕雙股進(jìn)料的二元連續(xù)進(jìn)料，均為泡點(diǎn)液相進(jìn)料，進(jìn)料液為,求第三段的汽相和液相流量第一段的汽液相流量分別為V和L。某填料吸收塔用純輕油吸收混合氣中的苯，進(jìn)料量為1000標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)料氣體中含苯5%〔體積百分?jǐn)?shù)〕，其余為惰性氣體。要求回收率95%。操作時(shí)輕油含量為最小用量的1.5倍，平衡關(guān)系為Y=1.4X。體積吸收總糸數(shù)為，輕油的平均分子量為170。求輕油用量和完成該生產(chǎn)任務(wù)所需填料層高度有一枯燥糸統(tǒng)如圖，新鮮空氣為，預(yù)熱器枯燥器枯燥器 0.8 預(yù)熱器枯燥器枯燥器與枯燥器出口溫度為，濕度為的廢氣集合后進(jìn)入預(yù)熱器〔廢氣/新鮮空氣=0.08/0.2〕,枯燥器中的干物料為，溫含量為，，求新鮮空氣參加量和預(yù)熱器參加的熱量試題六答案：一：填充題各組分的揮發(fā)度、局部汽化和局部冷凝。2、、不能。3、進(jìn)料的液化分率、q=1、q=0、q=0.25。4、0.08,。5、提高、下降、增加。6、增加、下降。7、，的單位是；，的單位。8、層流或靜止。9、不變、下降、下降、下降。10、組分在萃取劑中的溶解度的差異；對(duì)被萃取組分有較好的選擇性、與稀釋劑互溶度愈小愈好、易回收廉價(jià)無(wú)毒性。二：?jiǎn)柎痤}FEFE1、恒縻爾溢流：在精餾塔的精餾段內(nèi)，從每一塊塔板上下降的液體的千縻爾流量皆相等，提餾段內(nèi)也是如些，但兩段不一定相等。恒縻爾汽化流：在精餾塔的精餾段內(nèi)，從每一塊塔板上上升的汽體的千縻爾流量皆相等，提餾段內(nèi)也是如些，但兩段不一定相等。液流量、塔板構(gòu)造和液流長(zhǎng)度；可采取雙溢流或多溢流降液管、構(gòu)造簡(jiǎn)單的篩板塔。簡(jiǎn)答題5簡(jiǎn)答題5 Y X 。相互接觸的氣、液兩流體間存在著穩(wěn)定的相界面，界面兩側(cè)各有一個(gè)很薄的有效層流膜層，吸收質(zhì)是發(fā)分子擴(kuò)散的方式通過此膜層；在相界面處，氣、液兩相到達(dá)相平衡；在膜層以外的中心區(qū)域，由于流體的充分湍動(dòng)，吸收質(zhì)的濃度是均勻的，即兩相中心區(qū)的濃度梯度為0，全部濃度變化集中在兩個(gè)有效層流膜層內(nèi)。6、濕空氣的性質(zhì)參數(shù)有：相對(duì)濕度、濕度、焓、比容、比熱、干球溫度、濕球溫度、露點(diǎn)溫度、絕熱飽和溫度。三：計(jì)算題1、解：由物料衡算得： 而料液是泡點(diǎn)進(jìn)料，則：，。2、解：，。，。。。，，，即輕油量為，所需填料層高度為2.74m。3、解：由等焓過程找到預(yù)熱后混合氣的狀態(tài)點(diǎn)，。由質(zhì)量比找到混合氣的狀態(tài)點(diǎn)，枯燥水分量：。新鮮空氣量：。。即新鮮空氣量為，預(yù)熱所提供的熱量為42.74Kw。試題七一：填充題〔20分〕1、直接水蒸汽加熱的精餾塔適用于_________________,與間接蒸汽相比，一樣要求下，所需理論塔板數(shù)將____________。2、平衡線表示塔的任一截面上氣、液兩相的___________________，操作線表示了_______________________________3、溶液中各組分之揮發(fā)度可用它在___________________和與之平衡的液相___________之比來(lái)表示，假設(shè)是理想溶液，則__________________。4、對(duì)拉烏爾定律產(chǎn)生正偏差是由于_______________________________。5、對(duì)拉烏爾定律產(chǎn)生負(fù)偏差是由于_______________________________。6、在板式塔的設(shè)計(jì)中，為了減少霧沫夾帶，我們可以適當(dāng)?shù)豞________塔徑以_______空塔氣速，也可以適當(dāng)?shù)豞__________板間距。，7、實(shí)驗(yàn)室用水吸收空氣中的，基本屬于_________控制，其氣膜中的濃度梯度________液膜中的濃度梯度，氣膜阻力______液膜阻力。8、在吸收操作時(shí)，假設(shè)解吸因素增加，而氣、液進(jìn)料組成不變，則溶質(zhì)的回收率將_________。9、組分A、B的分配糸數(shù)之比值，能否________萃取別離。10、理論枯燥過程是指____________________________________________.11、總壓為0.1Mpa的空氣溫度小于時(shí)，空氣中水蒸汽分壓的最大值應(yīng)為______________12、單級(jí)萃取操作中，料液為F，假設(shè)溶劑用量愈大，則混合物的點(diǎn)愈_______S點(diǎn)，當(dāng)?shù)竭_(dá)_____,溶液變?yōu)榫幌?。二：?jiǎn)柎痤}〔30分〕1、何謂理論板為什么說一個(gè)三角形梯級(jí)代表一塊理論塊2、何謂塔的漏液現(xiàn)象若何防止3、填料可分為哪幾類對(duì)填料有何要求4、寫出任意一種求溫度的方法5、表達(dá)多級(jí)逆流萃取操作是若何求理論級(jí)數(shù)的三：計(jì)算題〔50分〕用一精餾塔別離二元理想混合物，，進(jìn)料濃度為，進(jìn)料量為，泡點(diǎn)進(jìn)料。要求塔頂濃度為0.9，塔釜濃度為0.1〔以上均為縻爾分率〕。求塔頂、塔釜的采出量，假設(shè)R=2，寫出精餾段和提餾段的操作線方程用純水吸收空氣—氨混合氣體中的氨，氨的初始濃度為0.05(縻爾濃度)。要求氨的回收率不低于95%，塔低得到的氨水濃度不低于0.05．操作條件下的氣、液相平衡關(guān)糸為Y=0.95X。試計(jì)算：〔1〕、逆流操作，氣體流量取。且。求所需填料層高度〔2〕、采用局部吸收劑再循環(huán)流程，新鮮吸收劑與循環(huán)量之比為20，氣體流量不變，體積吸收總糸數(shù)也不變，求所需填料層高度在密閉的容器內(nèi)，盛有溫度為，總壓為101.3Kpa，濕度為的濕空氣。水蒸汽的飽和蒸汽壓為2.338Kpa。試求：〔1〕、該空氣的相對(duì)濕度及容納水分的最大能力為多少〔2〕、假設(shè)容器內(nèi)壓入溫度為的干空氣，使總壓上升為303.9Kpa。該空氣的相對(duì)濕度及容納水分的最大能力為多少試題七的答案：一：填充題1、待別離的混合物為水溶液，且水是難揮發(fā)組分的情況。理論板數(shù)要多。2、易揮發(fā)組分在氣、液兩相間的濃度關(guān)糸；易揮發(fā)組分在塔內(nèi)的下一塊塔板中上升的氣相中的組成與上一塊塔板上的液相組成之間的操作線關(guān)糸。3、氣相中的分壓、縻爾分率、同溫度下的飽和蒸汽壓來(lái)表示。不同種分子之間的引力小于同種分子之間的引力所造成的。不同種分子之間的引力大于同種分子之間的引力所造成的。增大、減少、增大。7、液膜控制、小于、小于8、減少。9、能。10、枯燥過程為等焓過程。11、該溫度下水蒸汽的飽和蒸汽壓。12、接近、溶解度曲線上。二：?jiǎn)柎痤}理論板：離開這一塊板上的氣、液相組成滿足平衡關(guān)糸的板；在繪三角形梯級(jí)時(shí)，正好使用了一次平衡關(guān)系和一次操作線關(guān)系，與逐板法相比，正好跨過了一塊板，可認(rèn)為一個(gè)三角形梯級(jí)代表了一塊理論板。塔板上的液體直接從塔板上漏下的現(xiàn)象。增加上升蒸汽量。填料主要可分為實(shí)體填料和網(wǎng)體填料；要求要有較大的比外表積，較高的空隙率，一定的化學(xué)穩(wěn)定性和一定的機(jī)械強(qiáng)度，重量輕，造價(jià)低。，利用露點(diǎn)溫度查得p,即可算出濕度。第一，在三角形相圖上作出溶解度曲線和輔助曲線；第二，根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)找出原料液組成點(diǎn)F、末級(jí)萃余相組成點(diǎn)、溶劑點(diǎn)S、利用杠桿規(guī)則找到；第三，聯(lián)結(jié)F和S的延長(zhǎng)線交于這一操作點(diǎn)；第四，作的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)，找到后，作的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)；以此類推，直至最終萃余相的組成小于為此。所作的聯(lián)結(jié)線數(shù)目，即為所求的理論級(jí)數(shù)。三：計(jì)算題1、，，，。，。。，即精餾塔的塔頂和塔釜采出量分別為和。兩段的操作線方程為和。2、，。，，。。。，由質(zhì)量守恒得：，，，。。即填料層高度分別為19.6m和49.3m。3、，。。容納水分的最大能力即飽和濕度：。同理，。。。試題八一：填充題〔20分〕1、精餾塔內(nèi)，氣液兩相的流動(dòng)，液體靠_________自上而下地流動(dòng)，氣體靠___________自下而上地與液體成逆流流動(dòng)。2、全回流時(shí)，操作線與_________重合，操作線方程為________,理論塔板數(shù)為__________.當(dāng)回流比減少到_____________________________稱為最小回流比，所需的理論塔板數(shù)_________________________.適宜的回流比應(yīng)通過_________________________________確定。3、y-x相平衡曲線上各點(diǎn)的溫度是_______。4、當(dāng)增大操作壓強(qiáng)時(shí)，精餾過程中物糸的相對(duì)揮發(fā)度__________,塔頂溫度_________,塔釜溫度_________。5、精餾塔設(shè)計(jì)時(shí)，假設(shè)工藝要求一定，減少需要的理論板數(shù)，回流比應(yīng)______,蒸餾釜中所需的加熱蒸汽消耗量應(yīng)_________,所需塔徑應(yīng)________，操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)的總設(shè)資將是___________________________。6、享利定律____________________________________________________。其數(shù)學(xué)表達(dá)式__________._____________._______________.____________。7、所謂氣膜控制，即吸收總阻力集中在______一側(cè)，而_______一側(cè)阻力可忽略；如果說吸收質(zhì)氣體是屬于難溶氣體，則此吸收過程是________控制。8、填料層高度的計(jì)算將要涉及_________.__________與_________這三種關(guān)系式的應(yīng)用。9、離開枯燥器的濕空氣溫度比絕熱飽和溫度_____.目的是___________.10、物料中的水分與空氣到達(dá)平衡時(shí)，物料外表所產(chǎn)生的水蒸汽分壓與空氣中水蒸汽分壓__________________.11、非吸水性物料，如黃沙、瓷土等平衡水分接近于_______________.12、萃取和精餾同樣是別離____________的單元操作，但萃取操作更適用_____________________.________________________________________________________________._____________________________。二：判斷題〔30分〕所謂恒縻爾流假設(shè)就是指每一塊塔板上上升的蒸汽量是相等的，而下降的液體量也是相等的。精餾操作中，兩操作線的位置都隨進(jìn)料狀態(tài)的變化而變化。精餾操作的依據(jù)是物糸中組分間沸點(diǎn)的差異。精餾段操作線方程，絕不可能?；亓鞅纫粯訒r(shí)，塔頂回流液體的溫度越高，別離效果越好。精餾塔的全塔總效率不等于塔內(nèi)各板的默弗里效率。在吸收計(jì)算中，用比縻爾組成來(lái)表示是為了計(jì)算上的方便。吸收操作線總是位于平衡線的上方是由于氣相中的溫度高于液相中的溫度。一個(gè)氣相傳質(zhì)單元高度是指這段填料層內(nèi)的濃度變化與推動(dòng)力相等。10、有一二元混合物，參加一定量的萃取劑后，其，認(rèn)為能用萃取的方法來(lái)別離此二元混合物。11、是指諸操作線的交點(diǎn)。12、溫球溫度與絕熱飽和溫度與水的初溫上下有關(guān)。13、臨界含水量是區(qū)分結(jié)合水分與非結(jié)合水分的分界點(diǎn)。14、含結(jié)合水分為主的物質(zhì)，為了加快枯燥時(shí)間，可采取增加空氣流速的方法。15、任何溫物料只要與一定溫度的空氣相接觸都能被枯燥為絕干物料。三：計(jì)算題〔50分〕圖示的精餾塔是由一只蒸餾釜和一塊實(shí)際板所組成。料液由塔頂加入，泡點(diǎn)進(jìn)料，，今測(cè)得塔頂易揮發(fā)組分的回收率為80%，糸統(tǒng)的相對(duì)揮發(fā)度為。且求：殘液組成和該塊塔板的液相默夫里效率〔蒸餾釜可視為一塊理論板〕。某生產(chǎn)車間使用一填料塔，用清水逆流吸收混合氣中的有害組分A。操作條件下，氣相總傳質(zhì)單元高度為1.5m，進(jìn)塔混合氣中組分A的縻圖8-1爾分率為0.04，出塔尾氣組成為0.0053,出塔水溶液濃度為0.0125，操作條件下的平衡關(guān)系為。試求：液汽比為最小液汽比的多少倍，所需的填料層的高度3、在常壓連續(xù)理想枯燥器中，用通風(fēng)機(jī)將空氣送至預(yù)熱器，經(jīng)飽和蒸汽加熱后進(jìn)入枯燥器以枯燥某種溫物料，空氣的狀態(tài)為：，水蒸汽分壓，，。物料的狀態(tài)為：，?？菰锲鞯纳a(chǎn)能力為。預(yù)熱器的總傳熱糸數(shù)為。試求通風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量和預(yù)熱器的傳熱面積試題八的答案一：填充題重力、壓力差。對(duì)角線、y=x、最小、兩操作線的交到相平衡線時(shí)、無(wú)限多、經(jīng)濟(jì)核算。不等的。4、減少、增加、增加。5、增大、增大、增大、急速下降至一最低點(diǎn)后又上升。6、總壓不太高時(shí)，在一定溫度下，稀溶液上方溶質(zhì)組分的平衡分壓與它在液相中的濃度之間的關(guān)系。，，，。7、氣膜、液膜、液膜。8、物料衡算、傳質(zhì)速率、相平衡。9、高20-50K、防止枯燥產(chǎn)品反潮。10、相等。11、零。12、液體均相混合物、溶液沸點(diǎn)高、沸點(diǎn)相近、恒沸物、熱敏性物料。二：判斷題4、6、7、為對(duì)，其余都為錯(cuò)。三：計(jì)算題1、，。則，。，。。即塔釜濃度為，液相組成表示的默夫里效率為65.6%。，，，。。。。液汽比為最小液汽比為1.286倍。所需的填料層高度為7.67m。，。。。。。。。。即通風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量為和所需的傳熱面積為。試題九一：填充題〔20分〕1、某連續(xù)精餾塔中，假設(shè)精餾段操作線方程的截距為零，則精餾段操作線斜率等于_______，提餾段操作線的斜率等于________,回流比等于____________,餾出液等于___________,回流液量等于_____________。理想溶液的特點(diǎn)是同分子間作用力_____異分子間作用力，形成的混合溶液中沒有__________________.___________________。精餾塔構(gòu)造不變，操作時(shí)假設(shè)保持進(jìn)料的組成、流率、熱狀況及塔頂流率一定，只減少塔釜的熱負(fù)荷，則塔頂組成______,塔底組成________4、精餾塔的塔底溫度總是_______塔頂溫度，其原因________________、________________________________________________________。5、已測(cè)得精餾塔自塔頂下數(shù)第四和第五層塔板的兩相組成為0.62、0.75、0.70、0.82,其中，試判斷：______、______、____。6、塔板負(fù)荷性能圖中有______線，分別是___________、____________、_________________、_____________________、_____________________。7、在選擇吸收劑時(shí)，應(yīng)主要考慮的4個(gè)方面是_____________、___________、_____________、______________。8、對(duì)于低濃度氣體吸收操作，在求傳質(zhì)單元數(shù)時(shí)，解析法的適用條件是__________________，對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法的適用條件是__________________，梯級(jí)圖解法的適用條件是____________,圖解積分法的適用條件是_______。9、生產(chǎn)上常見的脫吸方法有___________、____________、__________。10、萃取過程是_________________________________________________。11、溶解度曲線將三角形相圖分為兩個(gè)區(qū)域，曲線以內(nèi)為_____________，曲線以外為_________，萃取操作只能在_______________內(nèi)進(jìn)展。12、恒定枯燥條件是指_______________以及_______________都不變。二：選擇題〔30分〕1、精餾的操作線為直線主要是因?yàn)椤病矨、理論板假設(shè)；B、理想物糸；C、塔頂泡點(diǎn)回流；D、恒縻爾流假設(shè)；2、某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成時(shí)泡點(diǎn)為，與之相平衡的氣相組成時(shí)，相應(yīng)的露點(diǎn)溫度為，則〔〕。A、=；B、〈；C、〉；D、不能判斷；3、精餾操作中，假設(shè)其它條件都不變，只將塔頂?shù)倪^冷液體回流改為泡點(diǎn)回流，則塔頂產(chǎn)品組成變化為〔〕。A、變?。籅、變大；C、不變；D、不確定；4、二元溶液連續(xù)精餾計(jì)算中，進(jìn)料熱狀況的變化將引起以下線的變化〔〕。A、提餾段操作線與q線；B、平衡線；C、平衡線與精餾段操作線；D、平衡線與q線；5、某真空操作精餾塔，在真空度降低后，假設(shè)保持F、D、R、、q及加料位置不變，則塔頂產(chǎn)品組成變化為〔〕。A、變??；B、變大；C、不變；D、不確定；6、不能引發(fā)降液管液泛這種不正常操作現(xiàn)象的原因是〔〕。A、塔板間距過?。籅、嚴(yán)重漏液；C、過量霧沫夾帶；D、氣、液負(fù)荷過大；7、對(duì)常壓操作的低濃度吸收糸統(tǒng)，當(dāng)糸統(tǒng)總壓在較小范圍內(nèi)增時(shí)，亨利糸數(shù)E將〔〕，相平衡常數(shù)將〔〕，溶液解糸數(shù)H將〔〕。A、增加；B、降低；C、不變；D、不確定；8、操作中的吸收塔，當(dāng)其它操作條件不變，僅降低吸收劑入塔濃度，則吸收率將〔〕；又當(dāng)用清水作吸收劑時(shí)，當(dāng)其它操作條件不變，僅降低入塔氣體濃度，則吸收率將〔〕。A、增大；B、降低；C、不變；D、不確定；9、低濃度逆流吸收操作中，假設(shè)其它操作條件不變，僅增參加塔氣量，則氣相總傳質(zhì)單元高度將〔〕；氣相總傳質(zhì)單元數(shù)將〔〕。A、增加；B、減少；C、不變；D、不確定；10、萃取劑參加量應(yīng)使原料和萃取劑的和點(diǎn)M位于〔〕。A、溶解度曲線上方區(qū)；B、溶解度曲線下方區(qū)；C、溶解度曲線上；D、縱坐標(biāo)線上；11、用純?nèi)軇㏒對(duì)A、B混合物進(jìn)展單級(jí)理論萃取，當(dāng)S用量增加時(shí)，保持進(jìn)料量F和組成不變，所獲得的萃取液組成應(yīng)〔〕。A、增加；B、減少；C、不變；D、不一定；12、含水濕物料與一定狀態(tài)下的空氣〔非飽和狀態(tài)下的〕相接觸，能被除去的水分為〔〕。A、結(jié)合水分和非結(jié)合水分；B、平衡水分和自由水分；C、非結(jié)合水分和局部結(jié)合水分；D、局部平衡水分和自由水分；三：計(jì)算題〔50分〕某二元混合物在連續(xù)精餾塔中別離，飽和液體進(jìn)料，組成為，塔頂餾出液組成為0.9，釜液組成為0.05，〔以上均為易揮發(fā)組分的縻爾分率〕，相對(duì)揮發(fā)度為3，回流比為最小回流比的2倍。塔頂設(shè)全凝器，泡點(diǎn)回流，塔釜為間接蒸汽加熱。試求：進(jìn)入第一塊理論板的氣相濃度離開最后一塊理論板的液相濃度有一填料吸收塔，填料層高5m，塔徑1m，處理丙酮和空氣的混合氣體，其中空氣的流量為，入塔氣體濃度〔比縻爾濃度，下同〕，操作條件為：，，用清水逆流吸收，出塔濃度為，，平衡關(guān)糸為。試求：體積吸收總糸數(shù)每小時(shí)可回收丙酮量以三氯乙烷為萃取劑，在時(shí)從含丙酮33%〔質(zhì)量%〕的水溶液中萃取丙酮。丙酮水溶液的處理量為，假設(shè)用三氯乙烷進(jìn)展連續(xù)逆流萃取，允許最終萃余液中含丙酮8%。試用三角形相圖求所需理論級(jí)數(shù)〔溶解度曲線和輔助曲線見以以以下圖〕。試題九答案一：填充題1；1；無(wú)限大；0；進(jìn)料量。等于；體積效應(yīng)和熱效應(yīng)。降低；增加。高于；塔頂輕組分的濃度高，相應(yīng)的泡點(diǎn)低；塔底壓力高于塔頂，塔底的泡點(diǎn)較高。；；。5條；液泛線；漏液線；夾帶線；液相負(fù)荷上限線；液相負(fù)荷下限線。溶解度；選擇性；揮發(fā)度；粘性。操作范圍內(nèi)平衡線為直線；操作范圍內(nèi)平衡線為直線；操作范圍內(nèi)平衡線彎曲程度不大；各種情況。通入惰性氣體；通入水蒸汽；降壓。10、在混合液中參加溶劑使溶質(zhì)由原溶液轉(zhuǎn)移到溶劑中的過程。11、兩相區(qū)；均相區(qū)；兩相區(qū)。12、溫度、濕度、速度與物料接觸狀況。二：選擇題1、D．2、A。3、A。4、A。5、A。6、B。7、C；B；C。8、A；C。9、A；B。10、B。11、D。12、C。三：計(jì)算題以為準(zhǔn)，，。得：，。相平衡關(guān)糸為：，。q線為：，則，，。最小回流比為：。。精餾段操作線方程為：。，，，，。同理提餾段操作線方程為：。而塔釜相當(dāng)于一塊理論板。，，。，。即：進(jìn)入第一層理論板的氣相濃度為；離開最后一層理論板的液相濃度為。2、，。,,。，，=。?；厥盏谋繛椋?。即體積吸收總糸數(shù)為；回收的丙酮量為。試題十一：簡(jiǎn)答題〔50分〕在精餾操作過程中為什么要有回流及再沸器何謂枯燥速率枯燥過程分為哪幾個(gè)階段各受什么控制3、什么位置為適宜的進(jìn)料位置為什么4、濕物料中的水分按能否用枯燥操作分為按除去的難易程度可分為5、用連續(xù)精餾塔在常壓下別離二元理想混合物。據(jù)圖答復(fù)以下問題精餾段操作線方程_________________提餾段操作線方程________________進(jìn)料狀況為________,g為_________。進(jìn)料組成為______,塔頂______,塔釜__________.回流比R為_______，假設(shè)塔頂產(chǎn)物D=30，則回流量為L(zhǎng)=_____。全回流時(shí)R=______,=______.最小回流比R________.總理論塔板數(shù)為___________,精餾段理論塔板數(shù)為____________。假設(shè)總板效率為，則所需實(shí)際塔板數(shù)為___________。提餾段第二塊板上的氣、液相組成為________________。圖十-16、濕空氣經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)枯燥器，枯燥過程為等焓枯燥過程。其變化如圖：枯燥器預(yù)熱驗(yàn)室枯燥器預(yù)熱ABC在I—H圖上找出A、B、C的狀態(tài)點(diǎn)7、某精餾塔中，操作線方程如下：精餾段：提餾段：假設(shè)原料液于泡點(diǎn)下進(jìn)入精餾塔，試求：、、及RH圖十—6二：計(jì)算題〔50分〕1、有某平均相對(duì)揮發(fā)度為3的理想溶液，其中易揮發(fā)組份的組成為60%〔縻爾分率，以下一樣〕的料液于泡點(diǎn)下送入精餾塔。要求餾出液中易揮發(fā)組份的組成不小于90%，殘液中易揮發(fā)組份的組成不大于2%。求：每獲1kmol餾出液時(shí)原料液用量假設(shè)回流比為1.5，它相當(dāng)于的多少倍假設(shè)料液加到板上后，加料板上的濃度仍為60%，求提餾段第二塊理論板上的液相組成2、某吸收過程中，平衡關(guān)滿足亨利定律Y=mX。吸收劑和惰性氣體的用量分別為L(zhǎng)和V，吸收過程中進(jìn)出塔的氣、液相濃度分別為、、、。證明當(dāng)解吸因素時(shí)，傳質(zhì)單元數(shù)：。3、某枯燥器將肥料從含水5%干至0.5%〔濕基〕，枯燥器的生產(chǎn)能力為。物料進(jìn)出枯燥器的溫度分別為及。濕空氣經(jīng)預(yù)熱后的溫度為，濕度為，出枯燥器的溫度為。假設(shè)枯燥器內(nèi)無(wú)補(bǔ)充熱量，熱損失忽略不計(jì)。試確定干空氣的消耗量及空氣離開枯燥器時(shí)的濕度〔〕。試題十答案一：簡(jiǎn)答題回流是保證精餾塔正常而穩(wěn)定操作的必要條件。是補(bǔ)充塔板上的液相組成和數(shù)量；使塔板上的液相組成和數(shù)量保持穩(wěn)定；提高塔頂產(chǎn)品的濃度。再沸器主要是提供一定的上升蒸汽量?？菰锼俾适菃挝粫r(shí)間單位枯燥面積上所汽化的水分量?？菰锓趾闼倏菰镫A段和降速枯燥階段。恒速枯燥階段受外表汽化速率控制，降速枯燥階段受內(nèi)部擴(kuò)散控制?？邕^兩操作線交點(diǎn)的梯級(jí)所對(duì)應(yīng)的加料位置為適宜的加料位置。此時(shí)所需的理論塔板數(shù)為最少。濕物料中的水分按能否用枯燥操作來(lái)分：平衡水分和自由水分。按除去的難易程度來(lái)分：結(jié)合水分和非結(jié)合水分。7、，。；；；。二：計(jì)算題1、：，，，，。相平衡關(guān)糸：，F(xiàn)=W+DF=W+1，。聯(lián)立求解得：。最小回流比：，，。。其倍數(shù)為：。提餾段操作線方程：，，由，得：。即：提餾段第二塊板上的氣相組成為0.72.2、。3、枯燥水分量：，?？菰锲鳠崃亢馑悖?。濕度：，。第一章流體流動(dòng)一、填空題：1.雷諾準(zhǔn)數(shù)的表達(dá)式為__Re=dｕρ/μ____。當(dāng)密度ρ＝1000kg.m,粘度μ=1厘泊的水,在內(nèi)徑為d=100mm,以流速為1m.s在管中流動(dòng)時(shí),其雷諾準(zhǔn)數(shù)等于_____10_____,其流動(dòng)類型為__湍流____.2.當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?50mmHg時(shí),測(cè)得某體系的表壓為100mmHg,則該體系的絕對(duì)壓強(qiáng)為____850_____mmHg,真空度為___-100____mmHg.4.管出口的局部阻力系數(shù)等于___1.0_____,管入口的局部阻力系數(shù)等于___0.5___.5.流體體積流量用＿＿ｑ＝u.A＿＿＿來(lái)計(jì)算；質(zhì)量流量用＿＿ｑ＝u.A.ρ＿＿＿來(lái)計(jì)算；而流體流速用＿＿u＝ｑ/A＿＿＿來(lái)計(jì)算。6.流體在園直管內(nèi)流動(dòng)，當(dāng)Re≥4000時(shí)的流型稱為＿湍流＿＿，其平均速度與最大流速的關(guān)系為＿＿＿Wm＝0．8Wｍａｘ＿＿＿，而Re≤2000的流型稱為＿＿滯流＿，其平均速度為＿＿＿＿Wm＝0.5Wｍａｘ＿＿。7.流體在等徑管中作穩(wěn)定流動(dòng),流體由于流動(dòng)而有摩擦阻力損失,流體的流速沿管長(zhǎng)_不變。8.當(dāng)Re為時(shí),流體在圓形管內(nèi)呈層流時(shí)的摩擦系數(shù)λ=_____64/Re_____,在管內(nèi)呈湍流時(shí),摩擦系數(shù)λ與_____Re_______、_____ε/d