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文档简介
2024年化工工程师《专业案例》考试题库大全(含真题、典型题等)A、5.05得H=3.57m3.某低温甲醇洗涤装置的氮气汽提塔,塔底操作压力P₁为0.24MPa(A),操作温度为-42.5℃。现有塔底离心泵正常流量为248.5m³/h,最大流量为261m/h。塔底正常液面距塔底离心泵吸入口中心线4.7m,操作时液面在正常液面上下0.3m之间波动,塔底介质的饱和蒸汽压P为240kPa,密度p为852kg/m³,NPSHa的安全裕量为0.5m,泵吸入管系统的全部局部阻力损失△P为0.1kg/cm²,则泵的NPSHr(m)为下列哪个数值?(注:泵流量安全系数K=Vmx/V正常)=(0.24-0.24)×10°/pg+(4.7-0.3)-9.81×10³×(261/248.5)²/(9NPSHr=3.1-0.5=2.64.用泵将水从敞口贮槽送至冷却塔,贮槽水面至塔顶水出口处高差为10m,冷却塔内压力为3×10'Pa(G),输水管内径为100mm,管路总长为100m(包括所有局部阻力的当量长度),输水量为70m³/h,已知λ=0.024,泵的效率为70%,问泵的轴功率(kW)是下列哪个数值?=10+3×104/(1000×9.81)+0.024×(100/0.1)×2.45.用离心泵从敞开容器内抽取油品,流量为135m³/h,介质温度为20℃,该温度下油品的饱和蒸汽压为13.6kPa,油品的密度为了780kg/m³。离心泵吸入管总长拔高度1250m,该离心泵NPSHr为5.5m,汽蚀余量安全裕量取1m。那么,该泵在正常操作时所需要的最小允许安装高度(m)为下列哪一个数值?提示:不同0NPSHr=5.5+1=6.5m6.欲将比重为1.5、压力为100kPa(G)的混合溶液用泵送入反应器,流量为10m³/h,提升总高度合计为8.5m,反应器内压力为500kPa(G),如果管路总的阻力损失为50kPa,在选择输送泵时,该泵的扬程(m液柱)理论上为多少?列方程P1/pg+H=P2/pg+Z+Σhf7.有一单壳程双管程换热器,采用120℃饱和蒸汽在壳程冷凝来加热管程的压缩空气,管内空气的流速为15m/s,管径为φ38×2.5mm,总管数为200根。空气进口温度为26℃,要求出口温度为86℃,已知定性温度下压缩空气的比热容C。=1.005kJ/(kgK),密度为p=4.28kg/m³,空气侧的传热膜系数为60.0W/(m²K)。如忽略热损失、污垢热阻和管壁热阻。该换热器的管长(m)是下列哪个数值?m=(3.14/4)×(200/2)×15×5.491×1.005×1000(86其标准反应热:二水法萃取反应方程式为:已知:下列化合物标准生成热:问二水法萃取反应方程的标准反应热数值(kJ/mol)是下列哪个数值?A、-814.66解析:解列方程2CaSO₄△Hm2=2×(-2022.7)-2×(-1576.3)-3×(-水)=1800000/(2508.432-16.832)10.将含苯0.4(质量分数)和甲苯0.6(质量分数)的混合液在精馏塔中进行分量分数),塔釜产品含苯0.02(质量分数)。操作采用的回流比为3.5。再沸器D=F(Xf-Xw)/(XD-Xw)=1500×(0.4-0.02)/(0.97-0.02)=6000kg/hW=F-D=g/hQ1=15000×163=2.445×10^6Q2=(3.5+1)×6000×577-798-903)=9000×410+(3.5+1)×6000×577-3.11.将10000kg/h的6%(wt%,下同)乙醇溶液送入精馏塔,从塔顶输出95%乙醇值?343K,343K,乙醇,95%373K,乙醇,0.1%废水368K,乙醇,6%得W=F(Xp-Xf)/(Xp-Xw)=10000×(0.95-0.06)/(0.95-0.001)12.某二级反应A+B→P在一管式反应器(可视为平推流反应器)中进行,其速率方程为:(-rA)=kC₄Cg,式中:k=20m³/(kmol.h)。若要求总进料量为20kmol/h,CAo=Coo=10kmol/m³,转化率为80%,反应器内径为0.05m,则反应器长度(m)接近A、200C、10解析:t=XA/kCA₀(1-XA)=0.8/[20×10×(1-013.采用一台离心泵将地下敞口贮槽中75℃的流体介质向10m高的高位槽输送。已知流量Q=18m3/h,管道规格为φ57×3.5mm,吸入端管路长度为12m(包括各知:该介质(75℃)的饱和蒸汽压Pv=49kPa,密度p=890kg/m3,该泵系统的汽蚀裕量(NPSHa)为3.0m。A、1.014.用连续常压精馏塔分离A、B二组份混合液,其相对挥发度为2.4,饱和状态进料。进料中A组份的浓度为60%(mol),另外还有一股相同组份的进料,其中A组份的浓度为22%(mol),进料量和进料状态与原混合液相同,在该塔适宜塔板位置上加入。若要求塔顶馏出液中A组份浓度为95%(mol),塔釜排出液中A组份浓度为10%(mol),该塔的最小回流比是下述哪个数据?15.使用一个单程列管换热器用冷却水逆流某气体从155℃冷凝到85℃。气体的流量2000kg/h,其比热容为1.02kJ/(kg·℃)。已知在冷却水入口温度15℃时,其用量1500kg/h,如果冷却水入口温度提升到20℃,其用量为下列哪个数值?(提示:假定升温后换热器传热系数不变。可用算数平均温差作为传热平均温差)16.用一精馏塔对苯与甲苯混合物进行分离(常压操作),进料量为90kmol/h,其中苯的摩尔含量为0.25,要求塔顶苯的摩尔含量达到0.9,苯回收率达到90%,解析:17.某反应器装填的有效催化剂体积为40m³,其操作空速为2.5h-1(体),先打A、50解析:18.精馏塔内上升气相密度为20.3kg/m3,下降液相密度为512.6kg/m3,气相负荷因子为0.06m/s,塔内气相体积流量为1370m3/h,泛点率取70%。经过水力学计算设计单溢流道筛板塔结构,塔盘上鼓泡面积为1.4m²,直降液管面积为0.2A、1.33度为32℃,出口温度控制在42℃,工艺废水流量为8000kg/h,温度120℃,要求冷却到60℃,换热器的传热系数K=1000W/(m²·℃),工艺废水的平均比热容为4.187kJ/(kg·℃),问这台换热器的换热面积(m²)是下列哪个数值?A、18.6解析:A=8000×4.187×(120-60)/(1000×48.8×3.6用98℃的HCl气体和20℃的H₂O生产浓度为25%(质量)、温度为20℃的HCl溶液,产量为1200kg/h。已知气体HCl、H₂O和25%HC1溶液的比热容(kJ/kg℃)分别为0.81、4.18、2.86,25%的HCl溶液的溶解热(kJ/mol)为65.23,则生产过程的放热量(kJ/h)为下列哪个数值?解析:mnci=1200×25%=300kg/h;mr₂o=1200-300-Q₀=300/36.5×1000×65.序号混合燃料气组成mol%混合燃料气和空气的比序号混合燃料气组成mol%混合燃料气和空气的比序号混合燃料气组成mol%混合燃料气和空气的比CO消耗O₂:2.4/2=1.2mol,H₂消耗O2:21.16-18-1.2=1.96进入CO:2.4mol,进入H₂:1.96×2=3.92mol键组份为异丁烷和正丁烷,要求塔顶产品中异丁烷的含量≥0.8Nmin=In[(Xa/Xb)D/(Xa/Xb)W]/Ina=In[(0.88/0.1×1.28)^0.5=17.5减去再沸器1块,得17.23.气体混合物中溶质的浓度为Y₁=0.02(摩尔分率),要求回收率为90%,气液相平衡关系Ye=1.0X,入塔液体含溶质浓度为X₂=0.0001(摩尔分率),液气比为L/V=2,传质单元数No为下列哪个数值?=[1/(1-0.5)]ln[(1-0.5)(0.02-1×0.0001)/(0.002-1×24.常压连续精馏塔中分离含A、B两种组分的理想溶液,进料中A组分浓度为0.40(摩尔分率),塔顶馏出液中A组分浓度0.95(摩尔分率),塔釜液中A组分浓度为0.05(摩尔分率),塔顶采用分凝器,进料为饱和液体进料。若操作条件下塔顶组分间的相对挥发度为2.72,塔釜组分间的相对挥发度为2.24,该塔需要的最少理论塔板数最接近下述哪个值?25.用纯吸收剂吸收混合气体中的苯,已知混合气体中苯的摩尔分数为0.05,气体流量为65kmol/h,苯在两相中的平衡关系为Y=25X,操作的液气比为最小液气答案:B解析:26.某厂一台逆流运行没有垢层的新管壳式换热器中,用水冷却一热流体,冷却水走管程,当冷却水流量为1.0kg/s时,用测得数据算出传热系数K=473.5W/(m²℃);当冷却水流量增加一倍,其他条件保持不变时,测得的数据算出传热系数为K=546W/(m²℃),管壁热阻忽略不计。问此换热器壳程和管程的传热膜系数a,和a₂[W/(m²℃)]是下列哪一组数值?答案:B解析:②27.采用干燥器干燥催化剂,已知干燥器操作压力79.98kPa(A),出口气体的温度为60℃,湿度为0.11kg水/kg干空气,工艺中将部分出口气体返回干燥器入口与新鲜空气混合,使进入干燥器的气体温度不超过90℃,相对湿度为12%。已知新鲜空气的流量为了1580kg/h,温度为20℃,湿度为0.02kg水/kg干空气,水在90℃时的饱和蒸汽压为70.09kPa(A),需要循环的空气量(kg干空气/h)十十解析:新鲜空气中绝干空气的流量:混合点的湿度:因湿空气经预热器加热后湿度不变,则:H₁=Ho,VR=Lm-L对混合点处作物料衡算可知:LH₁+(Lm-L)H₂=LmHm 解析:Q1=1×38.28×(100-0)=382Q2=1×49.53×(1000-0)=49530kJCP=45702/(1000-100)/1=50.78kJ/kmoQ=0.785d²u=0.785×0.流动,冬季工艺水的进口温度15℃,出口温度75℃,可将热油从130℃冷却到7口温度也不变,工艺水的流量增加1倍,问工艺水出口温度(℃)是下列哪个数值?A、60解析:31.平壁炉的炉壁是用内壁为100mm厚的某种耐火材料和外层为200mm厚的某种740℃,外侧壁面温度为115℃,为减少损失在普通建筑材料外面包扎一层厚度为50mm的石棉保温层,包扎后测得各层温度为炉内壁温度740℃,耐火材料与建筑材料界面温度650℃,建筑材料与石棉保温层交界面的温度410℃,石棉保温层外侧温度为55℃,问包扎石棉保温层前后的热损失相比,减少的百分数(%)是下列哪个数值?A、51.8k32.某石化厂用φ325×12.5mm的钢管将原油由码头输送到6000米外的厂内罐区,管路的允许压降为0.2MPa,问该管路的最大运输量(t/h)是下列哪个数值?(原油密度为850kg/m³,λ=0.03)解析:0.2×10⁶/850=0.03×[6000/A、88.23解析:空气密度:34.在一填料吸收塔中,用一乙醇胺(MEA)溶剂吸收烟道气中的CO₂,烟道气中含18%的CO₂,其余可视为N₂。吸收塔入塔混合气流量3000kg/(m2·h);入塔液收塔排出气体CO₂的含量≤1%,则出塔液体中CO₂的最小量(kmol/kmoIMEA)是下列哪个数值?x/V=0.18/(1-0.18)44x+28V=3000得V=79.618;x=17.516又Y1=y1/(1-y1)=0.18/(1-0.18)=0.2195Y2=y2/(1-y2)=0.01/(1-0.01)=0.0101V(Y1-Y2)=L(X1-X2)79.618×(0.2195-0.0101)=5.04×(X1-0.0235.用泵将30℃的锅炉给水(密度为1000kg/m³)从0.1MPa加压至1.5MPa送入锅炉,泵的实际效率相当于绝热可逆过程效率的60%。已知热力学基本关系式是率是下列哪个数值?解根据流体体系能量衡算由题知可按绝热可逆过程60%处理且可忽略动能和势能则则泵消耗功率1400/0.6=2333kg/h,其中含苯0.5(质量分数),其余为C₆非芳烃。该系统的溶质重量分配系溶剂流量(kg/h)是下列哪个数值?m=y/x=2.75S^20.99/(138.在101.33kPa的恒定总压下,将温度为130℃,湿度H₀为0.096kg/(kg干气)的湿空气进行冷却到20℃。在此温度下,水的饱和蒸汽压为2.33kPa。此时,每kg干气所析出的水分(kg)为下列哪个数值?A、0.0514H2=0.622PS/(P-PS)=0.烷。已知环己烷的蒸发量6200kg/h,操作压力下环己烷的饱和温度为83℃,蒸发潜热为356kJ/kg,再沸器的列管外径为25mm,长度为2.5m,若再沸器的总传热系数为2926kJ/(m²-h-℃),则需要管子数量为下列哪个数值?t为系统温度(℃)值?从130℃降至45℃,该换热器的总传热系数为2kW/m²·℃,则所需的传热面积是A=7200×4.2×(40-15)/2×3600×5安全阀安全泄放量公式P:安全阀定压,Pa(G)Kb:安全阀背压修正系数d为气体密度,A为喷嘴有效面积,△p为安全阀定压与背压之差,p为气体密度。由于题目中不考虑背压修正系数的影响,因此K=1。氮气密度为1.165kg/m该安全阀的安全泄放能力为2364.40kg/h,选C。43.在100℃,苯与甲苯的饱和蒸汽压分别是179.18kPa和74.53kPa。当总压为120kPa时,苯与甲苯混合物中甲苯的气相组成为下列哪个数值?XA=(120-179.18)/(74.53-179.18)=0.566XA=[P-PB(t)]/[PA(t)-PB(P*A.XA/P总=74.53×0.566/120=0.3544.有一气体压缩机级间冷却器,总传热面积为54.8m³,将某种气体从120℃冷却到40℃。使用的冷却水入口温度为32℃,温升10℃,与气体作逆流流动,换平均温差的修正系数为0.76,问冷却水的用量(kg)是下列哪个数值?水42-------32=3.6×250×54.8×23.36/[4.187×(42-3245.在图示管路中装有一离心泵向高位槽输送比重为p=1.15的盐液,吸入管内径d₁=80mm,长度为L₁=14m,阻力系数λ,=0.03,输出管内径d₂=6=25,阻力系数λ₂=0.04,在输出管E处装有阀门,其局部阻力系数E=6.4,管路的其他局部阻力分别为ξA=0.5,F=0.7,ξ=1;管路两端水面高差H=16m,管内流量Q=9.3×10-³m/s。若忽略管路中的动能增加因素,则泵的扬程(m)和理论功率(W)为下列哪组数据?46.用水吸收空气与氨混合气中的氨,混合气的总压为101kPa时,氨的分压为1氨的分压为1600Pa。要求氨的回收率95%时,每小时处理1000kg空气时的最小用水量(kg/h)为下列哪个数值?由100g水中含量2g氨时,氨的分压为1600Pa,可知:解得:m=0.764,Y=0.764X事Y₂=Y₁(1-η)=0.01304×(1-0.95)==24.7×18≈448kgh47.某厂采用盐水(水相)逆流萃取醋酸正丙酯—正丙醇(有机相)中的正丙醇。有机相进料量为1800kg/h,组成为醋酸正丙酯93.86wt%,正丙醇6.14wt%;水相溶剂进料量为2000kg/h。醋酸正丙酯与水相可视为完全不互溶,萃取操作温度25℃。经过n级萃取后,萃取剂对正丙醇的脱除率为75%,此时有机相中醋酸正丙酯的含量(wt%)是下述哪一数值?解析:醋酸正丙酯的含量=1689.5/(1689.5+27.6348.用下列两种酸:(1)8%(wt%,下同)H₂SO₄、87%HNO₃、5%H₂0,(2)98%H₂S0HNO₃、58%H₂SO₄、12%H₂O的混酸,问调配后的混酸总量(kg)是下列哪个数值?解析:设用第一种酸xkg,第二种酸ykg,则有以下方程组:$$\begin{cases}0.08x+0.87y+0.05\times2000=0.26\times2000\\0.98x+0.02y+0\\98x+2y=112000\\x+y=2000\end{cases}$$解得:$x=800,y=1200$,因此混酸49.某甲醇精馏塔,塔的操作压力为0.2MPa(G)。现通过一离心泵将地上常压贮槽中的粗甲醇送到精馏塔中,已知塔的进料口与贮槽液面差40m,贮槽液面高出离心泵进口5m。操作温度下,粗甲醇的密度为781kg/m³,管道系统阻力损失为10m,管内流速为1.2m/s。问离心泵的扬程(m)是下列哪个数值?50.某啤酒厂欲将100m³、97℃热麦汁在60分钟内经板式换热器冷却至8℃,冷却水进出口温度分别是3℃和80℃,已知热麦汁平均密度为1040kg/m³,平均比热容为4.10kJ/(kg·K),冷却水平均比热容为4.186kJ/(kg·K),密度100Okg/m³,换热器换热效率为95%。问冷却水耗量(m³/h)是下列哪个数值?系数为1.2×10⁴W(m²·℃),管程流体流量为18.6th,比热容为1.85A=3.14×0.02×2×26=3.52.一离心风机,对空气的最大输送量为14500kg/h,在该风量下所需的风压为12000Pa。风机入口空气温度30℃,当地大气压99kPa。在风机效率85%时,风机的轴功率(kW)为下列哪个数值?提示:标准状态(压力101.3kPa,20℃)空气的密度为1.2kg/m3合二甲苯的选择性与下列哪个数值接近?(甲苯分子量92,二甲苯分子量106)每得1m³滤液可得滤饼0.05m³,要求转筒的浸没度为0.35,过滤表面测得过滤常数为K=8×104m²/s,问过滤机的过滤面积是哪个数值?常规方法(1):以1min为基准,依题意有:v=0.05,y=0.35取滤饼厚度δ=7mm,于是得到每分钟获得滤液量为Q=nV=n\KA²θ=0.794m³/min带入(1)、(2)式,解得A=6.62m²海友提供方法(2):忽略洗涤时间,有:V²=k(Ap)²θ(1)联立(1)(2)(3)方程可解得过滤面积:A=6.61m²55.采用常压精馏分离苯和甲苯混合液体,已知进料为含苯45mol%的饱和液体,操作条件下苯和甲苯的平均相对挥发度为2.48。要求得到塔顶苯含量为99mol%的产品,且塔釜液苯含量为3mol%,塔顶设有分凝器,塔底设有再沸器。操作工况下的最小回流比和最小理论板数为下列哪组数值?A、5.057.某炼油厂利用冷的富吸收油将200t/h,180℃的贫吸收油冷到80℃,已知冷富吸收油的流量为308t/h,40℃,换热器的热损失为传热量的5%,则经过换热已知贫吸收油平均比热为2.4kJ/(kg.℃),富吸收油平均比热为2.0kJ/(kg.℃)A、114△t富=74℃,故t₂=74+40=114℃58.反应A(g)+B(g)→C(g)应器容积为5m3,装料系数为0.8,问C的生成量(kmol)为下列哪个数值?已衡关系为Y=2X,操作液气比L/V=2,入塔气相浓度为0.008(摩尔分数),出塔值?[(Y1-Y1*)-(Y2-Y2*)]/In[(Y1-Y1*)-(Y2-Y6.4取整N=7空气空气B空气面距离地面的垂直高度为5m,管线总长度为10m,管内径为25mm;直管的摩擦4m和2m。如下图所示。注满此水池所需水2水263.在标准状态下(25℃,1atm)进行酸碱中和反应2NaOH(aq)+H₂SO₄(1)=Na₂SO₄限稀释溶液中的标准积分热△Hs如下:化合物△H⁸J/(g.m问上述反应的标准反应热J/(g.mol)是下列哪个?64.某酒精厂有一个用水封的湿式储气柜,内装1000二氧化碳气体,压力为126.3kPa(A),当地大气压:101.3kPa,在环境温度为25℃。试求出柜内二氧化碳气体的重量(kg),是下列哪个数据?(可视二氧化碳为理想气体)不同温度下水解析:m=PVM/RT=123.13×1000×44/[8.314×(273+25)]≈2185kg65.已知某气体反应2A→R为一级反应,反应速率常数k=0.231(mim¹)。若开始时反应混合物中A占体积80%,反应过程中维持压力不变,那么3分钟后反应混合物体积减少了的百分数(%)为下列哪个数值?解析:kt=In[1/(1-XA)]∴XA=1-e^(-kt)=1-e^(-0.231×3)=0.5又2A→R,设初态为100,则有初态终态A8080×0.5=40R080×0.5/2=20其他2020所以(V终-V初)/V初66.将200m³空气自水汽分压8.0kPa干燥至1.333kPa,进口空气温度为273.15℃,压力为101.3kPa,问所除去的水分量(kg)为下列哪个数值?干燥后1.333/101.3=0.01316绝干气量V=200×(1-0.079)=184.2m³67.欲将比重为1.5、压力为100kPa(G)的混合溶液用泵送入反应器,流量为10m³/h,提升总高度合计为8.5m,反应器内压力为500kPa(G),如果管路总的阻力损失为50kPa,在选择输送泵时,该泵的扬程(m液柱)理论上为多少?解:列方程P1/pg+H=P2/pg+Z+Zhf贮槽液面位差20米,高位槽与大气相同,每次压送3m³,要求在20分钟内压送=9.81×20+(0.02×50.04+2×069.多组份精馏为饱和液体进料时,适宜的进料位置可采用KirKbride经在一有29块理论板的精馏塔中分离三氯乙烯混合物,泡点进料,进料中三氯乙烯、三氯乙烷和四氯乙烷摩尔含量分别为45.6%、5.55%和48.85%,塔顶采用全凝器,塔底采用再沸器。要求塔顶产品三氯乙烯的摩尔含量为99.9%,三氯乙烷为0.1%,塔釜中三氯乙烯的摩尔含量为0.1%。由塔釜数起,计算的理论进料板位置是下述哪一个数据?70.用常压塔分离甲醇和水的混合液,混合液进料含甲醇30%,要求塔顶甲醇产品纯度95%,甲醇回收率95%(以上均为摩尔分率),塔顶采出的产品量与进料量的比值是下述哪个数值?值?提示:燃煤的热值按29260kJ/kg计=110×1040×4.1×〔90-72〕=热泵制冷系数为φ=0.8,有效系数为η=0.6。若不考虑热损失,再沸器需外部蒸汽补充的热量(kJ/h)是下列哪个数值?73.某装置的反应釜为立式椭圆封头压力容器,反应器外径为1200mm,筒体高度为1800mm,采用厚度为100mm的岩棉保温。因反应器检修将保温破坏,反应器需要重新恢复保温。若单个封头保温岩棉理论用量为0.206m³,施工损耗为10%,V直筒=π(D0+δ)HS=3.14×(1.2+0.1)×1.8×0.1=0.73476V封=2×0.206=0.412V总=V直筒+V封=1.14676V实=1.1V总=1.262为687kg/h,物性数据如下:油品平均比热容为2.305kJ/(kg℃)蒸汽温度下排出,120℃饱和水蒸汽的焓为2709k问系统热损失(%)为下列哪个数值:力系数皆为0.03;两支路各装有阀门一个(全开状态时局部阻力系数为0.2)、换热器一个(局部阻力系数为4)。当两个阀门全开时两支路ADB与ACB的流量直径为1m的圆筒形容器,内装温度20℃,深度为0.5m的水,现以1kg/s的流速向容器加水,加至水深2m为止,假定加水过程充分混合,容器外壁绝热,若加水的温度为80℃,根据上述条件,混合后水的最终温度(℃)应为下述哪个数值?A、88.75答案:B解析:77.生产500Nm³煤气,需用煤、蒸汽和空气量(kg)为下列哪组数值?已知:①煤中碳含量为70wt%②煤气组成(以mol%计)CO:40H₂:18N₂:42③空气组成(以mol%计)N₂:790₂:21空气分子量:29B、煤107.99蒸汽72.32空气344.11C、煤78.11蒸汽72.32空气265.85D、煤107.99蒸汽72.32空气265.85W=F(1-X0/X1)=4950(1-0.02/0.03)=1650Q=1650×2258+(4950-1650)00-0)-4950×4.1×(28-0)=W’×2258+(7480-W')×4.1×imes\left(\frac{4\times15}{\pi\times0.05^2}\right)^2+40.3=P_B+\frac{1}{2}\times1000\times\left(\frac{4\times15}{\pi\times0有一输送起始温度为368K热水的管道,由于保温效果不好,送到使用单元时水温降至348K。已知大气温度298K,水的恒压热容为4.19kJ/(kg·K),则热水在散热过程中的单位损耗功(kJ/kg)为下列哪个数值?解析:工业生产的加压水洗塔中,用水吸收工艺气中的CO2,已知工艺气中含CO₂40vol%,其余为H₂、N₂气体,工艺气量8000Nm³/h,出计,进、出塔水中CO₂含量分别为0.1Nm³/m3(H₂O)和3Nm³/m3 (H₂O),进出塔气体温度不变。计算水洗塔用水量(m³/h)应为下列哪个数值?A、1086.73答案:A82.已知某气体反应2A→R为一级反应,反应速度常数k=0.231(分钟-)。若开始时反应混合物中A占体积80%,反应过程中维持压力不变。3分钟后反应混合物体积减少了的百分数(%)为下列哪个数值?解:根据kt=ln[1/(1-XA)]得XA=0.5所以根据知在原混合物中NaCI和KCI的重量比是下列哪个数值?NaCI分子量58.5;KCI分子量74.5;Na2S04分子量142;K2S04分子量174变为原来的1/2,则因摩擦力而产生的压降与原来相比增加的倍数应为下列哪个数据?提示:摩擦系数采用λ=0.316采用立式管壳换热器逆流冷凝冷却苯蒸汽500kg/h至42℃,已知kJ/(kgK),冷却水进口温度32℃,出口温度42℃,冷却水的平均比却段的传热系数为100W/(m²·K),问需要的换热面积(m²)是下列哪个解析:冷凝段冷却段即500×390+1.86×500×(80-42)=m×4.2×(42-32)Q₂=mC。(t-32),即1.86×500×(80-42)=5484.3×4.2×(t-32)715kJ/kg和780kJ/kg。塔的回流比为1.8(质量),回流的热焓为50000×650+1.8×9694×435+Q=(1+1.8)88.将甲醇原料从一层贮槽由泵输送到反应器,甲醇输送量为90m³/h,管内径150mm,当量长度80m,摩擦系数λ=0.018。现工厂反应器经过改造,生产能力提分别为0.02和0.016,在保持新老管路阻力损失相同的条件下,需用DN200管道的当量长度(m)应为下述哪个数据?A、51l₁+l₂=l=80由①②解得:l₁=71m,l₂=9m89.某一气体冷却器采用逆流换热。将空气从50℃冷却到35℃,气体的比热容Cp=1kJ(/kg·℃),流量5040kg/h,换热器的面积为28m²,传热系数为60W/(m2·℃),冷却水进口温度为25℃,问水的出口温度(℃)是下列哪个数值?(提示:按算术平均温差计算传热推动力)流化床的设计条件为:固体平均粒径0.35mm,固体颗粒密度1800kg/m³,流化气体的温度130℃,流化气体的压力0.15MPa(A),物性数据苯水比热容kJ/(kg℃)重度kg/m3粗苯:78℃→32℃有850kgNaHCO₃饱和溶液在结晶罐内从50℃冷却至25℃,在冷却过程中有4%的水分蒸发了,则25℃时的饱和量(kg)和从溶液中结晶出的NaHCO₃的量(kg)为下列哪个数值?初始溶液中水的质量结晶质量m=850-29.67-783.93=36.40kg为2.5×10-³Pa.s。输送离心泵吸入段流速为1.4m/s,8m;泵出口流速为2.2m/s,管内径为80mm,长度为24m;已知入口管路总局部由可知:λ₁=0.020,λ2=0.01994.在甲醇催化氧化制甲醛的反应中,反应物和生成物均为气态,使用过量40%的空气,甲醇转化率70%,若甲醇进料为100mol,问反应后气体混合物各组分含量(mol)是下列哪组数值?解析:【解析】根据反应式,1molCH₃OH需要1/2mol0₂参与反应,因此100molCH₃OH需要50mol0₂参与反应。由于使用了过量40%的空气,因此空气中的氧气含量为0.21×1=0.21mol,空气中的氮气含量为0.79×1=0.79mol。根据反应式,1苯进口温度为50℃,出口温度为80℃,流量为4000kg/h,环隙内介质为133.3℃A、83苯:50℃→80℃,4000kg/h,Cp=1.86kJ/(kg.℃)97.采用连续干燥机干燥含水量为30%的化学纤维,进料量为9600kg/h,干燥后成品含水量控制4%以下(以上皆为湿基),以成品量计算,该干燥机的实际生产能力(kg/h)与下列哪项数据接近?解析:98.在一连续干燥器中,处理湿物料1000kg/h,湿物料经干燥后含水量由8%降至2%(均为湿基)。温度为20℃、湿度为0.009kg水/kg绝干空气的新鲜空气经加X₁=0.08/(1-0.08)=0.0X₂=0.02/(1-0.02)=0.0W=Gs(X₁-X₂)=920×(0.08696-0.02041)=61.23≈61.27Ls=W/(H₂-H₁)=61.27/(0.022-0.0L=Ls(1+H₀)=4710×(1+0.009)=4799.一个单效蒸发器,将溶液从10%(固体含量)浓缩到65%,进入蒸发器的溶液25℃,蒸发器的操作压力为143.3kPa(A),蒸发水量为25000kg/h,使用压力为1917.7kPa(A)的饱和蒸汽作为加热介质,它的消耗量(kg/h)为下列哪个数值?忽略溶液的沸点升高,已知溶液的比热为4.19kJ/(kg·K)。提示:操作压力143.3kPa水蒸气对应的蒸汽温度为110℃,其汽化潜热为2232.0kJ/kg;压力1917.7kPa饱和水蒸气的汽化潜热为1902.5kJ/kg。A、54300100.某单级往复空气压缩机每小时将360m³的空气压缩到0.7MPa(表压)的压缩过程为绝热压缩,空气的入口温度为20℃,大气压力为0.1MPa(A),空气的绝热指数为1.4,压缩机消耗的功率(kW)及出口气体温度(K)是下列哪组数值:解析:101.乙烷和纯氧反应生成CO₂和水,如果12kg的乙烷和48kg的氧混合,且90mol%乙烷参加反应,问最终混合物重量(kg)和CO₂的含量(wt%)是下列哪个数值?W(CO₂)=12×0.9×44×2/30=31丙烷在37.8℃,1.19MPa(A)条件下的逸度(MPa(A))为下列哪对比温度Tr对比压力Pr逸度系数φ=f/pPr=P/Pc=1.19/4.2=0.283,Tr=T/Tc=(37.8+273)/(96.8查得逸度系数为0.83,逸度f=Pó=1.19×0.83=0.99MPa(A);选B料塔内进行吸收。若某进塔气体混合物中含量A组分为2.4mol%,脱盐水对A组分的吸收率为99%,出塔液相A组分为1.4mol%。操作工况下的相平衡关系为Y=1.5X、单位塔截面上气体流量为50kmol/(m²h)、气相总体积吸收系数为95kmol解析:Y₂=Y₁(1-η)=0.02459×(1-0.99)=2Z=Hog×Nog=20.75×0.51104.用于输送空气的风机进口吸风管内径为100mm,风机入口管道可吸上水柱高度为12mm,空气的密度为1.2kg/m³,风机进口管内流速(m/s)和风量(m³/h)A、14和0.1B、4.4和120C、0.44和12D、14和396105.一个2.5升钢瓶里装着16g氢气,钢瓶最高允许使用压力为5MPa(A),问钢瓶气体允许最高温度(℃)是下列哪个数值?解析:得T=187.9K=-85℃106.分馏塔顶操作压力为0.08MPa(G),塔板总压降为0.03Mpa,操作温度下塔釜介质密度为640kg/m³。塔釜高(从塔底切线至第一层塔盘)为6m,正常操作时塔釜液位最低为15%,塔底离心泵泵中心线至地面高度为0.5m。如下图所示(图中长度为单位为mm)。假设泵吸入侧的总压力损失为0.015Mpa,必需汽蚀余量为3m,安全裕量取0.5m。则塔裙座(H)的高度(m)最小应不小于下列哪一项的数值?21二107.如图所示,用内径为50mm的总管从高度10m的水塔向用户供水,管长50m。在用水处水平安装内径为25mm的支管10个,设总管的摩擦系数λ=0.03,总管全开时(ζ=6.4)的总流量(m3/h)是下列哪个数值?108.并联输水管路中,支管1内径为50mm,长度50m;支管2内径为80mm,长的流量为:Q1=πd1^2/4×v1其中,d1为支管1的内径,v1为支管1的平均流速。根据连续性方程,支管1的平均流速为:v1=Q1/πd1^2/4=4Q1的压力降。将支管1的长度、当量长度和摩擦系数代入,得到:L1=52)≈14.0m3/h接下来计算支管1的压力降。根据达西公式,支管1的压力降为:h1=fL1v1^2/2d1g将支管1的长度、当量长度、摩擦系数和流速代入,得到:h1=0.020×60×(4Q1/πd1^2)^2/(2×0.05×9.81)≈39.3kPa因此,支管1的流量为14.0m3/h,压力降为39.3kPa,选项C正确。109.在冷凝器中用冷却水冷凝饱和温度下的水蒸气,已知水蒸气传热膜系数将冷却水流量增加一倍,问新工况与原有工况总传热系数的比值是下列哪个数值?K=1/(1/a1+1/α2)=1/(1/110.油品A与油品B混合后得油品C的单元操作过程如图所示,已知油品A含65%的C,35%的Cg,油品B含50%的C₆,50%的C₈,混合油品C中的C₈和C₆的组成分别为53%和47%,问油品A和油品B的混合比例是下列哪项数值?量分数分别为47%和53%。因此,设油品A和油品B的混合比例为x:y,则有:0.65x+0.5y=0.47(x+y)(C₆的质量守恒)0.35x+0.5y=0.53(x+y)(C₈的质量守恒)化简得:0.18x=0.06yx=3y因此,油品A和油品B的混合比例为1:4,即选项C。釜内物料和冷却水的传热平均温度差为58.2℃。若其他条件不变而釜内加以搅拌,此时传热平均温度差为36.4℃,由于釜内侧给热系数的增大使传热系数提高至2倍,问搅拌使用后与使用前传热速率的比值是下列哪个数值?112.某厂一台真空度为0.081MPa(真空表指示值)的混合冷凝器所需水量为50m³/h。冷却水进冷凝器的入口位置比敞口水池的水面高15m,用φ108×4mm的钢管输水,管路长80m,管路中配有2个球阀和5个90°弯头,已知阀门阻力系数1=3,90°弯头的阻力系数ξ₂=1.26,管路入口阻力系数ξ₃=0.5,取管路的摩擦泵编号1234A、1号泵B、2号泵C、3号泵113.一台输送介质密度1300kg/m³的螺杆泵,距泵吸入侧液位的垂直高度为3.5m,泵出口的最大压力0.6MPa,最大流量30t/h。以泵效率75%计算,泵的轴功解析:庆大霉素通常采用发酵工艺生产。己知发酵罐有效容积21m³,发酵温度恒定为34℃,通过外循环冷却器保持发酵温度不变,根据季节气温采用不同的冷却水温度操作,气温>17℃时采用10℃冷冻水冷却,气温≤17℃采用17℃冷冻水冷却,冷却水出口温度均报出在20℃。已知庆大霉素发酵液的发酵热为14000kJ/(m³·h),冷却水的显然温差较小的情况下需要冷却水量较大4500000kJ/h(不包括水蒸汽的冷凝放热)。已知:进冷却塔气体中含水汽量1543kg/h,出冷却塔气体中含水汽量297kg/h,冷却水比热容4.186kJ/(kg·℃),冷却水升温15℃,水蒸气冷凝潜热为2570kJ/kg。不考虑气体在冷却过程中的损失和塔的吸(散)热损失。问冷却水的用量(t/h)是下列哪个数值?密切,各层材料的热阻依次为R₁=0.16(m²·(m²·℃)/W,已测得耐火砖与保温砖接触面上的温度t₂=825℃,保温砖与建筑砖接触面上的温度t₁=240℃,问通过炉壁的热流密度q(W/m²)及炉壁的导热总温差∑△t(℃)是下列哪一组数值?A、650,845q=(t₂-t₁)/R2=(825-240)/650=(t₃-t₂)/R1=(t₃-825)量气:450℃→260℃,1000kmolK为257W/(m²·℃),在考虑换热器富余量为15%后的换热面积(m²)是下列那个数值?△tm=(△t1-△t2)/In(△t1/△t2)=(3(80000/3600)×2.24×1000(A'=543.6×1.15=625(m²)≈62119.容积为0.35m³的空罐内为0.1kPa真空压力,迅速开启罐体上的阀门,使得罐体内与大气温度25℃相同。由空气表(温焓图)查得初始状态25℃,0.1kPa下空气的内能值为220kJ/kg;终止状态25℃,101.325kPa下空气的焓值为300kJ/kg,空气的分子量为28.97。在此空气吸入过程中,体系向环境的放热量(kJ)是下列哪个数值?第二个环节(初始、终态一致):△U=0,因此Q₂=W120.某炼油厂有两台传热面积相同,传热系数均为K=350W/(m²·℃)的列管式换EQ\*jc3\*hps27\o\al(\s\up20(T1),2)EQ\*jc3\*hps27\o\al(\s\up20(20),2)R△tm=(208-133)/In((2S=(t2-t1)/(T1-t1)=(133-102)R=(T1-T2)/(t2-t1)=(208-113)/(113-140×2.2×10^3(208-113)/3.6=350解:按恒容反应则有t=(1/k)ln[1/(1-XA)]=(1/3.43)ln[1/(1-0.85)效能效率(%)为下列哪个值?于是冷流体流量于是有:依题意,对于热流体有:对于冷流体有:有效能效率123.压力为1.4MPa,干度为0.95的水蒸汽流经一直径为φ25×2.5mm的绝热管道,经阀绝热节流膨胀到0.1MPa,如图所示,要求节流前后的流速不变,问节流后管道的内径D₂(mm)是下列哪个数值?S熵kJ/kgV比容m³/kg根据连续方程,各截面的质量流量相等则有qm=A1Cf1/v1=A2Cf2/v2D2=(v2/v1)^0.5×d1=(两相流体流量79000kg/h,气体泄放流量28000kg/h,泄放压力0.40MPa,泄放温度158℃,气体分子量M=20.4,气体压缩因子Z=1,气体特性常数X=329,流量系数C₀=0.975,背压修正系数K₀=1,已知液体的最小泄放面积为1158mm²,计Z:气体压缩因子M:气体分子量组分合计含量,mol%采用元素平衡法,设尾气总摩尔量100CH₄~CO₂~2H₂O8解得n₁=8,n₂=16H₂~△H₂O可得n₃=1.5126.用精馏塔分离某二元混合物A和B,该塔塔顶设一分凝器和全凝器,分凝器量为100kmol/h,其中轻组分A的浓度为0.5(摩尔分率,下同),操作回流比为2.0,现要求塔顶产品中A组分浓度为0.95,塔底产品中B组分浓度为0.94,塔顶蒸汽的冷凝潜热为21800kJ/kmol,塔釜液体汽化潜热为21900kJ/kmol,问分凝器热负荷(kJ/h)、再沸器热负荷(kJ/h)为下列哪组数值?D/F=(xF-xW)/(xD-xW)=(0.5-0.Q1=rDL=21800×98.88=V′=(R+1)D-(1-q)F=(2+1)×49.44-0=Q’=rWV’=21900×148.3127.从某装置的A单元至B单元输送液相介质(不可压缩流体),其输送介质密度为980kg/m3、流量为480m3/h,输送管道为φ273×6mm,流体在管道中处于湍流状态,摩擦系数为0.032。单元间配管直管段总长度为200m、管段上设有2个全开闸阀(每个闸阀当量长度为7倍管道内径)、4个90°弯头(每个弯头当量长度为40倍管道内径)、一个盘式流量计(当量长度为400倍管道内径)。A单元和B单元间管段的压力降(kPa)为下列哪个数值?A、125.6ItaP=\frac{0.032\times200\times980\times(480/3600)^2}{2\ti129.一个连续式干燥器,进料的含水率(湿基)13%,干燥后产品含水率0.99%,干燥产品量300kg/h。温度15℃、湿度0.0073kg水/kg干空气,焓值35kJ/h的空气经过预热器加热到95℃后送入干燥器。离开干燥器的空气温度为50℃、湿度0.023kg水/kg干空气。忽略预热器的热损失,它的热负荷(kW)为下列哪个数值?H1=H0=0.0073kg水/kg空气11=(1.01+1.88×0.0073)×95+2495×0.0073=115.43kg/kg干空气W=G2(W1-W2)/(1-W1)=/hL=W/(H2-H1)=41.41/(0.023-0.0073)=2637.6Q=L(11-10)=2637.6×(温度为32℃,出口温度控制在42℃,装置中排出的蒸汽冷凝液流量为8000kg/h,温度120℃,要求冷却到位60℃,估计换热器的传热系数K=1000W/(m²℃),蒸汽冷凝液的平均热容约为4.187kJ/(kg℃),问这台换热器的换热面积(m²)是下列哪个数值?A、18.6Q=WCp△t=8000×4.187×(1131.在标准大气压下用离心泵从水池向高位槽输送清水,流量为45m³/h,在此流量下该泵的允许吸上真空高度Hs为4.8m,吸入管段的管径为80mm,吸入管段总阻力h为1.3m,若水池和高位槽皆为敞开式。在不考虑安全裕量情况下,对于该泵的允许安装高度(m),下列哪组数值是正确的。132.由乙炔和氯化氢在催化剂存在下合成氯乙烯,反应进行时,氯化氢过量10m问乙炔转化率(%)是下列哪个数值?解析:根据题目中给出的反应式,可以知道乙炔和氯化氢的摩尔比为1:1,但是则氯化氢的摩尔数为0.9x,反应生成的氯乙烯的摩尔数为0.9x。根据反应式,乙炔的摩尔数和氯乙烯的摩尔数之比为1:1,因此乙炔的转化率为:乙炔转化率=(1-乙炔剩余摩尔数/乙炔初始摩尔数是题目中要求的是氯乙烯的含量为90mol%,因此需要再次计算乙炔的转化率:乙炔转化率=(1-氯乙烯生成摩尔数/乙炔初始摩尔数)×00%=99.47%因此,答案为B。以上两式中H和He的单位为m,Q的单位为m³/h,当所需供水量为,,134.在操作压力为196.14kPa(A),操作温度为50℃时,用C0与大量水相接触,若50℃时水的饱和蒸汽压为12.35kPa,CO的饱和含湿量(kgH₂O/kgCO)是下列哪个数值?A、0.043HS=0.622PS/(P-PS)=0.622×12.135.水在压力0.05MPa(A)下的沸腾温度为80.9℃,汽化热为2303kJ/kg。把20kg的水在压力0.05MPa(A)下从12℃加热到沸腾温度并全部汽化,已知12℃水的焓为50kJ/kg。所需加入的热量(kJ)和蒸汽焓(kJ/kg)为下列哪组数值?A、51820338Q1=20×2303+20×4.184×(136.用离心泵将减压精馏塔中的液体输送至高位槽,釜中真空度为68×10³Pa,液体处于沸腾状态。泵的吸入管段总阻力为0.88m液柱,流体密度为980kg/m³,从样本查得该泵需要的净正吸入压头NPSH,为2.8m,现该泵的中心位置处在塔釜液面下2m处,在未考虑安全裕量的时,该泵的几何安装高度H(m)需要如何调A、提高0.08mB、再下降1.68mC、再下降5.28m答案:BHg=(PO-PV)/pg-NPSHr-Σhf=0-2.积长8m,宽6m,高4m。室内温度从10℃升高到20℃,以控制室全容积计,不计其他发热体。计算理论上需要的供热量(kJ)为下列哪个数据?提示:当地大A、1962解析:138.含水50wt%(湿基)木材被干燥到含水30wt%(湿基),试问单位质量木材所蒸发的水分(kg水/kg木材)与下列哪值最接近?139.用水测定一离心泵的性能,得流量Q=11m³/h,泵入口真空表读数P=165mmHg,泵出口压力表读数P。=0.18MPa,压力表和真空表两测压截面的垂直距离h₀=0.5m,轴功率N=1.10kW,该离心泵的压头H(m)和效率η%分别是下列哪组数值?A、
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