化工原理试题

化工原理知识总结第一章.某设备的真空表读数为500mmHg,设备外环境大气压强为640mmHg,则它的绝对压强为1.866X104Pa。=640-500=140mmHg=140X133.32=1.866X104Pa.流体在圆形直管内作滞流(层流)流动时，其速度分布是呈抛物线型曲线，中心最大速度为平均速度的2倍。此时摩擦系数人与8/d无关，只随Re加大而减小。.牛顿粘性定律表达式为T=p(0u/0y)或T=p(du/dy),它只适用于牛顿型流体。.内摩擦力是流体粘性的表现，所以又称为粘滞力或者粘性摩擦力。.流体在圆形直管内流动时，在湍流区则摩擦系数人与8/d及有关，在完全湍流区则人与雷诺系数的关系线趋近于水平线。.边长为a的正方形管道，其当量直径de=4rH=4X(a3/4a)=a.在定态流动系统中，水连续的从粗圆管流入细圆管，粗管内径为细管的2倍，则细管内水的流速为粗管内水的流速的4倍。u1/u2=(d2/d1)2=(2)2=4.流体在圆管内的，摩擦阻力分为直管阻力和局部阻力两种，局部阻力的计算方法有阻力系数法和当量长度法。.在静止的同一连续流体的内部，各截面上位能和静压能之和为常数。.法定单位制中，粘度的单位为Pa.s,在egs制中粘度的单位为p或cp,它们之间的关系是1cp=1X10-2p。.开口U型管差压计时基于流体静力学原理，它可以测量管路中任意截面上的表压强或真空度。.流体在管内做湍流流动时，在管壁处速度为零邻近管壁处在滞流(或层流)内层，且Re值越大，则该层厚度越薄。.实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能不守恒，因实际流体流动时有摩擦阻力。.流体在一段装有若干个管件的直管中流过的总能量损失通式Zhf=A(d+Zle)/d)#/2,他的单位J/Kg。.定态流动时，不可压缩理想流体在管道中流过时，各截面上总机械能相等，它们是位能、动能、静压能之和，每一种能量不一定相等但可以互相转换。.伯努利方程是以1Kg不可压缩流体为基准推导出的，若用于可压缩流体时必须符合(p1-p2)/p1X100%<20%,式中分母用绝压。.流体在圆形直管做滞流流动时，速度分布为抛物线型曲线，Umax=2u(平均)，人与Re的关系为人=64/Re。.流体在钢管内作湍流流动时，Re与8/d有关，若其做完全湍流(阻力平方区)，则人仅与8/d有关。.从液面恒定的高位槽向常压容器加水，若将放水管路上的阀门开度关小，则管内水流量将变小，管路的局部阻力将变大，直管阻力将变小，管路总阻力将不变。通常流体粘度P随温度t的变化规律：对液体粘度，t升高p减小，对气体则相反。.液体在圆形直管中流动时，若其已进入阻力平方区，则人与Re的关系为：Re增大，人基本不变。.滞流与湍流的本质区别：滞流无径向脉动，而湍流有径向脉动。.因次方析的目的在于：用无因次数群代替变量，使实验与关联简化。.滞流内层越薄：流动阻力越大。.在一水平变径管路中，在小管截面A和大管截面B连接一U型压差计，当流体流过该管时，压差计读数R值反映：A、B两截面空间的压强差。.在一定管路中，当孔板流量计的孔径和文丘里流量计的孔径相同时，相同流动条件下，文丘里流量计的孔流系数Cv和孔板流量系数Co的大小为：Co>Cv。流体流过两个并联管路1和2,两管内均是滞流，两管的管长L1=L2,管径d1=2d2,则体积流量V2/V1=1/8..判断流体流动类型的是：Re准数。.流体在圆形直管内做定态流动，雷诺准数Re=1500,其摩擦系数人应为：0.00427入=64/Re。.在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是：同一水平面上，同一种连续的流体。.管路由直径为51X3.5mm的细管，逐渐扩大到108X4mm的粗管，若流体在细管内的流速为4m/s,则在粗馆内的流速为1m/s。.流体在圆形直管中做滞流流动时，其直管阻力损失与流速u的关系为与u成正比。.在计算突然扩大或突然缩小的局部阻力时，公式中的流速用小管中的流速。（对）.气体在圆管内做定态流动时，其流速与管内径的平方成反比。（错）.不可压缩的理想流体在管内做定态流动，若无外功加入时，则流体在任意截面上的总压头为一常数（对）.流体在管道任意截面径向上各层的速度都是相同的，我们把它成为平均流速（错）.在同一连续体内，处于同一水平面上各点的压强都相等（错）.某定态流动系数中，若管路上安装有若干个管件，阀门和若干台泵，则此管路就不能运用连续性方程进行计算（错）.用U型管及压差计测量管路中两点的压强差，其压差值是与读数R和两流体的密度差有关，而又与U型管的粗细、长短无关。（对）第二章.离心泵的主要部件有：叶轮、泵壳、和轴封装置。.离心泵的泵壳制成蜗壳形，其作用有二：汇集液体；转能装置，即使部分动能转换为静压能。.离心泵的性能参数主要有：流量、压头、轴功率、效率、气蚀余量。.离心泵的特性曲线包括：H-Q、N-Q及n-Q三条曲线。它是在一定转速下用常温清水为介质通过实验测得。.离心泵的压头（或扬程）是指：泵对单位重量（1N）的液体所提供的有效能量，它的单位：m。.离心泵安装在一定管路上，其工作点是指：泵的特性曲线H-Q和管路特性曲线He-Qe的交点。.若被输送的粘度大于常温下清水的粘度时，则离心泵的压头减小，流量减小，效率下降，轴功率增大。.离心泵启动前关闭出口阀，旋涡泵启动前应打开出口阀。.离心泵将低位敞口水池的水送到高位敞口水槽中，若改送密度为1200Kg/m3,而其他性质与水相同的液体，则泵的流量不变，压头不变，轴功率增大。.管路特性曲线由：管路布置和操作条件来确定，与离心泵的性能无关。.离心泵通常采用出口阀门调节流量,往复泵采用旁路调节流量。.单动往复压缩机的理想压缩环分为吸气、压缩、排气三个阶段。.离心通风机的全风压是指：单位体积的气体流过风机时所获得的能量，单位：Pa。.启动离心泵前关闭出口阀门是为了减小启动电流，以保护电机。.启动离心泵时如果不灌泵，有可能会发生气缚现象。.若离心泵的实际安装高度大于允许安装高度，在操作时会发生气蚀现象。.当液体的密度改变时，离心泵的H和N的变化：H不变，N改变。.往复泵、齿轮泵均须安装旁路调节流量的装置。.离心泵的轴功率是在流量为零时最小。.离心泵的效率n和流量Q的关系为：Q增大，n先增大后减小。.离心泵的气蚀余量4hr与流量Q的关系：Q增大^hr增大。.离心泵的轴功率N与流量Q的关系：Q增大N增大。.离心泵停止操作时应先关出口阀后停电。.往复泵适应用高压头、流量较小的场合。.为提高离心泵的经济指标，宜采用后弯叶片。.离心泵的实际安装高度小于允许安装高度，就可以防止气蚀现象的发生。.离心泵调节阀的开度改变时不会改变泵的特性曲线。.当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为气体密度太小。.用离心泵从水池抽水倒水塔中，设水池和塔液面恒定，若离心泵正常操作条件下开大出口阀则送水量增加，泵的压头降低。.测定离心泵特性曲线实验管路中压强最低的是叶轮入口处。.开大离心泵的出口阀门，离心泵的出口压力表读数将减小。判断题：.若是离心泵的叶轮转速足够的快，且泵的强度足够大，则理论上泵的吸上高度Hg可达无限大。（错）.离心泵的效率n不随所输送液体的密度P变化而变化。（对）.离心泵启动前需向泵灌满输送液体，否则可能发生气蚀现象。（错）气缚.离心泵安装高度超过（吸上高度Hg）时将可能发生气缚现象（错）气蚀.离心泵的铭牌上的性能参数是指该泵在运行时效率最高点的性能参数。（对）.离心泵的工作点是泵的特性曲线H-Q与其所在的管路特性曲线He-Qe的交点。（对）.当流量Q较大时，离心泵的必须气蚀余量4hr也较大，因此在计算泵的允许安装高度时应选取最大流量下的^hr值。（对）.管路中两台相同的泵并立案后与单台泵相比，工作点处流量是原来单台泵的两倍。（错）条件在同一压头下.往复泵在启动前需灌泵（错）AA--**

第三章.球形颗粒在静止流体中作重力沉降，经历加速运动和等速运动两个阶段。沉降速度是指等速阶段，颗粒相对于流体的运动速度。.在滞流区，球形颗粒的沉降速度ut与其直径的2次方成正比;而在滞流区，ut与其直径的1/2次方成正比。.降尘室内，颗粒可被分离的必要条件是气体在室内的停留时间e应叁颗粒的沉降时间et；而气体的流动控制在滞流流型。.在规定的沉降速度ut条件下，降尘室的生产能力只取决于降尘室底面积而与其高度无关。.过滤常数k是由物料特性及过滤压强决定的常数而介质常数qe与ee是反映过滤介质阻力大小的常数。.工业上应用较多的压滤型间歇过滤机有板框压滤机与加压叶滤机。吸虑型连续操作过滤机有转筒真空过滤机。.根据分离方式（或功能），离心机可分为过滤式、沉降式、和分离式三种基本类型，而据分离因数的大小，离心机可分为常数离心机、高速离心机和超高速离心机。.过滤操作有恒压过滤和恒速过滤两种典型方式。.在非均相物系中，处于分散状态的物质，成为分散物质，处于连续状态的物质成为分散介质。.过滤操作实际上是滤液通过介质和滤渣层的流动过程，过滤速度是指单位时间内所获得的滤液量。.沉降操作是指在某种力场中利用分散相和连续相之间的密度使之发生相对运动而实现分离的操作，沉降过程有重力和离心沉降两种方式。.在过滤操作中真正发挥拦截颗粒作用的主要是滤饼层而不是过滤介质。.某颗粒的重力沉降服从斯托克斯定律，若在水中的沉降速度为u1,在空气中为u2,则u1Wu2；若在热空气中的沉降速度为u3,冷空气中为u4,则u3<u4o 答：ut=d2g(ps-p)/18u,因为水的粘度>空气的粘度所以u1<u2,热空气的粘度>冷空气的粘度，所以u3<u4。.含尘气体在降尘室中除尘，当气体压强增加，而气体温度、质量流量均不变时，颗粒的沉降速度减小，气体的体积流量减小，气体停留时间增大，可100%除去的最小粒径dmin减小。答：ut=4dg(ps-p)/3pZ(开根号)，压强增加，气体的密度增大，故沉降速度减小，压强增加v=nRT/p,所以气体体积流量减小，气体的停留时间t=L/(Vs/A),气体体积流量减小，故停留时间变大。最小粒径在斯托克斯区dmin=18put/g(ps-p)(开根号)；沉降速度下降，故最小粒径减小。.一般而言，同一含尘气体以同样气速进入短粗型旋风分离器时压降为p1,总效率为n1,通过细长型旋风分离器压降为p2,总效率为n2,则p1<p2,n1<n2。.对板框式过滤机洗涤面积Am和过滤面积A的定量关系为Am=1/2A,洗水走过的距离Lm和滤液在过滤终了时走过的距离L的定量关系为Lm=2L。.恒压过滤时，过滤面积不变，当滤液粘度增加时，在相同过滤时间内过滤常数将变小，滤液体积将变小。.悬浮液属液态非均相物系，其中分散相是指固体微粒，连续相是指包围在微粒周围的液体。.悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沉降时，会受到重力、阻力、浮力三个力的作用。当三个力的代数和为零时，微粒即作为匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度，称为沉降速度。.自由沉降是指沉降过程互不干扰的沉降。.沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒，在重力或离心力的作用下，沿受力方向发生运动而沉积，从而与流体分离的过程。.球型粒子在介质中自由沉降时匀速沉降的条件是粒子所受合力的代数和为零，滞流沉降时，其阻力系数=24/Rep。.降尘室做成多层的目的是增大降尘面积，提高生产能力。.过滤是一种分离悬浮在液体或气体中的固体微粒的操作。.悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是使滤渣疏松，滤液得以畅流。.过滤阻力有两方面因素决定：一方面是滤液本身的性质，即其另一方面是滤渣层本身的性质即.板框压滤机每个操作循环由装合板框、过滤、洗涤、卸渣、整理五个阶段组成。.离心分离因数是指物料在离心场中所受的离心力与重力之比。为了提高离心机的分离效率，通常使离心机的转速增高，而将它的直径适当减小。.离心机的分离因数越大，则分离效果越好，要提高离心机分离效果，一般采用高转速、小直径离心机。.板框压滤机洗涤速率是过滤终了时过滤速率的1/4倍。.重力场中固体颗粒在静止流体中的沉降速度与流体的速度无关。.含尘气体通过长4m,高1m,宽3m的降尘室速度为0.25m/s,则降尘室的生产能力为3m3/S。.某粒径的颗粒在降尘室中沉降，若降尘室的高度增加一倍，则该降尘室的生产能力将不变。.粒径分别为16um和8um的两种颗粒在同一旋风分离器中沉降，沉降在滞流区则两种颗粒的离心沉降速度之比为生.以下表达式正确的是过滤速率与过滤面积A的平方成正比。.球形颗粒在静止流体中自由沉降，当在10-4<Re<1时，沉降速度ut可用斯托克斯公式计算。.旋风分离器是利用离心力分离离心机可分离液固混合物。.用板框过滤机进行恒压过滤，若截至阻力可忽略不计，过滤20min可得滤液8m3,若再过滤20min,可再得滤液3.3m3o 由恒压过滤方程v2+2vve=KA20由题知ve=0时则有v2=KA20，将0=20minv1=8m3代入得KA2=82/20贝的2=40min时，v2=KA20（开根号）=11.3m3则v2-v1=11.3-8=3.3m3应注意恒压过滤方程中v、0是指从初始（0起点）态记得的累积量。.介质两侧的压差加上滤饼的压差是过滤的推动力。.恒压过滤时，当过滤时间增加1倍则过滤速率为原来的2（-1/2）倍。（截至阻力可忽略，滤饼不可压缩。）恒压过滤方程为：q2+2qqe=K0（a）过滤基本方程为：dq/d0=K/2（q+qe）（b） 将qe=0代入两式，然后再将6）代入0）有dq/d0=K/K0（分母开根号）反比与1/0（开根号）.对标准旋风分离器系列，尺寸小，则处理量小，但分离效率高.欲对含半气体进行气固分离，若气体的处理量较大时，应采用多个尺寸较小的旋风分离器并联，可获得较好的分离效果。.流化的类型有聚式流化和散式流化。.过滤基本方程式是基于滤液在滤渣中呈层流流动推导出来的。.颗粒的重力沉降在层流区域时，尘气的除尘以冷却后再进行为好。.旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的最小粒径。.旋风分离器主要是利用惯性离心力的作用使颗粒沉降而达到分离。.离心机的分离因数a越大，表明它的分离能力越强。.含尘气体的尘粒称为分散相。判断题：.过滤操作属于定态操作。（错）.粒子所在位置上的惯性离心力场强度与重力场强度之比称为离心分离因数。（对）.球形微粒在静止流体中作自由沉降，计算其沉降速度uy时，必须采用试差法，而且这是惟一的方法。（错） 7.提高离心机分离因数K的基本途径是增加转鼓的转速。（对）.在降尘室里，颗粒可被分离的必要条件是颗粒的沉降时间0应大于或等于气体在室内的r停留时间0（错）.离心沉降速度ur与重力沉降速度ut的主要区别之一是ur不是定值，而ut是恒定的。（对）.沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关，与沉降1高度无关。（对）.用板框式过滤机进行恒定过滤操作随着过滤时间的增加，滤液量不断增加，生产能力不断增加。（错）第四章一、填空湍流传热时，热阻主要集中在（滞流内层），因此，减薄该层的厚度是强化（对流传热）的重要途径。.对流传热速率方程的表达式为Q=aSAt。其中温度代表流体与壁面（或反之）间温度差的平均值。.在间壁式换热器中，间壁两边流体都变温时，两流体的流动方向有（并流）、（逆流）、（错流）、（折流）四种。.无相变时流体在圆形直管中作强制湍流传热，在a=0.023人/ 公式中，是为校正热流方向的影响，当液体被加热时，取，被冷却时，取。.当管壁及污垢热阻可以忽略时，薄管壁求K公式可简化为：1/k=1/a0+1/ap此时若a0<<a1,则有k=a0蒸汽冷凝有膜状冷凝和滴状冷凝两种形式。.总传热系数的倒数1/k代表（间壁两侧流体间传热的总热阻）,提高k值得关键是（设法减小起决定作用的分热阻）。在管壳式换热器中，当两流体的温差超过 0时，就应该采取热补偿措施，其基本形式有带补偿圈的固定管极式、型管式和浮头式。.在大容积沸腾时，液体沸腾曲线有（自然对流）、（泡核沸腾）、（膜状沸腾）三个阶段，实际操作应控制在（泡核沸腾），在这一阶段内，传热系数随着温度差的增加而（增加）。在传热试验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。11.某间壁换热器中，流体被加热时，圆形至管内温度的传热系数表达式为（u=0.23（人/d）R8ePr0£）当管内水的流速为0.5m/s时，此时传热系数a=2.61（kw/（m2k））,若水的其它物性不变，仅改变水在管内的流速，当流速为0.8m/s时，此时传热系数。=3.81（kw/（m2k））。牛顿冷却定律的表达式为a△，系合热系数（或对流传热系数）a的单位是/（曲・）。13.实现传热过程的设备主要有如下三种类型：（间壁式）、（蓄热式）、（直接混合式）。强华传热的方法之一是提高值，则应提高对流传热系数，提高系合热系数较小一侧的余合热系数。15.间壁传热的总传热效率方程为（q=kXAX△tm）,某换热过程中，要求q=30kw,k=555（w/（m2k））△t=25k,则传热面积为（2.16m2）。对流传热中的努赛特准数式是 a/人，它反映了对流传热过程几何尺寸对a的影响。17、对流体传热中普兰德准数式为（p=ucp/人），它反映了（流体的物理性质对a的影响）。厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知<<,导热系数人〈人〈人，在稳定传热过程中各层的热阻>>,各层导热速率 。.一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉受潮后，其保温效果应（降低），主要原因（因为水的导热系数大于保温材料的导热系数，受潮后，是保温层材料导热系数增大，使保温效果降低。）.用冷却水将一定量的热流体由10℃冷却到0,冷却水初温为5,在设计列管式换热器时，采用两种方案比较，方案一是令冷却水终温为0,方案二是令冷却水终温为5,则用水量>,所需传热面积<。.列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于（提高壳程流体的流速），折流挡板的形状有（使壳程对流传热系数提高，圆缺形（弓形）圆盘和环形）。有两种不同的固体材料，它们的导热系数，第一种为入，第二种为人，若作为换热器材料，应选用第一种，若作为保温材料，应选用第二种。23.当水在圆形只管门内作无相变强制温度对流传热时，若仅将其流速提高一倍，则起对流传热系数可变为原来的（205）倍。进行换热的两液体，若a>a时，需提高值应设法提高a当a^a,要提高值，应使a、a同时提高。25.在管壳式换热器中，当两流体的温差超过（50■时，就应该（与第八题一样）在卧式管壳式换热器中，用饱和水蒸汽加热原油，则原油宜走管程，而总传热系数接近于原油的对流传热系数。27某化工厂用河水在一间壁式换热器内冷凝有机蒸汽，经过一段时间运行后，发现换热器的传热效果明显下降，分析主要原因是（传热壁面上形成污垢，产生附加热阻，使K值下隆）。在间壁式换热器中，间壁两边流体都变温时，两流体的流动方向有并流、逆流、错流和折流四种。29、用两种厚度相同的材料保温时，往往把（导热系数小）的材料包在内层，以达到好的保温效果。一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是：热流体以对流传热的方式将热量传给壁面，壁面间热传导，冷流体以对流传热的方式获得能量。31.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（冷凝水未排出，不凝性气体未排）所引起的。二、选择题1、管壁及污垢热阻可略，对薄管壁来说，当两液体对流体系热系数相差悬殊时（如at>>ao）为有效提高K值，关键在于（提高a0）. °在两灰体间进行辐射传热，两灰体的温度差为 0,现因某种原因，两者的温度各升高℃,则此时的辐射传热量与原来的辐射传热量相比，应该增大。3.反应器的单眼冷却蛇管内通冷却水，其进、出口温度非别为11t2,蛇形外有热流体稳定流过，借搅拌器作用，使热流体保持均匀温度T（T为热流体出口温度）。如冷却蛇管长度增加一倍，其他条件不变，问出口水温t2应（增大）。因为ms2Cp2（t2-t1）=kA△t-有一列管换热器，用饱和水蒸汽温度为 ℃）将管内一定量的 溶液，由0加热到0,该换热器的平均传热温度差△为/山。5.将1500kg/h,80度的硝基苯通过换热器冷却到40度，冷却水初温是30度，出口温度不超过35度，硝基苯比热为1.38kj/（kgK）,则换热器的热负荷为（82800jh）在比较多的情况下，尤其是液液热交换过程中，热阻通常较小，可以忽略不计的是（）热流体的热阻冷流体的热阻冷热流体的热阻金属璧的热阻7.对一台正在工作的列管式换热器，已知a1=116w/（m2k）,a2=11600w/（m2k）,要提高传热系数（K）最简单有效的途径是（设法增大a1）流体与固体壁面间的对流传热，当热量通过滞留内层时，主要是以（）方式进行的。热传导 对流传热 热辐射9.蒸汽中不凝性气体的存在，会是他的对流传热系数d值（降低）。在下面几种换热器中，传热系数较大的是（）,能适用于高温高压场合的是（）,单位传热面积的金属耗较大的是。套管式 列管式板式11.双层平壁定态热传导，两层壁厚面积均相等，各层的导热系数分别为人1和入2,其对应的温度差为△%和△/则入1和入2的关系为（人1V入2）两流体可作严格逆流的换热器是（）板式换热器 型管式换热器浮头式列管换热器 套管式换热器对间壁两侧流体一侧恒温，另一侧变温的传热过程，逆流和并流时4大小为△m逆△ 。并采用管程换热器，虽然能提高管内流体的流速，增大其对流传热系数，但同时也导致（）管内易结垢 壳程流体流速过低平均温差下降管内流动阻力增大判断题：.凡稳定的圆筒壁传热，热通量为常数（错）.强化传热过程最有效的途径是增大传热面积，提高传热温差。（错）.在相同条件下，采用逆流操作比采用并流操作所需传热面积要小。（对）.无相变的折、错流换热器，其平均温度差At都比逆流时的小（对）.换热器的导热管，应选用导热系数值大的材料（对）.计算对流传热速率Q=aAAt时，若为圆管，则式中的传热面积应取管内、外表面积的平均值（错）.列管换热器采用多管程的目的是提高管内流体的对流系数a（对）.导热系数人，对流传热系数a及总传热系数k都是表征物质性能的参数（错）.多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热系数小，则该层的导热热阻大，推动力小（错）.在同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流（错）.黑体、镜体和灰体都是理想化的物体，在自然界中并不存在（对）.总传热系数k可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关（错）A5V-J-*Vr.第五章.按溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环性、非循环性两大类。.生蒸汽是指用来加热水溶液的新鲜蒸汽又称为生蒸汽，以区别于二次蒸汽。.单效蒸发是指将二次蒸汽直接冷凝，而不利用其冷凝热的操作。.按操作压力可分为加压、常压及减压蒸发。工业上的蒸发操作经常在减压下进行称为真空蒸发。.按加料方式不同，常见的多效蒸发操作流程有并流加料法、逆流加料法和平流加料法三种。.在同条件下蒸发同样任务的溶液时，多效蒸发的总温度差损失大于单效的，且效数越多，温度差损失越大。.一般来说，减少蒸发器传热表面积的主要途径是增大总传热系数。判断题：1.蒸发器有用直接热源和间接热源加热的，而工业上经常采的是间接蒸汽加热的蒸发器。（对）下册第一章.蒸馏是分离均相液体混合物的方法，其分离依据是混合物中各组分的挥发性差异，分离条件是造成气液两相系流。.在t-x-y图中的气液共存区内，气液两相温度相等，但气相组成大于液相组成，而两相的量可根据杠杆规则来确定。.当气液两相组成相同时，则气相露点温度大于液相泡点温度。.双组分溶液的相对挥发度a是溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比，若a=1表示不能用普通蒸馏方法分离，物系的。值愈大，在x-y图中的平衡曲线愈远离对角线。.工业生产在精馏塔内将多次部分气化过程和多次部分冷凝过程有机结合起来而实现操作的，而回流是精馏与普通精馏的本质区别。.精馏塔的作用是提供气液接触进行传热和传质的场所。.在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为精馏段，其作用是提浓上升蒸汽中易挥发组分，加料板以下的塔段称为提馏段，其作用是提浓下降液体中难挥发组分。.离开理论板时，气液两相达到平衡状态，即两相温度相等，组成互成平衡。.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因有：塔底易挥发组分含量高：塔底压力高于塔顶。.精馏过程回流比R的定义式为R=L/D,对于一定的分离任务来说，当R=e时，所需理论板数量少，此种操作称为全回流，而R=Rmin时，所需理论板数为二.精馏塔有五种进料状况，其中以冷热体进料q值最大，进料温度小于泡点温度。.某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于空，馏出液流量等于零，操作线方程为y*xn。.在操作的精馏塔中，第一板及第二板气液两相组成分别为y1,x1和y2,x2。则它们的大小顺序为止最大，y2_第二，X1第三，x2_最小。.在连续精馏塔中，其它条件均不变时，仅加大回流，可以使塔顶产品xD提高，若此时加热蒸汽量V不变，产品量D将下降。若在改变R的同时，保持塔顶采出量不变，必须增加蒸汽用量，那么冷却水量将增加。.而组合的连续精馏操作，精馏段操作线方程为y=0.75x+0.245提馏段操作线方程为丫=1.25乂-0.02,当q=1时，贝Uxw=0.08 xD=0.98o.精馏塔内，气液两相的流动:液体靠重力自上而下地流动，气体靠压力差自上而下地与液体逆流流动。.精馏塔设计时，若工艺要求一定时，减少需要的理论板数，回流比应增大蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应增大，所需塔径应增大，操作费和设备费的总投资将是急速下降至最低点后又上升。.精馏塔结构不变，操作时若保持进料的组成，流率，热状况及塔顶流率一定，只减少塔釜的热负荷，则塔顶组成降低，塔底组成增加。19精馏操作时，增大回流比，其他条件不变，则精馏段液气比L/D增加，馏出液组成xD增加，釜残液组成xw减小。精馏塔的设计中，若进料状况由原来的饱和蒸汽进料改为饱和液体进料，其他条件维持不变，则所需的理论塔板数NT减小，提馏段下降液体流量增加。”对于饱和蒸汽进料，则有L'=L,V’小于V4U.方精馏塔中由塔顶向下的第n-1,n,n+1层塔板，其气相组成关系为yn+1<y<yn-1..L.22某两组分混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xA=0.4,相应的泡点温度为t1,气相组成yA=0.4,相应的露点温度为t2,则t1<t223完成某分离任务需理论板数为NT=7（包括再沸器），若ET=50%,则塔内需实际板数为12层。24若进料量，进料组成，进料热状况都不变，要提高xD，可采用增加精馏段理论板数。八在精馏操作中，若进料位置过高，会造成馏出液中难挥发组分含量增高。.，“精馏塔采用全回流时，其两操作线与对角线重合。..精馏的两操作线都是直线，主要是基于恒摩尔流假设。.当xF、xD、xw和q一定时，若减小回流比，其它条件不变，则精馏段操作线的斜率变小，两操作线靠近平衡线。判断题：.理想溶液中组分的相对挥发度等于同温度下两纯组分的饱和蒸汽压之比（对）.从相平衡x-y图中可以看出，平衡曲线距离对角线越近，则表示该溶液越易被分离（错）.用于精馏计算的恒摩尔液流假定，就是指从塔内两段每一层塔板下降的液体摩尔流量都相等（错）.精馏段操作线的斜率随回流比的增大而增大，所以当全回流时精馏段操作线斜率为无穷大（错）.用图解法求理论塔板数时，适宜的进料位置应该在跨过两操作线交点的梯级上（对一一.对于精馏塔的任何一层理论塔板来说，其上升蒸汽的温度必然等于其下降液体的温度（对）.当FXf一定时，只要规定了分离程度Xd乂川，则DW也就被确定了（对）.当精馏操作的回流比减小至最小回流比时，所需理论板数为最小（错）.在精馏操作中，若进料状况不同，则提馏段操作现的位置不会发生变化（错）AA-一*第二章一、填空1、吸收操作的依据是（各组分在同一种溶剂中溶解度的差异），以达到分离气体 混合物的目的。混合气体中，能够溶解于溶剂中的组分成为（吸收质）或（溶质）。2、若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为难溶气体，在吸收操作中增加压力和降低湿度可提高气体的溶解度，有利于吸收。.对接近常压的溶质浓度低的气液平衡系统，当总压增大时，亨利系数E（不变）相平衡常数m（减小），溶解度系数H（不变）。4、由于吸收过程中气相溶质分压总是大于融质的平衡分压，因此吸收操作线总在平衡线的上方。.当Y，Y1，Y2及X2一定时，增加吸收剂用量，操作斜率（增大），吸收推动力（增加），此斜率又称为（液气比）。.吸收因数S可表示为m/,它是平衡线斜率与操作线斜率L/的比值。.当吸收剂用量为最少用量时，吸收过程的推动力为（零），则所需填料层高度将为（无限高）。8双膜理论是将整个相际传质过程简化为经由气、液两膜层的分子扩散过程。9.吸收过程中，Ky是以Y-Y*为推动力的总吸收系数,他的单位是（Kmol/cm^。、用水吸收氨空气混合气体中的氨，它是属于气膜控制的吸收过程，对于该过程来说，要提高吸收速率，则应设法减小气膜阻力。11.总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为吨二吨+印及，其中1/kl表示（液膜阻力），当（H/Kg）项可忽略时，表示该吸收过程为夜膜控制。2在吸收过程中，由于吸收质不断进入液相，所以混合气体量由塔底至塔顶逐渐减少，在计算塔径时一般应以塔底的气量为依据。13.求传质单元数时，对于低浓度气体吸收数，当平衡线为直线可用（解析）法，当平衡线为弯曲程度不大的曲线时，可用（梯形图解）法，当平衡线为任意形状曲线时可用（图解积分）法。4压力增大、湿度减小将有利于吸收的进行。15.吸收过程的传质速率等于分子扩散速率的条件是（层流或静止）。、实验室用水吸收空气中的二氧化碳，基本属于液膜控制，其气膜中的浓度梯度小于液膜中的浓度梯度，气膜阻力小于液膜阻力。17.所谓气膜控制，即吸收总阻力集中在（气膜）一侧，而（磁）一侧阻力可忽略，如果说吸收质气体是属于难容气体，则此吸收过程是（液膜）控制。18、对于低浓度气体的吸收操作，在求传质单元数时解析法的适用条件是操作范围内平衡线为直线，对数平均对动力法的适用条件是操作范围内平衡线为直线，梯级图解法的适用条件是操作范围内平衡线为直线，图解积分法的适用条件是各种情况。19.在传质理论中有代表性的三个模型分别为（双模理论）、（溶质渗透理论）、（表面更新理论）。20、分子扩散中菲克定律的表达式为」A=DABdCA/dz，气相中的分子扩散系数D随温度升高而增加，随压力升高而减小。21.易溶气体溶液上方的分压（小），难溶气体溶液上方的分压（大），只要组份在气相中的分压（大于）液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行。二、选择1、有利于吸收操作的条件是温度下降、总压升高。2.“液膜控制”吸收过程的条件是（C）A、易溶气体，气膜阻力可忽略 B、易溶气体，液膜阻力可忽略C、难溶气体，气膜阻力可忽略 D、难溶气体，液膜阻力可忽略3、吸收操作的作用是分离气体混合物。4、当Y，YjY2及X2一定时，减少吸收剂用量，则所需填料层高度Z与液相出口浓度X的变化为（A）,A、Z,X］均增加 B、Z,X］均减小C、Z减少，XJ曾加 口、2增加，乂］减少5、在一符合亨利定律的气液平衡系统中，溶液在气相中的摩尔浓度与其在液相中的摩尔浓度的差值为D。A正值B负值C零D不确定6.在吸收操作中，吸收塔某一截面上的总推动力（以液相组成差表示）为（A）A、X*—X B、X—X* C、X.—XD、X—X.7、某吸收过程，已知气膜吸收系数Ky为X1 /（I0）,液膜吸收系数为X/mm2）。由此可判断该过程。气膜控制液膜控制判断依据不足双膜控制8.在填料塔中，用清水吸收混合气中的氨，但用水量减少时，气相总传质单元数N^将（A）A、增加 B、减小C、不变 D、不确定9逆流操作的吸收塔，当吸收因素小于且填料为无穷高时，气液两相将在塔底达到平衡。三、判断1、用水吸收空气中微量氨的操作，在一定的温度和压强下，只要用水量足够小，接触时间足够长，能够得到很浓的氨水（X）2用水吸收氧的操作，可视为液膜控制的吸收过程。 （V）3.以气相组分或液相组分表示总推动力的总吸收速率方程式，都不能直接用于全塔计算（V）、扩散系数是物质的特性常数之一，其值可由实验测定，或从手册中查得。（V）5、在吸收计算中，为方便起见，常采用物质的量之比，Y和X分别表示气液两相的组成（V）6利用相平衡关系可判断过程进行的方向，若气相的实际组成小于液相呈平衡的组成（）,则为吸收过程。 X7.一般来说，增加吸收剂用量，降低入口温度和组成，都可增大吸收推动力，从而提高吸收率（V）吸收操作线总是位于平衡线的上方是由于气相中的温度高于液相中的温度。（X）第三章一、填空1、在板式塔的设计中，为了减少液沫夹带，我们可以适当的（增加）塔径，以（减少）空塔气速，也可以是当地（增大）板间距。2塔板负荷性能图中有条线，分别是液泛线、漏液线、夹带线、液相负荷上限线和液相负荷下限线。3、板式塔是（逐级）接触式气液传质设备，填料塔是（微分）接触式气液传质设备。4在传质设备中，塔板上的气液两相之间可能的接触状态有鼓泡、泡沫和喷射。板式塔操作的转相点是指由泡沫状态转为喷射状态的临界点。5.填料操作压降线（△p/z--u）大致可分为三个区域，即（恒持液量区）（载液区）和（液泛区），填料塔操作时，应控制在（载液区）区域。此时连续相是（气体）分散相是（液相）。二、选择关联式中粘度与相对挥发度的计算以—温度为准。塔底温度 塔釜温度 原料温度塔底与塔底的算术平均温度萃取.塔板上设置入口安定区的目的是（A），设置出口安定区目的是（C）A、防止气体进入降液管 B、避免严重的液沫夹带C、防止越堰液体的气体夹带量过大 C、避免板上液流不均匀第四章一、选择1进行萃取操作时应使溶质的—C分配系数大于分配系数小于选择性系数大于选择性系数小于2.一般情况下，稀释剂B组分的分配系数KR值（B）A、＞1 B、＜1C、=1 D、难以判断，都有可能3用纯溶剂对、混合液进行单级（理论）萃取，当萃取剂用量增加时（进料量和组成均保持不变）所获得的萃取液组成变化是_。增大 减小不变 变化趋势不确定4.单级（理论板）萃取中，在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下，若用少量溶质的萃取剂代替纯溶剂所得萃余相浓度将（C）A、增加 B、减少 C、不变D、不一定5单级（理论级）萃取操作中，在维持相同粹余相浓度下，用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂，萃取液的浓度（指溶质）将—。增大不变减小不定6.萃取剂加入量应使原料和萃取剂的交点M位于（C）A、溶解度曲线之上方区 B、溶解度曲线上C、溶解度曲线之下方区 D、坐标线上7萃取是利用各组分间的溶解度差异来分离液体混合物的。填空萃取过程是于混合液中加入溶剂使溶质由原溶液转移到溶剂中的过程。二：填空4、萃取操作依据（混合物中各组分在萃取剂中溶解度的差异）、萃取操作中选择溶剂的主要原则是对溶质的溶解能力强、选择性高、易于回收。6.分配系数Ka<1表示（萃取相中A组分的浓度YA小于萃取相中A组分的浓度XA）7萃取操作中选择性系数与精馏操作中的相对挥发度相当。8.在萃取操作的B-S部分互溶物系中加入溶质A组分，将使B-S互溶度（增大），恰当降低操作温度，B-S互溶度（减小）。9在 部分互溶物系中，溶质组分的量越大， 互溶度越大。10.从A和B组分完全互溶的溶液中，用溶剂S萃取其中的A组分，如果出现（选择性系数艮三1）情况将不能进行萃取分离。1在三角形坐标图上，三角形的顶点代表纯物质，条边上的点代表二元混合物，三角形内的点代表三元混合物。12.分配系数Ka是指（YA/XA），其值愈大萃取效果（愈好）。3影响分配系数数值的因素有物系、温度、组成。14.通常物系温度升高，组分B，S的互溶度（加大）两相区面积（减小），不利于萃取分离。5溶质的分配系数越大，稀释剂的分配系数越小，则选择性系数值越大,越有利于萃取操作。16、溶解度曲线将三角形相图分成两个区，曲线内为（两相区），曲线外为（单向区），萃取操作只能在（两相区）内进行。萃取中，萃取剂的加入量应使合点的位置位于两相区。A5V-J-*Vr.第五章一：填空题.物料中的水分与空气达到平衡时，物料表面所产生的水蒸气分压与空气中的水蒸气分压力相等。.恒定干燥条件是指温度、湿度、速度以及接触状况都不变。.通常恒速干燥除去的水分是非结合水。.恒速干燥阶段又称表面汽化控制阶段,此阶段内干燥速率恒定，物料表面温度等于空气的湿球温度。.降速干燥阶段又称为物料内部迁移阶段,控制阶段，此阶段内干燥速率下降物料表面温度不断升高。.在恒速干燥阶段，以相同介质，相同流速吹过不同的物料表面，两种物料的干燥速率相同。.一