092化工原理试题库{W}

1、化工原理试题库试题一二填空题（分）1、某设备上，真空度的读数为，其绝压mH20.该地区的大气压为。2、常温下水的密度为3，粘度为，在d内=100mm的管内以3听速度流动，其流动类型为。3、流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以4、气体的粘度随温度的升高而，水的粘度随温度的升高。5、水在管路中流动时，常用流速范围为ms，低压气体在管路中流动时，常用流速范围为ms。6、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵往复泵、在非均相物糸中，处于状态的物质，称为分散物质，处于状态的物质，称为分散介质。&间竭过滤制作包括。9、传热的基本方式为。、工业上的换热方法有。、称为，其物理意义为，提高管内

2、G值的有效方法提高管外值的有效方法。12、蒸汽冷凝有二种方式，即和。其中，由于，其传热效果好。二：问答题（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？、何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？、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？（2）传热糸数接近于哪一种流体的对流传热膜糸数？（3）那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？、换热器的设计中为何常常采用逆流制作？、单效减压蒸发制作有何优点？三：计算题（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

3、糸数为'=0.03，现发现压力表上的读数为5mH20，若管径为，求流体的流量及阀的局部阻力糸数？2、在一列管式换热器中，用冷却将100°C的热水冷却到50°C，热水流量为60m/h，冷却水在管内流动，温度从200C升到45°C。已知传热糸数为2000w2，换热管为252.5mm的/m2C钢管，长为。求冷却水量和换热管数（逆流）。已知：t热水二960C热水二C冷水二4.187.K7、8、9、试题一答案:、填充题、H20,8.53104pa.m门“5、Re3310湍流。卩1.沪3、层流、过渡流和湍流。4、增加、降低。ms、ms。启动前应灌满液体，关出口阀门、用

4、调节阀调节流量。往复泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁路阀来调节流量的。分散、连续。过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。热传导、对流传热、热辐射。、间壁式、混合式、蓄热式、热管。、称为对流传热膜糸数。当流体与壁面温度差为时，通过单位面积单位进度内所传递热量的多少。增加进程安排、加拆流挡板。、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。xIU12_V_1、用一丁.°d2-2d1，u22u1，d12g4.d22422=64严22°h2“2.丄.竺1h1°J22d22g161、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。、沉降是指依靠外力的作用，利用

5、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。传热管的壁温接近于蒸汽的温度。传热糸数接近于空气的对流传热膜糸数。空气走管内，饱和蒸汽走管外。（蒸汽散热快）。因为逆流制作：推动力大，所需的传热面积小。减少载热体的用量。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。:计算题图示，在，面间列板努利方程22也虫z2曜2g"g22g21000=0527.811、z15=u2.J0.03.聖29.81亠2g进.2g+1&

6、gt;0.129.810.5.29.81二：问答题在，面间列板努利方程2小2小.222丄U2丄P2丄丄U3丄P3丄Jc丄uc丄alU丄亡U丄22g巾32g巾d2g出2g2g厶fu25ii5=2.442x9.81*0.03.0i.2x9.81*2x9.81，'"。即流体的流量为0.019口2',68.9口：*局部阻力糸数为。()、V2=K.A2.i2.42=K.302.30x60K=3.56xI。"2七V<3.210()、V2二K.A2.V2V=1.7m21111()、V2=2K.A2Y,V2=2K.A2.E=2汉3.56汇10"6汉302.2

7、汉3600V'-6.8m3。、G15T1-T20<2：t=42.50CA=G2C2t2-t1K.t39.4m2。n=167.即冷却水的流量为32Kgs和管子根数为根。试题二一：填充题（分）、牛顿粘性定律，粘度在制中的单位是。、常用测定流量的流。、在流动糸统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随而变，不随而变，称为稳定流动。若以上各量既随而变，又随而变，称为不稳定流动。4、等边三角形的边长为，其当量直径为。，縻5、流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是型曲线，其管中心的最大流速为平均流速的擦糸数与Re的关系为。6、泵是指，按其工作原理来分可分为7、气体按压缩比来分，可分为。8、

8、降沉室内颗粒得以沉降的条件。9、过滤制作实际上是滤液通过和的流动过程，过滤速率是指。、传热一般采用逆流制作，但为时采用并流制作。、用二种厚度相同的材料保温时，往往把的材料包在内层，以达到好的保温效果。、蒸发是利用溶液中溶质的，用加热的方法使部分溶剂汽化并除去溶液的浓度或析出溶质。、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而，随其温度的升高。、对流传热的热阻主要集中在，因强化对流传热的重要途径。、工程上流体流经换热器的压降通常限定在。二：问答题（分）、流体的流动形态有哪几种？如何判断？、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响?、采用多级压缩的优点有哪些？、列管式换热器为何要进行热补偿？、单层圆筒壁的内、外半

9、径分别为r1和r2，壁表面温度分别为T'和t'，若t'T',试写出圆筒任意半径处的温度表达式？三：计算题（分）1、流量为m3h的水通过一根长的水平管，总压降为。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m3h?（设总压降始终不变，流动始终为高度湍流，局部阻力忽略）。984mmm的无缝钢2、泵将200C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管。吸入管长为，排出管长为。且泵到管出口的距离为，其中流量35m3/。（已知:'-1.2410p03=2.410Nm2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

10、长，管数根，管径为252.5mm，管程为，现拟选用此换热器冷凝、冷却CS2饱和蒸汽，使之从饱和温度46°c降至10°C。CS2走管外，其流量为=0.07，其冷凝潜热为356，比热为1.05°c。水走管内，且与CS2成逆p0=1atm，=0.02Hs=3.0,N电二2Kw,电二0.94).(200C时水,流流动。冷却水的进出口温度分别为50C和30°C。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热糸数分别为K广2000W20和K2=100W20。问此换热器是否造适用？/m.C/m.C4、用一传热面积为10m2的蒸发器将某溶液由浓缩到，沸点进料，要求每小时蒸得浓缩液，

11、已知加热蒸汽压强为，蒸发室的制作压强为，此制作条件下的温度差损失可取8°C，热损失可忽略不计。试求：（1）开始设入使用时，此蒸发器的传热糸数为多少？（2）制作一段进度后，因物品在传热面上结垢，为完成同样蒸发任务，需将加热蒸汽的压力提高到，问此时蒸发器的传热糸数为多少？查得水蒸汽的饱和温度为60.10C，汽化潜热为2354.9查得水蒸汽的饱和温度为120.20C查得水蒸汽的饱和温度为138.80C试题二的答案一：填充题、位置、进度、进度、位、位置、进度、进度、位.dw、N.s2。、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。dym2置。、33a。、抛物线、为液体提供能量的输送机械,、通风机、

12、鼓风机、压缩机。、置。、33a。、抛物线、为液体提供能量的输送机械,、通风机、鼓风机、压缩机。、%。离心式、往复式、旋转式和流体作用式。颗粒的停留进度大于沉降进度。、介质和滤渣层的流动，单位进度内所获到的滤液量。、控制温度、降低粘度、减少阻力。、导热糸数小的。、不挥发性、提高。、增加、增加。、层流内层、减薄层流内层的厚度。、:问答题、流体的流动形态有两种：层流和湍流。用雷诺准数来判断，当为湍流。在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动径、流速、粘度和密度。Re2000，为层流，当Re-40002、的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管3、4、避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功

13、率，使压缩机结构更为合理。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（曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。50°C以上）时,由于热应力会引起设备的变形，甚至弯5、2.Lj.T'-t'2二.L.，.T'-tIn乜r1t=T-lnr1.Tt'.ln丄lnr2r1三：计算题设接平行管道后，总流量为V3m3h二平行管流量为1m3h和V2m3h。板努利方程：u322u322U122U222总压降相同得：I2丨3u33d21dl12U12hf1hf2图Iu2.d212l。u1=2u3U3=*|8

14、uV=8v=6330m55V35u11.531-：.d22.36004 4u1.53S。u2'Z=Hshf二H5 2gu2Ju21.532s.3.0-S2gd2g考虑的安装安全糸数。则泵的安装高度为N轴二N电电二=1.88Kw.'lu2u2H=Zh=Z.讲出d2g讲出2g,“160+50门1.532H=11+0.02+1+0.5.0.09J'图-0.02.越.=1.555mH=16.75m.N二电、换热器已有的传热面积：A=n.二.dl二二7.07m2。求所需的传热面积：冷凝段的热量：Q1w.r=0.07.356=24.9Kw冷却段的热量：Q2=w.C1.T1_T2=2

15、.65Kw。27.554.187.30-5总热量为：QQ?冷却水离开冷却段的温度：t=t1Q=52.657.4叱G水C比冷却水的用量:G水Q水C.t21-0263Kgs冷凝段的温度差：t=46T.4生竺=25.7°C,467.4In46-30冷却段的温度差：厶t=46-74-卩-5=16.4°。467.4In10-52冷凝段所需传热面积：A4.84mKA2冷却段所需传热面积：A21.61m2K42所需的总的传热面积：m2.、水分蒸发量：W=F.1仝0=0.625F，FW=375.Ix1丿溶液的沸点为t=60.1=68.10C。传热糸数为:At'w/改变压力后的传热糸

16、数：K578w20Mt10.3600.（138.8-68.1）/m2.0C可见结垢以后的传热糸数降低。试题三二填充题（分）、空气在标准状态下密度为Kg3，在下（绝压）800C时的密度为/m3、产生流体阻力的原因有、转子流量计在安装时应。、连续性方程u1su2s2是指导出来的，它适用流体。、直管阻力的表示式为，管中流出岀流入管中入。、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。、往复式压缩机的工作循环为四个阶段。、一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是、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品应走程。、一根暴露在外的热管子以散发热量。、：=0.023.'Re&

17、#176;.8.Prn式中两个准数Re，.若液体被冷却时。d内、多效蒸发主要有三种典型进程安排。二：判断题（分）、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。、用雷诺准数来判断流体的流动形态时，在制中属层流范围，在制中属湍流范围。、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。、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。、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。、气相与液相所组成的物糸称为气相非均相物糸。、用板框式

18、过滤机进行恒压过滤制作，随着过滤进度的增加，滤液量不断增加，生产能力也不断增加。、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。、流体对流传热膜糸数一般来说有相变时的要比无相变时为大。、多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热糸数小，则该层的导热热阻大，推动力小。、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。、所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体。、在同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流。、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。、对流传热糸数是物质的一种物理性质。3cm，求P12?若再只乙=63.5cm

19、，求：:乙？、黑体、镜体、和灰体都是梦想化的物体，在自然界中并不存在。、总传热糸数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（分）1、图示，“”管压差计甲的上部管内充满了水，下部为汞，汞的液面落差为接一“”管压差计乙，其上部仍为水，下部放置不知名的液体，且测得降层室长为，宽为，高为。内部用隔板分成层，用来回收含尘气体中的球形固体颗粒，制作条件下含J。尘粒密度=4300J。尘粒密度=4300。试求理论上能除去尘气体的流量为36000m/h，气体密度P=0.9Ky3,粘度为的最小颗粒直径?3、外径为的蒸汽管道，管外壁温度为160°C。管外包以导热糸数为，10"

20、t的保温材料。要求保温层外壁面温度不超过600C，每米管长的热损失不超过150wm。问保温层的厚度应为多少？4、欲将浓度为，沸点为131.50C，流量为3600Kg人的水溶液经蒸发浓缩到。料液的进口温度为200C，加热蒸汽的压强为（绝压），冷凝器的压强为.据经验蒸发器的传热糸数可取11o，溶液的密度为1500KgQ。若忽略蒸发器的热损失。求加热蒸汽的消耗量及蒸Km3发器所需的传热面积？C=4.93已知：，t=83°C,r=2000T=142.9°CR=2143.0C试题三答案一：填充题、2.5%m。、内縻擦力和流体的流动状态。、保持垂直。、质量守恒定律、Iu2.一d2、吸气

21、、压缩、排气、膨胀四个阶段所组成。、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、管程。、自然对流、热辐射。d.u：-Cp、Pr、n=0.3、并流、逆流和平流。、气蚀现象。Re二：判断题、为对，三：计算题、p二'示一'测Rgp=13.6-1.0.03.9.81.103.708Kpa。卩二示3=3.708Kpa,示二1600Kg3。示/m3其余都为错。、降沉室的总面积：A二二300m2。沉降速度：u=W=36000=0.0337/。A300.3600人d2fP_P诂设沉降区为层流，则有：U=d.s旦180.033，.4300-。.严1，d=

22、2.0610m。一3如-迴込型理0.661。一33、保温材料的导热糸数：扎=0.0921吆In100'1004、水分蒸发量：W=F.1XoX1丿=3600.1-互=1800'、50丿oK°Q2T-t切40.。921160-60卡0.47mm。In2143加热蒸汽消耗量：D=加热蒸汽消耗量：D=F.C.t°-tf门“0.736D.R=125.9m2。所需的传热面积为：A=K.t1100.142.5131.5即所需的加热蒸汽消耗量为0.736Kg匕。所需的传热面积为125.9m2试题四一：填充题（分）、边界层的形成是流体具有结果。、用阻力糸数法来计算突然扩大和突

23、然缩小的损失时，按管内的流速来计算动项。、长方形的长为，宽为，其当量直径为、粘度的物理意义是促使流体产生单位速度梯度的、经内径为的钢管输送运动粘度为90mS的燃料油，若保持油品作层流流动，则最大流速不能超过、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。6、离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。、往复式压缩机的余隙糸数；，则容增大，生产能力。、沉降制作是指在某种中利用分散相和连续相之间的，使之发生相对运动而实现分离的制作。沉降过程有和沉降两种方式。、工业上常用的过滤介质主要有、。、在过滤制作中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是而不是。、在平壁稳定热传

24、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，则三层材料的导热糸数的大小顺序。、沸腾传热可分为三个区域，它们是、。应维持在区内制作。、用饱和蒸汽加热水，经过一段进度后，发现传热阻力迅速加大，这可能是由于所引起的。、温度差损失包括、，二：选择题、层流和湍流的本质区别是（）、流速不同。、流通截面积不同。、雷诺数不同。、层流无径向流动，湍流有径向流动。、选择下述流体在管路中常用的流速（）、过热水蒸汽（），（）、水及一般流体（）。（）、压强较高的气体（），（）、粘度较大的液体（）。、离心泵铭牌上标明的是泵在（）时的主要性能参数。W古曰.曰.、流量最大。、效率最咼。F列结论正确的是（、

25、压头最大。、轴功率最小。）。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。、离心泵吸入管路底阀的作用是（）。、阻拦液体中的固体颗粒。、避免出现气蚀现象。、维持最低的允许吸上高度。、防止启动前充入的液体从泵内漏出。、在一个过滤周期中，为了达到最大生产能力应（）、过滤进度应大于辅助进度。、过滤进度应小于辅助进度。、下述说法中正确的是（）。、过滤速率与过滤面积成正比。、过滤速率与过滤面积的平方成正比。、过滤速率与滤布阻力成反比。、过滤速率与制作压差的平方成正比。、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素无关的是（）。

26、、颗粒的几何尺寸。、颗粒与流体的密度。、流体的水平流速。、颗粒的形状。、旋液分离器是利用离心力分离（）。、离心机可分离液液混合物。、离心机可分离液固混合物。、离心机可分离气固混合物。、离心机所分离的不均匀混合物中至少有一相是液相。、传热过程中当两侧流体的对流传热糸数都较大时，影响传热过程的将是（）。、管壁热阻。、管内对流传热热阻。、污垢热阻。、管外对流传热热阻。、下述措施中对提高换热器壳程对流传热糸数有效的是（）。、设置折流挡板。、增大板间距。、增加管程数。、增加管内流体的流速。、在确定换热介质的进程安排时，通常走管程的有（），走壳程的有（）。、高压流体。、蒸汽。、易结垢的流体。、腐蚀性流体。

27、、粘度大的流体。、被冷却的流体。、采用多管程换热器，虽然能提高管内流体的流速，增大其对流传热糸数，但同时地导致（、管内易结垢。、壳程流体流速过低。、平均温差下降。、管内流动阻力增大。、增大换热器传热面积的办法有（）。、选用粗管排列。、选用翅片管。、增加管程数。、增加壳程数。、关于传热糸数下述说法中不对的是（）。A、传热过程中总传热糸数实际上是个平均值。B、总传热糸数随着所取的传热面不同而异。C、总传热糸数可用来表示传热过程的强弱，与冷热流体的物性无关。D、要提高值，应从降低最大热阻着手。三：计算题、图示为一输油管路，未装流量计，但在、分别测得压强为PA=150Kpa,PA=140Kpa，试估算

28、管道中油的流量？已知：管为894mm，、间距为，其中管道的当量长度为，820、试证明球形颗粒在重力场中作自由沉降时，层流区域d2（JP）g内的沉降速度公式为：u0018.卩、用一板框压滤机在压强差下过滤某悬浮液。已知过滤2/常数为7.510ms，qe为0.0122。要求每不可压缩，且滤饼与滤液体积之比为。试求：过滤进度。若制作压强差提高至，现有一台板框过滤机，每_3框的尺寸为63563525mm，若要求每个过滤周期仍得8m滤液，则至少需要多少个框能满足要求?过滤进度又为多少？、一卧式列管换热器，钢质换热管长为，直径为252mm。水以0.7ms的流速在管内流动，并从17°C被加热到37

29、0C。流量为1.2517°C被加热到370C。流量为1.25、温度为72°C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315、粘性。、细。、剪应力。、1.14。、不变。、管路特性曲线、离心泵特性曲线。、小、大。1_V3、织物介质、粒状介质、滤饼层、过滤介质。、冷凝水未排出、不凝性气体未排、力场、密度、重力、离心。多孔性固体介质。、依次增加。、自然对流、膜状对流、核状对流、核状对流。已测得：蒸汽冷凝传热糸数为800w20，管内侧热阻为个侧热阻/m2.0C的，污垢热阻又为管内侧热阻的，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。试题四答案一

30、：填充题、溶液沸点升高、静压力、流体阻力所引起的温度差损失。二：判断题三：计算题、在两点间列板努利方程:7PAU2ZA?.g2g1501030三：计算题、在两点间列板努利方程:7PAU2ZA?.g2g1501030丁PBU2二ZBB.g2g140103=1设流体在管路中作层流流动，则:19.3+X0.08164U2。2g2ULu2=0.02Re0.117'。Uiu2=0.02二0117J0.02。Uu=1.7核算雷诺准数：Re二核算雷诺准数：Re二攀=9332000。则：油品的流量为V、颗粒作自由沉降，受力:12.二.d2.u=31.52m41oF1.二.d3.'sg16s1O

31、，F2.二.d3Fg2匸12F3.二.d-3 422匸12F3.二.d-4 42ma。F_F2_F3=0營宀，层流:3.:營宀，层流:3.:匚=，ue二d2.、.g。18.0.2、过滤面积：qqe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。泵位于贮罐液面二K.,8人0.012以下处，吸入管路的全部压头损失为。异丁烷在输送条件下的密度为=一5.05.3600,A=22.5m2。3"一滤饼体积：V=0.2m3，框数n20。过滤总面积：A=0.6352.2.20=16.13m2。(q+qe2=K.i,(%13+0.0122=亠1,I=0.478h。5、传热量为：

32、Q=394Kw。所需水量：W=4.713Kg/S。At=44.25°C。单管水量：W-476.2作20。总、管数为根。=0.243Kgs，每程所需管子数为：n=20o每程传热面积：A=4.71m2，传热糸数：所需传热面积：A=18.7m2管程数为:试题五:简答题（分）、图示管路中，流体作稳定流动。问（）、静压头哪个大？为什么？（）、体积流量哪个大？为什么？（）、质量流速哪个大？为什么？（不计阻力）、图示，测出、两端点的压力差？、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？、何谓离心泵的汽蚀现象？如何防止？、何谓过滤介质？对过滤介质有何要求？、说明热负荷与传热速率的概

33、念及两者之间的关糸？、何谓加热剂和冷却剂？举例说明之？、叙述导热糸数、对流传热膜糸数、传热糸数的单位及物理意义？、强化传热的途径有哪些？、蒸发制作有何特点？二：计算题1、的洒精，中间容器、分别盛有水和密度为800接一水银压差计。(1)当容器中的压强PA=2.943104pa（表压）时，测得R=0.3m,h0.5m,h2=0.2m，求容器内的压强为多少？(2)当容器中的压强减小至Pa=1.962104pa，容器内的压强不变，则水银压差计内的读数为多少？2、饱和蒸汽压为3、在一板框过滤机上过滤某种悬浮液，在（表压）下分钟可在每平方米过滤面积上得到再过滤分钟又得到滤液m3，试求共过滤小时可得总滤液量

34、为多少？m的滤液,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2100，加热蒸汽的温度为120°C，其汽化潜热为2205。已知蒸发器内二次蒸汽的冷凝温度为81°C，各项温度差损失共为90C。取饱和蒸汽冷凝的传热膜糸数:-2为8000W2«，沸腾溶液的传热膜糸数T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）.K:问答题35022、zAkUA_zB亞旦，空2b。:?g2gg2g.ggVaWb。W二/，WA二WB。、p=pa'测.g.Rh，p=pb'测.g.zh匸示.g.RpupAPB二'测gz'示-'

35、;测.g.RJp二'测.g.z'示-'测.g.R。、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。、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。、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。、传热速率：单位进度内通过传热面的传热量。热负荷：当生产上需要加热（或冷却）某物品时，便要求换热器在单

36、位进度内向该物品输入或输出一定的热量，这是生产对换热器换热能力的要求，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。热量对物品起加热作用的载热体称为加热剂。例蒸汽。冷却剂：取走热量对物品起冷却作用的载热体称为冷却剂。例水。、导热糸数：在壁厚为时，在单位面积单位进度内以热传导的方式所传递热量的多少。单位是：w/K。传热糸数：当冷热流体的温度差为时，通过单位面积单位进度内所传递热量的多少。是：称为该、加热剂：给出单位o。对流传热膜糸数：当流体与壁面温度差为时，通过单位面积单位进度内以对流传热的2.K方式所传递热量的多少。单位是：O.K、强化传热的途径有：增加传热面积。（

37、增加有效传热面积）增加温度差。（采用逆流流动）增加传热糸数（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）、蒸发制作的特点：溶液沸点的升高。节约能源。物品本身的工艺特性。二：计算题：、P二Pa讥口，p二Pb2.g.h2Hg.g.R。QPB2.g.h2-Hg.g.RPa1.g.h1，Pb=-7.2610Pa。p=PA+3ghR-R12，P=PB2g.h2+号/ggR-一:h-hf，Z二652365-637650_3.5一1.6二-2.27m。fq=0.356。过滤小时所得到的总滤液量为mJ）-/mR-RRR'Pa+PiQ.hi_=Pb+P2Q.h2+。2 2y<J&l

38、t;JR0.221m。、Z-心p.g即泵不能正常工作。、qqe2=K.,0.197qe2=,0.206qe2=。(q+qef=。q0.0222。K=3.96x10°溶液的沸点:t=819=90叱。温差：t=120-90=30°C。传热糸数：K-yy-y-2.4352。1/+11+1/m2.K1:235008000传热面积：AQ12902A17.66m。K.：故所需的传热面积为17.66m2。试题六一：填充题（分）、精馏分离的依据是的差异，要使混合物中的组分得到完全分离，必须进行多次地。2、相对挥发度的表示式.对于二组分溶液的蒸馏，当时，能否分离。、的定义式是，饱和液体进料.

39、饱和蒸汽进料.蒸汽是液体的倍的混合进料时。、二组分的连续精馏制作，精馏段制作线方程为y=0.75x0.245，提馏段制作线方程为y=1.25x-0.02，当时，贝Ux=xD。、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xD，若此时加热蒸汽量不变,产品量将。若在改变的同时，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。、压力.温度将有利于吸收的进行。、完成下列方程，并指出吸收糸数的单位。N二kCj-k的单位.N=Kgp:Kg的单位.、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是、饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，其相对湿度门，绝对湿湿度，露点，湿球温度。、萃取制作

40、的依据是.萃取操作选择溶剂的主要原则是.二：简答题（分）、叙述恒縻尔流假设的内容？、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？、试推导并流吸收塔的制作线方程？并在的相图上表示出来？、叙述双膜理论的论点？、画出单级萃取制作相图？、叙述湿空气的性能参数？三：计算题（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F,F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和。2、某填料吸收塔用纯轻油吸收混合气中的苯，进料量为标准m3h。进料气体中含苯（体积百分数），其余为惰性气体。要求回收率。制作时轻油含量为最小用量的倍，平衡关系为。已知体积吸收总糸数为Kya=125Kmol，轻油

41、的平均分子量为。求轻油用量和完成该生3、有一干燥糸统如图，新鲜空气为t°=200C,3Kg干空气与干燥器出口温度为产任务所需填料层高度?H0=0.01t2=50°C，湿度为H2=0.08Kg水£干空气的废气汇合后进入预热器（废气新鲜空气），干t0H0t2H2，温含量为燥器中的干物品为G=1500W=0.47，W2=0.05，求新鲜空气加入量和预热器加入的热量？试题六答案：一：填充题1、各组分的挥发度、部分汽化和部分冷凝。、进料的液化分率、。、提高、下降、增加。A、不能。:B、XW二，xd=0.98。、增加、下降。、NA二k.（Cj-C）,k的单位是mS。NA二KG

42、.（P）,Kg的单位、层流或静止。、不变、下降、下降、下降。、组分在萃取剂中的溶解度的差异。对被萃取组分有较好的选择性、与稀释剂互便宜无毒性。二：问答题、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。2、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。V.YrY二L.X-X13、2.s.atm溶度愈小愈好、易回收皆相等，提馏段内也YLXLX1Y1。VV114、相互接触的气、液两流体间存在着稳定的相桌面，桌面两

43、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。在相桌面处，气、液两相达到相平衡。在膜层以外的中心区域，由于流体的十足湍动，吸收质的浓度是均匀的，即两相中心区的浓度梯度为，全部浓度变化集中在两个有效层流膜层内。、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、三：计算题、解：由物品衡算得：''*下2,L=l"V而料液是泡点进料，则：V-V，FF2，L=L。、解：“咼“0526，丫2%1一巾05261-95%“。263。XQ，丫1-丫2X1-x2Q.Q526/1.4-1.33。L"5.1.33L=1.5.1.

44、33.100%24=89.1Kmo%。Wl=15147O0.00263，VY1-Y2L=0.028250.00651,Z二V丫1一丫2=2.74mKyaYm即轻油量为15147，所需填料层咼度为。、解：由等焓过程找到预热后混合气的状态点H尸0.0652H尸0.0652K%干空气，心豪叱。由质量比找到混合气的状态点Hm=0.0652Hm=0.0652Kg水Kg干空气，tm=430COO干燥水分量：W-GG1501500'1047=663.16OO121-0.05新鲜空气量：LW.1Ho663.16.10.01i=9568H2H00.080.01Qp=m.-“口H-431=42.47Kw。

45、即新鲜空气量为9568Kgh，预热所提供的热量为。试题七:填充题（分）、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于，与间接蒸汽相比，相同要求下，所需理论塔板数将。、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的，制作线表示了、溶液中各组分之挥发度可用它在和与之平衡的液相之比来表示，若是梦想溶液，则。、对拉乌尔定律产生正偏差是由于。、对拉乌尔定律产生负偏差是由于。、在板式塔的设计中，为了减少雾沫夹带，我们可以适当地塔径以空塔气速，也可以适当地板间距。，、实验室用水吸收空气中的C02，基本属于控制，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。、在吸收制作时，若解吸因素mVL增加，而气、液进料组成不变，则溶质的回

46、收率将。、组分、的分配糸数之比值1T,能否萃取分离。、理论干燥过程是指.、总压为的空气温度小于100°C时，空气中水蒸汽分压的最大值应为、单级萃取制作中，料液为，若溶剂用量愈大，则混合物的点愈点，当达到，溶液变为均一相。二：问答题(分)、何谓理论板？为什么说一个三角形梯级代表一块理论块？、何谓塔的漏液现象？如何防止？、填料可分为哪几类？对填料有何要求？、写出任意一种求温度的方法？、叙述多级逆流萃取制作是如何求理论级数的？三：计算题(分)1、用一精馏塔分离二元梦想混合物，已知=3,进料浓度为x0.3，进料量为2oooKmol人，泡点进料。要求塔顶浓度为，塔釜浓度为(以上均为縻尔分率)。

47、求塔顶、塔釜的采出量，若Rmin，写出精馏段和提馏段的制作线方程？2、用纯水吸收空气一氨混合气体中的氨，氨的初始浓度为(縻尔浓度)。要求氨的回收率不低于，塔低得到的氨水浓度不低于已知制作条件下的气、液相平衡关糸为。试计算：()、逆流制作，气体流量取0.02Kmo12。且Kya=0.02Kmo13。求所需填料层高度？()、采用部分吸收剂再循环进程安排，新鲜吸收剂与循环量之比为，气体流量不变，体积吸收总糸数也不变，求所需填料层高度？3、在密闭的容器内，盛有温度为20°c，总压为，湿度为0.01Kg水Kg干空气的湿空气。水蒸汽的饱和蒸汽压为。试求：()、该空气的相对湿度及容纳水分的最大能力

48、为多少？()、若容器内压入温度为200c的干空气，使总压上升为。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：一：填充题、待分离的混合物为水溶液，且水是难挥发组分的情况。理论板数要多。、易挥发组分在气、液两相间的浓度关糸。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制作线关糸。、气相中的分压、縻尔分率、同温度下的饱和蒸汽压来表示。4、不同种分子之间的引力小于同种分子之间的引力所造成的。5、不同种分子之间的引力大于同种分子之间的引力所造成的。6、增大、减少、增大。、减少。、干燥过程为等焓过程。、接近、溶解度曲线上。:问答题理论板：离开这一块板上的气、

49、液相组成满足平衡关糸的板。在绘三角形梯级时，正好使用了一次平衡关系和一次制作线关系，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。塔板上的液体直接从塔板上漏下的现象。增加上升蒸汽量。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。h=0.622，利用露点温度查得，即可算出湿度。P-P第一，在三角形相图上作出溶解度曲线和辅助曲线。第二，末级萃余相组成点Rn、溶剂点、利用杠杆规则找到厶这一制作点。第四，作:R1的延长线交于E2点，、液膜控制、小于、小于、能。、该温度下水蒸汽的饱和蒸汽压。1、2、3、4

50、、5、根据生产任务找出原料液组成点、E1。第三，联结E1和Rn的延长线交于找到r2后，作厶r2的延长线交于e3点。以此类推，直至最终萃余相的组成小于Rn为此。所作的联结线数目，即为所求的理论级数。:计算题、F二DW2000二DW500Kmo1hFxf=DxdWxw=W1500Kmo1h3x门c丫，x=0.3,12x陪卄£=1.3yqF，Xq=0.3,yq=0.5。R=2.6。yRxXDR+1R+1-1.830.083即精馏塔的塔顶和塔釜采出量分别为500Kmol人和1500Kmo1h。两段的制作线方程为y=0.722x0.25和y=1.83x-0.083。、丫广0.0526，Y2=0

51、.0025。X0.0526，X2=0丫广0.00263，丫2=0.0025。丫m=0.00256。V 丫1-丫2z19.6m。KyaSYmlLr=20，由质量守恒得：Lr.xLLr.x2，x0.00238丫广0.00263，丫2=0.00023，丫m=0.000963。V 丫1-丫2-0.002549.3m。z二KyaS.虫丫m即填料层高度分别为和。、H=0.622P，pHPP-p0.622+H=“603。'Pp0/.6O3233厂686%。=68.6%。容纳水分的最大能力即饱和湿度:同理，HKg干空气=0.622=0.622.04=0.0033Pp303.91.604Hs=0.622

52、P0=0.622.P_p°303.9-Pp0/.6032.338=68.6%。试题八一：填充题（分）、精馏塔内，气液两相的流动，液体靠自上而下地流动，气体靠自下而上地与液体成逆流流动。、全回流时，制作线与重合，制作线方程为，理论塔板数为当回流比减少到称为最小回流比，所需的理论塔板数适宜的回流比应通过确定。、相平衡曲线上各点的温度是。、当增大制作压强时，精馏过程中物糸的相对挥发度，塔顶温度，塔釜温度。、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，蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应,所需塔径应，制作费和设备费的总设资将是。、享利定律。其数学表达式。、所谓气膜控制，即吸收总阻力

53、集中在一侧，而一侧阻力可忽略。如果说吸收质气体是属于难溶气体，则此吸收过程是控制。、填料层高度的计算将要涉及与这三种关系式的应用。、离开干燥器的湿空气温度t2比绝热饱和温度追求是、物品中的水分与空气达到平衡时，物品表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压.、非吸水性物品，如黄沙、瓷土等平衡水分接近于、萃取和精馏同样是分离的单元制作，但萃取制作更适用。二：判断题（分）1、所谓恒縻尔流假设就是指每一块塔板上上升的蒸汽量是相等的，而下降的液体量也是相等的。2、精馏制作中，两制作线的位置都随进料状态的变化而变化。3、精馏制作的依据是物糸中组分间沸点的差异。4、精馏段制作线方程y=0.65x0.4，绝不

54、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。&吸收制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。、有一二元混合物，加入一定量的萃取剂后，其1，认为能用萃取的方法来分离此二元混合物。、厶是指诸制作线的交点。、温球温度与绝热饱和温度与水的初温高低有关。、临界含水量是区分结合水分与非结合水分的分界点。、含结合水分为主的物质，为了加快干燥进度，可采取增加空气流速的办法。、任何温物品只要与一定温度的空气相接触都能被干燥为绝干物品。三：计算题（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