学历班化原复习题15年

1、化原复习题1.在完全湍流(阻力平方区)时，粗糙管的摩擦系数入数值_C）只取决于相对粗糙度。2.湿空气在预热过程中不变化的参数是_ C）湿度_。3某设备的真空表读数为0.095MPa，若当地大气压强为0.1MPa，则设备内绝压为（ ）。B 5kPa 精馏的操作线为直线，主要是因为（ ）。D. 恒摩尔流假定5物料的平衡水分一定是( )。C 结合水分； 6.两组份的相对挥发度越小，则表示分离该物系数越_。 B）困难8多层平壁传热时，各层的温度降与各层相对应的热阻（ ）。A 成正比10水在变径的导管中流动,已知粗管的直径为d1,细管的直径为d2,水在粗管中的流速为u1，在细管中的流速u2=_,水的体积

2、流量V=_。11单层平壁的导热量与温度差成正比，与热阻成反比。12离心泵的总效率反映水力损失、容积损失和机械损失三项能量损失的影响。13除去液体中混杂的固体颗粒，在化工生产中可采用重力沉降、离心沉降 离心过滤等方法。14吸收过程能够进行的必要条件是（ ）。C 气相中溶质分压大于与液相相平衡的气相中溶质分压15.当空气的温度和湿度恒定时，空气相对湿度与总压P的关系是 。A)成正比 16不可压缩流体在等径水平管道中作稳定流动时，由于摩擦阻力损失的能量为机械能中的( )。 C静压能 17输送液体时，当流量较小、压头较高时选（ B ）；当流量大且流量要求特别均匀时选（ A ）。 A 离心泵； B 往复

3、泵； 18（ A ）阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度，由于这个速度是（ C ）阶段终了时颗粒相对于流体的速度 ，故又称为“终端速度”。A 等速； C 加速； 19对流传热时，气体对流的值（ C ）液体对流的值；对于同一种流体，有相变时的值（ A ）无相变时的值。 A 大于； C 小于20 二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化（ ）。A馏段操作线与线； 21空气的干球温度为t ，湿球温度为tW ，露点为td ，空气的相对湿度=80%时，则 （ B ）；空气的相对湿度=100%时，则 （ A ）； A. t = tW = td ；B. t tW td ；C. t t

4、W td 。22.某精馏塔顶操作压强须维持在5.3kPa，若当地气压计的读数为100.6kPa ，塔顶真空表读数应为_95.3_kPa 。23.工业列管换热器用于水水换热、空气水换热、饱和水蒸气水换热三种情况，总传热系数K水-水K空气-水；K蒸汽-水K水-水。 24 对板框式过滤机，洗涤面积和过滤面积的定量关系为= 0.5，洗水走过的距离和滤液在过滤终了时走过的距离的定量关系为= 2 ，洗涤速率（和终了时的过滤速率的定量关系为（= 0.25 。25某精馏塔塔顶上升的蒸气组成为，温度为t1，经全凝器全部冷凝至泡点后，部分回流入塔，组成为，温度为0，试用、=、 0 ， = 。26吸收因数A= L/

5、mV ，在填料塔设计中，分离要求不变时，A值越大，所用填料层高度 越低27.在重力场中，微小颗粒的沉降速度与下列因素无关：_。 D）流体的流速。28.离心泵没有下面的优点：_。D）流量受压头的影响很小。30.在蒸汽冷凝传热中，不凝性气体的存在对传热速率的影响是_。 A）大大降低； B）升高；C）无影响； D）不能确定。31.正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生_。 C）出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加； 1、某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成x0.6相应的泡点为t1，与之相平衡的汽相组成y0.7，相应的露点为t2，则：（

6、）。At1 t2 2、某精馏塔精馏段理论板数为N1层，提馏段理论板数为N2层，现因设备改造，使提馏段的理论板数增加，精馏段的理论板数不变，且F、xF、q、R、V等均不变，则此时：（ ）AxW减小，xD增加 3、某精馏操作时，加料由饱和液体改为过冷液体，且保持进料流率及组成、塔顶蒸气量和塔顶产品量不变，则此时塔顶组成（ A），塔底组成（ B ）A增加 B减少 C不变 D判断依据不足4、在常压下用水逆流吸收空气中的CO2， 若用水量增加则出口气体中的CO2量将（ B ）出塔液体中CO2浓度将（ B ）。A增加 B减少 C不变 D无法确定5、逆流操作的吸收塔，当气体处理量及初、终浓度已被确定，若减少

7、吸收剂用量，操作线的斜率将（B），其结果是使出塔吸收液的浓度（ A ），而吸收推动力相应（ B ）。 A变大B变小C不变 D判断依据不足6、吸收速率主要决定于通过气液界面两侧双膜的扩散速率，所以要提高吸收效果，则必须（B ）B减少气膜和液膜厚度7、不饱和湿空气在绝热干燥器中与湿物料接触，空气的下列参数将如何变化？焓（ C ），湿度（ A ），湿球温度（ C ），相对湿度（ A ）。 A增大 C不变 8、在下列哪些线上露点温度相等( C )。C等湿度线 9、在一定空气状态下，用对流干燥方法干燥湿物料时，能除去的水分为( D )，不能除去水分为( C )。 C平衡水分 D自由水分1在层流流动的范围

8、内，流速增大，摩擦因数和阻力损失( B )。 (A)减小，减小 (B)减小，增大 (C)增大，增大 (D)增大，减小2流体在圆形直管的流动系统中，假定管径不变，在层流区和阻力平方区：压降与速度的（ C ）次方成正比。 (A)2，2 (B)2，1 (C)1，2 (D)1，13流体通过离心泵所获得的能量主要表现为( B )。 (B)静压能增加 4流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是（ C ）。 (C)流体具有粘性5往复泵在操作中( A )(A)不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关6柏努利方程的物理意义可以从题图中得到说明，若忽略A，B间的阻力损失，试判断B玻璃管水面所处的刻度。（ A）(A) a位置

9、 (B) c位置 (C) b位置7离心泵的性能曲线中的压头H 流量 qv线是在( C )情况下测定的。 C.转速一定； 8冷热流体在套管换热器内换热，内管走冷流体，如果冷流体流量增大一倍，则总传热系数和冷流体的出口温度分别(A )。 (A)增大，下降 (B)增大，升高 (C)减小，下降 (D)减小，升高9欲提高降尘宝的生产能力，主要的措施是（ C ）。C 增大沉降面积10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（ D ）。 D金属壁的热阻2不可压缩流体在等径水平直管中作稳定流动时，由于摩擦阻力损失的能量是机械能中的（ ）。 B)静压能3滞流与湍流的本质区别是（ ）

10、D. 滞流无径向运动，湍流有径向运动；4选择下述流体在管路中常用的流速(1) 水及一般液体（ A ）。 (2) 压强较高的气体（ C ）。 (3)粘度较大的液体（ B ）。A.13m/s； B. 0.51m/s； C. 1525m/s。5离心泵铭牌上标明的是泵在( C. )时的主要性能参数。C. 效率最高6从混合气中分离粒度大于75微米的粗颗粒，通常采用 C 。C)降尘室7助滤剂应具有以下性质 _ B _。B)颗粒均匀，坚硬，不可压缩；8. 间壁传热时，各层的温度降与各相应的热阻 A。A）成正比9在蒸汽冷凝传热中，不凝气的存在对的影响是 A。A) 使降低； 10.某双组分混合物，在精馏塔进行分

11、离，进料量为100kmol/h，xF=0.6，要求xD不小于0.9，则塔顶最大产量为 B 。B）66.7kmol/h12离心泵没有下面的优点：（ D ）。D 流量受压头的影响很小。 14下述说法中错误的是_ B _。A 板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触；B 精馏用板式塔，吸收用填料塔；C 精馏既可以用板式塔，也可以用填料塔；D 吸收既可以用板式塔，也可以用填料塔。16在列管换热器中，空气在管内被加热，饱和水蒸气在壳方冷凝，为提高空气出口温度，以下措施有效的是 A。 A)提高饱和蒸汽的压强。17在一列管换热器中，用冷却水冷凝酒精蒸汽，换热器最好（ A ）放置；冷却水应走（ C ）。 A

12、)水平； B) 垂直； C )管内； D) 管外。18翅片管换热器的翅片应安装在（ A ）。A) 小的一侧；19以下种类的泵具有自吸能力（ A ）。A)往复泵20 降尘室的生产能力只与沉降面积和颗粒沉降速度有关；一、 填空：1、在汽液相平衡的t-x-y图中，沸点与液相组成的关系曲线，称为液相线 或(泡点线)，沸点与汽相组成的曲线，称为汽相线(或露点线)。2、当分离要求和回流比一定时，过热蒸汽进料的值最小，此时分离所需的理论板数最多。3、精馏操作得以实现的必要条件包括自塔顶向下的液流和自塔底向上的气流。4、用亨利系数E表达的亨利定律表达式为P*=Ex。在常压下，20时，氨在空气中的分压为15.5

13、kPa，与之平衡的氨水浓度为15(kgNH3/100kgH2O)。此时亨利系数E ？ ,相平衡常数m ？。5、吸收操作时，塔内任一横截面上，溶质在气相中的实际分压总是 高于 与其接触的液相平衡分压，所以吸收操作线总是位于平衡线的 上方 。6、若维持不饱和空气的湿度H不变，提高空气的干球温度，则空气的湿球温度 升高_，露点_不变_，相对湿度_变小_(变大，变小，不变，不确定)。7、固体含水物料的干燥是属于传热和传质过程，干燥过程得以进行的条件是物料表面所产生的水汽压力大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压。8、当空气的湿含量一定时，其温度愈高，则相对湿度愈_低_，表明空气的吸湿能力愈_强_，所以

14、湿空气在进入干燥器之_前_都要经_预热器预热_。1当地大气压为750mmHg时，测得某体系的表压为100mmHg，则该体系的绝对压强为111.8Pa。2某长方形截面的通风管道， 其截面尺寸为3020mm，其当量直径de为_24mm_。3某并流操作的间壁式换热器中， 热流体的进出口温度为90和50，冷流体的进出口温度为20和30，此时传热平均温度差tm=_41.6K_。4板框压滤机采用横穿洗涤滤渣，此时洗液穿过 二 层滤布及 一 个滤框厚度的滤渣，流经长度约为过滤终了滤液流动路程的 二 倍，而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的 二分之一 。5往复泵的扬程与泵的几何尺寸_无关_，即理论上扬程和流量_

15、无关_。它适用于扬程_高_而流量_不大_的场合。6离心泵的流量调节阀安装在离心泵 出口 管路上，关小出口阀门后，真空表的读数 减小 ，压力表的读数 增大 。7米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管长不变, 管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的_1/16_倍。1溶液的相对挥发度等于两组分 (yA/yB)/(xA/xB) ；1则表示组分A和B 能分离 ；=1则表示组分A和B 不能用普通精馏方法分离 。3. 孔板流量计和转子流量计的主要区别在于：前者是恒_截面_，变_压差_；后者是恒_压差_，变_截面_。4离心泵启动之前需要灌泵，其目的是叶片通过甩水获得离心能量在入口产生负压。5离心泵的主要性能参数

16、是流量、扬程 、轴功率、效率 。6在对流干燥器中最常用的干燥介质是不饱和的热空气，它既是 载热体又是载湿体。7压力增大，温度降低，将有利于吸收的进行。8除去液体中混杂的固体颗粒，在化工生产中可采用 过滤 、离心分离 、沉降等方法。9活塞往返一次，只吸入和排出液体各一次，这种往复泵被称作单动泵。10离心泵的轴功率一般随流量增大而 上升，当流量为零时，轴功率 最小 11往复泵的流量通常是用安装 旁路 来调节的。12在饼层过滤中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是 滤饼 而不是 过滤介质。13根据所受外力的不同。沉降可分为 重力沉降 和离心沉降 。14. 增稠器是利用 沉降 从排出导管 中分离出固体颗粒的

17、设备。15.间壁式换热器中冷热流体定态传热过程过程是由传热，传导与 辐射三个串联的热传递环节组成。16.有一套管式换热器，120的饱和水蒸汽在环隙冷凝，内管中空气从20被加热到50，则管壁平均温度接近 100 。17.液体的大容积饱和沸腾可分为表面汽化、核状沸腾和膜状沸腾三种状态。为使传热效果好，工业沸腾装置应在核状沸腾状态下操作。18.换热器在使用一段时间后，传热速率会下降很多，这往往是由于 表面有污垢积存 的缘故。19. 精馏操作的依据是 混合液中各组分的挥发度差异 _。精馏操作得以实现的必要条件包括自塔顶向下的液流和自塔顶向上的气流。20. 精馏过程是利用 多次部分气化 和多次部分冷凝的

18、原理进行完成的计算1连续干燥器中，每小时处理湿物料1000kg，干燥后物料含水量由15%降到5%（湿基），已知干燥介质空气的初始湿度为0.008kg水kg绝干空气，湿空气离开干燥器时的湿度为0.06 kg水kg绝干空气，试求：a水分蒸发量； b干燥后的产品量 ； c湿空气消耗量。1解 G干1000（115）850kg/hX1=15/(100-15)=0.1765 X2=5/(100-5)=0.05263W=850*(0.1765-0.05263)=105.3kg/h干燥后的产品量1000105.3894.7kg/hL=W/(H2H0)105.3（0.06-0.008）2025kg绝干空气/hL

19、湿L（1H0）2025（1+0.008）*kg/h2某连续精馏塔中，已知操作线方程式如下： 精馏段 提馏段 泡点进料，试求：xF、xD、xW、R2解 由y=R/(R+1)x+xD/(R+1)0.75x+0.225得 R3 xD0.9由提馏段操作线方程与对角线方程可得：xw=0.1对于泡点进料 解出： xF=0.53某离心泵安装在水井水面上4.5m处，泵流量为20m3/h,吸水管为1084mm钢管。吸水管路中能量损失为24.5Jkg。求泵入口处压力。(当地大气压为100kPa,水的密度可取1000kg/m3) 3解：在水面和泵入口之间列伯努力方程，并以水面为基准水平面。 u1=0, p1=100

20、kpa, z1=0, Z2=4.5m he=0将已知代入伯努力方程可得：100/10004.5*9.81p2/1000+0.70742224.5解出 p2 =*kpa5一水平输油管，原来是按输送=900kg/m3,粘度=135Pas的油而设计的。输油管线建成后，决定改送另一种油（=880kg/m3，=10p）输送压降保持不变。油在管内的流动型态为层流。试问油品的体积流量变化多少？ 5解: 原工况: Pf=32ul/d2 新工况：Pf1=321u1l/d2 Pf1 / Pf=1u1/u=1 Vs1/Vs=u1/u=/1=135/10*100/1000=1.356用离心泵将原油从油库沿管内径为0.

21、15m、长2公里(包括局部阻力的当量长度)的水平管送往炼油厂。输油量为40m3/h。油泵的总效率为0.65。输送条件下，原油的密度为890kg/m3，粘度为0.4Pas。设油库和炼油贮罐均为常压。求泵的轴功率。6解: he=hf= Re=2102000 属层流流动，所以 =64/Re=0.304he=hf= N=Ne/=7圆直管内流体在强制湍流流动时对管壁的对流传热系数1=112 W/(m2)，求流体流速增加1倍时的对流传热系数2 。7解：u2=2u1 =0.023(/d)(ud/)0.8prn u0.8 2/1=(u2/u1)0.8 2=11220.8=*W/(m2)8用3B57A离心泵将2

22、0的水由水池送到操作压力为1.2105Pa（表压）的塔内。流程如图所示。已知管径为1084mm，管线全长300m(包括局部阻力的当量长度)要求输水量为45m3/h。已知水的粘度为1103Pas，密度=1000kg/m3，摩擦系数可取为0.025。试求： 1）管路特性曲线方程，管路需要的压头。 2）由样本查得3B57A离心泵流量为45m3/h时的H=40m，N=7.5kW，=64%,则由于采用阀门调节而损失的轴功率为多少kW？8解：101列柏式He=Z+p/g+u2/2g+Hf =Z+p/g+u2/2g+(l/d)u2/2g =Z+p1/g+(l/d+1)(Qe/(3600d2/4)2/2g =

23、16+1.2105/(10009.81)+（0.025300/0.1+1）(Qe/(36000.12/4)2/29.81=28.23+4.85103Qe2当Qe=45m3/h时，He=38.05m 。2N=HgQ/ =(40-38.05)9.81451000/(36000.64) =*kW10现有一列管式换热器，其换热面积为70m2，用它将流量为2.3kg/s的变换气从30 冷却到23 ，冷却水初温 20 ，终温为25, 求热负荷及冷却水消耗量。当冷热流体在换热器内逆流流动时，换热器的传热系数=50W/m2，问这台换热器能否满足要求？（已知变换气的平均比热为0.7kJ/kg，水的比热为4.2

24、kJ/kg）10解： 故该换热器能用。11用泵自河边的水站将20的水送至距泵吸入口30m高的水塔中去，泵的吸入口在水面以上4.5m，河水流经1144mm钢管，输水量为30m3/h，全部流动阻力为（包括出入口的局部阻力），泵的效率是0.6，求泵的轴功率为多少kW? 11解 Z10m Z2=34.5m u1=u2=0 p1=p2=0(表压) u=4*30/3600/3.1419/0.1062=0.9443m/s列伯努力方程He=34.5+600*u2/2/9.80761.76m Ne=QHg=30/3600*61.76*1000*9.807=5047.3W=5.05KwNNe5.05/0.6*KW

25、用一精馏塔分离二元理想混合物，塔顶为全凝器冷凝，泡点温度下回流，原料液中含轻组分0.5(摩尔分数，下同)，操作回流比取1.2，所得塔顶产品组成为0.95，釜液组成为0.05，进料为饱和液体进料，处理量为100，平均相对挥发度为3，设全塔均为理论板。试求： 1. 塔顶易挥发组分的回收率；2. 精馏段上升的蒸气量。解：（1） （2） R=1.2 kmol/h kmol/h 在逆流填料吸收塔中，用清水吸收含氨4%（体积分数，下同）的空气氨混合气中的氨。已知混合气的摩尔流率为，填料层高8m，液气比为，吸收率达到98%，操作条件下的平衡关系为。试求： 1. 塔底、塔顶及全塔的吸收推动力（气相）；2. 传

26、质单元数。解：（1） 得x1=0.02178 （2） 4分在常压绝热干燥器内干燥某湿物料。 将 500kg 的湿物料从最初含水量 20 降至 2（均为湿基）。t0 = 20，H0 0.01kg (水) / kg(绝干气)的空气经预热器升温至 100 后进入干燥器，在干燥器内空气经历一个等焓干燥过程，废气温度为 60，H2 0.02582kg (水) / kg(绝干气)。试计算：（1）完成上述干燥任务所需的湿空气量；（2）在恒定干燥条件下对该物料测得干燥速率曲线如图所示。已知恒速干燥段所用时间为 1 h，求降速段需多少时间。解： 用泵自敞口贮油池向敞口高位槽输送矿物油，流量为 38.4 th-1

27、，高位槽中液面比油池中液面高20m，管路总长(包括阀门及管件的当量长度) 430m，进出口阻力不计。管径为1084mm，若油在输送温度下的比重为0.96，粘度为3.430Pas，求泵所需的实际功率，设泵的效率=50%。*答案*对贮油池液面至高位槽液面列柏努利方程： 2分 2分 滞流流动，2分 2分5分七. 100 的水蒸汽在管壳式换热器的管外冷凝，冷凝潜热为2258.4kJkg-1，总传热系数2039wm-2K-1，传热面积为12.75m2，15的冷却水以2.25105kgh-1的流量在管内流过，水的平均比热为4.18kJkg-1K-1，设总传热温差可以用算术平均值计算，求水蒸汽冷凝量kgh-

28、1?解：2分2分解出 2分 Q=203912.75(185-23.1)/2=2105kw2分D=21053600/2258.4=*kg.h-1四、计算题：液封高度的计算；例题4-2 119页； 例题4-6 129页；例题4-8 131页；例题6-2，3 178页；7已知：恒压过程：10min时，V4L，110min，V12L， 210min求：V2解：恒压时 V22VVeKA2由已知条件：Ve1 L， KA22.4 L2/min21210101030minV222V2VeKA22 V222V212.430解得：V27.5LV2V2VV17.5421.5 L 三（10分）用离心泵将水由水槽送至水

29、洗塔中，水洗塔内的表压为9.807104Nm-2，水槽液面恒定，其上方通大气，水槽液面与输送管出口端的垂直距离为20m，在某送液量下，泵对水作的功为340Jkg-1， 管内摩擦系数为0.018，吸入和压出管路总长为110m(包括管件及入口的当量长度，但不包括出口的当量长度)，输送管尺寸为1084mm，水的密度为1000kgm-3。求输水量为多少m3h-1。答案： 已知数据：Z1=0；p1(表)=0；u10；he=340J.kg-1；Z2=20m；p2=9.807104N.m-2(表)；=1000kg.m-3hf=lu u22/2d=9.9 u22340=9.8120+9.81104/1000+u22/2+9.9 u22 10.4 u22=45.7u2=2.1m.s-1 qv=(/4)d2u3600=59.3m3.h-1六计算题（10分） 在内管为18010mm的套管换热器中，将流量为3500kg/h的某液态烃从100冷却到60，其平均比热cp=2.38kJ/(kg)，环隙走冷却水，其进出口温度分别为40和50，平均比热cp=4.174kJ/(kg)。两流体逆流流动，基于外表面积的总传热系数K=2000W/(m2)，且保持不变。设热损失可以忽略。试求： (1)冷却水用量；(2)平均温度差。(1)冷却水用