(待分)化工原理试题库19

1、化工原理试题库试题一二填空题（分）1、 某设备上，真空度的读数为，其绝压mH20.该地区的大气压为。2、 常温下水的密度为3，粘度为，在d内=100mm的管内以3听 速度流动，其流动类型为。3、流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以4、气体的粘度随温度的升高而，水的粘度随温度的升高。5、 水在管路中流动时，常用流速范围为ms，低压气体在管路中流动时，常用流速范围为ms。6、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵往复泵、在非均相物糸中，处于状态的物质，称为分散物质，处于状态的物质，称为分散介质。&间竭过滤操作包括。9、传热的基本方式为。、工业上的换热方法有。、称为，其物理意义为，

2、提高管内G值的有效方法 提高管外值的有效方法。12、蒸汽冷凝有二种方式，即和。其中，由于，其传热效果好。二：问答题（分）1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动，若将其管径增加一倍，问能量损失变为原来的多少倍？2、何谓气缚现象？如何防止？、何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？ 、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，问：（1）传热管的壁温接近于哪一种流体的温度？（2）传热糸数接近于哪一种流体的对流传热膜糸数？（3）那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？、换热器的设计中为何常常采用逆流操作？、单效减压蒸发操作有何优点？三：计算题（分）1、 如图所示，水在管内作稳定流动，设管路中所

3、有直管管路的阻力糸数为'=0.03，现发现压力表 上的读数为5mH20，若管径为，求流体的流量及阀的局部阻力糸数？2、 在一列管式换热器中，用冷却将 100°C的热水冷却到50°C，热水流量为60m/h，冷却水在管 内 流动，温度从200C升到45°C。已知传热糸数为2000w 2 ，换热管为 25 2.5mm的/ m2 C钢管，长为。求冷却水量和换热管数（逆流）。已知:热水二960C 热水=C 冷水=4.187KjKg.K试题一答案:填充题、H 20,8.53 104pa.du-0.1310001.10-35-3 105湍流。3、层流、过渡流和湍流。4、

4、增加、降低。ms、 ms。6、启动前应灌满液体，关出口阀门、用调节阀调节流 量。往复泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁路阀 来调节流量的。7、分散、连续。& 过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。9、热传导、对流传热、热辐射。 、间壁式、混合式、蓄热式、热管。、称为对流传热膜糸数。当流体与壁面温度差为时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。增 加流程、加拆流挡板。、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。 :问答题h l U12d、h 1 1.。 dd1 2g“V 12=2di，u22u1，1.d22422=64/d2.U2。h2“2.丄.竺1h1。J22 d2 2g 16

5、1、离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌满液体。、沉降是指依靠外力的作用，利用分散物质与分散介质的密度差异，使之发生相对运动而分离的过 程。沉降可分为重力沉降和离心沉降。颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动，这一 速度称为重力沉降速度。3、传热管的壁温接近于蒸汽的温度。传热糸数接近于空气的对流传热膜糸数。空气走管内，饱和蒸 汽走管外。（蒸汽散热快）。4、因为逆流操作：推动力大，所需的传热面积小。减少载热体的用量。5、可以降低溶液的沸点，可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂，可以浓缩不耐高温的溶液，可以减 少蒸发器的热损失。三：计算题1、图示，在，面间列板努利方程2 2

6、.也.虫u2g"g 2 2g210 0 0 =0 527.81z15 =u2.J0.03.聖0.1 2 汉 9.812 9.81u!y u!2g 进 .2g+ 1 > I 0.5.2 9.81在，面间列板努利方程2小2小.222丄U2丄P2丄丄U3丄P3丄Jc丄uc丄a l U丄亡U丄2 2g 巾 3 2g 巾d 2g 出 2g 2g厶 fu25ii5=2.44 2x9.81 *0.03.0i.2x9.81 *2x9.81，' "。即流体的流量为0.019口2',68.9口：*局部阻力糸数为。()、V2=K.A2.i 2.42=K.302.30 x60

7、 K = 3.56 x I。"2七V<3.2 10()、V 2二 K.A2.V2 V =1.7m2 21111()、V 2=2K.A2Y , V 2=2K.A2.E =2 汉 3.56 汇 10"6 汉 302.2 汉 3600 V'-6.8m3。、G15 T1-T 20 < 2：t =42.50C A =G2C2 t2-t1 K. t 39.4m2。n =167.即冷却水的流量为32 Kg s和管子根数为根。试题二一：填充题（分）、牛顿粘性定律，粘度在制中的单位是。、常用测定流量的流。、在流动糸统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随而变，不随而变，

8、称为稳定流动。若以 上各量既随而变，又随而变，称为不稳定流动。4、等边三角形的边长为，其当量直径为。，縻5、 流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是型曲线，其管中心的最大流速为平均流速的 擦糸数与Re的关系为。6、泵是指，按其工作原理来分可分为7、气体按压缩比来分，可分为。8、降沉室内颗粒得以沉降的条件。9、 过滤操作实际上是滤液通过和的流动过程， 过滤速率是指。、传热一般采用逆流操作，但为时采用并流操作。、用二种厚度相同的材料保温时，往往把的材料包在内层，以达到好的保温效果。、蒸发是利用溶液中溶质的，用加热的方法使部分溶剂汽化并除去溶液的浓度或析出溶质。、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而

9、，随其温度的升高。、对流传热的热阻主要集中在，因强化对流传热的重要途径。、工程上流体流经换热器的压降通常限定在。二：问答题（分）、流体的流动形态有哪几种？如何判断？、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响?、采用多级压缩的优点有哪些？、列管式换热器为何要进行热补偿？、单层圆筒壁的内、外半径分别为 r1和r2，壁表面温度分别为 T'和t'，若t'T',试写出圆筒任意 半径处的温度表达式？三：计算题（分）1、流量为m3h的水通过一根长的水平管，总压降为。现在中央接一完全相同的平行管到中点。问总流量变为多少 m3h ?（设总压降始终不变，流动始终为高度湍流，局部阻力忽略）

10、。98 4mmm的无缝钢2、泵将200C的水由一贮槽打到另一贮槽，其中吸入管和排出管的管径为管。吸入管长为，排出管长为。且泵到管出口的距离为，其中流量35m3/。（已知:' -1.24 10p03=2.4 10Nm2求：忽略动压头，求泵的安装高度？泵的轴功率和效率？3、一列式换热器规格如下：管长 ，管数根，管径为 25 2.5mm，管程为，现拟选用此换热器冷凝、冷却CS2饱和蒸汽，使之从饱和温度 46°c降至10°C。CS2走管外，其流量为=0.07，其冷凝潜热为356，比热为1.05°c。水走管内，且与CS2成逆p0=1atm， = 0.02 H s=3

11、.0, N 电二 2Kw,电二 0.94).(200C 时水,流流动。冷却水的进出口温度分别为50C和30°C。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热糸数分别为K广2000W 20和K 2 = 100W 2 0 。问此换热器是否造适用？/ m . C/ m . C4、用一传热面积为10m2的蒸发器将某溶液由浓缩到，沸点进料，要求每小时蒸得浓缩液，已知加热蒸汽压强为，蒸发室的操作压强为，此操作条件下的温度差损失可取8°C，热损失可忽略不计。试求：（1）开始设入使用时，此蒸发器的传热糸数为多少？ （2）操作一段时间后，因物料在 传热面上结垢，为完成同样蒸发任务，需将加热蒸汽的压力提

12、高到，问此时蒸发器的传热糸数为 多少？查得水蒸汽的饱和温度为60.10C，汽化潜热为2354.9查得水蒸汽的饱和温度为120.20C查得水蒸汽的饱和温度为138.80C 试题二的答案一：填充题、位置、时间、时间、位.dw、N.s 2。、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。 dym2置。、33 a。、抛物线、为液体提供能量的输送机械,、通风机、鼓风机、压缩机。、%。离心式、往复式、旋转式和流体作用式。 颗粒的停留时间大于沉降时间。、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。、控制温度、降低粘度、减少阻力。、导热糸数小的。、不挥发性、提高。、增加、增加。、层流内层、减薄层流内层的厚度。、:问

13、答题、流体的流动形态有两种：层流和湍流。用雷诺准数来判断，当为湍流。在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 径、流速、粘度和密度。Re 2000，为层流，当 Re-40002、的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管3、4、避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功率，使压缩机结构更为合理。列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程 度也有区别。若两流体的温度差较大（ 曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。50°C以上）时,由于热应力会引起设备的变形，甚至弯5、2 .Lj.T'-t' 2二.L.，.T'-tIn乜r

14、1t =T - ln r1.Tt'.l n 丄lnr2r1三：计算题设接平行管道后，总流量为V3m3h二平行管流量为1m3h 和V2m3h。板努利方程：u322u322U122U222总压降相同得：I2丨3 u33 d 21 dl12U12hf 1hf2图I u 2 .d 212l。u1 = 2u3U3=*|8uV=8v =6330m55V35u 11.531 -：.d21.0.092.36004 4u1.53S。u2'Z =H s hf 二H5 2gu2 Ju21.532s.3.0 -S 2g d 2g考虑的安装安全糸数。则泵的安装高度为N 轴二 N 电 电二 2.0.94

15、= 1.88 Kw .'l u2u2H =Z h=Z.讲出d 2g讲出2g,“160+50 门1.532H =11 + 0.02+1+0.5 .<0.09丿 J'图-0.02.越.= 1.555mH = 16.75m.N 二 .= N N电=85%.、换热器已有的传热面积：A = n.二.dl 二 30314.0.025.3 二 7.07m2。求所需的传热面积：冷凝段的热量：Q1 w.r =0.07.356 =24.9Kw冷却段的热量：Q2=w.C1.T1_T2 = 0.07.1.05.36 = 2.65Kw。27.554.187. 30 -5总热量为：Q Q?冷却水离开

16、冷却段的温度：t =t1Q =52.657.4叱G 水 C 比冷却水的用量:G水Q水C.t21-0263Kgs冷凝段的温度差：t = 46 T.4生竺=25.7°C,467.4In 46-30冷却段的温度差：厶t = 46-74 -卩-5 = 16.4°。46 7.4In10-5Q 24.9.10002冷凝段所需传热面积：A4.84m1 KA Q 2.65.10002冷却段所需传热面积：A21.61m2K42所需的总的传热面积：m2.、水分蒸发量：W = F.1仝0 =0.625F，FW = 375.Ix1丿溶液的沸点为t =60.1= 68.10C 。传热糸数为:At10

17、.3600. 120.2 -68.1' Q 625.2354.9.1000w/改变压力后的传热糸数：K578w 2 0Mt 10.3600.（138.8-68.1）/m2.0C可见结垢以后的传热糸数降低。试题三二填充题（分）、空气在标准状态下密度为Kg 3，在下（绝压）800C时的密度为/ m3、产生流体阻力的原因有、转子流量计在安装时应。、连续性方程u1su2s2是指导出来的，它适用流体。 、直管阻力的表示式为，管中流出岀流入管中入。、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。 、往复式压缩机的工作循环为 四个阶段。、一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是、固定管板式列

18、管式换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走程。 、一根暴露在外的热管子以散发热量。、： =0.023. ' Re °.8.Prn式中两个准数 Re，.若液体被冷却时。 d内、多效蒸发主要有三种典型流程。二：判断题（分）、在并联管路中，它们的阻力相等，同理在串联管路中，它们的流速也是相等的。（稳定流动）。2、转子流量计可以读出任何流体的流量。、用雷诺准数来判断流体的流动形态时，在制中属层流范围，在制中属湍流范围。、粘度是流体的物理性质之一，则雷诺准数也是流体的物理性质之一。离心泵铭牌上的性能参数是指泵 扬程最高点下的性能参数。、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、

19、压缩四个阶段组成。、沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关，与沉降高度无关。、气相与液相所组成的物糸称为气相非均相物糸。、用板框式过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加，滤液量不断增加，生产能力也不断增 加。、多层导热时，其推动力为各层推动力之和，阻力也为各层阻力之和。、流体对流传热膜糸数一般来说有相变时的要比无相变时为大。、多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热糸数小，则该层的导热热阻大，推动力小。、若以饱和蒸汽加热空气，传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。、所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体。、在同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流。、多效蒸发可以提高蒸汽的利用率，二次

20、蒸汽利用一次称为单效蒸发，利用二次称为双效蒸发，依次类 推。 、对流传热糸数是物质的一种物理性质。3cm，求P12 ?若再只乙=63.5cm， 求：:乙？、黑体、镜体、和灰体都是理想化的物体，在自然界中并不存在。 、总传热糸数可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关。 三：计算题（分）1、图示，“”管压差计甲的上部管内充满了水，下部为汞，汞的液面落差为接一“”管压差计乙，其上部仍为水，下部放置不知名的液体，且测得降层室长为，宽为，高为。内部用隔板分成层，用来回收含尘气体中的球形固体颗粒，操作条件下含J。尘粒密度=4300。试求理论上能除去尘气体的流量为36000m/h，气体密度P =

21、0.9 Ky 3 ,粘度为 的最小颗粒直径?3、外径为的蒸汽管道，管外壁温度为160°C。管外包以导热糸数为，=0.081.110 "t的保温材料。要求保温层外壁面温度不超过600C，每米管长的热损失不超过 150 wm。问保温层的厚度应为多少？4、欲将浓度为，沸点为131.50C，流量为3600 Kg人的水溶液经蒸发浓缩到。料液的进口温度为200C，加热蒸汽的压强为（绝压），冷凝器的压强为.据经验蒸发器的传热糸数可取11o，溶液的密度为1500Kg Q。若忽略蒸发器的热损失。求加热蒸汽的消耗量及蒸2. Km3发器所需的传热面积？ C已知：，t=83°C,r =2

22、000T =142.9°C= 4.93R=2143.0C试题三答案一：填充题、2.5%m。、内縻擦力和流体的流动状态。、保持垂直。、质量守恒定律、I u2. 一 d 2、吸气、压缩、排气、膨胀四个阶段所组成。、热流体以对流传热的方式将热量传给壁面、壁面间 的热传导、冷流体以对流传热的方式获得热量、管程。、自然对流、热辐射。d .u ：-C p、Pr、n =0.3、并流、逆流和平流。、气蚀现象。Re二：判断题、为对，三：计算题、 p 二'示一'测 Rg p = 13.6 -1 .0.03.9.81.10 3.708Kpa。 卩二示3 =3.708Kpa ,示二 1600

23、Kg 3。示/ m3其余都为错。、降沉室的总面积：A二二300m2。沉降速度：u=W= 36000 =0.033 7/。A 300.3600人d 2f P _ P 诂设沉降区为层流，则有：U = d . s 旦180.033，. 4300-。.严1，d =2.0610m。一3如-迴込型理0.66 1。0.03.10 一33、保温材料的导热糸数： 扎=0.0921吆In100 '1004、水分蒸发量：W = F.1 XoX1丿o= 3600. 1 -互= 1800'、50 丿加热蒸汽消耗量：D =F.C.t°-tf3600493.131.5-20 门 “0.736214

24、3oK °Q 2T-t切40.。921 160 -60 才50wmm。InD.R0.736.21432所需的传热面积为：A125.9m2 。K At 1100.（142.5131.5）即所需的加热蒸汽消耗量为 0.736Kg匕。所需的传热面积为125.9m2试题四一：填充题（分）、边界层的形成是流体具有结果。、用阻力糸数法来计算突然扩大和突然缩小的损失时，按管内的流速来计算动项。、长方形的长为，宽为，其当量直径为、粘度的物理意义是促使流体产生单位速度梯度的、经内径为的钢管输送运动粘度为90mS的燃料油，若保持油品作层流流动，则最大流速不能超过、用离心泵在两个敞开容器间输液，若维持两容

25、器的液面高度不变，当关小输送管道的阀门后，管道 的总阻力将。6、离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。、往复式压缩机的余隙糸数；，则容增大，生产能力。、沉降操作是指在某种中利用分散相和连续相之间的，使之发生相对运动而实现分离的操作。沉降过程有和沉降两种方式。、工业上常用的过滤介质主要有、。、在过滤操作中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是而不是。、在平壁稳定热传导过程中，通过三层厚度相同的材料，三层间的温度差变化是依次降低，则三层材料 的导热糸数的大小顺序。、沸腾传热可分为三个区域，它们是、。应维持在区内操作。、用饱和蒸汽加热水，经过一段时间后，发现传热阻力迅速加大，这可能是由于所引起的。、温度差损失包

26、括、， 二：选择题、层流和湍流的本质区别是（）、流速不同。、流通截面积不同。、雷诺数不同。、层流无径向流动，湍流有径向流动。、选择下述流体在管路中常用的流速（）、过热水蒸汽（），（）、水及一般流体（）。（）、压强较高的气体（），（）、粘度较大的液体（）。、离心泵铭牌上标明的是泵在（）时的主要性能参数。W古曰.曰 .、流量最大。、效率最咼。F列结论正确的是（、压头最大。、轴功率最小。）。A、液体的粘度随温度的升高而减小。B、气体的粘度随温度的升高而增大。C、液体的粘度基本上不随压强变化。D、气体的粘度随压强增大而减小。、离心泵吸入管路底阀的作用是（）。、阻拦液体中的固体颗粒。、避免出现气蚀现象。

27、、维持最低的允许吸上高度。、防止启动前充入的液体从泵内漏出。、在一个过滤周期中，为了达到最大生产能力应（）、过滤时间应大于辅助时间。、过滤时间应小于辅助时间。、过滤时间应等于辅助时间。、过滤加洗涤所需时间等于周期。、下述说法中正确的是（）。、过滤速率与过滤面积成正比。、过滤速率与过滤面积的平方成正比。 、过滤速率与滤布阻力成反比。、过滤速率与操作压差的平方成正比。、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素无关的是（）。、颗粒的几何尺寸。、颗粒与流体的密度。、流体的水平流速。、颗粒的形状。、旋液分离器是利用离心力分离（）。、离心机可分离液液混合物。、离心机可分离液固混合物。、离心机可分离气固混合物。

28、、离心机所分离的不均匀混合物中至少有一相是液相。、传热过程中当两侧流体的对流传热糸数都较大时，影响传热过程的将）。、管壁热阻。、管内对流传热热阻。、污垢热阻。、管外对流传热热阻。、下述措施中对提高换热器壳程对流传热糸数有效的是（）。、设置折流挡板。、增大板间距。、增加管程数。、增加管内流体的流速。、在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（），走壳程的有（）。、高压流体。、蒸汽。、腐蚀性流体。、采用多管程换热器,、蒸汽。、易结垢的流体。、粘度大的流体。、被冷却的流体。虽然能提高管内流体的流速，增大其对流传热糸数，但同时地导致（、管内易结垢。、平均温差下降。、壳程流体流速过低。、管内流动阻力增大。

29、、增大换热器传热面积的办法有 、选用粗管排列。、增加管程数。）。、选用翅片管。、增加壳程数。、关于传热糸数下述说法中错误的是（）。A、传热过程中总传热糸数实际上是个平均值。B、总传热糸数随着所取的传热面不同而异。C、总传热糸数可用来表示传热过程的强弱，与冷热流体的物性无关。D、要提高值，应从降低最大热阻着手。三：计算题、图示为一输油管路，未装流量计，但在、分别测得压强为PA=150Kpa, PA=140Kpa，试估算管道中油的流量？已知：管为 89 4mm，、间距为 其中管道的当量长度为，、试证明球形颗粒在重力场中作自由沉降时，层流区域d 2（ J P ）g内的沉降速度公式为：u0018.卩、

30、用一板框压滤机在压强差下过滤某悬浮液。已知过滤 常数为7.10 m/S，qe为0.012mV 2。要求每一操作周期得 8m3滤液，过滤时间为。设滤饼不可压缩，且滤饼与滤液体积之比为。试求：过滤时间。若操作压强差提高至，现有一台板框过滤机，每_ 3框的尺寸为635 635 25mm，若要求每个过滤周期仍得 8m滤液，则至少需要多少个框能满足要求? 过滤时间又为多少？、一卧式列管换热器，钢质换热管长为，直径为 25 2mm。水以0.7 ms的流速在管内流动，并从17°C被加热到37°C。流量为1.25Kgs、温度为72°C烃的饱和蒸汽在管外冷凝成同温度的液体。烃蒸汽的

31、冷凝潜热为已测得：蒸汽冷凝传热糸数为800Wm2.0c，管内侧热阻为个侧热阻的，污垢热阻又为管内侧热阻的，试核算换热管的总根数及换热器的管程数。计算时可忽略管壁热阻及热 损失。试题四答案:填充题、粘性。、细。、43玄。、剪应力。、1.14少。、不变。、管路特性曲线、离心泵特性曲线。、 V3v v 、 小、大。、力场、密度、重力、离心。、织物介质、粒状介质、多孔性固体介质。核状对流。、滤饼层、过滤介质。、依次增加。、自然对流、膜状对流、核状对流、冷凝水未排出、不凝性气体未排、溶液沸点升高、静压力、流体阻力所引起的温度差损失。 二：判断题三：计算题、在两点间列板努利方程:Za电I?.g 2gu2.

32、g 2g2g150 1030=13140 103设流体在管路中作层流流动，则:19.3+ X0.08164u2Lu 2 =0.020.117Reiu2=0.02 二01172"。?。u =1.7核算雷诺准数：Re二攀=933 2000。则：油品的流量为V1 2.二.d2.u =31.52m4、颗粒作自由沉降，受力:1o"6= %1o，F2.二.d3Fgma。F_F 2_F 3= 02匸"2F3.二.d -2 42w.g，层流:匚=二 d2.、S_ r .g 。、过滤面积：q qe2二K., 8人 0.012 2 = 一5.05.3600，22.5m2。0.23&q

33、uot;一滤饼体积：V =8.0.025 =0.2m3，框数 n20。过滤总面积：A =0.6352.2.20 = 16.13m2。(q+qe2 = K.i, (% 13+0.012 2 = 亠1 , I = 0.478h。5、传热量为：Q=394Kw。所需水量：W=4.713Kg/S。At = 44.25°C。单管水量：W每程传热面积:=0.243 Kg s，每程所需管子数为：n = 20。A = 4.71m2，传热糸数：K=476.2Wm2 0C所需传热面积：试题五:简答题（分）A18.7m2管程数为:总管数为根。、图示管路中，流体作稳定流动。问（）、静压头哪个大？为什么？（）、

34、体积流量哪个大？为什么？（）、 质量流速哪个大？为什么？（不计阻力）、图示，测出、两端点的压力差？、管子的类型有哪几种？表示方法有哪几种？家里的自来 水管是什么管？、何谓离心泵的汽蚀现象？如何防止？、何谓过滤介质？对过滤介质有何要求？、说明热负荷与传热速率的概念及两者之间的关糸？、何谓加热剂和冷却剂？举例说明之？ 、叙述导热糸数、对流传热膜糸数、 传热糸数的单位及物理意义？、强化传热的途径有哪些？、蒸发操作有何特点？二：计算题1、的洒精，中间容器、分别盛有水和密度为 800接一水银压差计。(1)当容器中的压强 Pa= 2.943 1 04pa （表压）时，测得R=0.3m，h广0.5m，h2

35、= 0.2m，求容器内的 压强为多少？(2)2、当容器中的压强减小至 Pa=1.962 104pa，容器内 的压强不变，则水银压差计内的读数为多少？用油泵从贮罐向反应器输送液态异丁烷，贮罐内异丁烷液面恒定，其上方压强为。泵位于贮罐液面以下处，吸入管路的全部压头损失为。异丁烷在输送条件下的密度为，饱和蒸汽压为。530在泵的性能表上查得，输送流量下泵的允许汽蚀余量为。试问该泵能否正常操作?3m的滤液,120°C，其汽化潜热为2205。已知蒸发器内二次蒸汽的冷凝温度为81° C，各项温度差损3、在一板框过滤机上过滤某种悬浮液，在（表压）下分钟可在每平方米过滤面积上得到再过滤分钟又

36、得到滤液 m3，试求共过滤小时可得总滤液量为多少？某溶液在单效蒸发器中蒸浓，用饱和蒸汽加热，需加热蒸汽量2iooKg h，加热蒸汽的温度为失共为9°C。取饱和蒸汽冷凝的传热膜糸数:-2为8000W 2 «，沸腾溶液的传热膜糸数求该换热器的传热面积?（管壁热阻、垢层热阻及热损失忽略不计）一：问答题PaPbg:?g2 2、zA広UA_zB亞旦， A 巾 2g B -g2gVab 。 W =u -，WA二WB。、P =PA r测.g. R h，p =Pb r测.g. z h匸示.g.RpupAPB二'测gz '示-'测.g.RJp 二'测.g.z

37、'示-'测.g.R。、管子的类型有：钢管、铸铁管、有色金属管和非金属管。 表示方法有：英寸表示法、公寸直径表示法、外径乘壁厚。、泵内压强最低处的压强等于同温度下输送液体的饱和蒸汽压时，此时液体将急剧汽化，并产生大量汽泡，使得叶轮表面或泵内壳表面产生裂缝，泵体振动，产生噪声，其流量和扬程明显下降。这一现象称为汽蚀现象。确定合适的安装高度以确保不发生汽蚀现象。、过滤介质：一种多孔性物质。要求：多孔性、阻力小。有一定的机械强度。有一定的化学稳定性。、传热速率：单位时间内通过传热面的传热量。热负荷：当生产上需要加热（或冷却）某物料时，便 要求换热器在单位时间内向该物料输入或输出一定的热

38、量，这是生产对换热器换热能力的要求，称为该 换热器的热负荷。一个满足生产的换热器应该是：传热速率等于（略大于）热负荷。、加热剂：给出热量对物料起加热作用的载热体称为加热剂。例蒸汽。冷却剂：取走热量对物料起冷却作用的载热体称为冷却剂。例水。、导热糸数：在壁厚为时，在单位面积单位时间内以热传导的方式所传递热量的多少。单位是：W 。传热糸数：当冷热流体的温度差为时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。单位是：W 2 k。 对流传热膜糸数：当流体与壁面温度差为时，通过单位面积单位时间内以对流传热的方式所传递热量的多少。单位是:、强化传热的途径有：增加传热面积。（增加有效传热面积）增加温度差。（采用

39、逆流流动）增加传热糸数（增加流体的湍流流动，防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻）、蒸发操作的特点：溶液沸点的升高。节约能源。物料本身的工艺特性。 二：计算题：、p 二Pa 讥口 ， p 二Pb 2.g.h2 Hg.g.R。3PB2.g.h2-Hg.g.R Pa 5gh1 ，Pb=-7.26 10 pa。p =PA+hg hR -R1 2R R2 2/ggRR -RR R'PA+gm-丁厂 PB + ghh 丁 +Sg.g.R。R 0.221m 。p.g-7 h -h652365 - 637650530981-2.27m。即泵不能正常工作。、q qe 2 = K. , 0.197 q

40、e K.20.60 , 0.206 qe。(q+qe f = 。q 0.0222。K =3.96x10°、传热量：Q 二 D.r = 21003600 2205 =1290Kw.。过滤小时所得到的总滤液量为溶液的沸点:t =81 9 =90叱。温差：t=120 -90 =30°C。传热糸数：K - y/-y- 2.4352。1/ + 11+ 1/ m2.K1: 235008000传热面积：AQ12902A17.66m。K.：故所需的传热面积为17.66m2。试题六一：填充题（分）、精馏分离的依据是的差异，要使混合物中的组分得到完全分离，必须进行多次地。2、相对挥发度的表示式

41、 .对于二组分溶液的蒸馏，当时，能否分离。、的定义式是，饱和液体进料.饱和蒸汽进料.蒸汽是液体的倍的混合进料时。、二组分的连续精馏操作，精馏段操作线方程为y =0.75x 0.245，提馏段 操作线方程为y =1.25x -0.02，当时，贝U x = xD。、在连续精馏中，其它条件均不变时，仅加大回流，可以使塔顶产品xD，若此时加热蒸汽量不变,产品量将。若在改变的同时，保持塔顶采出量不变，必需增加蒸汽用量，那么冷却水用量将。、压力.温度将有利于吸收的进行。、完成下列方程，并指出吸收糸数的单位。N二k Cj - k的单位.N =K g P -: K g 的单位.、吸收过程中的传质速率等于分子散

42、速率的条件是、饱和空气在恒压下冷却，温度由 t1降至t2，其相对湿度门，绝对湿湿度，露点，湿球温度。、萃取操作的依据是.萃取操 作选择溶剂的主要原则是.二：简答题（分）、叙述恒縻尔流假设的内容？、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？、试推导并流吸收塔的操作线方程？并在的相图上表示出来？、叙述双膜理论的论点？、画出单级萃取操作相图？、叙述湿空气的性能参数？三：计算题（分）1、双股进料的二元连续进料， 均为泡点液相进料，进料液为 F,F2, 求第三段的汽相和液相流量？已知第一段的汽液相流量分别为和。FiF2 V合气中的苯，进料量为标准myh。进料气体中含苯（体积百分2、某填料吸收塔用纯

43、轻油吸收混数），其余为惰性气体。要求回收率。操作时轻油含量为最小用量的倍，平衡关系为。已知体积吸收总糸数为 Kya = 125Kmol，轻油的平均分子量为。求轻油用量和完成该生产任务所需填料层高度?3、有一干燥糸统如图，新鲜空气为t° = 20°C,H。"01Kg干空气 与干燥器出口温度为t2 = 50°C，湿度为 H2=0.08KgfKg干空气 的废气汇合后进入预热器（废气新鲜空气），干 燥器中的干物料为 G1500 Kg h，温含量为 W1 = 0.47，W2 = 0.05，求新鲜空气加入量和预 热器加入的热量？ 试题六答案： 一：填充题t0H0t2

44、H21、各组分的挥发度、部分汽化和部分冷凝。、A辻、不能。、进料的液化分率、。、xw = , xd = 0.98。、提高、下降、增加。、增加、下降。Na=Kg. P -P ，kg 的单位、不变、下降、下降、下降。mOlm2.s.atm、N A二k.（Cj-C ）, k的单位是叹。、层流或静止。溶度愈小愈好、易回收皆相等，提馏段内也、组分在萃取剂中的溶解度的差异。对被萃取组分有较好的选择性、与稀释剂互 便宜无毒性。二：问答题、恒縻尔溢流：在精馏塔的精馏段内，从每一块塔板上下降的液体的千縻尔流量 是如些，但两段不一定相等。恒縻尔汽化流：在精馏塔的精馏段内，从每一块塔板上上升的汽体E'的千縻

45、尔流量皆相等，提馏段内也是如些，但两段不一定相等。E2、液流量、塔板结构和液流长度。可采取双溢流或多溢流降液 管、结构简单的筛板塔。3、V.YrY 二 L. X -X1Y LX LX1 Y1 。V V 114、相互接触的气、液两流体间存在着稳定 的相界面，界面两侧各有一个很薄的有 效层流膜层，吸收质是发分子扩散的方 式通过此膜层。在相界面处，气、液两 相达到相平衡。在膜层以外的中心区 域，由于流体的充分湍动，吸收质的浓 度是均匀的，即两相中心区的浓度梯度 为，全部浓度变化集中在两个有效层流 膜层内。、湿空气的性质参数有：相对湿度、湿度、 焓、比容、比热、干球温度、湿球温度、露点温度、三：计算题

46、、解：由物料衡算得：''*下2, L ，V而料液是泡点进料，则：V -V ， FF2，L=L。、解：“咼“0526，丫2%1一 巾05261-95% “。263。XQ，丫1-丫2X1 -x20.0526 -0.00263Q.Q526/ 1.4-1.33。W l =15147O0.00263，V Y1-Y2L= 0.02825L "5.1.33L =1.5.1.33.100%24 =89.1 Kmo%。0.00651 , Z 二 V 丫1 一丫2 = 2.74mK yaYm即轻油量为15147，所需填料层咼度为。、解：由等焓过程找到预热后混合气的状态点H 尸0.0652

47、K%干空气，心豪叱。由质量比找到混合气的状态点Hm = 0.0652OKg水Kg干空气，tm=430C干燥水分量： W -GG1501500'1 047 =663.16O121-0.05新鲜空气量：L W .1 Ho 663.16.10.01 i= 9568H 2H 00.080.01Q p=1.01 1.88H m .-“口 H1.01 1.88.0.0652.80.5 - 431= 42.47 Kw。 即新鲜空气量为9568 Kg h，预热所提供的热量为。试题七:填充题（分）、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于，与间接蒸汽相比， 相同要求下，所需理论塔板数将。、平衡线表示塔的任一截面上气

48、、液两相的，操作线表示了、溶液中各组分之挥发度可用它在和与之平衡的液相之比来表示，若是理想溶液，则。、对拉乌尔定律产生正偏差是由于。、对拉乌尔定律产生负偏差是由于。、在板式塔的设计中，为了减少雾沫夹带，我们可以适当地塔径以空塔气速，也可以适当地板间距。，、实验室用水吸收空气中的 C02，基本属于控制，其气膜中的浓度梯度液膜中的浓度梯度，气膜阻力 液膜阻力。、在吸收操作时，若解吸因素mV L增加，而气、液进料组成不变，则溶质 的回收率将。、组分、的分配糸数之比值1 T ,能否萃取分离。、理论干燥过程是指.、总压为的空气温度小于100°C时，空气中水蒸汽分压的最大值应为、单级萃取操作中，

49、料液为，若溶剂用量愈大，则混合物的点愈点，当达到，溶液变为均一相。二：问答题(分)、何谓理论板？为什么说一个三角形梯级代表一块理论块？、何谓塔的漏液现象？如何防止？、填料可分为哪几类？对填料有何要求？、写出任意一种求温度的方法？、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的？三：计算题(分)1、 用一精馏塔分离二元理想混合物，已知=3,进料浓度为x 0.3，进料量为2ooo Kmol人，泡点进料。要求塔 顶浓度为，塔釜浓度为(以上均为縻尔分率)。求塔顶、 塔釜的采出量，若 Rmin，写出精馏段和提馏段的操作线方程？2、 用纯水吸收空气一氨混合气体中的氨，氨的初始浓度为(縻尔浓度)。要求氨的回收率不低

50、于，塔 低得到的氨水浓度不低于已知操作条件下的气、液相平衡关糸为。试计算：()、逆流操作，气体流量取 0.02Kmo1 2 。且Kya=0.02Kmo1 3 。求所需填料层高度？()、采用部分吸收剂再循环流程，新鲜吸收剂与循环量之比为，气体流量不变，体积吸收总糸数也 不变，求所需填料层咼度？3、 在密闭的容器内，盛有温度为 20°c，总压为，湿度为0.01Kg水Kg干空气的湿空气。水蒸汽 的饱和蒸汽压为。试求：()、该空气的相对湿度及容纳水分的最大能力为多少？()、若容器内压入温度为 200c的干空气，使总压上升为。 该空气的相对湿度及容纳水分的最大能力为多少？ 试题七的答案：一：填

51、充题、待分离的混合物为水溶液，且水是难挥发组分的情况。理论板数要多。、易挥发组分在气、液两相间的浓度关糸。易挥发组分在塔内的下一块塔板中上升的气相中的组成与 上一块塔板上的液相组成之间的操作线关糸。、气相中的分压、縻尔分率、同温度下的饱和蒸汽压来表示。4、不同种分子之间的引力小于同种分子之间的引力所造成的。5、不同种分子之间的引力大于同种分子之间的引力所造成的。、液膜控制、小于、小于 、能。、该温度下水蒸汽的饱和蒸汽压。6、增大、减少、增大。、减少。、干燥过程为等焓过程。 、接近、溶解度曲线上。：问答题1、理论板：离开这一块板上的气、液相组成满足平衡关糸的板。在绘三角形梯级时，正好使用了 一次

52、平衡关系和一次操作线关系，与逐板法相比，正好跨过了一块板，可认为一个三角形梯级 代表了一块理论板。2、塔板上的液体直接从塔板上漏下的现象。增加上升蒸汽量。3、填料主要可分为实体填料和网体填料。要求要有较大的比表面积，较高的空隙率，一定的化学 稳定性和一定的机械强度，重量轻，造价低。4、h =0.622，利用露点温度查得，即可算出湿度。P - P5、第一，在三角形相图上作出溶解度曲线和辅助曲线。第二，根据生产任务找出原料液组成点、末级萃余相组成点 Rn、溶剂点、利用杠杆规则找到E1。第三，联结E1和Rn的延长线交于厶这一操作点。第四，作.: R1的延长线交于E2点，找到R2后，作厶R2的延长线交于E3 点。以此类推，直至最终萃余相的组成小于Rn为此。所作的联结线数目，即为所求的理论级数。三：计算题、F 二 D W 2000 二 D W D = 500 Kmo1 hFxf =Dxd WxW 2000.0.3 = D0.9 W0.1W =1500 Kmol h3x门cY， x = 0.3,1 2xRmin- =1.3yqFy =0.722x 0.25 ，Xq = 0.3， yq = 0.5。R =2.6。y R xXDR + 1 R+1-1.