《化工原理》课程综合复习资料全

.../《化工原理》课程综合复习资料一、填空选择题：1．在列管式换热器中用饱和蒸汽加热空气,下面两项判断是否合理。甲〔乙〔甲：传热管的壁温将接近加热蒸汽温度。乙：换热器总传热系数将接近空气侧的对流传热系数Ａ.合理Ｂ.不合理2．写出三种常见的间壁式换热器的名称、和__________。3．多层平壁导热时,各层的温度差与各相应层的热阻所呈关系是〔Ａ.没关系Ｂ.反比Ｃ.正比Ｄ.不确定4．当设计一台用饱和蒸汽加热空气的列管式换热器时,_____宜在壳程流动。5．写出三种常见填料的名称：____、_________、_____及三种常用塔板的名称：______、__________、________。6．流体在圆形直管内作强制湍流时,其对流传热系数α与普兰特数Pr的m次方成正比,其中m的值为〔。A.0.5B.0.8C.1D.7．以下物理量不属于流体机械能的是。A、动能B、位能C、静压能D、外加功8．减小阀门的开度,管路中流体流量减小,这时由于。A、流动截面减小；B、阻力系数减小；C、当量长度增加；D、当量直径增加9.离心泵的轴功率。①在Q=0处最小；②在扬程最大处时最大；③在Q=0处最大；④在设计点处最大。10.离心泵的扬程是指。11.写出离心泵的性能参数、、、。12.蒸汽冷凝传热中,有不凝气存在时,对流传热系数α将。①急剧下降②急剧增大③不变化13.下列几种换热器中,目前石油化工中应用最广泛的是。①套管式②蛇管式③夹套式④列管式14.强化传热的途径有、、。15.下面是几组二元溶液的相对挥发度值,通过蒸馏方式最容易分离的是。①α=2②α=3③α=0.4④α=0.2516.写出几种常见的鼓泡元件、、。17.液体经过离心泵,主要使液体的增加。A.位能B.动能C.静压能D.热能18.流体进行热量传递时有、、和三种传热方式。19.按流体接触方式不同换热器可分为：式换热器、式换热器或式换热器。20.连续性方程是；柏努利方程是。A、物料衡算式B、能量衡算式C、相平衡式D、过程速率式21.增大阀门的开度,管路中流体流量减小,这时由于。增大了流动截面；B、减小了阻力系数；C、增加了当量长度；D、增加了当量直径22.流体在圆直管内层流流动时,其摩擦阻力系数λ与有关。A、雷诺准数ReB、相对粗糙度C、管长lD、流体导热系数λ23.单层圆筒壁稳定导热速率计算公式为,其中Am为。A、πrm2B、2πrm2C、2πrm2LD、2πr24.下列物质中,最不适于作保温〔隔热材料的是。A、铜B、岩棉C、玻璃棉D、软木25.某设备真空表读数为60kPa,当地大气压强为760mmHg,则设备内的绝压为Pa,表压为kgf/cm2。26.一密封容器内盛有一定量的水,水面下的压力与水层深度；水面上方气体中的压力与离开水面的高度。①无关；②有关27.连续性方程是；柏努利方程是；柏努利方程是。A、物料衡算式B、能量衡算式C、相平衡式D、过程速率式28.工业上的液体沸腾装置一般总维持在状态下操作。29.一套管式换热器,用水蒸汽冷凝加热管内的空气,则管内壁温度接近于〔水蒸汽,空气的温度,因为。30.用蒸馏方法分离液体混合物的依据是,用吸收方法分离气体混合物的依据是。31.气液传质设备的类型有、。32.以下物理量不属于流体机械能的是。A、动能B、位能C、静压能D、外加功33.离心泵汽蚀余量越,表明泵的抗汽蚀性能越好。A、大B、小C、不一定34.重力场中,微小颗粒的沉降速度与下列因素无关的是。A、粒子的几何尺寸；B、颗粒与流体的密度差；C、流体的粘度；D、流体的速度35.灰体辐射能力同温度下黑体辐射能力；灰体的吸收率该灰体的黑度。A.大于；B.小于；C.等于。36.试指出下列传质过程中的扩散类型：①恒摩尔流假定成立的蒸馏过程：。②惰性组分不溶于液相的吸收过程：。③稀释剂与萃取剂互不相溶的萃取过程：。A、单向扩散B、等分子反向扩散37.一精馏塔,若进料量、进料状态、塔板数均不变,回流比增大,则塔顶产品浓度xD,精馏段操作线斜率,塔低产品浓度xW。〔填变大、变小或不变38.气相通过浮阀塔板的压力降可以看作是、与之和。二、简答题1．简述传热的三种基本方式及各自的特点。2．画出塔板负荷性能图,并标出每条线的名称。3．简述流体在圆直管中流动时的三种流动状态及各自的特点。4．画出塔板上的三种溢流形式并标明其名称。5.简述离心泵的工作原理。6.影响对流传热系数的主要因素有哪些？并说明如何影响。7.试述恒摩尔流假定的内容及其应用条件。三、判断题1.流体经过如图管路进行稳定输送,流经各截面的质量流量相等,质量流速相等。2.流体在圆形直管内流动时,流动阻力与流体物理性质、管路情况和流体流动状态相关。3.固定管板式换热器是一种间壁式换热器。4.导热系数和对流传热系数都是物体的物理性质。5.套管换热器在进、出口条件相同的情况下,采用逆流操作时的传热推动力比并流操作时大。6.凉水塔是一种间壁式换热器。四、计算题1．如附图所示,是一丙烯粗馏塔的回流系统,精馏塔的操作压力为15kgf/cm2〔表,槽内液面上方压力为20kgf/cm2<表>。塔内丙烯出口管距贮槽液面高差为30m,管内径为100mm,输送量为为27m3/h,丙烯的密度为600kg/m32．用一连续精馏塔分离由A〔轻组分、B组成的二元理想溶液,已知原料液中A组分占0.44〔摩尔分率,泡点进料,全塔平均相对挥发度为2.5,该塔两段操作线方程为：Ⅰ,y＝1.48x—0.0096；Ⅱ,y＝0.6x＋0.38。试确定：①哪一个是精馏段操作线方程？②操作回流比为多少？③塔顶产品中A、B两组分的摩尔分率；④塔顶、塔底产品量的摩尔比,D/W。3．如图所示用泵将贮槽内的石油产品以40m3/h的流量,经内径为100mm的管子输送到高位槽。两槽的液面差为20m,管子总长〔包括所有的局部阻力的当量长度在内为400m。操作条件下,石油产品的密度为900kg①泵的有效功率,kW；②若泵的效率为50%,求泵的轴功率,kW。4．某双组分连续精馏塔,饱和液体进料,进料流量为1200kmol/h,要求在塔顶得到轻组分含量为0.8〔摩尔分率,下同的产品240kmol/h,塔底产品中轻组分含量为0.05,已知塔顶为全凝器,回流比为5,轻重组分的相对挥发度为2.0,试求：①原料的组成；②操作回流比是最小回流比的多少倍？《化工原理》课程综合复习资料参考答案一、填空选择题：1．参考答案：A；A2．参考答案：夹套式换热器；蛇管式换热器；列管式换热器3．参考答案：C4．参考答案：饱和蒸汽5．参考答案：拉西环；鲍尔环；阶梯环；泡罩塔板；筛板；浮阀塔板6．参考答案：D7．参考答案：D8．参考答案：C9.参考答案：①10.参考答案：流体输送机械提供给单位重量流体的能量11.参考答案：流量；扬程；效率；轴功率12.参考答案：①13.参考答案：④14.参考答案：增加传热面积；提高传热温差；提高总传热系数15.参考答案：④16.参考答案：泡帽〔泡罩；筛孔；浮阀17.参考答案：C18.参考答案：导热；对流；热辐射19.参考答案：直接接触；蓄热；间壁20.参考答案：A；B21.参考答案：C22.参考答案：A23.参考答案：D24.参考答案：A25.参考答案：41330；0.421426.参考答案：②；①27.参考答案：A；B；C28.参考答案：核状29.参考答案：水蒸气；热阻小30.参考答案：挥发性；溶解度31.参考答案：板式塔；填料塔32.参考答案：D33.参考答案：B34.参考答案：D35.参考答案：B；C36.参考答案：B；A；A37.参考答案：变大；变大；变小38.参考答案：干板压降；液层压降；表面压降二、简答题1．参考答案：导热:流体无宏观位移,传热物体相互接触。对流:流体存在宏观位移,仅发生在流体中。热辐射:不需要介质,有能量形式转换。2．参考答案：如图：①液相负荷下限线；②雾沫夹带上限线；③液泛线；④降液管超负荷线；⑤过量漏液线。3．参考答案：层流：流体质点沿管轴作直线运动,即流体分层流动,且各层流体以不同的速度向前运动,把这种流型称为层流或滞流。过渡流：流体质点不但沿管轴向前运动,而且开始有径向运动。湍流：流体质点在总体上沿管路向前运动外,还有各个方向上的随机运动,把这种流型称为湍流或紊流。4．参考答案：单溢流双溢流U型溢流5.参考答案：离心泵启动前在泵壳内充满被输送液体,当叶轮开始转动并携带其中液体一起旋转时,在离心力的作用下液体被甩出叶轮,在叶轮中心区域形成低压区。在压差的作用下储槽中的液体被吸进泵壳。被甩出叶轮的液体汇集在泵壳和叶轮之间的空隙并继续随叶轮旋转,随着旋转液体通道扩大使得液体所获得的部分动能转变为静压能；在静压能的推动下液体被挤压进入出口管路。6.参考答案：因素包括：流体物理性质,引起的原因；湍动程度,流体与传热面的相对位置、有无相变化。7.参考答案：内容：①恒摩尔汽化,塔内精馏段各塔板上升的气相摩尔流率相等,提馏段也是如此；②恒摩尔溢流,塔内溢流段各塔板下降的液相摩尔流率相等,精馏段也是如此。应用条件：①各组分汽化摩尔潜热相等；②气液相接触时的热损失可忽略。三、判断题1.参考答案：×2.参考答案：√3.参考答案：√4.参考答案：×5.参考答案：√6.参考答案：×四、计算题1．参考答案：取贮槽液面为1-1截面,塔内丙烯管出口为2-2截面；假设需要泵〔We>0,则在两截