化工原理及设备考试复习资料.doc

名词解释1、化工过程：由目的原料经过一系列的化学或物理变化，以获得产品的工业过程，也称为化工产品或化工生产过程。2、单元操作：化工生产中除化学反应单元以外的所有物理性操作。3、理想气体：是指分子本身没有体积，分子间没有作用力的气体。4、压强：流体垂直作用于单位面积上的力，也称为流体的压力。5、绝对压力：以绝对真空为基准测得的压力。6、表压：以外界大气压为基准测得的压力。7、真空度：表压为正值时，通常称为正压；为负值时，则称为负压。通常把其负值改为正值，称为真空度。8、流体的密度：单位体积流体的质量。9、流体的比体积：单位质量流体的体积。10、等压面：压力相等的水平面。11、流速：是指单位时间内流体质点在流动方向上所流经的距离。12、平均速度：通常用管路截面积除以体积流量所得的值来表示流体在管路中的速度。13、质量流速：单位时间内流体流经管路单位截面的质量。14、稳定流动：流体在管路中流动时，在任一点上的流速、压力等有关物理参数都不随时间而改变。15、不稳定流动：若流动的流体中任一点上的物理参数有部分或全部随时间而改变。16、总机械能（总能量）：位能、静压能及动能三者之和。17、黏性：流体流动时产生内摩擦力的性质。18、粘滞力（内摩擦力）：流体内部相邻两流体层间由于分子运动而产生的相互作用力。19、牛顿型流体：在流体中形成的剪应力与速度梯度的关系完全符合牛顿黏性定律的流体。20、层流（滞流）：充满整个管的流体就一层一层的同心圆筒在平行地流动的状态。21、湍流（紊流）：流体质点除了沿着管路向前流动外，各质点的运动速度大小和方向都随时发生变化，质点间相互碰撞，相互混合的流动状态。22、过渡区：流体进入管子之前，若有截面突然改变、有障碍物存在、锐角入口。外来的轻微震动，都易促成湍流的发生，这一范围称为过度区。23、层流底层：由于液体有黏性，邻近管壁的流体受管壁处流体层的约束作用，其流速不大，仍然保持一层作层流流动的流体薄层。24、直管摩擦阻力损失：流体在一定直径的直管中流动，所产生的摩擦阻力损失。25、局部摩擦阻力损失：流体流经管件、阀门及设备进出口时所产生的摩擦阻力损失。26、绝对粗糙度：管壁粗糙面凸出部分的平均高度。27、相对粗糙度：绝对粗糙度与管内径之比值。28、光滑管流动：在流体湍流流动条件下，如果层流底层的厚度大于壁面的绝对粗糙度的流动。29、简单管路：是由单根管子及管件组成的流体输送系统。30、流量方程式：是表示压差、流量和开孔直径者定量关系的方程式。31、气缚：启动离心泵但不能输送液体的现象。32、泵的流量：是指单位时间内泵所输送的液体体积。33、泵的扬程：是指单位重量液体流经泵所获得的能量。34、摩擦损失（水力损失）：泵内的流体流动摩擦损失。35、流量损失（容积损失）：泵内部有部分高压液体泄漏到低压区，使排出的液体流量小于流经叶轮的流量而造成功率损失。36、机械损失：泵轴与轴承之间的摩擦以泵轴密封处的摩擦等造成的功率损失。37、额定流量：工程上也将离心泵最高效率点定为额定点，与该点对应的流量称为额定流量。38、工作点：流量与压头是离心泵特性曲线与管路特性曲线交点处的流量与压头，此点称为泵的工作点。39、汽蚀：金属表面收到压力大、频率高的冲击而剥蚀以及气泡内夹带的少量氧气等活泼气体对金属表面的电化学腐蚀等，使叶轮表面呈现海绵状、鱼鳞状破坏的现象。40、必需汽蚀余量：是表示液体从泵入口流到叶轮内最低压力点处的全部压头损失。41、往复泵：是利用活塞的往复运动将能量传递给液体，以完成液体输送任务的装置。42、行程：活塞在泵缸内两端间移动的距离。43、单动泵：活塞往复一次，只吸入和排出液体各一次。44、流量（风量）：是指单位时间内流过风机进口的气体体积，即体积流量。45、全风压：单位体积气体流经通风机后所获得的总机械能。45、余隙：在排气阶段，排气终了时，活塞和汽缸盖之间必须留有一定空隙。47、余隙比：余隙体积与活塞扫过体积之比。48、分散介质（连续相）：非均相物系中处于连续状态的物质。49、沉降分离法：是使气体或液体中的固体颗粒受重力、离心力或惯性力作用而沉降的方法。50、过滤分离法：是利用气体或液体通过过滤介质而固体颗粒不能穿过过滤介质的性质进行分离的。51、液体洗涤除尘法：是使含尘气体与水或其他液体接触，洗去固体颗粒的方法。52、电除尘法：是使含尘气体中颗粒在高压电场内受电场力的作用而沉降分离的方法。53、曳力（阻力）：固体颗粒在静止流体中移动时，流体同样会对颗粒有作用。这两种情况的作用力性质相同，通常称为曳力或阻力。54、重力沉降：由地球引力作用发生的颗粒沉降过程。55、自由沉降：单个颗粒在流体中沉降，或者颗粒群在流体中分散得较好而颗粒在互不接触、互不碰撞的条件下沉降。56、沉降速度（终端速度）：在匀速阶段中，颗粒相对于流体的运动速度。57、壁效应：颗粒在靠近器壁的位置沉降时，由于器壁的影响，其沉降速度较自由沉降速度小。58、干扰沉降：非均匀相物系中的颗粒较多，颗粒之间相互距离较近时，颗粒沉降会受到其他颗粒的影响。59、沉聚：悬浮液放在大型容器里，其中的固体颗粒在重力下沉降，得到澄清液与稠浆的操作。60、澄清：原液中固体颗粒的浓度较低，而为了得到澄清液时的操作。61、增稠器：从较稠的原液中尽可能把液体分离出来而得到稠浆的设备。62、溢流：液体流速小于颗粒的沉降速度时，就能得到澄清液，澄清液经槽的周边溢流出去。63、底流：把稠浆移动到槽底中心处，用泥浆泵从底部排出管连续排出，排出的稠浆称为底流。64、悬浮液：液体中所含固体颗粒的粒径大小会有差别，含有颗粒直径较大的液体。65、溶胶：含有颗粒直径小于1m的液体。66、絮凝剂：凡能促进溶胶中微粒絮凝的物质。67、离心沉降：依靠离心力的作用，使流体中的颗粒产生沉降运动。68、旋风分离器：是利用离心力作用净制气体的设备。69、临界粒径：是分离器能够100%除去的最小粒径。70、旋液分离器：是利用离心力的作用，使悬液中固体颗粒增稠或使粒径不同及密度不同的颗粒进行分级。71、沉降式离心机：是利用离心沉降的原理分离悬浮液或乳浊液的机械。72、过滤：是使含固体颗粒的非均相物系通过布、网等多孔性材料，分离出固体颗粒的操作。73、过滤介质：过滤用的多孔性材料。74、滤饼（滤渣）：留在过滤介质上的固体颗粒。75、滤液：通过滤饼和过滤介质的清液。76、深层过滤：由于悬浮液中的颗粒尺寸比过滤介质孔道直径小，当颗粒随液体进入床层呢细长而弯曲的孔道时，靠静电及分子力的作用而附着在孔道壁上。过滤介质床层上面没有滤饼形成。77、滤饼过滤：滤饼过滤成为有效的过滤介质而得到澄清的滤液。78、过滤速率：单位时间内滤过的滤液体积。79、过滤速度：单位过滤面积的过滤率。80、洗涤板：左上角的洗水通道与两侧表面的凹槽相通，使洗水流进凹槽。这种滤板称为洗涤板。81、非洗涤板：滤板的洗水通道与两侧表面的凹槽不相通。82、浸液率：转筒真空过滤机的转筒表面浸入滤浆的分数。83、有效过滤时间：某一瞬间开始进入滤浆中的转筒表面经过过滤区，最后从滤浆中出来，这一段时间为该表面旋转一周的有效过滤时间。84、滤筐：离心过滤机有过滤用的转鼓，转鼓上有许多小孔，称为滤筐。85、传热（热量传递现象）：在物体内部或物系之间，只要存在温度差，就会发生从高温处向低温处的热量传递。86、热传导（导热）：物体内部或两个直接接触的物体之间若存在温度差，热量会从高温部分向低温部分传递。87、自然对流：由于流体内部冷、热部分的密度不同而产生的对流。88、强制对流：冷、热两部分流体的对流是在泵、风机或搅拌等外力作用下产生的。89、热辐射：物质因本身温度的原因激发产生电磁波，向空间传播。90、传热速率（热流量）：是指单位时间内通过传热面的热量。91、热流密度（热通量）：是指单位时间内通过单位传热面积传递的热量。92、稳态传热：物体中各点温度不随时间变化的热量传递过程。93、对流传热：流体与壁面之间的热量传递以对流方式为主，并伴有流体分子热运动引起的热传导。94、温度场：某一瞬时，空间所有各点的温度分布。95、等温面：在同一时刻，温度场中所有温度相同的点相连接而构成的面。96、等温线：不同的等温面与同一平面相交的交线。97、温度梯度：自等温面上某一点出发，沿不同方向的温度变化率不相同，而以该点等温面法线方向上的温度变化率最大。98、有效膜：过渡区和湍流主体的传热阻力全部叠加到层流底层的热阻中，在靠近壁面处构成一层厚度的流体膜。99、特征尺寸：对流体流动和传热有决定性影响的尺寸。100、沸腾：容器内液体温度高于饱和温度时，液体汽化而形成气泡的过程。101、临界点：由核状沸腾转变为膜状沸腾的转变点。102、变温传热：间壁的一侧或两侧流体沿传热面的不同位置温度不同，即流体从进口到出口，温度有了变化，或是升高或是降低的情况。103、对数平均温度差：变温传热，平均温度差是换热器进、出口处两侧流体温度差的对数平均值。104、一个流程：流体从换热器的一端流到另一端称为一个流程。105、壳程：管内的流程称为管程，管外的流程称为壳程。106、透热体：物体对投射来的热辐射线既不吸收也不反射，而使全部透过，这种物体称为透热体。107、绝对白体：物体的反射率是表明物体反射辐射能的本领，当=1时称为绝对白体。简称白体。108、绝对黑体：物体能全部吸收投射来的各种波长的热辐射线，这种物体称为绝对黑体。简称黑体。109、辐射能力：在一定温度下，物体在单位时间内由单位面积所发射的全部波长的辐射能。110、黑度：实际物体的辐射能力与同温度下黑体的辐射能力之比值称为该物体的黑度。111、单色辐射能力（光谱辐射能力）：辐射物体单位面积在单位时间内，在某一波长下单位波长间隔向空间辐射的能量。112、吸收剂（溶剂）：吸收操作所用的液体。113、溶质（吸收质）：混合气体中，被溶解的组分。114、非等温吸收：在吸收过程中温度会升高。温度发生明显变化的吸收过程。115、等温吸收：混合气体中溶质含量低，吸收剂用量相对较大时，吸收过程进行中温度变化不大。116、平衡溶解度：在一定的温度、总压下，混合气与吸收剂接触，溶质向液相传递。当液相中溶质达到饱和时，任一瞬间进入液相的溶质数量等于溶质从液相逸出的数量，即气液两相达到平衡状态。117、平衡分压（饱和分压）：在平衡状态下，气相中溶质的分压。118、溶解度：液相中溶质的浓度称为溶质在液相中的平衡溶解度。119、分子扩散：当流体内部某一组分存在浓度差时，则因微观的分子热运动使组分从浓度高处扩散到浓度低处的现象。120、扩散速率：单位时间通过单位面积扩散的物质量。121、整体移动：界面附近的气相总压力比气相主体的总压力稍微低一点，将有混合气体从主体向界面移动。122、对流传质：通常是指流体与某一界面之间的传质，其中有分子扩散和湍流扩散同时存在。123、湍流扩散：当流体流动或搅拌时，由于流体质点的宏观随机运动，使组分从浓度高处向浓度低处移动的现象。124、涡流扩散：在湍流状态下，流体内部产生漩涡。125、膜模型：把单相内的传质阻力看作为全部都集中在一层虚拟的流体膜层内，这种方式是膜模型的基础。126、解吸：是吸收液中的溶质释放出来的操作。127、持液量：单位体积填料层中滞留的液体体积。128、空塔气速：是指气体在空塔中流过的速度，即气体体积流量除以塔截面积所得的流速。129、蒸馏：利用液体混合物中各组份的挥发度不同进行组分分离。130、易挥发组分（轻组分）：在一定的外界压力下，混合物中沸点低的组分容易挥发。131、饱和状态：在密闭容器内，在一定温度下，纯组分液体的汽液两相达到平衡状态。132、理想溶液：在全部浓度范围内符合拉乌尔定律的溶液。133、泡点线：液相线表示了溶液组成与泡点的关系。134、露点线：汽相线表示了蒸气的组成与露点的关系。135、挥发度：是用来表示物质挥发能力大小的物理量。136、馏出液：混合液加入蒸馏釜，在恒压下加热至沸腾，液体不断汽化，蒸气在冷凝器冷凝为液体。137、提馏段：塔的进料板以下的塔段中，上升汽相从下降液相中提出了易挥发组分。138、精馏段：塔的上半段上升汽相中难挥发组分被除去，而得到了精制。139、回流：塔顶的液体回流。140、汽相回流：蒸馏釜的上升蒸气。141、冷凝器：全凝器是把塔顶的蒸气全部冷凝为液体。全凝器用的较多，所以常称为冷凝器。142、操作线方程：是表示两层塔板之间，下层塔板的上升蒸气组成与上层塔板下降液体组成之间的关系式。143、泡点回流：塔顶冷凝液在泡点下部分回流入塔。144、回流比：回流量与馏出量的比值。145、全回流：塔顶上升蒸气冷凝后全部回流至塔内。146、最少理论板数：在指定的分离程度条件下，全回流时所需理论板数为最少。147、适宜回流比：设备费用与操作费用之和为最低的回流比。148、间歇精馏（分批精馏）：是将一批原料全部加入蒸馏釜中进行蒸馏。149、等板高度：是与一层理论板的传质作用相当的填料层高度。150、去湿：化学工业中，有些固体原料、半成品和成品中含有水分或其他溶剂需要除去的过程。151、湿空气的焓：湿空气为1Kg干气的焓Ig与所含Hkg水汽的焓HIv之和。152、露点：总压力、温度、湿度的未饱和湿空气在不变的情况下进行冷却降温，当出现第一滴液滴时，湿空气达到饱和状态时的温度。153、空气的湿度：干球温度计的感温球露在空气中，所测温度为空气的干球温度。154、湿球温度：湿球温度计的感温球用湿纱布包裹，纱布下端浸在水中，因毛细管作用，能使纱布保持湿润时所测的温度。155、湿度图：将各参数之间的关系标会在坐标图上，只要知道湿空气任意两个独立参数，就能从图上迅速查到其他参数的图。156、自由水分：物料的含水量大于平衡含水量X*的那一部分，称为自由水分。157、平衡水分：平衡含水量也称为平衡水分。158、干燥速率：是单位时间内单位干燥表面积上的汽化水分量。159、液泛：随着塔板上汽液流量增大到一定程度，会引起降液管内充满液体而形成液泛现象。160、液沫夹带：汽相穿过板上液层时，无论是喷射状态操作还是泡沫状态操作，都会产生数量甚多、大小不一的液滴，这些液滴中的一部分被上升气流夹带至上层塔板的现象。161、气膜控制：传质阻力集中于气模中。填空题1、单元操作按理论基础分为：流体流动过程、传热过程、传质过程。2、流体流动过程包括：流体传输、搅拌、沉降、过滤。3、传热过程包括：热交换、蒸发。4、传质过程包括：吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥、结晶、膜分离。5、研究化工单元操作是的5个基本概念：物料衡算、能量衡算、物系的平衡关系、传递速率、经济核算。6、局部摩擦阻力损失的计算为：局部阻力系数法、当量长度法。7、流体输送机械根据工作原理分为：离心式、往复式、旋转式、流体动力作用式。8、离心泵的主要部件有：叶轮和泵壳。9、离心泵的主要性能参数为流量、扬程、功率、转速和气蚀余量。10、离心泵的常见类型有：清水泵、耐腐蚀泵、油泵和杂质泵。11、往复泵的扬程与流量几乎无关。最大允许扬程由泵的机械强度、密封性能及电动机的功率等决定。流量与泵本身的几何尺寸和泵的转速有关。12、含尘和含雾的气体属于气态非均相物质；悬浮液、乳浊液及泡沫液等属于液态非均相物系。13、非均相物系分离的目的：回收分散物质、净制分散介质、劳动保护和环境卫生等。14、含尘气体及悬浮液的分离，工业上最常用的方法有沉降法和过滤法。15、颗粒的沉降过程分为：加速阶段和匀速阶段。16、影响沉降速度的因素：颗粒形状、壁效应、干扰沉降。17：Kc称为离心分离因素，是一颗粒所受的离心加速度与重力加速度之比，表示离心力大小的指标；反映分离性能的主要参数。18、常见的过滤方式有：深层过滤和滤饼过滤。19、工业上常用的过滤介质有：织物介质、堆积的粒状介质、多孔性介质。20、常用的助滤剂有：硅藻土、珍珠岩、石棉、碳粉或纸浆粉。21、滤板有：洗涤板和非洗涤板。22、转筒旋转一周的过程中，每个小过滤室依次进行：过滤、洗涤、吸干、吹松卸渣。23、转筒圆周在任何瞬间划分为：过滤区、洗涤区、吸干区、吹松卸渣区。24、在工业生产中，传热过程所涉及的主要问题：物料的加热与冷却、热量与冷量的回收利用、设备与管路的保温。25、根据热量传递机理的不同，传热方式有：传导、对流、辐射。26、影响物质热导率的因素主要是物质种类和温度。27、蒸汽在壁面上的冷凝方式有：膜状冷凝和滴状冷凝。28、影响沸腾传热的因素：液体物性、温度差、操作压力、加热面状况。29、对流传热的传热过程分为：强制对流、自然对流、蒸汽冷凝和液体沸腾。30、传热分为：恒温传热和变温传热。31、两固体之间的辐射传热不仅与两固体的材料、温度及表面状况有关，并与表面大小、形状、距离及相对位置有关。32、换热器按用途不同分为：加热器、冷却器、冷凝器和蒸发器。33、换热器按冷、热流体的传热方式分为：两流体直接接触式换热器、蓄热式换热器、间壁式换热器。34、蒸馏按有没有液体回流分为：有回流蒸馏和无回流蒸馏。35、蒸馏按操作方式分为：简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特殊精馏。36、蒸馏按操作压力分为：常压蒸馏、加压蒸馏、减压蒸馏。37、蒸馏按原料液中的组分分为：双组分蒸馏、多组分蒸馏。38、无回流的蒸馏中有：简单蒸馏（间歇操作）和平衡蒸馏（连续操作）。39、精馏装置主要由精馏塔、冷凝器、蒸馏釜组成。40、常用的去湿方法有：机械去湿法和加热去湿法。41、干燥的目的是使物料：便于运输、加工处理、贮藏和使用。42、按操作压力不同，干燥可分为：常压干燥和真空干燥。43、工业上用最多的是对流加热干燥法。44、对流加热干燥过程中，物料的干燥过程是传热和传质并存的过程。45、空气既是载热体，又是载湿体。46、影响干燥速率的因素有：物料表面的温度和物料表面的分压。47、空气的露点是反映空气湿度的一个特征温度。48、对于饱和湿空气，则湿球温度与干球温度以及露点三者相等。49、当H、P一定时，温度t升高，相对湿度降低；当t一定时，压强P升高，相对湿度升高。50、物料的含水量为自由水分与平衡水分之和。51、干燥过程分为：恒速干燥阶段和降速干燥阶段。52、通常根据水分与物料的结合状况不同分为：结合水分与非结合水分。53、干球温度t、露点td、湿球温度tw，在不饱和湿空气时ttdtw；在饱和湿空气时t=td=tw。54、组分在气相中的扩散系数与温度T的1.5次方成正比，与总压力p成反比。55、组分在液相中的扩散系数与温度T成正比，与黏度成反比。56、对流传质中同时存在分子扩散与湍流扩散。57、吸收设备有多种类型，最常见的有填料塔与板式塔。58、一般来说，纯金属的热导率最大，合金次之，在依次为建筑材料、液体、绝热材料，而气体的最小。59、测流量的流量计有：孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。 60、描述热传导的定律是傅立叶定律；描述分子扩散的定律是费克定律。61、离心泵用出口阀门调节流量实际上是改变管路特征曲线，用改变转速调节流量实质上是改变泵的特征曲线。两曲线的交点为泵的工作点。62、按照蒸发器的效数可以将蒸发过程分为单效蒸发和多效蒸发两类。63、安装在管路中的离心泵，其他条件不变，所送液体温度降低，泵发生汽蚀的可能性减小；若供液槽上方的压强降低，泵发生汽蚀的可能性增大。64、流体的流动类型可用雷诺准数来判断，其表达式为Re=du/。65、在气液单向传质过程中，若操作点处于平衡线的上方，则该过程应为吸收过程；下方则应为解吸过程。66、当进料状态，进料量一定时，对操作中的精馏塔，加大回流比，则塔顶XD增大；塔底XW减小。67、板式塔的不正常操作情况为液泛、严重漏液、泡沫夹带。68、精馏中全回流下操作线方程为Yn+1=Xn 。69、液体粘度增大时，离心泵的流量减小，扬程减小，效率下降。轴功率增大。70、蒸气冷凝的方式有膜状冷凝和滴状冷凝两种；滴状冷凝的给热系数比膜状冷凝的给热系数大得多。71、板式塔设计时，空塔气速一般取液泛气速的5080%，理由是壁面发生液泛现象。72、湿物料在恒定干燥条件下，恒速干燥阶段的干燥速率只能取决于表面气化速率，降速干燥阶段的干燥速率则主要取决于物料性质。简答题1、流体机械输送机械的作用：需要将流体从低处输送到高处，或从低压送至高压，或沿管路送至较远的地方。2、流体流动的相似原理：在两根不同的管中，当流体流动的Re相同时，只要流体边界几何条件相似，则流体流动状态也相同。3、离心泵的工作原理：启动后泵轴带动叶轮旋转，叶片之间的液体随叶轮一起旋转，在离心力的作用下，液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口处被甩到叶轮外围，以很高的速度流入泵壳，液体流到蜗形通道后，由于截面逐渐扩大，大部分动能转变为静压能。于是液体以较高的压力从压出口进入排出管，输送到所需的场所。4、影响冷凝传热的因素：不凝性气体的影响；蒸汽流速和流向的影响；蒸汽过热的影响；传热面的形状和布置。5、吸收操作在工业生产中得到广泛应用的目的：制取液体产品；回收混合气中有用组分；除去工艺气体中的有害组分，以净化气体；除去工业放空尾气的有害组分。6、吸收剂性能对吸收操作有重要影响，通常对吸收剂的性能的要求。答：吸收剂对溶质应具有较大的溶解度，这样，对于一定量的混合气体，所需要的吸收剂用量可以少；