2015届化工专业毕业答辩必答题

1、化工专业毕业答辩必答题化工原理1. 离心泵起动时，为什么要把出口阀关闭？ 离心泵工作时，根据特性曲线知其输出功率Ne随着流量增大而增大，所以泵起动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致于超负荷而受到损失，同时也避免出口管线的水力冲击。2.强传热过程应采取哪些途径？1）增大传热面积A2）增大平均温度差 3）增大传热系数K 3. 什么时候摩擦因素不受雷诺常数影响，只与粗糙度有关？答：在湍流区（Re）4000），随粗糙度增加而上升，随Re增加而下降。有一个转折点（莫狄图中虚线），超过此转折点后与Re无关，只与粗糙度有关。4.精馏塔的工艺设计步骤首先委托方给属下列工艺参数，原料处理量F，原

2、料组成及进料状况参数q，原物料汽-液平衡关系数据，要求分离要求，选定一个回流比R，根据 汽-液平衡关系数据求出相对挥发度，再求出最小回流比，再求出最小理论塔板数，再查吉利兰图，计算得到理论塔板数N。根据处理量F，进行设备分与操作费估算，得到一个总费用数据。第二次选定回流比R，重复上述步骤，求出第二个总费用，经过多次R的选定，得到n个总费用数据，选取总费用最省的回流比。5. 简述温度湿度图的用途 第一、查定时球温度时，避免了试差法。第二、他将湿空气的11种性质参数以及若干参数之间的计算公式有机的结合到一张图上，使读者更容易理解湿空气的各种性质。第三、在一定误差范围内，特别是在工程计算中是确定湿空

3、气性质参数的快捷方法。6.为什么换热器的冷热流体的流向大多采用逆流操作 1、 在相同传热面条件下，逆流操作时加热剂(冷却剂)用量较并流小；2、在加热剂(冷却剂)用量相同条件下，逆流的换热器传热面积较并流的小； 3、顺流时,热流体的出口温度总是低于冷流体的出口温度,因此在逆流时,冷热两种流体的温差值较大并且均匀,；4、逆流操作费用较顺流少。7. 什么是泵的“气蚀”与“气缚”现象，对泵的操作危害该如何防止1.气缚现象。原因是离心泵内未排净空气。2.气蚀现象。原因是泵内压力低于或等于同温度下的饱和蒸汽压，造成液体汽化气蚀解决办法1、选择足够的气蚀余量。2、及时改变不正常的运行工况，如冷却介质，改变入

4、口压力等气缚解决办法在启动前向壳内灌满液体。做好壳体的密封工作，灌水的阀门和莲蓬头不能漏水密封性要好。8. 理想测定一离心泵特性的性能曲线，将此泵装在同的管路上，进行测试时，所得的性能曲线是否一样？为什么？所得性能曲线一样，因泵的性能只与泵的结构，转速有关，而与管路的情况无关。9. 对于一定湿物料，干燥介质相对湿度越小则干燥后物料的含水量如何变化干燥介质的相对湿度越小，其对应的平衡含水量越低，干燥过程中可能移除的水分越多，干燥后物料含水量越低。10. 自由水与平衡水，结合水与非结合水的区别自由水分：湿物料中大于平衡含水量，有可能被该湿空气干燥除去的那部分水分；平衡水分：等于或小于平衡含水量，无

5、法用相应空气所干燥的那部分水分结合水分：凡湿物料的含水量小于Xs的那部分水分称为结合水分。此时, 其蒸汽压都小于同温度下纯水的饱和蒸汽压。结合水分包括湿物料中存在于细胞壁内的和毛细管内的水分，固、液间结合力较强。非结合水分：含水量超过Xs的那部分水分称为非结合水分。此时，湿物料中的水分的蒸汽压等于同温度下纯水的饱和蒸汽压。非结合水分包括湿物料表面上附着水分和大孔隙中的水分，结合力较弱。自由水分是在干燥中可以除去的水分，而平衡水分是不能除去的，自由水分和平衡水分的划分除与物料有关外，还决定于空气的状态。 非结合水分是在干燥中容易除去的水分，而结合水分较难除去。是结合水还是非结合水仅决定于固体物料

6、本身的性质，与空气状态无关。 化工热力学一、简答题1. 临界点C的数学特征：2. 要满足什么条件，气体才能液化？【参考答案】：气体只有在低于Tc条件下才能被液化3. 水蒸气定温过程中，热力学内能和焓的变化是否为零？答：不是。只有理想气体在定温过程中的热力学内能和焓的变化为零。二、是否题1.体系经过一绝热可逆过程，其熵没有变化。(对。)2.吸热过程一定使体系熵增，反之，熵增过程也是吸热的。（错。如一个吸热的循环，熵变为零）3.热力学基本关系式dH=TdS+VdP只适用于可逆过程。（错。不需要可逆条件，适用于只有体积功存在的封闭体系）4.象dU=TdS-PdV等热力学基本方程只能用于气体，而不能用

7、于液体或固相。（错。能用于任何相态）5.当压力趋于零时， （M是摩尔性质）。（错。当MV时，不恒等于零，只有在TTB时，才等于零）6、对于理想溶液的某一容量性质M，则 。（错，对于V，H，U，CP，CV 有 ， 对于S，G，A则 ）7、理想溶液中所有组分的活度系数为零。 （错。理想溶液的活度系数为1） 8、温度和压力相同的两种理想气体混合后，则温度和压力不变，总体积为原来两气体体积之和，总热力学能为原两气体热力学能之和，总熵为原来两气体熵之和。 （错。总熵不等于原来两气体的熵之和） 9、温度和压力相同的两种纯物质混合成理想溶液，则混合过程的温度、压力、焓、热力学能、吉氏函数的值不变。 （错。吉

8、氏函数的值要发生变化） 10、对于二元混合物体系，当在某浓度范围内组分2符合Henry规则，则在相同的浓度范围内组分1符合Lewis-Randall规则。 （对。）化学反应工程1.简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系？ 答：空时是反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比。反应时间是反应物料进入反应器后从实际发生反应的时刻起到反应达某一程度所需的反应时间。停留时间是指反应物进入反应器的时刻算起到离开反应器内共停留了多少时间。由于平推流反应器内物料不发生返混，具有相同的停留时间且等于反应时间，恒容时的空时等于体积流速之比，所以三者相等。2.简述描述停留时间分布函数的特征值？ 答

9、：用两个最重要的特征值来描述平均停留时间和方差。(1) 定义式为：，平均停留时间是E（t）曲线的分布中心，是E（t）曲线对于坐标原点的一次矩，又称E（t）的数学期望。(2) 是表示停留时间分布的分散程度的量，在数学上它是指对于平均停留时间的二次矩。3.简述寻求停留时间分布的实验方法及其分类？ 答：通过物理示踪法来测反应器物料的停留时间的分布曲线。所谓物理示踪是指采用一种易检测的无化学反应活性的物质按一定的输入方式加入稳定的流动系统，通过观测该示踪物质在系统出口的浓度随时间的变化来确定系统物料的停留时间分布。根据示踪剂输入方式的不同大致分为四种：脉冲法、阶跃法、周期示踪法和随机输入法。4.简述建

10、立非理想流动的流动模型的步骤？ 答：1）通过冷态模型实验测定实验装置的停留时间分布； 2） 根据所得的有关E（t）或F（t）的结果通过合理的简化提出可能的流动模型，并根据停留时间分布的实验数据来确定所提出的模型中所引入的模型参数； 3） 结合反应动力学数据通过模拟计算来预测反应结果； 4） 通过一定规模的热模实验来验证模型的准确性。 5.简述非理想流动轴向扩散模型的定义？ 答：为了模拟返混所导致流体偏离平推流效果，可借助这种返混与扩散过程的相似性，在平推流的基础上叠加上轴向返混扩散相来加以修正，并人为的假定该轴向返混过程可以用费克（Fick）定律加以定量描述。所以，该模型称为“轴向分散模型”（

11、或轴向扩散模型）6.简述非理想流动多级混合模型的特点？ 答：把实际的工业反应器模拟成由n个容积相等串联的全混流区所组成，来等效的描述返混和停留时间分布对反应过程内的影响。设反应器容积为V，物料流入速率为v0，则，。7.举例说明微观流体和宏观流体的区别？ 答；若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合，这种流体称为微观流体；若流体是以若干分子所组成的流体微团作为单独的运动单元来进行微团之间的混合，且在混合时微团之间并不发生物质的交换，微团内部具有均匀的组成和相同的停留时间，这种流体称为宏观流体。如在气液鼓泡搅拌装置中，气体以气泡方式通过装置，此时气体是宏观流体，而液体为微观流体。8.可逆放热反应

12、如何选择操作温度？ 答：1）对于放热反应，要使反应速率尽可能保持最大，必须随转化率的提高，按最优温度曲线相应降低温度； 2）这是由于可逆放热反应，由于逆反应速率也随反应温度的提高而提高，净反应速率出现一极大值；3）而温度的进一步提高将导致正逆反应速率相等而达到化学平衡。9、简述均相反应及其动力学的研究内容？答：参与反应的各物质均处于同一个相内进行的化学反应称为均相反应。均相反应动力学是研究各种因素如温度、催化剂、反应物组成和压力等对反应速率、反应产物分布的影响，并确定表达这些影响因素与反应速率之间定量关系的速率方程。10.简述气-液反应的宏观过程：A（g） + bB（l） 产物（l）？1）反应

13、物气相组分从气相主体传递到气液相界面，在界面上假定达到气液相平衡； 2）反应物气相组分A从气液相界面扩散入液相，并在液相内反应； 3）液相内的反应产物向浓度下降方向扩散，气相产物则向界面扩散； 4）气相产物向气相主体扩散。11.简述固定床反应器的优缺点？1）催化剂在床层内不易磨损； 2）床层内流体的流动接近于平推流，与返混式反应器相比，用较少的催化剂和较小的反应器容积来获得较大的生产能力； 3）固定床中的传热较差； 4）催化剂的更换必须停产进行。化工设计1、化工设计的种类有哪些？根据项目性质化工设计可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设计。根据化工过程开发程序化工设计可分为：

14、概念设计、中试设计、基础设计和工程设计；其中工程设计又包括：初步设计、扩大初步设计和施工图设计。2.设计任务书的内容主要包括哪些内容？（1）项目设计的目的和依据；（2）生产规模、产品方案、生产方法或工艺原则；（3）矿产资源、水文地质、原材料、燃料、动力、供水、运输等协作条件；（4）资源综合利用、环境保护、三废治理的要求；（5）厂址与占地面积和城市规划的关系；（6）防空、防震等的要求；（7）建设工期与进度计划；（8）投资控制数；（9）劳动定员及组织管理制度；（10）经济效益、资金来源、投资回收年限。3. 化工设备图的绘制方法及步骤1.确定绘图比例、选择图幅、布图、画图2.尺寸和焊缝代号标注3.编

15、写零部件序号和管口符号4.填写明细栏和管口表5.填写设计数据表、标题栏等4.化工设备图阅读的基本要求1.了解设备的性能，作用和工作原理；2.了解设备的总体结构、局部结构及各零件之间的装配关系和安装要求；3.了解设备各零部件的主要形状、材料、结构尺寸及强度尺寸和制造要求；4.了解设备在设计、制造、检验和安装等方面的技术要求。5.简述车间布置设计的内容：车间布置设计可分为车间厂房布置和车间设备布置.车间厂房布置是对整个车间各工段、各设施在车间场地范围内、按照在生产中和生活中所起的作用进行合理的平向布置和平面布置。车间设备布置是根据生产流程情况及各种有关因素，把各种工艺设备在一定区域内进行排列。6.

16、简述车间布置设计的原则1.最大限度地满足工艺生产包括设备维修的要求。2.有效地利用车间建筑面积（包括空间）和土地。3.要为车间的技术经济指标、先进合理以及节能等要求创造条件。4.考虑其他专业对本车间布置的要求。5.要考虑车间的发展和厂房的扩建。6.车间中所采取的劳动保护、防腐、防火、防毒、防爆及安全卫生等措施是否符合要求。7.本车间与其他车间在总平面图上的位置合理，力求使它们之间输送管线最短，联系最方便。8.考虑建厂工区的气象、地质、水文等条件。9.人流特流不能交错。7.管道布置设计的内容有什么？ 1.确定车间中各个设备的管口方位与之相连接的管段的接口位置。2.确定管道的安装连接和铺设、支承方

17、式。3.确定各管段(包括管道、管件、阀门及控制仪表)在空间的位置。4.画出管道布置图,表示出车间中所有管道在平面和立面的空间位置,作为管道安装的依据。5.编制管道综合材料表,包括管道、管件、阀门、型钢等的材质、规格和数量。8.管道布置时管道焊缝的设置，应符合哪些要求？管道对接焊缝的中心与弯管起弯点的距离不应小于管子外径，且不小于100mm；公称直径小于150mm的管道上两相邻对接焊缝的中心间距不应小于外径，且不得小于50mm：公称直径等于或大于150mm的管道上两相邻对接焊缝的中心间距不应小于150mm。9.管道穿过建筑物的楼板、屋顶或墙面时应如何处理？应加套管，套管与管道间的空隙应密封。套管

18、的直径应大于管道隔热层的外径，并不得影响管道的热位移。管道上的焊缝不应在套管内，并距离套管端部不应小于150mm。套管应高出楼板、屋顶面50mm。管道穿过屋顶时应设防雨罩。管道不应穿过防火墙或防爆墙。10.玻璃管等脆性材料管道应如何处理？玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料薄膜包裹,避免管道破裂时溅出液体,发生意外。11.换热器的配管要求是什么？配管时管道要尽量短,操作、维修要方便。在管廊上有转弯的管道布置在换热器的右侧,从换热器底部引出的管道也从右侧转弯向上。从管廊的总管引来的公用工程管道,可以布置在换热器的任何一侧。将管箱上的冷却水进口排齐,并将其布置在冷却水地下总管的上方,回水管布置在冷却水总管的管边。换热器与邻近设备间可用管道直接架空连接。管箱上下的连接管道要及早转弯,并设置一短弯管,便于管箱的拆卸。12.塔的管道固定与热补偿要注意什么？管道固定与热补偿 塔的管道直管长，热变形大，配管时应处理好热膨胀问题。塔顶气相出口管和回流管是热变形较大的长直管，且重量较大，为防止管口受力过大，在靠近管口的地方设固定支架，在固定支架以下每隔4.511米(DN25DN300)设导向支架，由较长的水平管(形成二臂部很长的L形自