化工原理题五及答案

1、化工原理题五及答案（本题10分）一、选择题（每小题2分）有两种关于粘性的说法：（1）无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。（2）粘性只有在流体运动时才会表现出来。正确的结论应是（）这两种说法都对B.这两种说法都不对C.第一种说法对，第二种说法不对 D.第二种说法对，第一种说法不离心泵吸入管路底阀的作用是（阻拦液体中的固体颗粒C.避免出现气蚀现象）。防止启动前充入的液体从泵内漏出D.维持最低的允许吸上高度二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化（）。A.提馏段操作线与q线B-平衡线。.平衡线与精馏段操作线。.平衡线与q线下述说法中错误的是（）。A.溶解度系数H值很大，为易溶

2、气体B.亨利系数E很大，为易溶气体；亨利系数E很大，为难溶气体。.相平衡常数值m很大，为难溶气体.关于传热系数K下述说法中错误的是（）传热过程中总传热系数K实际是个平均值总传热系数K随着所取的传热面不同而异总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关要提高K值，应从降低最大热阻着手（本题10分）二、判断题（对的打寸，错的打X，每题1分） 在精馏塔内任意一块理论板，其气相露点温度大于液相的泡点温度。（）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。（）3 .精馏段操作线方程为y=0.65x+0.4，绝不可能。（）强差的大小可以用一定高度的液体柱来表示。（）连续方程所反映

3、的管路各截面上流速的变化规律与管路上是否装有管件、阀门或输送设备等无关。（） TOC o 1-5 h z 离心泵的轴功率一般随流量增大而增大，当流量为零时，轴功率亦为零。（）在套管式换热器中，增大管内流体的扰动不仅对管内传热起促进作用，而且 对整个传热过程都起显著的强化作用。（） 一般来说，纯液体的导热系数比其溶液的导热系数小。（）离心泵的“气缚”与“气蚀”现象，其本质是相同的。（）由于温度对溶解度系数有影响，温度升高，溶解度系数越小，所以升温有利于解吸。（） （本题80分）三、计算题（20分）某化工厂的开口贮槽内盛有密度为1100kg/m3的溶液，今用泵将溶液从贮槽送至吸收塔1的顶部，经喷头

4、2喷到塔内 以吸收某种气体，如图所示。已知输送管路与喷头连 接处的表压强为30kPa，连接处高于贮槽内液面20m， 输送管路为饥7X2.5mm，送液量为15m3/h，已测得溶 液在管路系统的能量损失为150J/kg，泵的效率为0.7。 求泵的轴功率。（20分）在列管换热器中，用热水加热冷水，热水流量为4.5X103kgh-1， 温度从95C冷却到55C，冷水温度从20C升到50C，总传热系数为2.8X103 Wm-2、C-1。假设冷、热两股流体的比热相同。试求：冷水流量；两种液体 作逆流时的平均温度差和所需要的换热面积；两种流体作并流时的平均温度差 和所需要的换热面积。（20分）在逆流操作的吸

5、收塔中，每小时能从混合气体中吸收200kgSO2, 已知该塔的实际用水量比最小耗用量大65%。试计算每小时实际用水量（kg/h）。进塔气体中含SO218%（质量分数）。其余为惰性气体，平均摩尔质量可取为28, 在操作条件下的气液相平衡关系为：y* = 26.7X。（20分）在一常压连续精流塔中，分离苯一甲苯混合液，原料液处理量为1000Kmol/h，含苯30% （摩尔分数，下同），泡点进料。要求溜出液中含苯不低 于95%，釜液中含苯不高于5%，回流比为2.5,试计算:（1）塔顶、塔底产品的流量；（2）精流段上升蒸汽量和下降液体量。1试题五答案1234567 ；89XVXXVXXXVX三、1.解

6、:取贮槽液面为1 1截面，管路出口为2 2截面，并以1 1截面为基准水 平面，在两截面间列柏努利方程。 TOC o 1-5 h z gZ1 + 号 + P *2+ 专 + % + 七8 分e式中Z=0 p1=p2=0 (表压)2=2.9m/sh =143J/kg4 分将上述各项数值代入，则Z = 15m8 分2.解:逆流时，=(140 - 60) -(180 -120) =69.5 C8 分m14060ln180 120Q = Wc(t t ) = 2000 x 3000 x (120 60) = 105 W8 分213600A Q105A= = 14.4m 24 分KAt100 x 69.5解:气相进塔组成0.18/64乂 = 0.08761 0.18/64 + (1 0.18)/280.0876Y = 0.0961 1 0.08764分4分4分4分3分3分4分4分V(Y -Y ) = 200 = 3.25kmol / h i 264L =竺Y2)=旦25= 869kmol / hmin X * - X 0.096/26.7 - 0吸收剂用量LL = 1.65 x Lmin= 1.65 x 869 = 434.kmol /h = 25813.8kg /h解：全塔物料衡算D+W=F=10003分D