化工原理考研试题7套无答案_第1页
化工原理考研试题7套无答案_第2页
化工原理考研试题7套无答案_第3页
化工原理考研试题7套无答案_第4页
化工原理考研试题7套无答案_第5页
已阅读5页,还剩22页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、 填空(在括号内内填入适当的文字)(40 分)1、流量计安装时,孔板流量计可以在()方向安装;转子流量计在()方向安装,流体流动方向应取()。2、图示,流体在圆管中自上而下流动,通过 l 段的摩擦阻力损失为 hfab ,压强差为 pab ,指示液高度为 R1 ,若流量及其他条件都不变,使流体自下而上流动通过该段,则改变流动方向后的阻力损失 hfab 与改变前的关系为();改变后的压强差 pab 与改变前的 pab 的关系为(); 改变前 R1 与改变后的 R2 的关系为()。3、当流体的温度升高时,离心泵的安装高度();流量不变,当吸入管的管径减少时,离心泵的安装高度()。4、固体颗粒在一长方

2、体的沉降室中沉降,沉降过程符合 stocks 定律,气体的处理量不变,若在沉降室的 1/2 高度处加一与沉降面积相同的隔板,此时该沉降室能沉降最小颗粒的直径是原来的()倍。5、一台转筒真空过滤机,其他条件不变,提高真空度,不利于提高生产能力();提高悬浮液的温度,有利于提高生产能力(); 增加浸没度,有利于提高生产能力()。6、为了减少保温瓶的热损失,在瓶胆的夹层抽真空是为了减少()形式的热损失;在瓶胆的夹层中镀水银是为了减少()形式的热损失。7、在大容器内饱和液体沸腾时,影响沸腾状态的主要因素是(),工业生产中一般总是设法将液体沸腾控制在() 状态下操作。8、一理想物系,平衡时测得气相组成是

3、液相组成的两倍,若将含轻组分 50%的该物系进行平衡蒸馏分离,控制液化率 50%,分离后馏出物轻组分尝试是原料含轻组分浓度的()倍。9、蒸馏是利用各组分的()不同特性实现分离的。精馏是通过多次的()和()的过程分离混合物。10、吸收操作时,吸收塔总压增加一倍,相平衡常数 m()倍,增加压力对吸收操作(),吸收塔温度增加,相平衡常数 m(),增加温度对吸收操作()。11、假定吸收系统的相平衡常数 m 为零,填料高度及其他条件不变,若增加气体流量,吸收率将()。12、影响恒速干燥速率的因素主要是();影响降速干燥速率的因素主要是();13、恒速干燥过程中,如果其他条件不变,空气的相对湿度增大,干燥

4、速率将(), 空气的相对湿度达到饱和,干燥速率将为(),写出以上分析依据的表达式()。二、(15 分)有一输水系统如图所示,管子规格为 48*4,已知管路阻力(直管和局部阻力)损u 2失为 h f= 3.2,试求:2g(1)该体系的流量;(2)若欲使流量增大 20%,水箱的高度应增加多少米?(设摩擦阻力系数不变)三、(13 分)已知泵特性方程为 He=20-2V2 (m),其中 V体积流量,m3/min,单泵的流量为1m3/min,两敞口容器的液面高度差为 10m,试问当流量为 1.5m3/min 时,采用两泵串联还是并联操作才能满足输送要求?设阻力系数为常数。四、(12 分)有一转筒过滤机,

5、转速为 2 分钟转一周,生产能力为 4m3/h,现将生产能力增大到5m3/h,试问转速应增加到多少?滤饼厚度为原来的多少倍?五、(15 分)一列管式换热器,壳程 120的蒸汽冷凝放热,将管程中 20的空气加热到 80, 若将该换热器改为双管程,其他条件不变,设空气作完全湍流,物性随温度的变化可忽略, 此时空气的出口温度为多少?六、(15 分)一常压操作的精馏塔用来分离苯和甲苯的混合物,已知进料中含苯 0.5(摩尔分率, 下同),泡点进料,塔顶产品组成为 0.9,塔底组成为 0.03,塔顶为一个分凝器和一个全凝器,泡点回流,系统的平均相对挥发度为 2,回流比是最小回流比的 2 倍。试求:(1)精

6、馏段操作线方程。(2)离开塔顶第一块理论板的上升蒸汽组成。七、(15 分)在逆流操作的吸收塔中,用清水吸收氨空气混合气中的氨,混合气进塔时氨的浓度 Y1=0.01(摩尔比),吸收率 90%,操作压力 760mmHg,溶液为稀溶液,系统平衡关系服从拉乌乐定律,操作温度下,氨在水溶液的饱和蒸汽压力为 684mmHg,传质单元高度为 0.5m,试求:(1)最小单位吸收剂用量;(2)当吸收剂乃是为最小用量的 2 倍时,填料层高度为多少米?(3)出口液体的浓度为多少?八、(10 分)书籍一个干燥系统的操作如图所示:(1)在 I-H 图中画出过程示意图;(2)求循环空气量 L。HA=0.01kg/kg 干

7、空气冷凝水,1kg/hr九、(15 分)进料组成 xF=0.2,以饱和蒸汽状态自精馏塔底部进料,塔底不设再沸器, xD=0.95,xW=0.11,平均相对挥发度为 2.5。试求:(1)操作线方程;(2)若离开第一块板的实际液相组成为 0.85,则塔顶第一块板以气相表示的单板效率为多少?一、填空(30)1、流体流动的速度分布方程: ur= Dp4mL(R 2 - r 2 ) 的使用条件是:();();()。2、流体在管内的流动状态属于完全湍流,若某流速下通过长为 l 的直管阻力损失为100J/kg,其他条件不变流量提高一倍,则阻力损失为()。3、对于如图的泵送系统,系统在原流量下,泵的扬程为H1

8、,当关小阀门使扬程升高到 H2 时,流量的改变使管路的能量损失为()。4、球形颗粒在 20C 空气中沉降,当空气温度上升时,沉降速度将(设沉降过程符合 stocks 定律);若该颗粒在 20C 水中沉降,沉降速度将,当水温上升时,沉降速度将。5、用压滤机分离悬浮物,忽略过滤介质阻力,滤饼 不可压缩,其他条件不变。提高悬浮液温度,单位过滤时间所得滤液量将();提高悬浮液的固体含量,单位过滤时间所得滤液量将 ()6、消除列管换热器温度应力的三种方法是:1), 2),3)。7、当参加换热的两种流体,一侧的对流传热系数远大于另一侧。则在换热器的计算中总传热系数可近似取。8、当总压增大时,相对挥发度;平

9、衡时气相与液相摩尔浓度的差。9、逆流操作中用纯溶剂吸收混合气中 A,若塔板为无穷多,入塔 Yb=8%,平衡关系为 Y=2X,问(1)若液气比为 2.5 时,吸收率。(2)若液气比为 1.5 时,吸收率。10、一定湿度的空气,总压升高,露点温度;而当空气的温度升高时,露点温度。二、选择(20)1 流体通过孔板流量计的压强损失 Pf 与孔板流量计的压差计测得的压强差 P 的关系是()A,Pf=P B,PfP C,不确定 D,PfP2 蒸汽输送管外有两层保温层,为了使得保温效果更好,应将导热系数高的置于()A、外层B、内层C、无关3、某二组分混合物,组分 A 为易挥发组分,其液相组成为 xA=0.6

10、,相应的泡点为 t1;与之平衡的气相组成为 yA=0.7,相应的露点为 t2。则()(A) t1t2(D) 无法判断4、用水吸收混合气中的氨,其他条件不变,当气体的流率增加一倍,则总传质系数是原来的()(A)1 倍 (B) 2 倍 (C) 20.8 倍 (D) 不 确 定5、泵送含晶体 10%的悬浮液宜选用()(A) 螺 杆泵(B) 往 复泵(C) 齿轮泵(D)离心泵6、降尘室的生产能力()(A)与沉降面积 A 和沉降速度 ut 有关(B) 与沉降面积 A、 沉降速度 ut 和沉降室高度 H有关(C) 只与沉降面积有关(D)只与沉降速度 ut 有关7、忽略介质阻力,回转真空过滤机的()(A)每

11、周期的滤液体积 V 与转速的 1/2 次方成正比(B)每周期的滤液体积 V 与转速的 1 次方成正比(C) 生产能力与转速的 1/2 次方成正比(D) 生产能力与转速的 1 次方成正比8、浮阀塔、泡罩塔及筛板塔三种板式塔的板效率比较()(A)浮阀塔泡罩塔筛板塔(B)浮阀塔泡罩塔泡罩塔=筛板塔(D)阀塔 筛板塔泡罩塔9、对于一定干球温度的空气,当其湿度越大,湿球温度就()(A) 越低(B)越高(C) 不变(D)不确定10、调节离心泵出口阀的开度时() (A)不会改变管路性能曲线(B) 不会改变工作点(C) 不会改变泵的性能曲线(D) 不会改变管路所需的压头 (17 分)用管子从高度为 H 的高位

12、槽放水,为增大放水量,拟提出如下两种方案:1 并联一根结构和直径相同的管子;2)将原管子换成一根直径为原管径两倍的管子。试定量比较两种方案水量增大的结果(设忽略摩擦系数的变化)。四、(15 分)用高 2m,宽 2m,长 5m 的降尘室分离高温含尘气体中的尘粒, 气体的流量为 6.94m3/s,密度为 0.6Kg/m3,粘度为 3.0 10-5 Pa.s ,尘粒的密度为4500Kg/m3 ,此条件下所能除去的最小尘粒直径为 92.1m, 若把上述降尘室用隔板等分隔成 10 层(板厚不计),求:当需除去的尘粒直径不变,则处理量为多大? (2) 反之,当维持生产能力不变, 则除去尘粒的最小颗粒直径多

13、大? (沉降过程符合 stokes 定律)五、(18 分)有一列管式换热器,由 100 根f25 2.5mm 钢管组成,空气走管程被加热,并作湍流流动,对流传热系数为a空 ;水蒸气在壳程冷凝,放出冷凝热,冷凝对流传热系数为a水气。管壁和污垢热阻不计,在此工况下,1)试证明列管式换热器的总传热系数 K 约为多大?2)其他条件不变,只将该换热器改成 2 管程,此时总传热系数K 增大多少?3)其他条件不变,只将原换热器管子的直径减小一倍,总传热系数 K 增大多少?六、(20 分) 在连续精馏塔中,分离某二元理想溶液,其平均相对挥发度为 2。进料为汽-液混合物进料,液相分率为 0.5,进料中易挥发的平

14、均组成为xf=0.35,。要求塔顶中易挥发的组成为 0.93(以上均为摩尔分率),料液中易挥发组分的 96%进入馏出液中。取回流比为最小回流比的 1.242 倍。试计算:(1)塔底产品组成;(2)写出精馏段方程;(3)写出提馏段方程;(4)假定各板效率为 0.5,从塔底数起的第一块板上,上升蒸汽的组成为多少?七、(15 分) 某一逆流操作的填料塔中:用水吸收空气中的氨气,已知塔底气体进塔浓度为 0.026(摩尔比,下同),塔顶气相浓度为 0.0026,填料层高度为 1.2m, 塔内径为 0.2m,吸收过程中亨利系数为 0.5atm,,操作压力 0.95atm,平衡关系和操作关系(以比摩尔浓度表

15、示)均为直线关系。水用量为 0.1m3/h,混合气中空气量为 100m3/h(标准状态下),试求:()气相总体积传质系数; ()操作液气比为最小液气比的多少倍;()由于法定排放浓度必须小于 0.001,所以拟将填料层加高;若液气比不变,问填料层应加高多少;八、(15 分)在常压绝热干燥器内干燥某湿物料,湿物料的流量为 600kg/h,从含水量 20干燥至 2(均为湿基含水量)。温度为 20,湿度为 0.013kg 水/kg 绝干气的新鲜空气经预热器升温至 100后进入干燥器,空气出干燥器的温度为 60。1完成上述任务需要多少 kg 绝干空气/h?2空气经预热器获得了多少热量?干燥速率,U段所用

16、的时间。第7页3在恒定干燥条件下对该物料测得干燥速率曲线如图所示,已知恒速干燥段时间为 1 小时,求降速阶0.010.100.25X, kg 水/kg 绝干物料一、概念题(50 分)1、流体在管内作完全湍流流动,其他不变,当速度提高到原来的 2 倍时,阻力损失是原来的()倍;若为层流流动,其他不变,当速度提高到原来的 2 倍时,阻力损失是原来的()倍。2、LZB-40l 转子流量计其转子为不锈钢(比重:7.92),刻度标值以水为基准,量程范围为0.252.5 m3 /h,若用此转子流量计来测量酒精(比重:0.8)的流量,则酒精的实际流量值要比刻度值(),校正系数为(),测量酒精时,此流量计的最

17、大流量值为()。3、孔板流量计是利用()的方法来测量的;毕托管是利用()来测量点速度的。4、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生()现象。5、一离心泵在一管路系统中工作,要求流量输送能力为 Q m3 /h,阀门全开时管路所需扬程为 Hem,而在泵的性能曲线上与 Q 对应的扬程为 Hm,效率为 ,则阀门关小损失的功率为()占泵的轴功率的()6、在除去某粒径的颗粒时,若降尘室的高度增加一倍,则沉降时间(),气流速度(),生产能力()。7、当介质阻力不计时回转真空过滤机的生产能力与转速的()次方成正比。8、牛顿冷却定律数学表达式为();斯蒂芬-波尔茨曼(Stefan-Boltzmann)

18、定律数学表达式()。9、干燥器内部无补充加热的情况下,进干燥器的气体状态一定,干燥任务一定,则气体离开干燥器的温度越,干燥器的热效率越; 气体离开干燥器的湿度 H2 越,干燥器的热效率越。一定湿度 H 的气体,总压 P 加大时, 露点温度 td;而当气体温度 t 升高而 H 保持不变时,则 td。10、有一列管式蒸气加热器。热方:饱和蒸气冷凝为饱和液体;冷方:生垢液体升温。控制热阻为;管程宜走;其理由为; 在测试过程,若维持流体的温度和传热面积不变,发现蒸气冷凝量在换热器清洗前后之比为 1:2,清洗前,污垢热阻约为该时总热阻的百分数。11、精馏操作线方程建立过程中,恒摩尔流假设存在的条件是()

19、12、吸收操作的依据是():塔高和处理对象一定的情况下,提高吸收效果的途径有();13、根据双膜理论,水吸收空气中氨的过程属()控制过程;水吸收空气中 CO2 的过程属()控制过程;上述两种气体中,()采用化学吸收,可显著提高吸收速率。14、试解释为什么在处理对象、操作条件和分离要求相同的情况下,全回流所需的理论塔板数最少?()。15、试解释为什么相对挥发度 =1 时,溶液中各组分无法用精馏的方法分离?()二、(20 分)一敞口高位水槽 A 中水流经一喉径为 14mm 的文丘里管,将浓碱液槽 B 中的碱液(密度为 1400 kg/ m3 )抽吸入管内混合成稀碱液送入 C 槽,各部分标高如附图所

20、示;输水管规格为 573mm,自 A 至文丘里喉部 M 处管路总长(包括所有局部阻力损失的当量长度在内)为 20m,摩擦系数可取 0.025。1当水流量为 8m3/h 时,试计算文丘里喉部 M 处的真空度为多少 mmHg;2判断槽的浓碱液能否被抽吸入文丘里内(说明判断依据)。如果能被吸入,吸入量的大小与哪些因素有关?三、(13 分)用叶滤机在等压条件下过滤某悬浮液,过滤开始后 10 分钟和 20 分钟,获得累积滤液量分别为 1.327m/m和 1.882m/m,所得滤饼须用 1/5 滤液体积的清水在相同压差下洗涤(洗涤水粘度与滤液粘度相同),每操作一个周期的辅助时间为 15min,问:(1)

21、过滤常数 K=?m2/s (2)当量滤液量 qe=? m3/ m2(3)叶滤机所能达到的最大生产能力?四、(9 分)化工过程,回收苯和氮气混合气体中的苯。在 30oC 和 1atm 时混合气体相对湿度=60%。将该气体冷却到-11.5oC(此时苯已处于饱和状态),已知苯在-11.5oC 和 30oC 时的饱和蒸气压分别为 10mmHg 和 118mmHg,苯和氮的分子量分别为 78 和 28,试求苯的回收率。五、(23 分)用一套管换热器将 2000kg/h 的甲苯饱和蒸气(110oC)冷凝为饱和液体,甲苯的气化热为 363KJ/kg。冷却水于 16 oC 及 5000kg/h 的流量进入套管

22、内管(内径 50mm)作强制湍流流动,其传热膜系数为 1740w/(m 2 K)。水的比热可取为 4.19KJ/(kg oC),假设甲苯侧热阻和管壁热阻远小于水侧热阻。(1)求冷却水的出口温度及套管管长。(2)由于气候变化,冷却水的进口温度升高到 25 oC,试计算换热器的热负荷变化(以%表示)。忽略物性参数的变化。(3)冷却水温度升高后,有人建议将冷却水流率加倍,问此时的热负荷及冷却水出口温度与未升高时相比如何,计算出热负荷增加或减少的百分数。六、(20 分)在一常压连续精馏塔中分离某二元理想溶液,料液浓度 xF=40%,进料为气液混合物,其摩尔比为气液=23,要求塔顶产品中含轻组分 xD=

23、97%,釜液浓度 xW=2%,(以上浓度均为摩尔百分数),该系统的相对挥发度为 =2.0,回流比 R=1.8Rmin。试求:1)塔顶轻组分的回收率;2)最小回流比;3)提馏段操作线方程。七(15 分)在 100 kN/m2 和 30oC 下,用水吸收混合气中氨。该操作条件下,亨利系数E=134kN/m2,稳定操作条件下,吸收塔中某一位置的气相摩尔分率为 y=0.1, 液相摩尔分率为 x=0.05,气相对流传质系数和液相对流传质系数分别为xyk = 3.84 10-4 kmol / m2 .s.Dy 和 k = 1.02 10-2 kmol / m2 .s.Dx ,试求:1)气相总传质系数 Ky

24、 = ? kmol / m2.s.Dy ?2)用计算结果说明该吸收过程为气膜控制过程还是液膜控制过程?3)题中所示的塔位置处气液界面浓度为多少? 选择填空题(50 分)1、流体在等径管中作稳定水平流动,流体由于流动而有摩擦损失,流体的压强沿管长(),流速()。A)增加B)减少C)不变D)不定2、孔板流量计的孔流系数 Co,当 Re 数增大时,其值()。A)总在增大,B)先减小,当 Re 数增大到一定值时,Co 保持为某定值;C)总是减小;D)不定。3、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生()。A)气缚现象B)汽蚀现象C)汽化现象D)冷凝现象4、有一套管换热器,在内管中空气从 20 C 被加

25、热到 50 C ,环隙内有 119.6 C 的水蒸汽冷凝,管壁温度接近() C 。A)35B)119.6C)77.3D) 无法判断5、提高进入干燥器空气的温度,空气的湿含量 H(),相对湿度(),焓()。A)不变B)变小C)变大D)不确定6、 干燥器进口温度计最小分度是 0.1OC,下面是同一温度时的几种记录,哪一种是正确的()。A)75 oCB)75.0 oCC)75.014 oCD) 75.97oC7、某低浓度逆流吸收塔在正常操作一段时间后,发现气体出口含量 y2 增大,原因可能是()。A)气体进口含量 y1 下降B)吸收剂温度降低C)入塔的吸收剂量减少D)前述三个原因都有8、某精馏塔设计

26、时,进料量 qn,F、进料浓度 xF、进料热状况 q、塔顶产品 qn,D、塔顶产品浓度xD 以及回流比 R 一定,若将塔釜间接蒸气加热改为直接蒸气加热,则()。A)塔底产品减少B)塔底产品浓度降低C)塔板数量减少D)提馏段液气比增加。9、低浓度逆流吸收操作中,当吸收剂用量增加而其他条件不变时,试判断下列参数的变化: 吸收推动力 y(),回收率 ();当温度下降而其他条件不变时,吸收推动力 y(),回收率 ()。A)增大B) 减小C) 不 变D) 不确定10、在房间中利用火炉取暖时,其传热方式为:()A)传导和对流B)传导和辐射C)对流和辐射D 传导、对流和辐射11、某液体在内径为 d0 的水平

27、管路中稳定层流流动,其平均流速为u0 ,当它以相同的体积流量通过等长的内径为 d 2 (d 2 = d0 / 2) 的管子时,则其流速为原来的()倍,压降P是原来的()倍。12、离心泵通过给定的管路,将河水送到固定高度的储罐。当冬天河水水位下降时,泵的输水能力();为了保持原来的输送能力,可以采用()的方法调到原来的流量。13、板式塔是根据塔板上的气液接触元件来分类,请列举三种板式塔 1):();2):(); 3):()。14、为了获得管内流体的速度分布,可以采用()进行测量。15、降尘室的生产能力只与降尘室的()和()有关,而与()无关。16、对恒压过滤,如滤饼不可压缩,介质阻力可以忽略时:

28、(1)过滤量增大一倍,则过滤速率为原来的();(2)当过滤面积增大一倍时,则过滤速率增大为原来的()倍。17、(1)纯蒸气冷凝时,热阻由()决定;(2)含不凝性气体的蒸气冷凝时,热阻由()决定。18、为了提高恒速干燥过程的速率,可以采取()措施实现;对于降速干燥阶段,为了提高其干燥过程速率,可以采取(19、满足恒摩尔流的条件为(1)()措施实现。),(2)(),(3)()。20、连续精馏操作,原为泡点进料,现因故导致料液温度下降。若进料浓度、回流比、塔顶采出率以及进料位置均保持不变,则塔釜加热量将(),塔顶易挥发组分浓度将()。二、计算题(共 100 分)1、(10 分)某化工过程,为回收苯,

29、先将苯蒸发到干燥的空气中形成混合气体,在 30oC 和1atm(绝压)下的相对湿度为 60%,然后使混合气体冷却到-11.5oC,苯在 30oC 和-11.5oC 时的饱和蒸气压分别为 118mmHg 和 10mmHg,求苯的回收率。苯和空气的分子量分别取 78 和29。2、(10 分)一板框式过滤机,过滤面积为 2m2,在1.5kgf/cm2(表压)下恒压过滤操作 2h,得滤液 36m3,装卸时间为 0.5h,滤饼不可压缩,忽略介质阻力。试求:(1)过滤常数 K(m2/s)和 2h 时的过滤速率(m3/s)?(2)若过滤 2h 后,以 5m3 水洗涤饼,洗涤时间(h)及生产能力又为多少(m3

30、/h)?3、(20 分) 流量为 9.17kg/s 和温度为 20的水在面积 50m2 列管换热器中逆流将 110的醋酸冷却到 40,冷却水的出口温度为 45。但换热器投入运行一段时间后,冷、热流体的流量和进口温度均不变,但测得冷却水的出口温度降为 38,求(1)前后总传热系数改变多少?(2)换热器的污垢热阻为多少?(3)若冷、热流体的对流传热分系数的比值为 1:3 ,为了提高传热总系数,你认为提高哪一种流体的传热分系数更有效,为什么?4、(20 分)一常压连续精馏塔分离某二元理想混合液,已知塔顶为泡点回流,进料为饱和液体, 其组成为 0.46(易挥发组分的摩尔分数,下同),该系统的相对挥发度

31、为 =2.5。测得精馏段第 n 块塔板的汽、液相组成分别为 yn = 0.83, xn = 0.70,相邻上层塔板的液相组成为xn-1 = 0.77 ,相邻下层塔板的汽相组成为 yn+1 = 0.78 ,试求:(1)精馏段操作线方程;(2)最小回流比;(3)精馏段第 n 块塔板的气相默弗里(Murphree)板效率 Emv,n;5、(20 分)、图示离心泵管路系统,将水从低位槽送往高位槽,吸入管(泵前)直径 d1=80mm, 长 l1=6m,摩擦系数 1=0.02。排出管(泵后)直径 d2=60mm,长 l2=13m,摩擦系数 2=0.03, 在排出管 C 处装有阀门,其局部阻力系数 6.4,

32、吸入管路和排出管路各有一个 90 弯头, =0.75。管路两端水面高度差 H10m,泵进口高于水面 2m,管内水流量为 12L/s。试求:(1)每 kg 流体需从泵获得多少机械能(泵的有效功 W=?J/kg)?(2) 泵进、出口断面的压强 PA 和 PB 各为多少(N/m2)?(3)如果是高位槽中的水沿同样管路向下(低位槽)流出,管内流量不变,问是否需要安装离心泵?6、(20 分)在一填料塔中,用含苯 0.00015(摩尔分数,下同)的洗油逆流吸收混合气体中的苯。混合气的处理量为 73.6kmol/h,进塔气体中含苯 0.03,要求苯的回收率为 90,操作在101.3kPa、25下进行,塔径

33、0.8m,物系的平衡关系为 Y=26X,操作液气比为最小液气比的1.3 倍,气相总体积传质系数 Kya0.045kmol/(m3s),苯的分子量为 78.1,洗油的分子量为170。试求:1每小时所需吸收剂用量以及苯的回收量(kg/h);2所需的填料层高度(m);3其他条件不变,改用性能更好的填料,分析该措施是如何影响回收率的。一、(50 分)填空和选择题1、流体在等径水平直管的流动系统中,层流区:压强降与速度()成正比。极度湍动区;压强降与速度()成正比。2、U 形管差压计用水作指示液,测量气体管道的压降,若指示液读数 R20,则表示压压降为()Pa,,为使 R 读数增大,而P 值不变,应更换

34、一种密度比水() 的指示液。3、某转子流量计,其转子材料为不锈钢,测量密度为 1.2kg/m3 的空气时,最大流量为 400m3/h。现用来测量密度为 0.8kg/ m3 氨气时,其最大流量为()m3/h。4、离心泵的工作点是()曲线与()曲线的交点。列举三种改变工作点的方法(),(),()。5、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生()现象。用离心泵输送接近沸点的液体时,该泵应安装与被输送液体液面的()方。6、重力沉降和离心沉降的理论依据是:()7、三种传热方式的基本定律:热传导();热对流();热辐射()。8、在包有两层相同厚度但热传导系数不同的保温材料的圆形管道上,应该将()材

35、料包在内层,其原因是()。9、流体沸腾根据温度差大小可分为()、()、()、三个阶段,操作应控制在()10、将单程列管式换热器改为双程的作用是(),但这将使()减小,()增大。11、列管换器中,用饱和水蒸气加热空气,空气走管内,蒸气走管间,则管壁温度接近()的温度,总传热系数接近()的对流传热系数。12、图示为一异径管段,从 A 段流向 B 段,测得 U 形压差计的读数为 R=R1,从 B 段流向A 段测得 U 形压差计读数为 R=R2,若两种情况下的水流量相同,则 R1 R2 R1R 2 R1 N1 B N2 =N1 C N2 N1 D)判断依据不足22、某二元混合物要求用精馏方法分离,规定

36、产品浓度为x ,x 。如进料为x时,则相应DWf1的最小回流比为Rm1,若进料为xf2相应为Rm2,现x xf1,则:( ) 第 3 页f2(A)R Rm1m2(D)无法确定R 大小m23、相对挥发度AB=2的双组分混合物,当气相与液相达到平衡时,两相间的组成的关系是( ).A. y x ; B. y x ; C. y =x .AAAAAA24、精馏塔设计时,保持塔顶和塔底产品的流量和组成不变,当提高回流比时,所需的理论板数将( ),塔顶全凝器所需冷却水的用量将( );塔底再沸器的热负荷将( )25、二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下的变化( )A平衡线; B操作线与q线; C

37、平衡线与操作线; D平衡线与q线。二、(20分)一个常压连续精馏塔分离苯和甲苯混合物。 精馏塔塔顶第一块板上升蒸汽的组成为y =0.94 (苯的摩尔分率),如图。在分凝器中,蒸汽量的 2/3冷凝成饱和液体作回流1液。未冷凝部分的饱和蒸汽送入下一冷凝器全部冷凝为塔顶产品。操作条件下,苯甲苯混合物的相对挥发度为2.5,求:(1)塔顶产品组成(x ) ,回流液组成 (x ). (2)第二块理论板的上升蒸汽组成 (y ).D02第二题附图三、(20分)在一吸收塔中,用清水逆流吸收某气体混合物,入塔气相组成为0.04(摩尔分率,下同)操作条件下物系的平衡关系为Y*=1.2X,操作气液比为1.2,出塔气相

38、组成为0.01,吸收过程为气膜控制,KYa0.7V (V为气体混合物中惰性气体的摩尔流率)。(1)求气相总传质单元数N;OG(2)若气液初始组成、流量、清水流量及操作条件不变,当两个完全相同的塔并联逆流操作时,气液两相流量分配相等,此时气体出口组成为多大?2四、(25分)如附图所示,从水池用离心泵向一高位槽送水,高位槽的压力为0.2kg /m ,3f一定阀门开度时送水量为每小时45m ,管路总长(包括所有局部阻力的当量长度)为150m,吸入管和排出管路均1084mm的光滑管,当Re=3000107时,管路的摩擦系数=0.3164/Re0.25。试求:(1)该泵的扬程和轴功率。已知泵的效率为65%,水的密度为1000kg/ m3,水的粘度为110-3Pa.s。 第 4 页(2)当水池水位下降(设泵仍能正常工作),是否影响泵的输送能力?此时管路中的阻力损失如何变化?怎样调节到原来的输送流量?(分析并画图说明)第四题附图五、(25分)某生产过程需要将440kg/h的常压空气从20加热到95,为完成该传热任务, 现选用一台单程列管式换热器,所用的换热器尺寸如下:管子规格为25mm2.5mm的钢管, 管长为1.5m,管子数为38根。壳程采用115的饱和水蒸汽加热。已知空气的物性数据为:Cp=1kJ/(kgK);=0.029W/(mK); =0.02cp试求:(1) 通

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论