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化工原理文档全

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1、常用测量流量的流量计:孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计

2、等边三角形的边长为a,其当量直径为3^-?a

3、密度为1030kg/m3,粘度为0.15 Pa·s的番茄汁以 1.5m/s的流速流过长5m的?76mm×3.5mm钢管,其雷诺数Re为_________,流动类型为_____________,其直管阻力

h f为。

4、流体在直管作层流流动时,其速度分布是抛物线型曲线,其中心的最大流速为平均流速

的2 倍,摩擦系数与雷诺准数的关系λ=64/Re。

5、离心泵与往复泵的启动和调节的不同之处是:离心泵启动前灌泵,关闭出口阀门,用调

节阀调节流量,往复泵离心泵启动前不需要灌泵,开旁路阀,用旁路阀调节流量。

6、当离心泵叶轮入口处压强等于或小于被输送液体在工作温度下的饱和蒸汽压时,液体将部分汽化,致使离心泵不能正常操作,此种现象称为现象。

7、某容器内的绝对压强为200 kPa,当地大气压为101.3 kPa,则表压为。

8、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。

9、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。

10、被输送流体的温度提高,对提高泵的安装高度;提高上游容器的操作压强,则对安装高度。

11、某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动,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d2(d2=d0/2)的管子时,其流速为原来的_ ____倍。

12、当地大气压为745mmHg,测得一容器内的绝对压强为350mmHg,则真空度为___mmHg;测得另一容器内的表压强为1360mmHg,则其绝对压强为___mmHg。

13、若被输送的流体粘度增大,则离心泵的压头_______________,效率______________,轴功率______________。

14、离心泵在启动前应___________,否则会发生___________现象;离心泵在启动时应先将出口阀_______,目的是___________________________。离心泵的安装高度应_______允许安装高度,否则会发生__________现象。

15、离心泵启动前,需关闭出口阀,目的是。

16、流体作层流流动时,摩擦系数λ只与有关。

17、粘度为2.12mPa?s,密度为1.030g/cm3的牛奶,以2.25L/s的流量流过内径等于27mm 的不锈钢管,其雷诺数为,流动类型为。

18、离心泵在指定的管路上工作时,由于生产任务发生变化,需要对泵进行流量调节,具体的方法有____________________、_____________________________、

_____________________等。

19、离心泵的流量调节阀安装在离心泵的____________管路上。关小出口阀门,真空泵的读数___________,压力表的读数___________.

20、当离心泵叶轮入口处压强等于或小于被输送液体在工作温度下的饱和蒸汽压时,液体将部分汽化,致使离心泵不能正常操作,此种现象称为现象。

21、流量q v增加一倍,孔板流量计压差计读数为原来的__________倍,转子流量计的环隙面积A0为原来的__________倍。。

22、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。

23、某液体在套管环隙内流动,大管规格为φ56×3mm,小管规格为φ30×2.5mm,液体粘度为1mPa.s.,密度为1000kg.m-3,流速为1m.s-1,则该液体在套管环隙内流动的Re=_________。

24、牛顿粘性定律的数学表达式是______________,服从此定律的流体称为______________。

25、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_______________________、_______________________、___________________________。

26、.当20℃的甘油(密度为1261 kg/m3,粘度为1.499 Pa.S),流经内径为100 mm的圆形直管时,其平均流速为1m/s,其雷诺数为____________,流动形态为_____________,管中心处的最大流速为________________。

27、某台离心泵进、出口压力表读数分别为200mmHg(真空度)及1.6kgf/cm2(表压)。若当地大气压力为760mmHg,则离心泵进、出口的绝对压力分别为_______________Pa和______________Pa。

28、离心泵在两敞口容器间输送液体,若保持两容器的液面高度不变,当关小输出管道的阀门后,管道的总阻力不变。

29、流量测量仪表中,_____________测量的是点速度;用_______________测量流量时能量损失较大;为此,_______________进行了改进,此流量计能量损失小,但造价高;__________________具有变截面,恒压差,恒流速的特点。

30、若被输送的流体粘度增大,则离心泵的压头_______________,效率______________,轴功率______________。

1、离心泵从江面向敞口高位槽送水,现江面下降,则管路流量减少,泵的扬程增大,管路总阻力减少,泵的轴功率减少,泵的效率不确定。(填“增大”、“减少”、“不变”、“不确定”)

2、操作中离心泵,将水由水池送往敞口高位槽,现泵的转速降低,管路情况不变,管路流

量减少,泵的扬程减少,管路总阻力减少,泵的轴功率减少,泵的效率不确定。

(填“增大”、“减少”、“不变”、“不确定”)

3、用30 ℃清水(ρ=995.7kg/m3 ,p v=4.27kPa),在常压测离心泵气蚀余量。泵入口真空

表读数为66kPa,吸入管流速为1m/s。则(NPSH)为 3.097 m。

4、离心泵的转速提高10%,则其输送流量、压头和轴功率依次提高 1.1 、 1.21 、

1.33 。

5、

6、离心泵在流量18.84m3 /h下测得:真空表p1读数70kPa,压力表p2读数226kPa,两测

压点间垂直距离0.4m,则泵的压头30.6 m,有效功率1569 W

31、流体流过转子流量时的压强降随其流量增大而。

A.增大 B. 减少 C. 不变 D. 不确定

32、U型压差计不可能测出的值为_ 。

A.表压 B. 真空度 C. 压强差 D. 绝对压

33、转子流量计的主要特点是______________。

A.恒截面、恒压差

B.变截面、恒压差

C.恒流速、变压差

D.变流速、变压差

34、某套管换热器由?56×3mm和?30×2.5mm钢管组成,流体在环隙间流动,

其当量直径为______________mm。

A. 31

B.26

C.25

D. 20

35、流体在圆管内作层流流动时,其平均流速u与管中心的最大流速u max的关系为。

A. u ≈1.5u max

B. u ≈0.82u max

C. u = 0.5u max

D. u ≈0.2u max

36、用U型压差计测量压强时,压强差的大小()。

A. 与读数R有关,与密度差(ρ指示-ρ)有关,与U型管粗细无关

B. 与读数R无关,与密度差(ρ指示-ρ)无关,与U型管粗细有关

C. 与读数R有关,与密度差(ρ指示-ρ)无关,与U型管粗细无关

D. 与读数R有关,与密度差(ρ指示-ρ)无关,与U型管粗细有关

37、流体流过转子流量时的压强降随其流量增大而___ __。

A.增大 B. 不变 C. 减少 D. 不确定

38、U型压差计不可能测出的值为__ _。

A.表压 B. 真空度 C. 绝对压 D.压强差

39、以绝对零压作起点计算的压强,称为()。

A 绝对压强;

B 表压强;

C 静压强;

D 真空度。

40、流体在圆管内层流流动时,平均速度是最大速度的()。

A 四分之一;B二倍;C一半;D 四倍。

41、层流与湍流的本质区别是()。

A 湍流流速>层流流速;

B 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;

C层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。

D层流的雷诺数<湍流的雷诺数;

42、某液体在套管环隙内流动,大管规格为φ56×3mm,小管规格为φ30×2.5mm,液体粘度为1mPa.s.,密度为1000kg.m-3,流速为1m.s-1,则该液体在套管环隙内流动的Re=_________。

A. 25000

B.26000

C.20000

D.31000

43、造成离心泵气缚的原因是。

A.安装高度太高。

B.泵内流体平均密度太小。

C.入口管路阻力太大。

D.泵不能抽水。

44、液体在两截面间的管道内流动时,其流动方向是。

A.从位能大的截面流向位能小的截面;

B.从静压能大的截面流向静压能小的截面;

C.从动能大的截面流向动能小的截面;

D.从总能量大的截面流向总能量小的截面。

45、转子流量计的主要特点是______________。

A.恒截面、恒压差

B.变截面、恒压差

C.恒流速、变压差

D.变流速、变压差

46、如左图安装的压差计,当拷克缓慢打开时,压差计中的汞面将__________。

A.左低右高

B.等高

C.左高右低

D.无法确定

47、液体在圆形直管内作层流流动。若管长及液体物性不变,管径减至原有的一半,则因流动阻力而产生的能量损失为原来的_____倍。

A. 16;

B. 8;

C. 4

D. 2;

48、某套管换热器由?56×3mm和?25×2.5mm钢管组成,流体在环隙间流动,

其当量直径为______________mm。

A. 31

B.26

C.25

D. 20

49、在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ数值______________。

A.只取决于Re

B.与光滑管一样

C.取决于相对粗糙度

D.与粗糙度无关

50、离心泵铭牌上标明的流量是指_______。

A.效率最高时的流量

B.泵的最大流量

C.扬程最大时的流量

D.最小扬程时的流量

51、造成离心泵气缚的原因是_______。

A.安装高度太高。

B.泵内流体平均密度太小。

C.入口管路阻力太大。

D.泵不能抽水。

52、离心泵原来输送水时的流量为q V,现改用输送密度为水的1.2倍的水溶液,其它物理性

质可视为与水相同,管路状况不变,流量()。

A. 增大

B. 减小

C. 不变

D. 无法确定

53、某套管换热器由?108×4mm和?55×2.5mm钢管组成,流体在环隙间流动,

其当量直径为()mm。

A. 53

B. 45

C. 50

D. 58

54、液体在圆形直管内作层流流动。若管长及液体物性不变,管径减至原有的一半,则因流动阻力而产生的能量损失为原来的_____倍。

A.2;

B.4;

C.8

D.16;

55、装在某设备进口处的真空表读数为50kPa,出口压力表的读数为100kPa,此设备进出口

之间的绝对压强差为__________kPa。

A. 150

B. 50

C. 75

D.25

56、并联管路的阻力损失等于__________。

A. 各并联支管损失之和

B. 任一并联支管的阻力损失

C. 各并联支管阻力损失的平均值

D. 不确定

56、沉降室的处理能力与______________无关。

A.高度

B.长度

C.粒径

D.流道截面积

57、有宽为高的3倍的矩形管路,横截面积为0.48m2,则其当量直径为_________mm。

A. 69

B. 78

C. 60

D. 40

58、离心泵的调节阀开大时,__ ____。

A.吸入管路阻力损失不变

B.泵出口的压力减小

C.泵入口的真空度减小

D.泵工作点的扬程升高

59、流体流动时的摩擦阻力损失h f 所损失的是机械能中的__________项。

A.位能

B.动能

C.静压能

D.总机械能

60、某液体在套管环隙内流动,大管规格为φ56×3mm ,小管规格为φ30×2.5mm ,则其当

量直径为_______。

A. 31

B. 26

C. 25

D. 20

61、如图所示,假定流体为理想流体,d 1>d 2,其它条件相同,则u 1_____u 2。

A.大于;

B.等于;

C.小于

D.不确定;

h d 2 u 2 h

d 1

u 1

62、泵的串、并联均可同时增大流量和压头,生产中采用何种方式比较经济合理,则取决于-

__________,对于低阻力管路,宜采用__________。

A 、泵特性曲线,串联

B 、管路特性曲线,串联

C 、泵特性曲线,并联

D 、管路特性曲线,并联 63、流体在圆形直管中滞流流动时,平均流速增大一倍,其能量损失为原来损失的________

倍。

A. 0.5

B. 1

C. 2

D. 4

64、某套管换热器由?108×4mm 和?55×2.5mm 钢管组成,流体在环隙间流动,其当量直径

为______________mm 。

A. 53

B. 45

C. 50

D. 58

65、 在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ数值______________。

A.只取决于Re

B.与光滑管一样

C.取决于相对粗糙度

D.与粗糙度无关

66、旋风分离器的分割粒径d pc (或d 50)是:____。

A.临界粒径d c 的2倍;

B.临界粒径d c 的0.5倍;

C.粒级效率pi =0.5的颗粒直径

D.A 、B 、C 叙述都不对

67、设颗粒在层流区沉降,当含尘气体温度升高后,降尘室的生产能力_______。

A. 增大

B. 减小

C. 不变

D. 无法确定

68、用转筒真空过滤机处理某悬浮液,滤布阻力可以忽略不计,生产能力为5m 3/h (滤液)。

现将转速增大一倍,其它条件不变, 则其生产能力应为____________。

A.7.07m 3/h

B. 3.54m 3/h

C.10m 3/h

D. 2.5 m 3/h

69、在恒压过滤时,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时同一时刻所得滤液量__________。

A、增大至原来的2倍

B、增大至原来的4倍

C、增大至原来的2倍

D、增大至原来的1.5倍

70、降尘室的生产能力取决于。

A.颗粒沉降速度和降尘室高度

B.降尘室底面积

C.降尘室底面积和颗粒沉降速度

D.降尘室底面积、降尘室高度、颗粒沉降速度

71、旋风分离器的分割粒径d pc(或d50)是:____。

A.临界粒径d c的2倍;

B.临界粒径d c的0.5倍;

C.粒级效率

=0.5的颗粒直径 D.A、B、C叙述都不对

pi

72、用转筒真空过滤机处理某悬浮液,滤布阻力可以忽略不计,生产能力为5m3/h(滤液)。现将转速增大一倍,其它条件不变, 则其生产能力应为____________。

A.7.07m3/h

B. 3.54m3/h

C.10m3/h

D. 2.5 m3/h

73、设颗粒在层流区沉降,当含尘气体温度升高后,降尘室的生产能力_______。

A. 增大

B. 减小

C. 不变

D. 无法确定

74、球型石英颗粒在水中作自由沉降,若沉降属于层流区(stocks公式适用),当粒径增加一倍时,其它条件不变的情况下,其沉降速度将为原来的_____倍。

A. 0.5

B. 1

C. 2

D. 4

75、温度升高,气体的粘度μ_____________,导热系数λ____________(变大,变小,不变)。

76、现有一台板框过滤机,每个框的尺寸为635×635×25 mm,共有38个框,则过滤面积为______________m2。

77、依靠惯性离心力的作用而实现的沉降过程叫作______________,其典型设备称为_________________。而__________________是离心分离设备的重要性能指标,其数学表达式为________________________________。

78、现有一台板框过滤机,每个框的尺寸为635×635×25 mm,共有38个框,则过滤面积为______________m2。

79、在层流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的______________次方成正比,在湍流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的______________次方成正比。

80、已知旋风分离器的平均旋转半径为0.5m,气体的切向进口速度为20m/s,则该分离器的分离因数K c为_______________。

81、降尘室的生产能力只与____________________和______________有关,而与______________无关。

82、在饼层过滤操作中,真正发挥拦截作用的主要是滤饼层,而不是过滤介质。

1、用泵将贮槽中密度为1200kg/m3

的溶液送到蒸发器内,贮槽内液面维

持恒定,其上方压强为101.33×

103Pa,蒸发器上部的蒸发室内操作压

强为26670Pa(真空度),蒸发器进

料口高于贮槽内液面15m ,进料量为20m 3/h ,溶液流经全部管路的能量损失为120J/kg ,求

泵的有效功率。管路直径为60mm 。

2、如本题附图所示,用泵2将储罐1中的有机混合液送至精馏塔3的中部进行分离。已知

储罐内液面维持恒定,其上方压力为1.0133?105 Pa 。流体密度为1000 kg/m 3。精馏塔进口

处的塔内压力为1.51?105 Pa ,进料口高于储罐内的液面8 m ,输送管道直径为φ68 mm ?4

mm ,进料量为25 m 3/h 。料液流经全部管道的能量损失为80J/kg ,求泵的有效功率。

3、每小时将2×104

kg 、45℃氯苯用泵从反应器A 输送到高位槽B (如图所示),管出口处

距反应器液面的垂直高度为15m ,反应器液面上方维持30 kPa 的绝压,高位槽液面上方为

一个标准大气压,管子为?76mm ×4mm 、长30m 的不锈钢管,管壁绝对粗糙度为0.4 mm 。

管线上有两个全开的闸阀、5个90°标准弯头。45℃氯苯的密度为1075 kg ?m -3,粘度为

6.5×10-4 Pa·s 。泵的效率为70%,求泵的轴功率。

附:各局部阻力系数

全开闸阀 ζ1 = 0.17

90℃标准弯头 ζ2 = 0.75 摩擦系数计算式 λ = 0.1( εd + 68Re )0.23

4、在一定转速下测定某离心泵的性能,吸入管与压

出管的内径分别为70mm 和50mm 。当流量为32 m 3/h

时,泵入口处真空表与出口处压力表的读数分别为

50kPa 和215kPa ,两测压口间的垂直距离为0.4m ,

轴功率为4.0kW 。能量损失H f 、= 2m , 水的密度为 1000kg/m 3

。试计算泵的压头与效率。

5、用离心泵将水由水槽送至水洗塔内。水槽敞口。水洗塔内表压为85 kPa 。水槽水面至水

洗塔内水出口处垂直高度差23m 。已知水流量为45m 3/h ,泵对水作的有效功为320J/kg ,管

路总长110m (包括局部阻力当量管长),管子内径100mm 。试计算摩擦系数λ值。

6、用水泵向高位水箱供水(如附图所示),管路流量为160m 3/h ,泵轴中心线距水池液面

和水箱液面的垂直距分别为2.0m 和45m 。泵吸入管与排出管分别为内径200mm 和内径

180mm 的钢管。吸入管管长50m (包括吸入管路局部阻力的当量长度),排出管管长200m

(包括排出管路局部阻力的当量长度),吸入管和排出管的管壁粗糙度均为0.3mm ,水的

密度1000 kg/m 3,粘度1.0×10-3 Pa ﹒s ,泵的效率为70%,试求:(1)泵吸入口处A 点的

真空表读数;(2)泵的轴功率。 圆管内湍流摩擦系数用下式计算:23.0Re 681.0??? ??+=d ελ。

7、用泵将20℃水从敞口贮槽送至表压为1.5×105Pa 的密闭容

器,两槽液面均恒定不变,各部分相对位置如图所示。输送管路尺寸为φ108×4mm 的无缝钢管,吸入管长为20m ,排出管

长为100m (各段管长均包括所有局部阻力的当量长度)。当

阀门为3/4开度时,真空表读数为42700Pa ,两测压口的垂直距离为0.5m ,忽略两测压口之

间的阻力,摩擦系数可取为0.02。试求:(1)阀门3/4开度时管路的流量(m 3/h);(2)压强表读

数(Pa );(3)泵的压头(m );(4)若泵的轴功率为10kW ,求泵的效率;(5)若离心泵运行一

年后发现有气缚现象,试分析其原因。

7、 欲用降尘室净化含尘空气,要求净化后的空气不含有直径大于0.01mm 的尘粒,空气

温度为20℃,流量为1500kg/h ,尘粒的密度为1800kg/m 3,试求:

(1)所需沉降面积为多大?

(2)若降尘室长5m ,宽4m ,高3m ,室内需加几块隔板?(已知:20℃的空气密度为

1.2kg/m 3,粘度为

2.0×10-5Pa.s )

解:(1)设处于stocks 区,则:

8、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6.94m 3/s ,

密度为0.6kg/m 3, 粘度为3.0×10-5Pa.s ,尘粒的密度为4500kg/m 3,此条件下所能除去的

最小尘粒直径为92.1μm ,若把上述降尘室用隔板等分隔成10层(板厚不计),求:(1)

3

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大?

9、在3

1067?Pa 压力下对硅藻土在水中的悬浮液进行过滤试验,测得过滤常数K =1×10-4

m 2/s ,q e =0.01 m 3/m 2,滤饼体积与滤液体积之比υ=0.08。现拟用有38个框的BMY50/810-25

型板框压滤机在31067?Pa 压力下过滤上述悬浮液。可按不可压缩滤饼处理试求:(1)过

滤至滤框内部全部充满滤渣所需的时间;(2)过滤完毕以相当于滤液量1/10的清水洗涤滤

饼,求洗涤时间;(3)若每次卸渣、重装等全部辅助操作共需15 min ,求过滤机的生产能

力(m 3滤液/h )。

10、板框压滤机过滤某种水悬浮液,已知框的长×宽×高为810 mm×810 mm×42 mm ,总框数

为10,滤饼体积与滤液体积比为ν=0.1,过滤10 min ,得滤液量为1.31 m 3,再过滤10 min ,

共得滤液量为1.905 m 3,试求(1)滤框充满滤饼时所需过滤时间;(2)若洗涤与辅助时间

共45 min ,求该装置的生产能力(以得到的滤饼体积计)。

11、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7.0m 3/s ,

密度为0.6kg/m 3, 粘度为3.0×10-5Pa.s ,尘粒的密度为4500kg/m 3,此条件下所能除去的

最小尘粒直径为90μm ,若把上述降尘室用隔板等分隔成10层(板厚不计),求:(1)

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大?

12、板框压滤机在1.5at (表)下恒压过滤某种悬浮液1.6小时后得滤液25m 3,若过滤介质

阻力忽略,问:(1)如表压加倍,滤饼压缩指数为0.2,则过滤1.6小时后得多少滤液?(2)

设其它情况不变,将过滤时间缩短一半,可得多少滤液?(3)若在原表压下进行过滤1.6

小时后,用3m 3的水来洗涤,求所需洗涤时间?

13、质量流量为1.1kg/s ,温度为20℃,压力为98.1kPa 的含尘空气在进入反应器之前需除

尘,尘粒密度为1800kg/m 3。若采用一台总面积130m 2的多层降尘室,试求此降尘室可全部

除掉的最小尘粒直径为多少?已知20℃空气的粘度为1.81×10-5Pa·s 。

14、板框压滤机过滤某种水悬浮液,已知框的长×宽×高为810 mm×810 mm×42 mm ,总框数

为10,滤饼体积与滤液体积比为ν=0.1,过滤10 min ,得滤液量为1.31 m 3,再过滤10 min ,

共得滤液量为1.905 m 3,试求(1)滤框充满滤饼时所需过滤时间;(2)若洗涤与辅助时间

共45 min ,求该装置的生产能力(以得到的滤饼体积计)。

15、质量流量为2.50kg/s ,温度为20℃的常压含尘气体在进入反应器之前必须除尘并预热至

150℃,所含尘粒密度为1800kg/m 3。现有一台总面积为130m 2的多层降尘室,试求(1)先

除尘后预热的情况下降尘室可全部除去的最小颗粒直径;(2)先预热后除尘的情况下降尘

室可全部除去的最小颗粒直径;(3)哪种顺序比较好?为什么?已知20℃的气体粘度为1.81

×10-5Pa.s ,150℃的气体粘度为2.41×10-5Pa.s 。

16、用型号为BMS13/800-40的板框压滤机恒压下过滤某种悬浮液,板框压滤机共有10个框。

现已测得:过滤10分钟得到滤液1.3m 3,再过滤10分钟共得到滤液1.9m 3,已知每m 3滤液

可形成0.1m 3的滤饼,试计算:(1)过滤常数K 为多少m 2/s?(2)将滤框完全充满滤饼所

需的过滤时间为多少分钟 ?(3) 若洗涤时间和辅助时间共30分钟,求该机的生产能力为

多少m3滤液/h ?

17、拟用过滤面积20.8 m2,滤框总容积0.262 m3的板框压滤机处理温度20℃的某一悬浮液,获每m3滤液得滤饼量0.01787m3。在3.35atm操作压力下,过滤常数K=1.678×10-4m2/s,q e=0.0217 m3/ m2,滤饼为不可压缩。试求:(1)过滤至框充满滤渣所需过滤时间;(2)每次过滤完毕用清水洗涤滤饼,洗水温度及表压与滤浆相同而其体积为滤液体积的8%,求洗涤时间;(3)若辅助时间共需15min,求板框压滤机的生产能力。

18、质量流量为2.50kg/s,温度为20℃的常压含尘气体在进入反应器之前必须除尘并预热至150℃,所含尘粒密度为1800kg/m3。现有一台总面积为130m2的多层降尘室,试求(1)先除尘后预热的情况下降尘室可全部除去的最小颗粒直径;(2)先预热后除尘的情况下降尘室可全部除去的最小颗粒直径;(3)哪种顺序比较好?为什么?已知20℃的气体粘度为1.81×10-5Pa.s,150℃的气体粘度为2.41×10-5Pa.s。

19、用降尘室除去气体中的固体杂质,降尘室长5 m,宽5 m,高4.2 m,固体杂质为球形颗粒,密度为3000 kg/m3。气体的处理量为3000(标准)m3/h。试求理论上能完全除去的最小颗粒直径。

(1)若操作在20 ℃下进行,操作条件下的气体密度为1.06 kg/m3,黏度为1.8×10-5 Pa?s。(2)若操作在420 ℃下进行,操作条件下的气体密度为0.5 kg/m3,黏度为3.3×10-5 Pa?s。

1、将固形物含量为40%的番茄酱以100kg/h的流量输入冷却器,使其由90℃冷却至20℃,隔着金属壁的冷却用水由15℃升至25℃,则冷却水的流量为。(已知水的比热为4186J/(kg·K),番茄酱的比热为2846J/(kg·K))

2、厚度b不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b1>b2>b3,导热系数λ1﹤λ2﹤λ3,在稳定传热过程中,各层的热阻R之间的关系为________________,各层导热速率?之间的关系为__________________。

3、热传导的基本定律是__________________,其表达式为___________________。

4、冷热两流体的对流给热系数h相差较大时,提高总传热系数K值的措施是。

A.提高小的h值

B.提高大的h值

C.两个都同等程度提高

D.提高大的h值,同时降低小的h值

5、穿过2层平壁的稳态热传导过程,已知各层温差为△t1=40℃, △t2=15℃,则第一、二层

的热阻R1、R2的关系为___________。

A. 无法确定

B. R1

C. R1=R2

D. R1>R2

6、换热器中冷热流体一般为逆流流动,这主要是为了__________。

A.提高传热系数;

B.减少冷却剂用量;

C. 提高对数平均温度差;

D.减小流动阻力。

7、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,传热管的温度接近于蒸汽温度,总传热系数K 接近空气的对流传热系数。

8、根据传热机理的不同,热的传递有、和三种

基本方式。

9、对膜状冷凝传热,冷凝液膜两侧温差愈大,冷凝传热系数愈__ __ 。

15、在平壁稳定热传导中,通过三层厚度相同的材料,三层间的温度差变化依次降低,则三层材料的导热系数依次增加。三层材料的热阻依次降低。

10、一列管式换热器,由?25mm×2.5mm钢管组成。管内为CO2,管外为冷却水。水侧的对流传热系数为3000W/m2·K,CO2侧的对流传热系数为40 W/m2·K,钢的导热系数为45W/m·K,CO2侧污垢热阻为0.53×10-3m2·K/W ,水侧污垢热阻为0.21×10-3m2·K/W。用外表面积表示时,总传热系数K为W/m2·K。

11、厚度b不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b1>b2>b3,导热系数λ1﹤λ2﹤λ3,在稳定传热过程中,各层的热阻R之间的关系为________________,各层导热速率Q之间的关系为__________________。

12、冷热流体进行对流传热,冷流体一侧的对流传热系数α1为100W/m2.k,热流体一侧的对流传热系数α2等于1000W/m2.k,总传热系数K接近哪一侧的对流传热系数α值?要提高K,应提高哪一侧的α值?___________。

A.接近α1,提高α2;

B.接近α2,提高α1;

C. 接近α1,提高α1;

D.接近h2,提高α2。

13、某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A和B,温度分布线如右图中所示,则λA__﹤___λ

(填“﹥”或“﹤”),将___A___层材料放在里层时保温效

果更好。

14、液体沸腾给热操作应控制在_________________阶段,

工业蒸汽冷凝器应在___________________冷凝条件下设计。

15、传热的强化途径有________________________、________________________、_______________________。

16、热传导的基本定律是__________________,其表达式为___________________。

17、进出口温度分别为85℃和40℃的热流体对进口温度为20℃的冷流体进行加热,规定冷流体出口温度不超过40℃,则必须采用______________操作。

18、热量传递的基本方式有______________、_____________和___________。

19、间壁式换热器有_________________________、______________________、________________、_____________________等。传热的强化途径有____________________、_____________________、_____________________。

20、单组分在大空间沸腾时液体沸腾曲线包括、和_____ 三个阶段。实际操作应控制在。在这一阶段内,传热系数随着温度差的增加而。

21、换热器中冷热流体一般为逆流流动,这主要是为了__________。

B.提高传热系数; B.减少冷却剂用量;

C. 提高对数平均温度差;

D.减小流动阻力。

22、冷热流体进行对流传热,冷流体一侧的对流传热系数α1为100W/m2.k,热流体一侧的对流传热系数α2等于1000W/m2.k,总传热系数K接近哪一侧的对流传热系数α值?要提高K,应提高哪一侧的α值?___________。

A.接近α1,提高α2;

B.接近α2,提高α1;

C. 接近α1,提高α1;

D.接近h2,提高α2。

23、在一间壁换热器中,两流体均在湍流下进行换热。冷热流体的对流传热系数分别为150kW/(m2.℃)和300kW/(m2.℃)。若只使某一侧流体的流速加倍以强化传热,对流总传热系数增加的最大百分数与_ 接近。(可按平壁处理,管壁热阻污垢热阻不计)

A 20%

B 16 %

C 40 %

D 50%

24、在对流传热关联式中,反映物性对对流传热影响的准数_

A 努塞尔数Nu B雷诺数Re C 普朗特数Pr D 格拉晓夫数Gr

25、导热系数λ的单位是___________。

A. W/(m?K)

B. W/(m2?K)

C. J/(m?K)

D. J/(m2?K

26、在稳定变温传热中,流体的流向选择________时传热平均温度差最大。

A. 并流

B. 错流

C. 逆流

D.折流

27、在蒸气—空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中的_______________在工程上可行。

A.采用过热蒸气以提高蒸气温度

B.提高空气流速

C.在蒸气一侧管壁加装翅片,增加冷凝面积

D.提高蒸气流速

28、能全部反射辐射能,即反射率R=1的物质称为___________。

A.黑体

B.透热体

C.镜体

D.灰体

29、判断下列的哪一种说法是错误的:___________。

A.在一定温度下,辐射能力越大的物质,其黑度越大;

B.相同温度下,物质的吸收率A与黑度ε在数值上相等,则A与ε物理意义相同;

C.黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强;

D.黑度反映了实际物体接近黑体的程度。

30、在蒸气—空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中_______________在工程上可行。

A.采用过热蒸气以提高蒸气温度

B.提高空气流速

C.在蒸气一侧管壁加装翅片,增加冷凝面积

D.提高蒸气流速

31、静止流体的热量传递只能以的方式进行。

1、一单壳程单管程列管换热器,由长3m,直径为Ф25×

2、5mm的钢管束组成。苯在换热管内流动,流量为1、5kg/s,由80℃冷却到30℃。冷却水在管外和苯呈逆流流动。水进口温度为20℃,出口温度50℃。已知水侧和苯侧的表面传热系数分别为1700W/(m2K)和900W/(m2.K)。苯的平均比定压热容为1.9kJ/(kg.K),钢的热传导系数为45W/(m.K),水的平均比定压热容为4.18kJ/(kg.K),污垢热阻和换热器的热损失忽略不计。试求该列管换热器换热管子数。

2、在一传热面积为25 m2的单程管壳式换热器中,用水冷却某种有机溶液。冷却水的流量为28 000kg/h,其温度由25 ℃升至38 ℃,平均比热容为4.17 kJ/(kg·℃)。有机溶液的温度由110 ℃降至65 ℃,平均比热容为1.72 kJ/(kg·℃)。两流体在换热器中呈逆流流动。设换热器的热损失可忽略,试核算该换热器的总传热系数并计算该有机溶液的处理量。

3、在一单程管壳式换热器中,用水冷却某种有机溶剂。冷却水的流量为10 000 kg/h,其初始温度为30 ℃,平均比热容为4.174 kJ/(kg·℃)。有机溶剂的流量为14 000 kg/h,温度由180 ℃降至120 ℃,平均比热容为1.72 kJ/(kg·℃)。设换热器的总传热系数为500 W/(m2·℃),试

分别计算逆流和并流时换热器所需的传热面积,设换热器的热损失和污垢热阻可以忽略。4、某一列管换热器,由直径为Ф25mm?2.5mm的钢管束组成,苯在列管内流动,流量为1.25 kg.s-1, 由80℃冷却到30℃, 冷却水在管间和苯逆向流动,水的进,出口温度分别为20℃和40℃,测得水侧和苯侧的对流传热系数分别为1.70 kW. m-2.K-1和0.85 kW. m-2.K-1,若换热器的热损失可忽略不计,试求换热器的传热面积A o.(苯的平均比热为1.9 kJ. kg-1.K-1,钢的导热系数为45W. m-1.K-1)

5、在逆流换热器中,用初温为20℃的水将1.25kg/s的液体(比热容为1.9kJ/kg·℃、密度为850kg/m3),由80℃冷却到30℃换热器的列管直径为φ25×2.5mm,水走管方。水侧和液体侧的对流传热系数分别为0.85kW/(m2·℃)和1.70kW/(m2·℃),管壁热阻和污垢热阻可忽略。若水的出口温度不能高于50℃,试求换热器的传热面积。

6、在一套管换热器中,用冷却水将4500 kg/h的苯由80 ℃冷却至35 ℃,;冷却水在φmm的内管中流动,其进、出口温度分别为17 ℃和47 ℃。已知水和苯的对25?

5.2

mm

流传热系数分别为850 W/(m2·℃)和1 700 W/(m2·℃),试求所需的传热面积S0和冷却水的消耗量。

(苯的平均定压热容为1.824 kJ/(kg·℃)、水的平均定压热容为4.176 kJ/(kg·℃),管壁的热阻、热损失不计)

7、压力为101.3 kPa,温度为20 ℃的空气以60 m3/h的流量流过直径为57mm 3.5mm

φ?,长度为3 m的套管换热器管内而被加热至80 ℃,试求管壁对空气的对流传热系数。

??,Pr=0.698)(ρ=1.093 kg/m3,C p=1005 J/(kg·℃),μ=1.96×10-5 Pa·s,λ=0.0283W/(m C)

8、换热器由若干根长为3m、直径为φ25×2.5mm的钢管组成。要求将流率为1.25kg/s的苯从350K冷却到300K,290K的水在管内与苯逆流流动。已知水侧和苯侧的传热系数分别为0.85和1.70kW/(m2·K),污垢热阻可忽略。若维持水出口温度不超过320K,试求所需的管数。取苯的比热C P为1.9kJ/(kg·K),密度ρ为880kg/m3,管壁导热系数λw为45W/(m·K)。

9、某气体冷却器总传热面积为20m2,用以将流量为1.4kg/s的某种气体从50℃冷却至35℃。使用的冷却水初温为25℃,与气体作逆流流动。换热器的总传热系数约为230W/(m2·℃),气体的平均比热为1.0kJ/(kg·℃),水的平均比热为4.18kJ/(kg·℃)。试求冷却水用量及出口温度。

10、质量流量为7000kg·h-1的常压空气,要求将其由20℃加热到85℃,选用108℃的饱和蒸汽作加热介质。若水蒸气的对流传热系数为1×10 4W·(m2·K)-1,空气在平均温度下的物性数据如下:

比热容为1kJ·(kg·K)-1,导热系数为2.85×10 -2W(m·K)-1

粘度为1.98×10-5Pa·s,普兰特准数为0.7 。

现有一单程列管式换热器,装有?25mm×2.5mm钢管200根,长2m,此换热器能否完成上述传热任务?

1、连续精馏过程的加料热状态有种。若q>1,则加热状态为。

2、精馏操作有_________种加料热状况,其中加料时,进料位置最高。

3、在板式塔设计时,为了减少雾沫夹带,可以适当地增大塔径,以减小空塔气速,也可以适当地增大板间距。

4、某精馏塔的理论板数为15块(包括塔釜),全塔效率为0.5,则实际塔板数为_________块。

5、某一全回流操作的精馏塔,已知相对挥发度为2.45,若x2 = 0.35(mol%),y3= _________ 。

6、进料热状况的不同,影响精馏段和提馏段的下降液体和上升蒸气之间的关系。对各种进料热状况,进料热状态参数q值不同。冷液进料q _______,气液混合进料q _______,过热蒸气进料q _______。(填“>”、“=”、“< 某一值”)

7、在连续精馏塔中,若精馏操作线方程的截距为零,则精馏段操作线的斜率为1 ,提馏段操作线为1,回流比等于无穷大。

8、已经测得精馏塔自塔顶向下数第三和第四层塔板的两相组成为0.65、0.75、0.71、

0.83。其中x3=0.71,试判断y3 =0.83 ,y4= 0.75 ,x4=0.65 。

9、在x-y 相平衡曲线上各点的温度是不相等的。

10、精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数___________,同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量_______________,塔顶冷凝器中冷却介质消耗量_________,所需塔径___________。(填“增大,减小或不变”)

11、精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少所需的理论板层数,回流比应增大,蒸馏釜中所需加热蒸汽的消耗量应增大,所需塔径应增大。

12、在连续精馏过程中,其他操作条件不变,仅仅增大回流,可以使塔顶组成x D提高。

若此时加热蒸汽量V/不变,塔顶量D 将下降。若在改变R的同时,保持塔顶量D不变,则加大蒸汽量V/,冷却水的消耗量将增大。

13、两组分的相对挥发度 越小,则表示分离该物系越___________。

A. 容易

B. 困难

C. 完全

D. 不完全

14、全回流时,y-x图上精馏段操作线的位置( )。

A. 在对角线之上

B. 在对角线与平衡线之间

C. 与对角线重合

D. 在对角线之下

15、分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中, __________进料的q值最大,提馏段操作线与平衡线之间的距离_______________,分离所需的总理论板数____________________。(冷液体;最远;最少)。

16、精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数___________,同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量_______________,塔顶冷凝器中冷却介质消耗量_________,所需塔径___________。(填“增大,减小或不变”)(减小;增大;增大;增大;)。

17、在二元混合液的精馏中,为达一定分离要求所需理论板数随回流比的增加而,当两段操作线的交点落在平衡线上时,所需的理论板数为理论板,相应的回流比为最小回流比。(减少,无穷多块)

18、当回流从全回流逐渐减小时,精馏段操作线向平衡线靠近。为达到给定的分离要求,所需的理论板数___ ______。

A. 逐渐减少

B. 逐渐增多

C. 不变

D.不确定

19、二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化_____________。

A平衡线 B 平衡线与q线 C平衡线与操作线 D操作线与q线

20、在精馏塔中每一块塔板上( D )。

A.只进行传质作用

B.只进行传热作用

C.只进行动量传递作用

D.同时进行传热传质作用

21、全回流时,y-x图上精馏段操作线的位置____________。

A.在对角线之上

B.在对角线与平衡线之间

C.与对角线重合

D. 在对角线之下

22、当回流从全回流逐渐减小时,精馏段操作线向平衡线靠近。为达到给定的分离要求,所需的理论板数____ ______。

A. 逐渐减少

B. 逐渐增多

C. 不变

D.不确定

23、两组分的相对挥发度α越小,则表示分离该物系越。

A. 容易

B. 困难

C. 完全

D. 不完全

24、两组分的相对挥发度α越小,则表示分离该物系越。

A. 容易

B. 困难

C. 完全

D. 不完全

25、某精馏塔的理论板数为17块(包括塔釜),全塔效率为0.5,则实际塔板数(不包括塔釜)为_______ _______块。

A、33

B、34

C、32

D、35

26、已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为__________。

A 1.1:1

B 1:1.1

C 1:1

D 0.1:1

27、精馏过程的操作线为直线,主要基于__ ________。

A. 塔顶泡点回流

B. 理想物系

C. 恒摩尔流假定

D. 理论板假定

28、若仅仅加大精馏塔的回流量,会引起以下的结果是:。

A.塔顶产品中易挥发组分浓度提高B.塔底产品中易挥发组分浓度提高C.提高塔顶产品的产量

29、精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数___________,同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量_______________,塔顶冷凝器中冷却介质消耗量_________,所需塔径___________。(填“增大,减小或不变”)(减小;增大;增大;增大;)。

30、在二元混合液的精馏中,为达一定分离要求所需理论板数随回流比的增加而,当两段操作线的交点落在平衡线上时,所需的理论板数为理论板,相应的回流比为最小回流比。(减少,无穷多块)

31、在1atm、85 ℃时,苯-甲苯的相对挥发度为2.54。在此温度下,纯苯的饱和蒸气压为116.9 kPa,则纯甲苯饱和蒸气压为kPa。

32、精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数___________,同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量_______________,所需塔径_______。(填“增大”、“减小”、“不变”或“不确定”)

33、当回流从全回流逐渐减小时,精馏段操作线向平衡线靠近。为达到给定的分离要求,所需的理论板数___ ______。

A. 逐渐减少

B. 逐渐增多

C. 不变

D.不确定

34、在精馏塔中每一块塔板上( D )。

A.只进行传质作用

B.只进行传热作用

C.只进行动量传递作用

D.同时进行传热传质作用

35、两组分的相对挥发度α越小,则表示分离该物系越。

A. 容易

B. 困难

C. 完全

D. 不完全

36、某精馏塔的理论板数为17块(包括塔釜),全塔效率为0.5,则实际塔板数(不包括塔釜)为_______ _______块。

A 、33

B 、34

C 、32

D 、35

37、 已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为__________。

A 1.1:1

B 1:1.1

C 1:1

D 0.1:1

38、 将含甲苯30 mol%的苯-甲苯双组分混合溶液加热气化,液化率为2/3。苯-甲苯可作为理想溶液,其相对挥发度均值为2.47。则其作平衡蒸馏时,气相产物的组成为___________。

A. 0.633

B. 0.834;

C. 0.816

D. 0.642

39、气液两相呈平衡状态时,气液两相温度相同,但气相组成_ 液相组成。

A 等于

B 大于

C 小于

D 不确定

40、精馏段操作线方程为y=0.75x+0.275是_ 。

A 可能的

B 不可能的

C 不好判断

D 缺乏判据

1、在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液,原料液流量为1000kmol/h ,组成为含苯0.4(摩尔分率,下同)馏出液组成为含苯0.9,苯在塔顶的回收率为90%,泡点进料(q=1),回流比为最小回流比的1.5倍,物系的平均相对挥发度为2.5。试求:(1)精馏段操作线方程;(2)提馏段操作线方程。

2、某连续精馏操作中,已知操作线方程式为:精馏段 y=0.723x+0.263; 提馏段 y=1.25x-0.0187 若原料液于露点温度下进入精馏塔中,试求原料液.馏出液和釜残液的组成及回流比。

3、用一精馏塔分离二元液体混合物,进料量100kmol/h ,易挥发组分x f =0.5,泡点进料,得塔顶产品x D =0.9,塔底釜液x W =0.05(皆为摩尔分率),操作回流比R=1.61,该物系平均相对挥发度α=2.25,塔顶为全凝器,求:(1)塔顶和塔底的产品量(kmol/h );(2)第一块塔板下降的液体组成x 1为多少;(3)写出提馏段操作线数值方程;(4)最小回流比。

4、某一常压连续精馏塔内对苯-甲苯的混合液进行分离。原料液组成为0.35(mol%,下同),该物系的平均相对挥发度为2.5,饱和蒸汽进料。塔顶采出率为%40,,=F n D

n q q ,精馏段操作线

方程为20.075.01+=+n n x y ,1,100-?=h kmol q F n 求提馏段操作线方程式。

5、一精馏塔,原料液组成为0.5(摩尔分率),饱和蒸气进料,原料处理量为100kmol/h ,塔顶、塔底产品量各为50kmol/h 。已知精馏段操作线程为y=0.833x+0.15,塔釜用间接蒸气加热,塔顶全凝器,泡点回流。试求:

(1) 塔顶、塔底产品组成;

(2) 全凝器中每小时冷凝蒸气量;

(3) 蒸馏釜中每小时产生蒸气量

(4) 若全塔平均α=3.0,塔顶第一块塔板默弗里效率E ml =0.6,求离开塔顶第二块塔板

的气相组成。

6、用一连续精馏塔分离苯-甲苯混合溶液,原料液中含苯0.40,塔顶馏出液中含苯0.95(以上均为摩尔分率)。原料液为气液混合进料,其中蒸汽占1/3(摩尔数比)。苯-甲苯的平均相对挥发度为2.5,回流比为最小回流比的2倍,试求:

(1)原料液中汽相及液相的组成;

(2)最小回流比;

(3)若塔顶采用全凝器,求从塔顶往下数第二快理论板下降的液体组成。

7、在常压连续精馏塔中分离两组分理想溶液。该物系的平均相对挥发度为2.5。原料液组成

为0.35(易挥发组分的摩尔分数,下同),饱和蒸气加料。已知精馏段操作线方程为y= 0.75x+0.20,试求(1)操作回流比与最小回流比的比值;(2)若塔顶第一板下降的液相组成为0.7,该板的气相默弗里效率E MV1。

8、在板式精馏塔中分离相对挥发度为2的两组分溶液,泡点进料。馏出液组成为0.95(易挥发组分的摩尔分数,下同),釜残液组成为0.05,原料液组成为0.6。已测得从塔釜上升的蒸气量为93 kmol/h,从塔顶回流的液体量为58.5 kmol/h,泡点回流。试求(1)原料液的处理量;(2)操作回流比为最小回流比的倍数。

9、欲设计一连续精馏塔用以分离含苯50%、甲苯50%的料液,要求馏出液中含苯96%,残液中含苯不高于5%(以上均为摩尔分率)。泡点进料,选用的回流比是最小回流比的1.2倍,物系的相对挥发度为2.5。试求:

(1)最小回流比;

(2)相平衡方程、精馏段及提馏段操作线方程;

(3)由第二块理论板(从上往下数)上升蒸汽的组成。

10、苯和甲苯混合物,含苯0.4,流量1000 kmol/h,在一常压精馏塔内进行分离,要求塔顶馏出液中含苯0.9(以上均为摩尔分率),苯的回收率不低于90%,泡点进料,泡点回流,取回流比为最小回流比的1.5倍,已知相对挥发度 = 2.5。试求:

(1)塔顶产品量D;塔底残液量W及组成x W;

(2)回流比R及精馏段操作线方程;

11、欲设计一连续精馏塔用以分离含苯45.88%、甲苯54.12%的料液,要求馏出液中含苯95.3%,残液中含苯不高于4.27%(以上均为质量百分率)。泡点进料,选用的回流比是最小回流比的1.2倍,物系的相对挥发度为2.5。(已知苯的分子量为78,甲苯的分子量为92)。试求:(1) 最小回流比;(2) 相平衡方程、精馏段及提馏段操作线方程。

12、在板式精馏塔中分离相对挥发度为2的两组分溶液,泡点进料。馏出液组成为0.95(易挥发组分的摩尔分数,下同),釜残液组成为0.05,原料液组成为0.6。已测得从塔釜上升的蒸气量为93 kmol/h,从塔顶回流的液体量为58.5 kmol/h,泡点回流。试求(1)原料液的处理量;(2)操作回流比为最小回流比的倍数。

13、用一精馏塔分离二元液体混合物,进料量100kmol/h,易挥发组分x F=0.5,泡点进料,得塔顶产品x D=0.9,塔底釜液x W=0.05(皆为摩尔分率),操作回流比R=1.61,该物系平均相对挥发度α=2.25,塔顶为全凝器,求:(1)塔顶和塔底的产品量(kmol/h)?(2)第一块塔板下降的液体组成x1为多少?(3)写出提馏段操作线方程;(4)最小回流比。

1、吸收操作一般用于分离__________混合物,其原理是利用气体中各组分在吸收剂中_____________的差异来达到分离的目的;精馏操作一般用于分离__________混合物,其原理是利用原料中各组分的___________差异来达到分离的目的。

2、一般来说,两组份的等分子反相扩散体现在______________单元操作中,而A组份通过B组份的单相扩散体现在______________操作中。

3、所谓液膜控制,即吸收总阻力集中在液膜一侧,而气膜一侧阻力可忽略,如果吸收质气体是易溶气体,则此吸收过程属于气膜控制。

4、实验室中用水吸收二氧化碳,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。

5、在吸收操作过程中,若解吸因素S 增大,而气、液进料组成不变,则溶质的吸收率减少。

6、在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数k y=2

kmol/m2.h,气相总传质系数K y=1.5 kmol/m2.h,平衡关系y=0.5x,则该处气液界面上气相浓度y i应为______________。

A. 0.02

B.0.01

C. 0.015

D.0.005

7、低浓度气体吸收中,已知平衡关系为y e=1.2x,k x a=2.5×10-5kmol/m3.s, k y a=0.10kmol/m3.s,则此体系属______________控制。

A.液膜

B. 有效膜

C.气液双膜D气膜

8、在吸收操作中,对溶解度很大气体属控制,对难溶气体则

属控制。

9、实验室中用水吸收氨气,基本属于气膜控制,其气膜中的浓度梯度大于液膜中的浓度梯度。气膜阻力大于液膜阻力。

10、分子扩散中费克定律的表达式为???________?,气相中的分子扩散系数随温度升高而???___???,随压力增加而???_____???

11、在下列吸收过程中,属于气膜控制的是_

A 水吸收氧气

B 水吸收氨气

C 水吸收CO2

D 水吸收氮气

12、下述说法中错误的是_____。

A.溶解度系数H值很大,为易溶气体;

B.享利系数E值很大,为难溶气体;

C.平衡常数m值很大,为难溶气体;

D.亨利系数E值很大,为易溶气体。

13、单方向扩散中漂流因子__________。

A >1

B <1

C =1

D 不一定

14、气相中的分子扩散系数D随温度升高而???(增大、减小),随压力增加而???(增大、减小)。

15、若吸收剂入塔浓度X A,2降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率()。

16、亨利定律的表达式之一为p A*=ExA,若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为()气体。

17、压力(),温度(),将有利于吸收的进行。

18、某操作中的吸收塔,用清水逆流吸收气体混合物中A组分。若y A,1下降,其它条件不变,则回收率()。

19、__________________是对物质分子扩散现象基本规律的描述,其数学表达式为____________________________。

20、吸收操作中,溶质从气相转移到液相是通过扩散进行的,扩散的基本方式有两种,即________扩散和________扩散。

21、低浓度逆流吸收操作,若其他操作条件不变,仅增加入塔气量,则气相总传质单元高度

H OG将____ _;气相总传质单元数N OG将___ ___;出塔气相组成将____ _ ;溶质回收率将____ _ 。(填“增大”、“减小”、“不变”或“不确定”)

22、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔填料增高一些,则塔的传质单元高度

H OG,传质单元数N OG。(增加、减少,基本不变)

23分子扩散中费克定律的表达式为???________?,气相中的分子扩散系数随温度升高而???___???,随压力增加而???_____???(填“增大、减小或不变”)。

24、根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数。

A 大于液相传质分系数

B 近似等于液相传质分系数

C 小于气相传质分系数

D 近似等于气相传质分系数

25、_________ __________将有利于解吸的进行。

A. 压力增加,温度升高

B. 压力减小,温度升高

C. 压力增加,温度减小

D. 压力减小,温度降低

26、下述说法中错误的是__ __。

A.溶解度系数H 值很大,为易溶气体;

B.享利系数E 值很大,为难溶气体;

C.平衡常数m 值很大,为难溶气体;

D.亨利系数E 值很大,为易溶气体。

27、用纯溶剂吸收混合气中的溶质。逆流操作,平衡关系满足亨利定律。当入塔气体浓度y A,1上升,而其它入塔条件不变,则气体出塔浓度y A,2和吸收率η的变化为:( )。

(A )y A,2上升,η下降 (B )y A,2下降,η上升

(C )y A,2上升,η不变 (D )y A,2上升,η变化不确定

28、在填料塔中,低浓度难溶气体逆流吸收时,若其它条件不变,但入口气量增加,则出口气体组成将( )。

A 增加

B 减少

C 不变

D 不定

29、将含3%(mol %,下同)CO 2的空气与含有浓度为3.12?10-5 CO 2 的水溶液接触,操作条件下的平衡关系为y *=1200x ,那么将发生_______过程。

A.解吸

B.吸收

C. 扩散

D. 无法确定

30、低浓度气体吸收中,已知平衡关系为y =0.754x ,k x a =0.4 kmol/m 3.s ,k y a=5.0×10-5 kmol/m 3.s , 则此体系属___________控制。

A.液膜

B. 气膜

C.有效膜

D.气液双膜

31、在吸收传质过程中,它的方向和限度将取决于吸收质在气液两相平衡关系。若要进行吸收操作,则应控制______________。

A.*>A A P P

B.*

C.*=A A P P

D.*

=A A y y 32、某填料塔用水吸收空气中的氨气,当液体流量和进塔气体的浓度不变时,增大混合气体的流量,此时仍能进行正常操作,则尾气中氨气的浓度________。

A .增大 B. 减少 C. 不变 D. 不确定

33、已知某温度、压力下,溶质A 在气相中的分压为10 kPa ,平衡分压为5 kPa ,则传质方向为______________。

A.气相→液相

B.气液双相进行

C.无法确定

D.液相→气相

34、在1atm 、20℃下稀氨水的相平衡方程为y e =0.94x ,今以y=0.05的含氨混合气与x=0.1的氨水接触,将发生_______现象。

A. 吸收

B. 解吸

C. 溶解

D. 反应

35、通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,__ ___

A 回收率趋向最高 ;

B 吸收推动力趋向最大 ;

C 操作最为经济;

D 填料层高度趋向无穷大.

1、将含苯5.0%(摩尔分数)的混合气体(其余为空气),用煤油作吸收剂,经一逆流吸收塔

吸收,要求苯的回收率为90%,入塔混合气体流量为 940m 3 .h -1(标准状态), 煤油的消耗

用量为最小耗用量的1.6倍,已知该系统的平衡关系为Y * = 0.14 X ,K Y a = 0.028 kmol.m -3 .s -1 ,

塔内直径为0.8 m 。

试计算

(1)吸收剂煤油的消耗用量q n,c ;.(2)溶液出塔浓度X 1 ;(3)填料层高度 。

2、混合气体流率为0.04kmol/(s.m 2)的空气混合气中含氨2%(体积%),拟用逆流吸收以回收其中95%的氨。塔顶淋入浓度为0.0004(摩尔分率)的稀氨水溶液,设计采用的液气比为最小液气比的 1.5倍,操作范围内物系服从亨利定律Y e =1.2X ,所用填料的总传质系数K Y a=0.052 kmol/(s.m 3)。试求:(1) 液体在塔底的浓度;(2) 全塔的平均推动力;(3) 所需塔高。

3、在一直径为0.8 m 的填料塔内,用清水吸收某工业废气中所含的二氧化硫气体。已知混合气的流量为45 kmol/h ,二氧化硫的体积分数为0.032。操作条件下气液平衡关系为34.5Y X =,气相总体积吸收系数为0.056 2 kmol/(m 3·s)。若吸收液中二氧化硫的摩尔比为饱和摩尔比的76%,要求回收率为98%。求水的用量(kg/h )及所需的填料层高度。

4、某厂填料吸收塔,填料高10m ,用清水洗去尾气中有害组分。在正常情况下,测得原料气中含有害组分0.02(摩尔比,下同),尾气中含有害组分0.004,吸收液含有害组分0.008。

在工作范围内相平衡关系为A A X Y 5.1=*。

问:(1)该工况下气相总传质单元高度H OG 为多少?(2)因法定排放浓度Y A,2=0.002,计划将塔加高,若液气比不变,填料层需加高多少?

5、某逆流操作的吸收塔,用清水洗去气体中的有害组分。已知该塔填料层总高度为9m ,平衡关系Y=1.4X ,测得气体进、出口浓度Y 1=0.03,Y 2=0.002,液体出口浓度X 1=0.015(均为摩尔比)。试求:(1)操作液气比L/V ;(2)气相总传质单元高度H OG 。

6、一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害组分A 。已知操作条件下气相总传质单元高度为1.5m ,进塔混合气组成为0.04(A 的摩尔分率,下同),出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0128,操作条件下平衡关系为Y=2.5X 。试求:(1)液气比为最小液气比的多少倍?(2)所需填料层高度?(3)若气液流量和初始组成不变,要求尾气浓度降至0.0033,求此时填料层高度为若干米?

7、在一直径为0.8 m 的填料塔内,用清水吸收某工业废气中所含的二氧化硫气体。已知混合气的流量为45 kmol/h ,二氧化硫的体积分数为0.032。操作条件下气液平衡关系为34.5Y X =,气相总体积吸收系数为0.056 2 kmol/(m 3·s)。若吸收液中二氧化硫的摩尔比为饱和摩尔比的76%,要求回收率为98%。求水的用量(kg/h )及所需的填料层高度。

8、在常压下逆流操作的填料吸收塔中,用纯溶剂吸收混合气体中的溶质组分。入塔气体流量为1120m 3/h (标准状况),入塔气体中溶质的浓度为5%(体积),吸收率为90%,操作条件下的气液平衡关系为Y *=1.5X ,液气比L /V =3,体积传质系数K Y a =100 kmol/m 2?h(?Y), 塔径为0.8m 。试求:(1)出塔液体浓度X 1;(2)所需填料层高度Z 。

9、某逆流操作的吸收塔,用清水洗去气体中的有害组分。已知该塔填料层总高度为9m ,平衡关系Y=1.4X ,测得气体进、出口浓度Y1=0.03,Y2=0.002,液体出口浓度X1=0.015(均为摩尔比)。试求:(1)操作液气比L/V ;(2)气相总传质单元高度HOG ,(3)如果限定气体出口浓度Y2=0.0015,为此拟增加填料层高度,在保持液气比不变的条件下应增加多少?

1、将含水量为0.4 kg 水/kg 绝干料的某物料与一定状态的空气接触,测出物料的平衡水分为0.05 kg 水/kg 绝干料,则此物料的自由水分为___________。

2、饱和空气在恒压下冷却,温度由t 1下降到t 2 ,其相对湿度Ф 不变 ,绝对湿度 下降,露点 下降 ,湿球温度 下降 。

化工原理期末考试试题及答案

1.(20分)有立式列管式换热器,其规格如下:管数30根、管长 3 m、管径由25×2.5 mm,为单管程。今拟采用此换热器冷凝冷却CS2 饱和蒸汽,从饱和温度46℃冷却到10℃,CS2 走管外,其流量为250 kg/h,其冷凝潜热为356 kJ/kg,液体CS2的比热为 1.05 kJ /(kg·℃ );水走管内与CS2成总体逆流流动,冷却水进出口温度分别为5℃和30℃。已知CS2 冷凝和冷却时传热系数(以外表面积为基准)分别为K1= 232.6和K2= l16.8 W/(m2·℃),问此换热器是否适用? 1.解:CS2冷凝的热负荷:Q冷凝=250×356=89000kJ/h=24.72 KW CS2冷却的热负荷:Q 冷凝=250×1.05×(46-10)=9450kJ/h =2.6 KW 总热负荷Q 为:Q=24.7+2.63=27.3 KW 冷却水用量q m2 为:q m2=27.3 =0.261kg/s=940kg/h 4.187×(30-5) 设冷却水进入冷却段的温度为t k,则有:0.261×4.187×(t k- 5)=2.6KW 解之得:t k=7.38℃,则:(5 分) 冷凝段对数平均温差:Δ t m=(46-30)-(46-7.38) =25.67℃ ln46 -30 46-7.38 所需传热面积: A 冷凝=24.7/232.6×10-3×25.67= 4.14m2,(5 分) 冷却段对数平均温差:Δ tm=(46-7.38)-(10-5)= 16.45℃ ln 46-7.38 (5 分)10-5 所需传热面积: A 冷却= 2.6/116.8×10-3×16.45= 1.35m2, 冷凝、冷却共需传热面积:Σ A i=4.14+ 1.35=5.49m2, 换热器实际传热面积为:A0=30×3.14×0.025×3=7.065>ΣA i ,所以适宜使用。(5分) 2.(20 分)某列管换热器由多根Φ 25×2.5mm的钢管组成,将流量为15×103kg/h 由20℃加热到55℃, 苯在管中的流速为0.5m/s ,加热剂为130℃的饱和水蒸汽在管外冷凝,其汽化潜热为2178kJ/kg ,苯的比热容cp为1.76 kJ/kg ·K,密度ρ 为858kg/m3,粘度μ为0.52 ×10-3Pa·s,导热系数λ为0.148 W/m·K,热损失、管壁热阻及污垢热阻均忽略不计,蒸汽冷凝时的对流传热系数α 为10×104 W/m2·K。试求: (1)水蒸汽用量(kg/h );(4分) (2)总传热系数K(以管外表面积为准);(7 分) (3)换热器所需管子根数n及单根管子长度L。(9 分)

化工原理(下)期末考试试卷

化工原理(下)期末考试试卷 一、 选择题: (每题2分,共20分) 1.低浓度难溶气体吸收,其他操作条件不变,入塔气量增加,气相总传质单元高度 H OG 、出塔气体浓度2y 、出塔液体浓度1x 将会有__A______变化。 A OG H ↑, 2y ↑, 1x ↑ B OG H ↑, 2y ↑, 1x ↓ C OG H ↑, 2y ↓, 1x ↓ D OG H ↓, 2y ↑, 1x ↓ 2.在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系 数k y =2kmol/m2h , 气相总传质系数Ky=1.5kmol/ m2h ,则该处气液界面上气相 浓度y i 应为__B______。平衡关系y=0.5X 。 A .0.02 B.0.01 C.0.015 D.0.005 3.下述说法中正确的是_B____。 A.气膜控制时有:*p p i ≈,L G Hk k 11<< B 气膜控制时有:*p p i ≈,L G Hk k 11>> C 液膜控制时有:i c c ≈*,G L k H k <<1 D 液膜控制时有:i c c ≈,G L k H k >>1 4.进行萃取操作时,应使溶质的分配系数___D_____1。 A 等于 B 大于 C 小于 D 都可以。 5.按饱和液体设计的精馏塔,操作时D/F 、R 等其它参数不变,仅将料液改为冷 液进料,则馏出液中易挥发组分浓度____A____,残液中易挥发组分浓度______。 A 提高,降低; B 降低,提高; C 提高,提高; D 降低,降低 6.某精馏塔的理论板数为17块(包括塔釜),全塔效率为0.5,则实际塔板数为 ____C__块。 A. 30 B.31 C. 32 D. 34 7.在馏出率相同条件下,简单蒸馏所得馏出液浓度____A____平衡蒸馏。 A 高于; B 低于; C 等于; D 或高于或低于 8.指出“相对湿度,绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中,哪一个参量与空 气的温度无关_____B___

化工原理期末考试真题及答案

填空题 I. (3分)球形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_. 2― 勺、连续的同种流体内,位于同一水平面上各点的压力均相等。 3. 水在内径为? 105mmX25mm 只管内流动,已知水的粘度为1.005mPa*s ,密度 为1000kg*m3,流速为1m/s ,贝U Re=99502流动类型为湍流。 4. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来 的2—倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4倍. 5. 求取对流传热系数常采用 因次分析法,将众多影响因素组合成若干无因次 数群,再通过实验确定各特征数 数之间的关系,即得到各种条件下的 关联 式。 6. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_,间壁换热和蓄热换热. 7. 在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近饱和蒸汽 侧流体的温度,总传热系数K 接近空气侧流体的对流给热系数。 8. 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况: ⑴(2)若p > pe 或Ce > C 则属于吸收过程 9. 计算吸收塔的填料层高度,必须运丽口下三个方面的知识关联计算:_平衡关系 ,物料衡算,传质速率.. 10. 在一定空气状态下干燥某物料能用干燥方法除去的水分为 _自由水分首先除 去的水分为非结合水分不能用干燥方法除的水分为 平衡水分。 II. ,当20E 的水(p =998.2kg/m3,卩=1.005厘泊)在内径为100mm 勺光滑管内流 动时,若流速为1.0m/s 时,其雷诺准数Re 为9.93 x 105;直管摩擦阻力系数入为 0.0178._ 12. 流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性 13. 计算管道流体局部阻力的方法有:当量长度法;阻力系数法;,其相应的阻力计 14. 过滤是一种分离悬浮在 液体或气体中固体微粒 的操作。 15. 进行换热的两流体,若a 1》a 2时,要提高K 值,应设法提高a 2; 当a 1 "a 2时,要提高K 值,应使 a 1a 2同时提高 。 16. 某间壁换热器中,流体被加热时,圆形管内湍流的传热系数表达式为 0.023 Re 0.8 Pr 0.4.当管内水的流速为0.5m/s 时,计算得到管壁对水的传热系 d 数a =2.61(kw/ (nt K ).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速 为1.2m/s 时,此时传热系数a =3.81(kw/ ( nV K ). 17. 强化传热的方法之一是提高 K 值.而要提高K 值则应提高对流传热系数提高 给热系数较小一侧的给热系数. 18. 吸收剂用量增加,操作线斜率增大,吸收推动力增大。 (增大,减小,不变) 19. 双膜理论认为,吸收阻力主要集中在界面两侧的气膜和液膜 之中。 20. 对不饱和湿空气,干球温度大于湿球温度,露点温度小于湿球温度。 算公式为h f 2 l e U d 2g ;,h f 2g

化工原理习题答案第七章.docx

第7章吸收 7-1 .100g水中溶解1gNH3,从手册查得200C时NH3的平衡分压为 986.6Pa,在此浓度以内服从亨利定律。试求溶解度系数H (单位为kmol m3 kPa 1)和相平衡常数 m ,总压力为 100kPa 。(答: H0.59kmol m 3kPa 1,m0.943) 解: c 1 170.582kmol m 3 , 101 1000 H c0.5820.59mol Pa 1m 3, Pe0.9866 y e 7.4 760 0.0099 ,100 101.3 1 17 x0.0105,1100 17 18 m y e0.0099 0.943 。 x0.0105 p*6 100 C时氧在水中的溶解度的表达式 3.313 10x, 式中p为氧在气相中的平衡 7-2 . 分压,kPa ;x为溶液中氧的摩尔分数。空气中氧的体积分数为21%,试求总压为 101kPa 时,每 m3水中可溶解多少 g 氧?(答:11.4g m3,或 0.35mol m 3) 解: Pe0.21101.321.3kPa, x Pe21.3 6.42 10 6, 3.31310 6 3.31310 6 c 6.4210 632 11.4g m3。 181000 7-3 .用清水吸收混合气中的NH 3,进入常压吸收塔的气体含NH 3体积分数为6%,吸收后气体含 NH 3体积分数为0.4%,出口溶液的摩尔比为 0.012kmol NH 3 kmol 1水。此物系的平衡关系为 Y 2.52 X。气液逆流流动,试求塔顶、塔底处气相推动力各为多少?(答:顶ΔY2 0.00402,底ΔY10.034) 解: Y1 y10.06 0.064 , Y2 y20.004 0.0402 , 1 y110.06 1 y 2 1 0.004 塔底: Y e 2.52X 2.520.012 0.03024, 塔顶: Y e 2.52X 2.5200 , 塔顶气相推动力Y20.00402, 塔底气相推动力Y1Y1Y e,10.0640.03024 0.034 。 7-4 .用水吸收空气中的甲醇蒸汽,在操作温度 300K 下的溶解度系H2kmol m 3 kPa 1,传质系数 k G0.056kmol m 2 h 1kPa 1, k L 0.075kmol m 2h 1kmol -1 m 3。求总传质系数 K G以及气相阻力在总阻力中所占的分数。(答: K G0.0408kmol m -2 h 1kPa 1,0.73 ) 解: K G1 1110.0408kmol m 2 h 1 kPa 1, 11 K G HK L0.056 2 0.075

化工原理下册复习题

吸收 一填空 (1) 在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数k y=2kmol/m2·h,气相传质总K y=1.5kmol/m2·h,则该处气液界面上气相浓度y i应为?0.01????。平衡关系y=0.5x。 (2) 逆流操作的吸收塔,当吸收因素A<1且填料为无穷高时,气液两相将在塔底达到平衡。 (3) 在填料塔中用清水吸收混合气中HCl,当水量减少时气相总传质单元数N OG增加。 (4) 板式塔的类型有;板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触,在板上汽液两相呈错流接触。 (5) 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3,当水泵发生故障使上水量减少时,气相总传质单元数NOG (增加)(增加,减少)。 (6) 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,吸收操作中温度不变,压力增加,可使相平衡常数???减小?(增大、减小、不变),传质推动力??增大?(增大、减小、不变),亨利系数??不变(增大、减小、不变)。 (7) 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。 (8) 压力(减小),温度( 升高),将有利于解吸的进行;吸收因素(A= L/mV ) ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔(顶)达到平衡。 (9) 在逆流吸收塔操作时,物系为低浓度气膜控制系统,如其它操作条件不变,而气液流量按比例同步减少,则此时气体出口组成y2将 (减小),液体出口组成将(增大),回收率将。 (10) 当塔板中(气液两相达到平衡状态),该塔板称为理论板。 (11) 吸收过程的传质速率方程N A=K G( )=k y( )。 (12) 对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的H OG将不变,N OG将增大。 (13)吸收因数A可表示为 mV/L,它在X–Y图上的几何意义是平衡线斜率与操作线斜率之比。 (14)亨利定律的表达式为;亨利系数E的单位为 kPa 。 (15) 某低浓度气体吸收过程,已知相平衡常数m=1 ,气膜和液膜体积吸收系数分别为k y a=2× 10-4kmol/m3.s, k x a=0.4kmol/m3.s, 则该吸收过程为(气膜阻力控制)及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 99.95% ;该气体为易溶气体。 二选择 1.根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数 B 。 A大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数 C小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数 2.单向扩散中飘流因子 A 。

化工原理第3章课后习题参考答案

第三章非均相物系的分离和固体流态化 3. 在底面积为40m2的除尘室内回收气体中的球形固体颗粒。气体的处理量为3600m3/h,固体的密度ρs=3600kg/m3,操作条件下气体的密度ρ=1.06kg/m3,粘度为3.4×10-5Pa?s。试求理论上完全除去的最小颗粒直径。 解:理论上完全除去的最小颗粒直径与沉降速度有关。需根据沉降速度求。 1)沉降速度可根据生产能力计算 ut = Vs/A= (3600/3600)/40 = 0.025m/s (注意单位换算) 2)根据沉降速度计算理论上完全除去的最小颗粒直径。 沉降速度的计算公式与沉降雷诺数有关。(参考教材P148)。假设气体流处在滞流区则可以按ut = d2(ρs- ρ)g/18μ进行计算 ∴dmin2 = 18μ/(ρs- ρ)g ·ut 可以得到dmin= 0.175×10-4 m=17.5 3)核算Ret = dminutρ/μ< 1 ,符合假设的滞流区 ∴能完全除去的颗粒的最小直径d = 0.175×10-4 m = 17.5 μm 5. 含尘气体中尘粒的密度为2300kg/m3,气体流量为1000m3/h,粘度为3.6×10-5Pa?s密度为0.674kg/m3,采用如图3-8所示的标准型旋风分离器进行除尘。若分离器圆筒直径为0.4m,试估算其临界直径,分割粒径及压强降。 解:P158图3-7可知,对标准旋风分离器有:Ne = 5 ,ξ= 8.0 B = D/4 ,h = D/2 (1) 临界直径 根据dc = [9μB/(πNeρsui )]1/2 计算颗粒的临界直径 其中:μ=3.6×10-5Pa?s;B = D/4=0.1m;Ne = 5;ρs=2300kg/m3; 将以上各参数代入,可得 dc = *9μB/(πNeρsui )+1/2 = *9×3.6×10×0.25×0.4/(3.14×5×2300×13.89)+1/2 = 8.04×10-6 m = 8.04 μm (2)分割粒径 根据d50 = 0.27[μD/ut(ρs- ρ)]1/2 计算颗粒的分割粒径 ∴d50 = 0.27[3.6×10-5×0.4/(13.889×2300)]1/2 = 0.00573×10-3m = 5.73μm (3)压强降 根据△P = ξ·ρui2/2 计算压强降 ∴△P = 8.0×0.674×13.8892/2 = 520 Pa 7、实验室用一片过滤面积为0.1m2的滤叶对某种颗粒在水中的悬浮液进行实验,滤叶内部真空读为500mmHg,过滤5min的滤液1L,又过滤5min的滤液0.6L,若再过滤5min得滤液多少? 已知:恒压过滤,△P =500mmHg ,A=0.1m,θ1=5min时,V1=1L;θ2=5min+5min=10min 时,V2=1L+0.6L=1.6L 求:△θ3=5min时,△V3=? 解:分析:此题关键是要得到虚拟滤液体积,这就需要充分利用已知条件,列方程求解 思路:V2 + 2VVe= KA2θ(式中V和θ是累计滤液体积和累计过滤时间),要求△V3,需求θ3=15min时的累计滤液体积V3=?则需先求Ve和K。 ⑴虚拟滤液体积Ve 由过滤方程式V2 + 2VVe= KA2θ

《化工原理下》期中试卷答案(11化工)

word可编辑,欢迎下载使用! 1. 吸收塔的填料高度计算中,N OG反映吸收的难易程度。 2.在气体流量、气相进出口组成和液相进出口组成不变条件下,若减少吸收剂用量,则 操作线将靠近平衡线,传质推动力将减小,若吸收剂用量减至最小吸收剂用量时,意味着完成吸收任务需要的填料高度为无穷高。 3.精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数减小增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热 蒸汽消耗量增大(增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量增大(增大、减小)。 4.在精馏塔设计中,进料温度越高,进料状态参数q越小,完成相同的生产任务需 要的理论板数越多,塔底再沸器的热负荷越小。 5要分离乙醇-水共沸物,用恒沸精馏,所加入的第三组分为苯塔底的产物为无水乙醇。 6.在常压操作中,x A=0.2(摩尔分数,下同)的溶液与y A=0.15的气体接触,已知m=2.0,此时 将发生解析过程。 7.操作中的精馏塔,如果进料状态为泡点进料,进料组成为含轻组分0.4(摩尔分数)则 q线方程为:x=0.4 。 8.某二元混合物,进料量为100kmol/h,x F=0.6,要求塔顶产量为60 kmol/h,则塔顶组成 x D最大为100% 。 9.设计时,用纯水逆流吸收有害气体,平衡关系为Y=2X,入塔Y1=0.09,液气比(q n,l/q n,v) =3,则出塔气体浓度最低可降至0 ,若采用(q n,l/q n,v)=1.5,则出塔气体浓度最低可降至0.225 。 10.提馏塔的进料是在塔顶,与精馏塔相比只有提馏段。 11.吸收速率方程中,K Y是以Y- Y* 为推动力的气相总吸收系数,其单位是 kmol/m2 s 推动力。 1.在精馏操作中,进料温度不同,会影响_____B______。 A.塔顶冷凝器热负荷 B. 塔底再沸器热负荷 C. 两者都影响 2.某含乙醇12.5%(质量分数)的乙醇水溶液,其所含乙醇的摩尔比为(B )。 B .0.0559 C 0.0502 3. 填料塔的正常操作区域为 A 。 A.载液区 B .液泛区 C 恒持液量区 D 任何区域 4.某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=0.4,相应的泡点为t1,气相组成为y A=0.4,相应的露点组成为t2,则 D 。 A t1=t2 B t1t2 D 不能判断 5.二元理想混合液用精馏塔分离,规定产品浓度x D\x W,若进料为x F1最小回流比为Rm1;若进料为x F2时,最小回流比为Rm1现x F1小于x F2,则 B 。 A.Rm1< Rm2 B Rm1>Rm2 C Rm1= Rm2 6. 某一物系,总压一定,三个温度下的亨利系数分别用E1E2 E3 表示,如果E1> E2 >E3 ,则对应的温 度顺序为:A A. t1> t2> t3 B.t1< t2

化工原理考试题及答案I

化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题: 1.(3分)题号1155 第1章知识点400 难度容易 当20℃的甘油(ρ=1261kg.m,μ=1499厘泊),在内径为100mm的管内流动时,若流速为2.0m.s时,雷诺数Re为_______,流体的流动型态为______。 ***答案*** 168.2 层流 2.(2分)题号2038 第2章知识点100 难度容易 往复压缩机的实际工作循环由_____、_______、______和______四个阶段组成。 ***答案*** 膨胀、吸气、压缩、排气 3.(2分)题号4060 第4章知识点200 难度容易 对流传热膜系数α工程制单位为_____________,SI制单位为_________。 ***答案*** kCal.h.K.m; W/(Km) 二、选择题: 1.(2分)题号1202 第1章知识点400 难度容易 园管的摩擦系数λ=64/Re公式的适用范围是()。 A. 滞流 B. 过渡流 C. 湍流 ***答案*** A 2.(2分)题号2121 第2章知识点500 难度容易 通常所说的离心通风机的风压是指() A. 静风压 B. 动风压 C. 全风压 ***答案*** C 3.(2分)题号4147 第4章知识点400 难度中等 为了提高列管换热器管内流体的α值,可在器内设置()。 A. 分程隔板 B. 折流接板 C. 多壳程 ***答案*** A 三、判断题: 1.(2分)题号3058 第3章知识点100 难度容易 要使固体颗粒在沉降器内从流体中分离出来,颗粒沉降所需要的时间必须大于颗粒在器内的停留时间。() ***答案*** × 四、问答题: 1.(8分)题号3079 第3章知识点300 难度容易 试分析提高过滤速率的因素? ***答案*** 过滤速率为dv/Adθ=△P/rμL推动力/阻力提高过滤速率的方法有: (1)提高推动力△P,即增加液柱压力;增大悬浮液上面压力;在过滤介质下面抽真空。

化工原理试题及答案

一、二章复习题 第一章 一、填空题 1.一个生产工艺是由若干个__________ 和___________构成的。 2.各单元操作的操作原理及设备计算都是以__________、___________、___________、和___________四个概念为依据的。 3.常见的单位制有____________、_____________和_______________。 4.由于在计量各个物理量时采用了不同的__________,因而产生了不同的单位制。 5.一个过程在一定条件下能否进行,以及进行到什么程度,只有通过__________来判断。6.单位时间内过程的变化率称为___________。 二、问答题 7.什么是单元操作主要包括哪些基本操作 8.提高过程速率的途径是什么 第二章流体力学及流体输送机械 流体力学 一、填空题 1.单位体积流体的质量称为____密度___,它与__比容_____互为倒数。 2.流体垂直作用于单位面积上的力,称为__流体的压强__________。 3.单位时间内流经管道任一截面的流体量称为___流量_____,其表示方法有__质量流量______和____体积流量____两种。 4.当管中流体形成稳定流动时,管中必定充满流体,即流体必定是__连续流动的_______的。5.产生流体阻力的根本原因是_内摩擦力_______;而___流体的运动状态________是产生流体阻力的第二位原因。另外,管壁粗糙度和管子的长度、直径均对流体阻力_的大小与影响______________。 6.流体在管道中的流动状态可分为_____滞流_ 和____湍流______两种类型,二者在内部质点运动方式上的区别是_____湍流的质点有脉动滞流没有________________________________。 7.判断液体内处于同一水平面上的各点压强是否相等的依据是_静止的________、___连通的________、__连接的是同一种液体______________。 8.流体若由低压头处流向高压头处时,所加入外加功的作用是. 分别或同时提高流体的位压头;动压头;静压头以及弥补损失能量______________________________。

化工原理下册期末考试试卷和答案

新乡学院2011 —2012学年度第一学期 《化工原理》期末试卷A卷 课程归属部门:化学与化工学院试卷适用范围:09化学工程与工艺(本科) 题号-一一-二二-三总分 得分 111 1 8.吸收过程中的总阻力可表示为恳仁臥,其中-表 示,当H 时(很大、很小),1 1可忽略,则该过程 Hk L 近似为控制。 9.在常压下,X A 0.2 (摩尔分数,下同)的溶液与y A0.15的气体接触,已知 得分—.评卷人一、填空(每题1分,共30 分) 1. 吸收操作是依据_________________________________ ,以达到分离均相 气体混合物的目的。 2. 干燥速率曲线包括:恒速干燥阶段和___________ 阶段。在恒速干燥阶段,物料 的表面温度等于空气的__________ 温度,所干燥的水分为___________ 水分。 3. 二元理想物系精馏塔设计,若q n,F、X F、X D、X W、一定,将饱和液体进料改为 饱和蒸汽进料,则最小回流比___________ ,若在相同回流比下,所需的理论板 数_______ ,塔釜热负荷________ ,塔顶冷凝器热负荷_________ 。 4. 已知精馏段操作线方程 ______________ y=0.75x+0.2,则操作回流比R ,馏出液组成 X D=_____ ;提馏段操作线方程y 1.3x 0.021,则x w= . m 2,此时将发生_________ 。 10. 在分离乙醇和水恒沸物时,通常采用________ 精馏,加入的第三组分____ , 无水乙醇从塔 ____ (顶、底)引出。 11. 塔的负荷性能图中包括5条线,这5条线包围的区域表示________________ 。 12. 全回流操作时回流比R等于_________ ,精馏段操作线方程为 __________ 。 1 13.板式塔漏液的原因是______________ ,溢流堰的作用__________________ 。 14当空气相对湿度巾=98%寸.则空气的湿球温度t w、干球温度t、露点温度t d 之间的关系为 ____________________ 。 15.某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0,在全回流下,从塔顶往下数对第 得分评卷人 选择题(每题2分,共30分) 5. 若x*-x近似等于X i - X,则该过程为_____________ 控制。 6. 用纯溶剂逆流吸收,已知q n,i /q n,v =m,回收率为0.9,则传质单元数 N D=_______ 。 7. 蒸馏在化工生产中常用于分离均相_____________ 混合物,其分离的依据是根据_____________________ 。1. 在恒定干燥条件下将含水20%(干基,下同)的湿物料进行干燥,开始时 干燥速度恒定,当干燥至含水量为5%寸,干燥速度开始下降,再继续干燥至物料衡重,并设法测得此时物料含水量为0.05%,则物料的临界含水量为(),平衡含水量()。 (A)5% (B)20% (C)0.05% (D)4.95%

化工原理期末考试选择题及答案

1、 在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数 数值 ________ 。 A. 与光滑管一样 B. 只取决于Re C.取决于相对粗糙度 D.与粗糙度无关 2、 某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应 _____ 。 A. 停泵,向泵内灌液 B. 降低泵的安装高度 C.检查进口管路是否有泄漏现象 D. 检查出口管路阻力是否过大 3、 液体在两截面间的管道内流动时,其流动方向是 ________ 。 A. 从位能大的截面流向位能小的截面; B. 从静压能大的截面流向静压能小的截面; C. 从动能大的截面流向动能小的截面; D. 从总能量大的截面流向总能量小的截面; 相差较大时,提高总传热系数 K 值的措施 B. 提高大的值; D.提高大的值,同时降低小的值。 5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用 _____ 方法来提高传热速率最合理。 A. 提高蒸汽速度; B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度; C. 提高空气流速; D.将蒸汽流速和空气流速 都提高。 6沉降室的生产能力与—有关。 \ A. 颗粒沉降速度和沉降室高度; B.沉降面 积; C. 沉降面积和颗粒沉降速度; D. 沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 7、 离心泵的扬程是指泵给予( )液体的有效能量。 A. 1kg B. 1N C. 1m 8、 雷诺数的物理意义表示 __________ 。 A. 粘滞力与重力之比; B.重力与惯性力之比; C.惯性力与粘滞力之比; D.压力与粘滞力之比。 4、冷热两流体的对流给热系数 是 _____ 。 A.提高小的值; C.两个都同等程度提高;

9、为了减少室外设备的热损失,保温层外的一层隔热材料的表面应该 是_________ 。 A. 表面光滑,色泽较浅 B.表面粗糙,色泽较深

化工原理讲义二

化工过程—化学与物理方法处理过程的总和。 单元操作—无化学反应的基本物理过程。 ?流体输送:流体通过管道的阻力损失,输送设备 ?过滤:液固混合物的分离 ?沉降:液固或气固混合物的分离(重力、离心) ?搅拌:液液或液固体系的混合 ?颗粒流态化:强化气(液)固两相间的接触 ?气力输送:固体微粒的管道输送 ?加热冷却:增加或降低特定物质的温度 ?蒸发:对含有固体溶质的溶液进行浓缩制取固体产品 ?蒸馏:液体混合物的分离(组分挥发度的差异) ?吸收:气体混合物的分离(组分在吸收液中的溶解度)?吸附:气体混合物的分离(组分在固体表面的吸附能力)?萃取:从液体混合物中分离有用组分(湿法冶金) ?干燥:从固体产品中去除湿分 ?结晶:从液体混合物中得到纯的固体产品 三传一反 三传 1. 流体流动过程 (动量传递) 2. 传热过程 (热量传递) 3. 传质过程 (质量传递) 一反 反应器原理

精馏 理想溶液 各组分分子间的作用力相等的溶液。 性质相近,组成相近的物质组成的溶液可视为理想溶液 如:乙醇-甲醇 苯-甲苯 拉乌尔定律:在一定温度下汽液达到平衡时溶液上方某组分的蒸汽分压等于该组分在该温度下的饱和蒸汽压乘以它在溶液中的摩尔分率。 0A A A p p x =? ()001B B B B A p p x p x =?=?- 挥发度A A A p x ν= B B B p x ν= 相对挥发度A B ναν= 物料恒算:F 、D 、W ——分别为原料液、气相、液相产品流量kmol/S X F 、y 、x ——分别为原料液、气相、液相产品组成;摩尔分率。 总物料:F=D+W 易挥发份:F Fx Dy Wx =+ 液化分率:W q F = 汽化分率:1-q 汽液平衡时的组成关系:11 F x q y x q q =--- 对理想溶液:()11x y x αα=+- 操作线与进料状况的关系 提馏段操作线和进料线均与q 有关,而q 随进料状况的变化而变化。原料液进塔不外以下五种情况,但重要酌是要掌握饱和液体进料,生产中这种情况最多。 (1)沸点下的饱和液体进料;亦称泡点进料。因为料温与进料扳上液体温度接近,不会在进料板上造成气化或冷凝,且进料中气相量甚微,可以忽略不计,故q =1 即精馏段与提馏段上升的气量相等,进料全部汇入回流液到提馏段。 (2)饱和蒸气进料:料温与进料板温度亦接近,不会发生冷凝,且进料中液相量甚微可以忽略不计,所以q =0 即原料液进塔后全部与上升蒸气汇合而进入精馏段,精馏段与提馏段下降液量相等。 (3)低于沸点的冷液进料:由于料温低于进料板温度,必然要先吸收部分热量才能使液体加热到板上的沸腾温度。这样,势必冷凝一部分上升蒸气,使进料板下降液量的增加量超过进料量,故q ﹥1。 (4)过热蒸气进料:由于进料温度高于沸点,与提溜段上升的蒸气汇合后还

化工原理第二章习题及标准答案

第二章流体输送机械 一、名词解释(每题2分) 1、泵流量 泵单位时间输送液体体积量 2、压头 流体输送设备为单位重量流体所提供的能量 3、效率 有效功率与轴功率的比值 4、轴功率 电机为泵轴所提供的功率 5、理论压头 具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的能量 6、气缚现象 因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象 7、离心泵特性曲线 在一定转速下,离心泵主要性能参数与流量关系的曲线 8、最佳工作点 效率最高时所对应的工作点 9、气蚀现象 泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力,液体汽化,产生对泵损害或吸不上液体 10、安装高度 泵正常工作时,泵入口到液面的垂直距离 11、允许吸上真空度 泵吸入口允许的最低真空度 12、气蚀余量 泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值 13、泵的工作点 管路特性曲线与泵的特性曲线的交点 14、风压 风机为单位体积的流体所提供的能量 15、风量 风机单位时间所输送的气体量,并以进口状态计 二、单选择题(每题2分) 1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀门将导致() A送水量增加,整个管路阻力损失减少

B送水量增加,整个管路阻力损失增大 C送水量增加,泵的轴功率不变 D 送水量增加,泵的轴功率下降 A 2、以下不是离心式通风机的性能参数( ) A 风量 B 扬程 C 效率D静风压 B 3、往复泵适用于( ) A大流量且流量要求特别均匀的场合 B介质腐蚀性特别强的场合 C 流量较小,扬程较高的场合 D投资较小的场合C 4、离心通风机的全风压等于( ) A静风压加通风机出口的动压 B 离心通风机出口与进口间的压差 C离心通风机出口的压力 D 动风压加静风压 D 5、以下型号的泵不是水泵( ) AB型BD型 C F型 D sh型C 6、离心泵的调节阀( ) A只能安在进口管路上 B只能安在出口管路上 C安装在进口管路和出口管路上均可 D只能安在旁路上 B 7、离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值() A包括内能在内的总能量 B 机械能 C压能 D 位能(即实际的升扬高度) B 8、流体经过泵后,压力增大?p N/m2,则单位重量流体压能的增加为( ) A?p B?p/ρ C ?p/ρg D?p/2g C 9、离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能( ) A 泵壳和叶轮B叶轮 C 泵壳D叶轮和导轮C 10、离心泵停车时要() A 先关出口阀后断电 B先断电后关出口阀 C先关出口阀先断电均可 D单级式的先断电,多级式的先关出口阀A 11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH2O意思是() A输任何条件的气体介质全风压都达100mmH2O B输送空气时不论流量多少,全风压都可达100mmH2O C 输送任何气体介质当效率最高时,全风压为100mmH2O D输送20℃,101325Pa空气,在效率最高时,全风压为100mmH2O D

化工原理试题库下册

第3章非均相物系分离 一、选择题 恒压过滤且介质阻力忽略不计时,如粘度降低20%,则在同一时刻滤液增加()。A、11.8%;B、9.54%; C、20%; D、44% 板框式压滤机由板与滤框构成,板又分为过滤板和洗涤板,为了便于区别,在板与框的边上设有小钮标志,过滤板以一钮为记号,洗涤板以三钮为记号,而滤框以二钮为记号,组装板框压滤机时,正确的钮数排列是(). A、1—2—3—2—1 B、1—3—2—2—1 C、1—2—2—3—1 D、1—3—2—1—2 与沉降相比,过滤操作使悬浮液的分离更加()。 A、迅速、彻底 B、缓慢、彻底 C、迅速、不彻底 D、缓慢、不彻底 多层隔板降尘室的生产能力跟下列哪个因素无关()。 A、高度 B、宽度 C、长度 D、沉降速度 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A有关 D、只与沉降速度ut有关 现采用一降尘室处理含尘气体,颗粒沉降处于滞流区,当其它条件都相同时,比较降尘室处理200℃与20℃的含尘气体的生产能力V的大小()。 A、V200℃>V20℃ B、V200℃=V20℃ C、V200℃

判断 有效的过滤操作是()。 A、刚开始过滤时 B、过滤介质上形成滤饼层后 C、过滤介质上形成比较厚的滤渣层 D、加了助滤剂后 当固体粒子沉降时,在层流情况下,Re =1,其ζ为()。 A、64/Re B、24/Re C、0.44 D、1 含尘气体通过降尘室的时间是t,最小固体颗粒的沉降时间是t 0,为使固体颗粒都能沉降下来,必须(): A、tt0 颗粒作自由沉降时,Ret在()区时,颗粒的形状系数对沉降速度的影响最大。 A、斯托科斯定律区 B、艾伦定律区 C、牛顿定律区 D、不确定(天大99) 恒压过滤,单位面积累积滤液量q与时间τ的关系为()。 旋风分离器的分割粒径d50是() A、临界粒径dc的2倍 B、临界粒径dc的2倍 C、粒级效率ηpi=0.5的颗粒直径

化工原理考试题及答案

化工原理 试题与答案 北村(奥力体育)复印店

化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题: 1.(2分)悬浮液属液态非均相物系,其中分散内相是指_____________;分散外相是指______________________________。 2.(3分)悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下,沿重力方向作自由沿降时,会受到_____________三个力的作用。当此三个力的______________时,微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度,称为____________ 。 3.(2分)自由沉降是 ___________________________________ 。 4.(2分)当微粒在介质中作自由沉降时,若粒子沉降的Rep相同时,球形度越大的微粒,介质阻力系数越________ 。球形粒子的球形度为_________ 。 5.(2分)沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒,在 _________力或__________力的作用下,沿受力方向发生运动而___________ ,从而与流体分离的过程。 6.(3分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_______________ 。滞流沉降时,其阻力系数=____________. 7.(2分)降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。 8.(3分)气体的净制按操作原理可分为_____________________________________ ___________________.旋风分离器属_________________ 。 9.(2分)过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。 10.(2分)过滤速率是指___________________________ 。在恒压过滤时,过滤速率将随操作的进行而逐渐__________ 。 11.(2分)悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是___________________________ ___________________________________________________。 12.(2分)过滤阻力由两方面因素决定: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_______ 。 13.(2分)板框压滤机每个操作循环由______________________________________五个阶段组成。 14.(4分)板框压滤机主要由____________________________________________,三种板按 ________________的顺序排列组成。 1—2—3—2—1—2—3—2—1 15.(3分)某板框压滤机的框的尺寸为:长×宽×厚=810×810×25 mm,若该机有10块框,其过滤面积约为_________________ m。 16.(4分)板框压滤机采用横穿洗涤滤渣,此时洗穿过____层滤布及____个滤框厚度的滤渣,流经过长度约为过滤终了滤液流动路程的____倍,而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的____。

化工原理_章习题答案解析

目录 第一章流体流动与输送机械 (2) 第二章非均相物系分离 (32) 第三章传热 (42) 第四章蒸发 (69) 第五章气体吸收 (73) 第六章蒸馏 (95) 第七章固体干燥 (119)

第一章 流体流动与输送机械 1. 某烟道气的组成为CO 2 13%,N 2 76%,H 2O 11%(体积%),试求此混合气体在温度500℃、压力101.3kPa 时的密度。 解:混合气体平均摩尔质量 kg/mol 1098.2810)1811.02876.04413.0(33--?=??+?+?=∑=i i m M y M ∴ 混合密度 33 3kg/m 457.0) 500273(31.81098.28103.101=+????== -RT pM ρm m 2.已知20℃时苯和甲苯的密度分别为879 kg/m 3 和867 kg/m 3 ,试计算含苯40%及甲苯60%(质量%)的混合液密度。 解: 867 6 .08794.01 2 2 1 1 += + = ρρρa a m 混合液密度 3 kg/m 8.871=m ρ 3.某地区大气压力为101.3kPa ,一操作中的吸收塔塔内表压为130kPa 。若在大气压力为75 kPa 的高原地区操作该吸收塔,且保持塔内绝压相同,则此时表压应为多少? 解: ' '表表绝+p p p p p a a =+= ∴kPa 3.15675)1303.101)(' '=-==+( -+真表a a p p p p 4.如附图所示,密闭容器中存有密度为900 kg/m 3 的液体。容器上方的压力表读数为42kPa ,又在液面下装一压力表,表中心线在测压口以上0.55m ,其读数为58 kPa 。试计算液面到下方测压口的距离。 解:液面下测压口处压力 gh p z g p p ρρ+=?+=10 m 36.255.081 .990010)4258(3 0101=+??-=+ρ-=ρ-ρ+=?∴h g p p g p gh p z 题4 附图

化工原理试题下册

菏泽学院 2014-2015学年二学期化工原理期末考试试卷(A卷) 班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________ 题目部分,(卷面共有36题,95分,各大题标有题量和总分) 一、判断题(15小题,共15分) 1. 在进行吸收操作时,在塔内任一截面上,吸收质在气相中的分压总是高于其接触的液相平衡分压,( )所以在y-x图上,吸收操作线的位置总是位于平衡线的上方。( ) 2. 吸收过程中,当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸收剂最少,此时推动力也最小。( ) 3. 计算填料吸收塔时,其N的含意是传质单元高度。( ) 4. 泛点气速是填料吸收塔空塔速度的上限。( ) 5. 若精馏段操作线方程y=0.75x+0.3,这绝不可能。( ) 6. 对于二元理想溶液,轻组分含量越高,则泡点越低。( ) 7. 精馏塔各板的效率均为50%时,全塔效率必定也是50%。( ) 8. 回流比相同时,塔顶回流液体的温度越高,分离效果越好。( )

根据恒摩尔流假设,精馏塔内气、液两相的摩尔流量一定相等。( ) 10. 在精馏塔内任意1块理论板,其气相露点大于液相的泡点。( ) 11. 在相同的外压及温度下,沸点越低的物质容易挥发。( ) 12. 气液两相在筛板塔的接触方式有鼓泡、泡沫和喷射三种接触状态,由于鼓泡状态气液接触面积小,所以工业上一般使用泡沫和喷射接触状态。( ) 13. 填料的等板高度HETP以大为好,HETP越大,分离越完善。( ) 14. 以最少量溶剂进行单级萃取计算,可以获得最大溶质浓度的萃取相和萃取液。( ) 15. 萃取是利用原料液中各组分的密度差异来进行分离液体混合物的。( ) 二、填空题(7小题,共15分) 1. 填料塔的等板高度(HETP)是指________。 2. 精馏操作的依据是,实现精馏操作的必要条件包 括和。 3. 负荷性能图有条线,分别 是、、、和 。 4.

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