华农化工原理

1、华南农业大学期末考试试卷（A卷）2012学年第二学期 考试科目：化工原理考试类型：（闭卷） 考试时间：120 分钟学号 姓名 年级专业 题号一二三总分得分评阅人一、 填空：（每空1分 ，共20分）1按照化工单元操作所遵循的基本规律的不同,可将单元操作分为_、_、_。2流体在圆形直管的流动系统中，假定管径不变；层流区：压降与速度的_ _次方成正比。阻力平方区：压降与速度的_次方成正比。3离心泵在启动前，要先灌泵，以防止_现象的发生。离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵发生_现象。4热传导的基本定律是_。5在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于_侧的对流传热系数，而壁温接近于_

2、侧流体的温度值。6热传递的基本方式有_、_、_。7用相平衡常数m表达的亨利定律表达式为_.在常压下,20时, 氨在空气中的分压为50mmHg,与之平衡的氨水浓度为7.5(kgNH3/100kgH2O).此时m=_。8双膜理论认为，吸收阻力主要集中在界面两侧的_和_之中。9在t-x-y图中的气液共存区内，气液两相温度_，但气相组成_液相组成，而两相的量可根据_来确定。二、简答题：（每题5分 ，共20分）1简述恒摩尔流假定及其在精馏计算中有何意义？（5分）2提高吸收速率应采取哪些措施?（5分）3什么是强化传热？强化传热的有效途径有哪些？（5分）4. 写出实际生产中加入精馏塔的原料的五种热状况及它们

3、的q值（5分）三、化工计算（60分）1、(15分) 如图所示的输水系统，输水量为36m3.h-1，输水管均为802mm的钢管，已知水泵吸入管路的阻力损失为0.2m水柱，压出管路的阻力损失为0.5m水柱, 压力表的读数为2.5kgf.cm-2，试求：（1）水泵的扬程；（2）若水泵的效率70，水泵的轴功率（kW）；（3）水泵吸入管路上真空表的读数。注：当地大气压为750mmHg 。2.(15分) 某厂用一套管换热器冷凝2,000kg/h的甲苯蒸气，冷凝温度为110，甲苯的汽化潜热为363 kJ/kg，冷凝传热膜系数为10,000 W/(m2K)。冷却水于16及5,000kg/h的流量进入套管内管(

4、内管尺寸为573.5mm)作湍流流动，对流传热系数为2400 W/(m2K)。水的比热为4.19kJ/(kg)，管壁热阻可忽略。试求：(1)试计算冷却水的出口温度；（3分）(2)计算套管长度；（6分）(3)由于气候变化，冷却水温度升高到25，试计算该换热器在此情况下每小时可冷凝多少kg的甲苯。（mh）。3.(10分)设计一台常压操作的填料塔，用清水吸收焦炉气中的氨，操作条件下的平衡关系为y1.2x，气体流率为4480m3/h，入塔气体浓度为10g/N m3，要求回收率为95，吸收剂用量为最小用量的1.5倍，气相体积总传质系数为Kya200kmol/ m3h。试求： 水用量（m3/h）（取水10

5、00kg/ m3）； 出塔溶液中氨的浓度（mol）； 填料层高度（m）；4.（10）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。5.（10）在一连续干燥器中干燥盐类结晶，每小时处理湿物料为1000Kg，经干燥后物料的含水量为40减至5（均为湿基），以热空气为干燥介质，初始湿度为0.009Kg水/Kg绝干气，离开干燥器时湿度为0.039 Kg水/Kg绝干气，假定干燥过程中无物料