长江大学董盛富-84 吸收过程的设计型计算 (95)

1、化工原理考试试卷（A）（装备01级用）班级 姓名 班序 考试方式 闭卷 成绩 一、 填空及选择题（20小题，每小题2分，共40分）1.根据流动边界层的概念，流体在管内作湍流流动时，从中心到管壁可以分为 、 和 三层。与的关系。层流区，摩擦系数与 无关，与的关系为 。湍流区，摩擦系数与 及 都有关。而完全湍流区，摩擦系数与 无关，仅与 有关。3.在下面两种情况下，假如流体的流量不变，而圆形直管的直径减少二分之一，则因直管阻力引起的压力损失为原来的多少倍？A）两种情况都为层流： 倍；B）两种情况都在阻力平方区： 倍。4.离心泵与往复泵启动与流量调节的不同之处是离心泵（ ），往复泵（ ）。5.某一离

2、心泵在运行一段时间后，发现吸入口真空表读数不断下降，管路中的流量也不断下降直至断流，经检查，电机、轴、叶轮均正常，可以断定泵内发生（ ），应检查进口管路是否有（ ）6.某同学进行离心泵特性曲线实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空表指示真空度很高。真正的原因是（ ）（A）水温太高 （B）真空表坏了 （C）吸入管路堵塞 （D）排出管路堵塞7.降尘室和沉降槽为气固或液固两相分离设备，它的生产能力与该设备的 和 有关，而与 无关。8.用一板框压滤机恒压过滤某悬浮液（过滤介质的阻力可忽略）。试分析：（1）滤浆的温度升高而其他条件不变，则滤饼充满滤框所需时间将 ；（2）滤浆的固含量降低（设比阻不变）

3、而其他条件不变时，滤饼充满滤框所需时间将 。（或变短、或变长、或不变）粒径（m） <3 3-5 5-60 >60质量分率（%） 2 2 46 50该炉气含尘量较大，其浓度为200g/m3，炉气流量为10000m3/h，炉气温度为500。在此温度下该炉气的性质接近空气，其粘度为=3.6×10-5(N/m2)·s，尘粒密度s=4000kg/m3。要求除尘效率达到98%以上，净化后气体所含粒子不大于3m。现有以下四种流程，你认为（ ）完成任务更合理。多层降尘室； 旋风分离器 多层降尘室-旋风分离器-袋式除尘器；单层降尘室-旋风分离器-电除尘器10.间歇过滤机的特点是（

4、 ）、（ ）、（ ）等操作是分阶段在整个过滤机内进行的。一个循环中，若忽略过滤介质阻力，最佳操作周期为（ ），即（ ）所需的时间应占一半，完成一个周期所需的时间为（ ）。180×10mm套管式换热器中，热水流量为3500kg/h。需从100冷却到60，冷水入口温度为20，出口为30，内管外表面总传热系数K=2326 W/ m2·K，冷却水走管内，忽略热损失。试问：冷却水用量（ ）；逆流时管长（ ）（Cp水·K）。12.某套管式换热器，管外为饱和蒸汽冷凝，若饱和蒸汽温度与壁温之差增加一倍，传热速率将增加为原来的（ ）倍（凝液为层流）（A） （B） （C） （D）13

5、.假设气液界面没有传质阻力，则与的关系为（ ）；如果液膜传质阻力远小于气膜传质阻力，则与的关系为（ ）。在填料塔中，气速越大，（ ）；扩散系数越大，（ ）。14.漂流因数表示式为（或），它反映（ ）。当混合气体中组分A的浓度很低时，漂流因数（ ）；当的浓度很高时，漂流因数（ ）。15.解吸时，溶质由（ ）向（ ）传递，在逆流操作的填料塔中，吸收因数（ ）。当时，若填料层高度，则气液两相将于塔（ ）达平衡。16.某逆流吸收塔用纯溶剂吸收混合气中易溶组分，设备高为无穷大，入塔（体积），平衡关系为。问：（1）液气比为2.5时，吸收率=（ ）；（2）液气比为1.5时，吸收率=（ ）。17.在吸收塔某处

6、，气相主体浓度，液相主体浓度，气相传质分系数，气相总传质系数，则该处气液界面上气相浓度应为 。平衡关系。18.的定义式是（ ）。写出下面几种情况下的q值：饱和液体进料（ ）；饱和蒸汽进料（ ）；蒸汽是液体2倍的混合进料（ ）。19.某二元连续精馏塔，精馏段操作线方程为，提馏段操作线为。试求：（ ）；（ ）。20.在连续精馏中，若其它条件均不变，仅加大回流比，可使塔顶产品的浓度（ ）。若此时加热蒸汽量V不变，产品量D将（ ）。若在改变R的同时，保持塔顶采出量不变，那么冷却水量将（ ）。二、问答题（3小题，每题5分，共15分）1.强化传热的途径有哪些？（5分）2.双膜模型理论的基本要点是什么？（5

7、分）3.满足恒摩尔流假设的条件是什么？（5分）三、计算题（5小题，共55分）1.一水平圆管由内径不同的两段直管接成，两管的内径之比为0.7，水在小管内以2.5m/s的速度流向大管，在接头两侧相距1m的A、B两截面间接一测压管，其读数为100mmH2O，试问两点间的压头损失为多少mmH2O。（8分）2.用某板框过滤机进行恒压过滤，过滤1小时后得滤液15m3，停止过滤后用3m3的清水（其粘度与滤液相同）于同样压力下进行横穿洗涤，求洗涤时间，假设滤布阻力可忽略。（8分）3.在一列管换热器内，用110的饱和水蒸气加热管内湍流流动（Re>10000）的空气，使其从30升温至45。若将空气的流量增加一倍，而入口温度不变，则加热蒸气用量为原来用量的多少倍。（忽略管壁热阻，垢层热阻及热损失，并忽略因空气出口温度变化所引起物性的变化。）（12分）4. 在常压操作的逆流塔内，用纯溶剂吸收混合气中的可溶组分A，入塔气体中A的摩尔分率，要求吸收率，已知操作条件下，平衡条件，与入塔气体成平衡的液相浓度。试计算：操作液气比为最小液气比的倍数；吸收液的出口浓度；完成上述分离任务所需的气相传质单元