化工原理试题库1

《化工原理试题库1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工原理试题库1（29页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、化工原理试题一一：填空题（18分）1、 某设备上，真空度的读数为80mmHg，其绝压=8.7_, ，8,53104_Pa. 该地区的大气压为720mmHg。2、 常温下水的密度为1000，粘度为1cp，在的管内以 速度流动，其流动类型为 。湍流 3、 流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以_层流、过渡流和湍流_4、 气体的粘度随温度的升高而_增加_，水的粘度随温度的升高_降低_。5、 水在管路中流动时，常用流速范围为3-8,低压气体在管路中流动时，常用流速范围为8-15。6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵_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

2、液，开旁路阀、用旁路阀来调节流量的_7、在非均相物系中，处于_分散_状态的物质，称为分散物质，处于_连续_状态的物质，称为分散介质。8、 间竭过滤操作包括_过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整_9、 传热的基本方式为_热传导、对流传热、热辐射_10、工业上的换热方法有_间壁式、混合式、蓄热式、热管_11、称为_，其物理意义为_，提高管内值的有效方法_提高管外值的有效方法_（称为对流传热膜系数。当流体与壁面温度差为1K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）12、 蒸汽冷凝有二种方式，即_滴状冷凝和膜状冷凝_，由于_滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下 ，其传热效果好。 二：问答

3、题（36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？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。3.何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？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。4.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？传热管的壁温接近于蒸汽的温度（2） 传热系数K接近于哪一种流体的对流

4、传热膜系数？传热系数K接近于空气的对流传热膜系数（3） 那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？空气走管内，饱和蒸汽走管外。（蒸汽散热快）。5.换热器的设计中为何常常采用逆流操作？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6.单效减压蒸发操作有何优点？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(46分)1、 如图所示，水在管内作稳定流动，设管路中所有直管管路的阻力系数为，现发现压力表上的读数为，若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力系数？2、 在一 列管式换热器中，用冷却将的热水冷却到，热水流量为，

5、冷却水在管内 流动，温度从升到。已 知传热系数K为， 换热管为的钢管，长 为3m.。求冷却水量和换热管数 （逆流）。 10m50m25m图1-1 已知： 试题一答案：1、 图示，在1-1，2-2面间列板努利方程 = 。 在2-2，3-3面间列板努利方程 =， ， 。 即流体的流量为局部阻力系数为8。 2、 （1）、 （2）、 （3）、 ， 。 3、 = ， /=。 即冷却水的流量为和管子根数为167根。试题二 一：填充题（20分） 1、牛顿粘性定律，粘度在SI制中的单位是 2、常用测定流量的流量计_孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计 3、在流动系统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随_位

6、置_而变，不随_时间_而变，称为稳定流动。若以上各量既随_位置_而变，又随_时间_而变，称为不稳定流动。4、 等边三角形的边长为a，其当量直径为5、 流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是_抛物线_ 型曲线，其管中心的最大流速为平均流速的_0.5_ ，縻擦系数与的关系为6、 泵是指_为液体提供能量的输送机械_，按其工作原理来分可分为 _离心式、往复式、旋转式和流体作用式_7、 气体按压缩比来分，可分为_通风机、鼓风机、压缩机_8、 降沉室内颗粒得以沉降的条件_颗粒的停留时间大于沉降时间_9、 过滤操作实际上是滤液通过_介质和滤渣层的流动_过程，过滤速率是指_单位时间内所获到的滤液量_ 10、

7、传热一般采用逆流操作，但为_控制温度、降低粘度、减少阻力_时采用并流操作。 11、用二种厚度相同的材料保温时，往往把_导热系数小的_的材料包在内 层，以达到好的保温效果。 12、蒸发是利用溶液中溶质的_不挥发性_，用加热的方法使部分溶剂汽化并除去 _提高 溶液的浓度或析出溶质。 13、金属的导热系数大都随其纯度的增加而 增加 ，随其温度的升高 增加 14、对流传热的热阻主要集中在_层流内层_,因_减薄层流内层的厚度_强化对流传热的重要途径。 15、 工程上流体流经换热器的压降通常限定在_Kpa。（10.13-101.3.）二：问答题（30分） 1、流体的流动形态有哪几种？如何判断？流体的流动形

8、态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当，为层流，当为湍流2、 何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度影响3、 采用多级压缩的优点有哪些？避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积系数，减小功率，使压缩机结构更为合理4、 列管式换热器为何要进行热补偿？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（以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。因此要热补偿5、 单层圆筒壁的内、外半径分别为和，壁表面温度分别为和，若，试写

9、出圆筒任意半径r处的温度表达式？= 三：计算题（50分）1、 流量为5000的水通过一根20Km长的水平管，总压降为0.5Mpa。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？（设总压降始终不变，流动始终为高度湍流，局部阻力忽略）。2、 泵将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的无缝钢管。吸入管长为50m，排出管长为160m。且泵到 管出口的距离为10m，其中流量为。（已知：，,m,）.(时水，) 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3m,管数30根，管径为，管程为 1，现拟选用此换热器冷凝、冷却饱和蒸汽，使之从饱和温度降

10、至。走管外，其流量为，其冷凝潜热为，比热为。水走管内，且与成逆流流动。冷却水的进出口温度分别为和。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热系数分别为和。问此换热器是否造适用？4、 用一传热面积为的蒸发器将某溶液由15%浓缩到40%，沸点进料，要求每小时蒸得375Kg浓缩液，已知加热蒸汽压强为200Kpa，蒸发室的操作压强为20Kpa,此操作条件下的温度差损失可取，热损失可忽略不计。试求：（）开始设入使用时，此蒸发器的传热系数为多少？ （）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高到350Kpa，问此时蒸发器的传热系数为多少？ 查得20Kpa水蒸汽的饱和温度为，汽

11、化潜热为 查得200Kpa水蒸汽的饱和温度为 查得350Kpa水蒸汽的饱和温度为 试题二的答案三：计算题132图2-1 1、 设接平行管道后，总流量为。 二平行管流量为和。 板努利方程： 22 10m 11 图2-2 总压降相同得： =， ，。 。2、。 。 考虑0.5m的安装安全系数。则泵的安装高度为1m. . . . . . .3、换热器已有的传热面积：。求所需的传热面积：冷凝段的热量： =冷却段的热量：。总热量为：Q=+=27.55Kw冷却水的用量：冷却水离开冷却段的温度：冷凝段的温度差：冷却段的温度差： 冷凝段所需传热面积： 冷却段所需传热面积： 所需的总的传热面积：A=6.45.4、

12、水分蒸发量：，.F=1000Kg , W=625Kg 溶液的沸点为 。 传热系数K为： 改变压力后的传热系数： 。 可见结垢以后的传热系数降低。试题三 一：填充题（18分） 1、空气在标准状态下密度为1.29，在0.25Mpa下（绝压）时的密度 2、产生流体阻力的原因有_内縻擦力和流体的流动状态_ 3、转子流量计在安装时应_保持垂直_ 4、连续性方程是_质量守恒定律_指导出来的，它适用流体。 5、 直管阻力的表示式为，管中流出 =_1_流入管中=_0.5_ 6、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生_气蚀现象_ 7、 往复式压缩机的工作循环为_吸气、压缩、排气、膨胀_四个阶段。 8、

13、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、壁面间的热传导、冷流体以对流传热的方式获得热量_ 9、固定管板式列管式换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走_管程_10、一根暴露在外的热管子以_自然对流、热辐射_散发热量。 11、式中两个准数=，Pr=. 若液体被冷却时n=_0.3_ 12、多效蒸发主要有_并流、逆流和平流_三种典型流程。二：判断题（18分）1、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。3、用雷诺准数来判断流体的流动形态时，在SI制中属层流范围，在cgs制中属湍流范

14、围4、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。5、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。 6、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。7、气相与液相所组成的物系称为气相非均相物系。8、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。 9、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。10、流体对流传热膜系数一般来说有相变时的要比无相变时为大。 11、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。12、

15、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。 13、所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体。 14、在同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流。15、多效蒸发可以提高蒸汽的利用率，二次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。 16、对流传热系数是物质的一种物理性质。 17、黑体、镜体、和灰体都是理想化的物体，在自然界中并不存在。 18、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。三：计算题（64分）1、 图示，“U”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，求？若再接一“U”管压差计乙，其上部仍为水，下部放置不知名的液体，

16、且测得，求？P1 甲乙 2、 一降层室长为5m,宽为3m，高为4m。内部用隔板分成20层，用来回收含尘气体中的球形固体颗粒，操作条件下含尘气体的流量为，气体密度，粘度为。尘粒密度。试求理论上能100%除去的最小颗粒直径？3、 外径为200mm的蒸汽管道，管外壁温度 为。管外包以导热系数为 图3-1 的保温材料。要求保温层外壁面温度不超过， 每米 管长的热损失不超过。问保温层的厚度应为多少？4、 欲将浓度为25%，沸点为，流量为的NaOH水溶液经蒸发浓缩到50%。料液的进口温度为，加热蒸汽的压强为392.4Kpa（绝压），冷凝器的压强为53.32Kpa.据经验蒸发器的传热系数可取，溶液的密度为。

17、若忽略蒸发器的热损失。求加热蒸汽的消耗量及蒸发器所需的传热面积？已知：p=53.32Kpa, , p=392.4Kpa, 试题三答案三：计算题 1、 。 ， 。 2、降沉室的总面积：。 沉降速度：。 设沉降区为层流，则有： ， 。 验算：。3、 保温材料的导热系数 ：。 ， 。4、 水分蒸发量： 。加热蒸汽消耗量：。所需的传热面积为：。即所需的加热蒸汽消耗量为。所需的传热面积为 试题四 一：填充题（20分） 1、边界层的形成是流体具有_黏性_结果。 2、用阻力系数法来计算突然扩大和突然缩小的损失时，按_细_管内的流速来计算动能项。 3、长方形的长为2a，宽为 a，其当量直径为 4、粘度的物理意

18、义是促使流体产生单位速度梯度的_剪应力_. 5、经内径为158mm的钢管输送运动粘度为的燃料油，若保持油品作层流流动，则最大流速不能超过6、用离心泵在两个敞开容器间输液，若维持两容器的液面高度不变，当关小输送管道的阀门后，管道的总阻力将_不变_。3、 离心泵的工作点是_管路特性曲线_曲线与_离心泵特性曲线_曲线的交点。 8、往复式压缩机的余隙系数= ,_小_-，则增大，生产能力_大_ 9、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。 10、工业上常用的过滤介质主要有_织物介质、粒状介质、多孔性固体介质

19、_ 11、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_ 12、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，则三层材料的导热系数的大小顺序_依次增加_ 13、沸腾传热可分为_自然对流、膜状对流、核状对流_。应维持在_核状对流_区内操作。 14、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。 15、温度差损失包括_溶液沸点升高、静压力、流体阻力所引起的温度差损失_ 二：选择题 1、层流和湍流的本质区别是（ ） A、流速不同； B、流通截面积不同； C、雷诺数不同； D、层流

20、无径向流动，湍流有径向流动； 2、选择下述流体在管路中常用的流速 （1）、过热水蒸汽（ D ），（2）、水及一般流体（ A ）； （3）、压强较高的气体（ C ），（4）、粘度较大的液体（ B ）； _ A、1-3，B、0.5-1,C、15-20,D、30-50 3、离心泵铭牌上标明的是泵在（ ）时的主要性能参数。 A、流量最大； B、压头最大； C、效率最高； D、轴功率最小； 4、下列结论正确的是（ ）。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。 5、离心泵吸入管路底阀的作用是（ ）。 A、

21、阻拦液体中的固体颗粒； B、避免出现气蚀现象； C、维持最低的允许吸上高度；D、防止启动前充入的液体从泵内漏出； 6、在一个过滤周期中，为了达到最大生产能力应（ ） A、过滤时间应大于辅助时间； B、过滤时间应小于辅助时间； C、过滤时间应等于辅助时间； D、过滤加洗涤所需时间等于1/2周期； 7、下述说法中正确的是（ ）。 A、过滤速率与过滤面积成正比；B、过滤速率与过滤面积的平方成正比； C、过滤速率与滤布阻力成反比；D、过滤速率与操作压差的平方成正比； 8、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素无关的是（ ）。 A、颗粒的几何尺寸； B、颗粒与流体的密度； C、流体的水平流速； D、颗粒的

22、形状； 9、旋液分离器是利用离心力分离（ ）。 A、离心机可分离液液混合物； B、离心机可分离液固混合物； C、离心机可分离气固混合物； D、 离心机所分离的不均匀混合物中至少有一相是液相； 10、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是 （ ）。 A、管壁热阻； B、管内对流传热热阻； C、污垢热阻； D、管外对流传热热阻； 11、下述措施中对提高换热器壳程对流传热系数有效的是（ ）。 A、设置折流挡板； B、增大板间距； C、增加管程数； D、增加管内流体的流速； 12、在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（ ACD ），走壳程的有（ BEF ）。 A、高压流体；

23、B、蒸汽； C、易结垢的流体； D、腐蚀性流体； E、粘度大的流体； F、被冷却的流体； 13、采用多管程换热器，虽然能提高管内流体的流速，增大其对流传热系数，但同时地导致（ ）。 A、管内易结垢； B、壳程流体流速过低； C、平均温差下降； D、管内流动阻力增大； 14、增大换热器传热面积的办法有（ ）。 A、选用粗管排列； B、选用翅片管； C、增加管程数； D、增加壳程数； 15、关于传热系数K下述说法中错误的是（ ）。A、 传热过程中总传热系数K实际上是个平均值；B、 总传热系数K随着所取的传热面不同而异；C、 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；D、 要提高K

24、值，应从降低最大热阻着手； 三：计算题 1、 图示为一输油管路，未装流量计，但在A、B分别测得压强为 ，试估算管道中油的流量？ 已知：管为，A、B间距为10m, 其中管道的当量长度为9.3m， ，。 2、试证明球形颗粒在重力场中作自由 沉降时，层流区域内的沉降速度公式 为： 。 3、用一板框压滤机在300Kpa压强差下过滤 图4-2 某悬浮液。已知过滤常数K为， 为 。要求每一操作周期得滤液，过滤时间为0.5h。设滤饼不可压缩，且滤饼与滤液体积之比为0.025。试求：过滤时间；若操作压强差提高至600Kpa，现有一台板框过滤机，每框的尺寸为 ，若要求每个过滤周期仍得滤液，则至少需要多少个框能满

25、足要求？过滤时间又为多少？ 4、一卧式列管换热器，钢质换热管长为3m,直径为。水以的 流速在管内流动，并从被加热到。流量为、温度为 烃的饱和蒸汽在管外冷凝成同温度的液体。烃蒸汽的冷凝潜热为。 已测得：蒸汽冷凝传热系数为，管内侧热阻为个侧热阻的40%， 污垢热阻又为管内侧热阻的70%，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。 试题四答案三：计算题1、在A-B两点间列板努利方程： 。 . . 设流体在管路中作层流流动，则： ， 。 。 。 核算雷诺准数：。 则：油品的流量为。 2、颗粒作自由沉降，受力： ， ，。 ，层流： ，。 3、过滤面积： ，。 滤饼体积：，框数

26、。 过滤总面积：。 ，。5、 传热量为：。 所需水量：。单管水量：，每程所需管子数为：。每程传热面积：，传热系数：所需传热面积： 管程数为：n=4.总管数为80根。试题五A B图5-1 一：简答题（60分） 1、 图示管路中，流体作稳定流动。问： （1）、静压头哪个大？为什么？ （2）、体积流量V哪个大？为什么？ （3）、质量流速哪个大？为什么？ （不计阻力）BZ A R 2、图示，测出A、B两端点的压力差？ 3、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？ 4、何谓离心泵的汽蚀现象？如何防 止？5、何谓过滤介质？对过滤介质有何要求？ 6、说明热负荷与传热速率的概念及两者之间

27、的关系？ 7、何谓加热剂和冷却剂？举例说明之？ 8、叙述导热系数、对流传热膜系数、 图5-2 传热系数的单位及物理意义？ R 9、强化传热的途径有哪些？ 10、蒸发操作有何特点？ 二：计算题1、 容器A、B分别盛有水和密度为的洒精，中间接一水银压差计。（1） 当容器A中的压强（表压）时，测得，求容器B内的压强为多少？（2） 当容器A中的压强减小至，容器B内的压强不变， 图5-3则水银压差计内的读数为多少？2、 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652.365Kpa。泵位于贮罐液面以下1.5m处，吸入管路的全部压头损失为1.6m。异丁烷在输送条件下的密度为，饱

28、和蒸汽压为637.65Kpa 。在泵的性能表上查得，输送流量下泵的允许汽蚀余量为3.5m。试问该泵能否正常操作？3、 在一板框过滤机上过滤某种悬浮液，在0.1Mpa（表压）下20分钟可在每平方米过滤面积上得到0.197的滤液，再过滤20分钟又得到滤液0.09,试求共过滤1小时可得总滤液量为多少？4、 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，加热蒸汽的温度为，其汽化潜热为。已知蒸发器内二次蒸汽的冷凝温度为，各项温度差损失共为。取饱和蒸汽冷凝的传热膜系数为，沸腾溶液的传热膜系数为，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） 试题五答案一：问答题 1、=，。 。，。

29、 2、， .。 3 、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。 4、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。 5、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。 6、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

30、的热量，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。 7、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。 8、导热系数：在壁厚为1m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：。 传热系数：当冷热流体的温度差为1K时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。单位是：。 对流传热膜系数：当流体与壁面温度差为1K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：。 9、强化传热的途径有：增加传热面积；（增加有效传热面积

31、） 增加温度差；（采用逆流流动） 增加传热系数K（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） 10、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： 1、 ， 。 ，。 ， 。 。 2、，。 即泵不能正常工作。 3、，。 。 。 。过滤1小时所得到的总滤液量为0.356 . 4、传热量： 溶液的沸点：。 温差：。传热系数：。 传热面积：。 故所需的传热面积为。试题六 一：填充题（20分） 1、精馏分离的依据是_各组分的挥发度_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_部分汽化和部分冷凝_2、 相对挥发度的表示式=.对于二组分溶液的

32、蒸馏，当=1 时，能否分离_不能_ 3、q的定义式是_进料的液化分率_？，饱和液体进料q=_1_.饱和蒸汽进料q=_0_.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=_0.25_。 4、二组分的连续精馏操作，精馏段操作线方程为，提馏段 操作线方程为，当q=1时，则_0.08_=_0.98_ 5、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_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，必需增加蒸汽用量，那么冷却水用量将_增加_ 6、压力_增加_.温度_下降_将有利于吸收的进行。 7、完成下列方程，并指出吸收系数的单位。 的单位 ，的单位是 的单位

33、，的单位 8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是_层流或静止_ 9、饱和空气在恒压下冷却，温度由降至，其相对湿度_不变_，绝对湿湿度H下降_,露点_下降_，湿球温度_下降_ 10、萃取操作的依据是_组分在萃取剂中的溶解度的差异_.萃取操 作选择溶剂的主要原则是_ _对被萃取组分有较好的选择性、与稀释剂互 溶度愈小愈好、易回收便宜无毒性_. 二：简答题（36分） 1、叙述恒縻尔流假设的内容？ 2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？ 3、试推导并流吸收塔的操作线方程？并在y-x的相图上表示出来？ V L 4、叙述双膜理论的论点？ 5、画出单级萃取操作相图？ 6、叙述湿空气的性

34、能参数？三：计算题（44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, 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V和L。2、 某填料吸收塔用纯轻油吸收混 合气中的苯，进料量为1000标准。 图6-1 进料气体中含苯5%（体积百分数），其余为惰性气体。要求回收率95%。操作时轻油含量为最小用量的1.5倍，平衡关系为Y=1.4X。已知体积吸收总系 数为，轻油的平均分子量为170。求轻油用量和完成该生 产任务所需填料层高度？ 预热器干燥器干燥器 0.8 3、 有一干燥系统如图，新鲜空气为，与干 燥器出口温度为，湿度为 的废气汇合后进入预热器（ 废气/新鲜空气= 0.

35、08/0.2）, 干燥器中的干物料为， 图6-3温含量为，求新鲜空气加入量和预热器加入的热量？试题六答案： 二：问答题EF简答题5 1、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皆相等，提馏段内也是如些，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的千縻尔流量皆相等，提馏段内也是如些，但两段不一定相等。1、 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。2、 Y X 。3、 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

36、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0，全部浓度变化集中在两个有效层流膜层内。6、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、绝热饱和温度。 三：计算题 1、解：由物料衡算得： 而料液是泡点进料，则：，。 2、解：，。 ，。 。 。 ， ， 即轻油量为，所需填料层高度为2.74m。 3、解：由等焓过程找到预热后混合气的状态点 ， 。 由质量比找到混合气的状态点 ， 干燥水分量：。 新鲜空气量：。 。 即新鲜空气量为，预热所提供的热量为 42.74Kw。试题七一：填充题（20分） 1、直接水

37、蒸汽加热的精馏塔适用于待分离的混合物为水溶液，且水是难挥发组分的情况_,与间接蒸汽相比，相同要求下，所需理论塔板数将_理论板数要多_ 2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的_ 易挥发组分在气、液两相间的浓度关系 _，操作线表示了_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系_ 3、溶液中各组分之挥发度可用它在_气相中的分压_和与之平衡的液相_縻尔分率 _之比来表示，若是理想溶液，则_同温度下的饱和蒸汽压来表示_ 4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于 不同种分子之间的引力小于同种分子之间的引力 5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于_不同种分子之间的引力大于同

38、种分子之间的引力 6、在板式塔的设计中，为了减少雾沫夹带，我们可以适当地_增大 _塔径 以_ 减小_ _空塔气速，也可以适当地_增大_ _板间距。 7、实验室用水吸收空气中的，基本属于_液膜控制_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。 8、在吸收操作时，若解吸因素 增加，而气、液进料组成不变，则溶质的回收率将_减少_ 9、组分A、B的分配系数之比值，能否_能_萃取分离。 10、理论干燥过程是指_干燥过程为等焓过程_. 11、 总压为0.1Mpa的空气温度小于时，空气中水蒸汽分压的最大值应为_该温度下水蒸汽的饱和蒸汽压_ 12、 单级萃取操作中，料液为F，若溶剂用量愈

39、大，则混合物的点愈_接近_ S点，当达到_溶解度曲线上_,溶液变为均一相。二：问答题（30分）1、何谓理论板？为什么说一个三角形梯级代表一块理论块？理论板：离开这一块板上的气、液相组成满足平衡关系的板；在绘三角形梯级时，正好使用了一次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、何谓塔的漏液现象？如何防止？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、填料可分为哪几类？对填料有何要求？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、写出任意一种求温度的

40、方法？，利用露点温度查得p,即可算出湿度 5、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的？一，在三角形相图上作出溶解度曲线和辅助曲线；二，根据生产任务找出原料液组成点F、末级萃余相组成点、溶剂点S、利用杠杆规则找到；三，联结F和S的延长线交于这一操作点；四， 作的延长线交于点，找到后，作的延长线交于点；以此类推，直至最终萃余相的组成小于为此。所作的联结线数目，即为所求的理论级数。 三：计算题（50分）1、 用一精馏塔分离二元理想混合物，已知，进料浓度为，进料量为 ，泡点进料。要求塔 顶浓度为0.9，塔釜浓度为0.1（以上均为縻尔分率）。求塔顶、塔釜的采出量，若 R=2，写出精馏段和提馏段的操作线方

41、程？2、 用纯水吸收空气氨混合气体中的 氨，氨的初始浓度为 0.05(縻尔浓度)。要求氨的回收率不低于95%，塔低得到的氨水浓度不低于0.05已知操作条件下的气、液相平衡关系为Y=0.95X。试计算： （1）、逆流操作，气体流量取。且。 求所需填料层高度？ （2）、采用部分吸收剂再循环流程，新鲜吸收剂与循环量之比为20，气体流量不变，体积吸收总系数也不变，求所需填料层高度？ 3、 在密闭的容器内，盛有温度为，总压为101.3Kpa，湿度为的湿空气。水蒸汽的饱和蒸汽压为2.338Kpa。试求：（1）、该空气的相对湿度及容纳水分的最大能力为多少？（2）、若容器内压入温度为的干空气，使总压上升为30

42、3.9Kpa。 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：三：计算题 1、 ，。 ， 。 ， 即精馏塔的塔顶和塔釜采出量分别为和 。两段的操作线方程为 和 。 2、， 。， ， 。 。 ，由质量守恒得：， ，。 。 即填料层高度分别为19.6m和49.3m。 3、，。 。 容纳水分的最大能力即饱和湿度： 。 同理，。 。试题八一：填充题（20分） 1、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_自下而上地与液体成逆流流动。 2、全回流时，操作线与_对角线_重合，操作线方程为_y=x _,理论塔板数为_最小_.当回流比减少到_两操作线的交到相平衡线时_

43、称为最小回流比，所需的理论塔板数_无限多_.适宜的回流比应通过_经济核算_确定。 3、y-x相平衡曲线上各点的温度是_不等的_ 。 4、当增大操作压强时，精馏过程中物系的相对挥发度_减小_塔顶温度_增加_塔釜温度 增加 5、精馏塔设计时，若工艺要求一定，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设资将是_急速下降至一最低点后又上升_ 6、享利定律_总压不太高时，在一定温度下，稀溶液上方溶质组分的平衡分压与它在液相中的浓度之间的关系_ 其数学表达式 . . . 7、所谓气膜控制，即吸收总阻力集中在_气膜_一侧，而_液膜_一

44、侧阻力可忽略；如果说吸收质气体是属于难溶气体，则此吸收过程是_液膜_控制。 8、填料层高度的计算将要涉及_物料衡算、传质速率_与_相平衡_这三种关系式的应用。 9、离开干燥器的湿空气温度比绝热饱和温度_高20-50K .目的是_防干燥产品反潮_10、物料中的水分与空气达到平衡时，物料表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压相等 11、非吸水性物料，如黄沙、瓷土等平衡水分接近于_0_. 12、萃取和精馏同样是分离_液体均相混合物_的单元操作，但萃取操作更适用_ _ _溶液沸点高、沸点相近、恒沸物、热敏性物料_ 二：判断题（30分）1.所谓恒縻尔流假设是指每一块塔板上上升的蒸汽量是相等的，而下降的

45、液体量也是相等的2.精馏操作中，两操作线的位置都随进料状态的变化而变化。3.精馏操作的依据是物系中组分间沸点的差异。4.精馏段操作线方程，绝不可能。5.回流比相同时，塔顶回流液体的温度越高，分离效果越好。6.精馏塔的全塔总效率不等于塔内各板的默弗里效率。7.在吸收计算中，用比縻尔组成来表示是为了计算上的方便。8.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。9.一个气相传质单元高度是指这段填料层内的浓度变化与推动力相等。10.有一二元混合物，加入一定量的萃取剂后，其，认为能用萃取的方法来分离此二元混合物。 11.是指诸操作线的交点。12.温球温度与绝热饱和温度与水的初温高低

46、有关。13.临界含水量是区分结合水分与非结合水分的分界点。14.含结合水分为主的物质，为了加快干燥时间，可采取增加空气流速的办法。15.任何温物料只要与一定温度的空气相接触都能被干燥为绝干物料。 三：计算题（50分）1、 图示的精馏塔是由一只蒸馏釜和一块实际板所组成。料液由塔顶加入，泡点进料， ，今测得塔顶易挥发组分的回收率为80%，系统的相对挥发度为。且 求：残液组成 和该块塔板的液相默夫里效率？（蒸馏釜可视为一块理论板）。2、 某生产车间使用一填料塔，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，进塔混合气中组分A的縻 图8-1尔分率为0.04，出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0125，操作条件下的平衡关系为。试求：液汽比为最小液汽比的多少倍？，所需的填料层的高度？ 3、在常压连续理想干燥器中，用通风机将空气送至预热器，经饱和蒸汽加热后进入干燥器以干燥某种温物料，已知空气的状态为：，水蒸汽分压，。物料的状态为：，。干燥器的生产能力为。预热器的总传热系数为。试求通风机的送风量和预热器的传热面积？ 试题八的答案 三：计算题 1、 ， 。 则，。 ，。 。