化工原理复习题要点
名词解释
1.单元操作：在各种化工生产过程中，除化学反应外的其余物理操作。如流体的流动与输
送，沉降，过滤，传热，蒸发，结晶等。
2.真空度：当被测流体的绝对压强小于外界大气压强时，真空表的数值。
它表示所测压力的实际值比大气压力低多少，即
真空度＝大气压强－绝对压强 = －表压强
3.牛顿流体：符合牛顿黏性定律的液体称之为牛顿流体。 所有气体和大多数低相对分子质量液体均属于牛顿流体，如水、空气等
4.层流流动：是流体两种基本流动形态之一，当管内流动的Re<2000时，流体质点在管内呈平行直线流动，无不规则运动和相互碰撞及混杂。
5.理想流体：粘度为零的流体。实际自然中并不存在，引入理想流体的概念，对研究实际
流体起重要作用。
6.泵的特性曲线：泵在一定的转速下，压头、功率、效率与流量之间的关系曲线。
7.流体边界层：当流体流经固体壁面时，由于流体具有黏度，在垂直于流体流动的方向上
流速逐渐减弱，受壁面影响而存在速度梯度的流体层。
8.泵的工作点：泵的特性曲线和管路特性曲线的交点。
9.泵的安装高度：泵的吸入口轴线与贮液槽液面间的垂直距离（Zs, m ）。
泵的安装高度直接影响到泵的吸液性能。
)(22
m H g u g p p z fs s s a s -=-=ρ g u s 22，Hfs 变化不大，P a 一定，P s 越小，安装高度越大。
10.泵的压头：也称泵的扬程，是泵给予单位重量(1N)液体的有效能量，其单位为m 。
f H
g u g p z H +?+?+?=22
ρ, （m ）
11.边界层分离：当流体沿曲面流动或流动中遇障碍物时，不论是层流或湍流，会发生边
界层脱离壁面的现象。
dy
du =τ
12.完全湍流区：λ-Re 曲线趋于水平线，及摩擦系数λ只与ε/d 有关，而与Re 准数无关的
一个区域，与h f 成正比，所以又称阻力平方区。
13.风压HT ：单位体积（1m 3 ）的气体流过通风机所获得的机械能，其单位为P a ( J/m 3
或N/ m 2)，习惯上还用mmH 2O 表示。
14.沿程阻力：是流体流经一定管径的直管时，由于流体内摩擦而产生的阻力，这种阻力
的大小与路程长度成正比，或称为直管阻力。 )/(22
Kg J u d L h f λ=
15.局部阻力：主要是由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局
部地方所引起的阻力。
16.当量直径：非圆形管的直径用4倍的水力半径来代替，称当量直径，以de 表示，即
de=4rH=4×流通截面积/润湿周边长。
17.汽蚀现象：当吸上真空度达最大值（泵的入口压强等于或小于输送温度下的饱和蒸汽
压）时，液体就要沸腾汽化，产生大量汽泡，汽泡随液流进入叶轮的高压区而被压缩，迅速凝成液体，体积急剧变小，周围液体就以极高速度冲向原汽泡所占空间，产生极大的冲击频率和压强，引起震动和噪音，材料表面由点蚀形成裂纹，致使叶片受到严重损伤。
18.滤饼：在过滤操作中，被截留在过滤介质上方的由固体颗粒堆积而成的床层称为滤饼。
19.助滤剂：为了减少可压缩滤饼的流动阻力，有时将某种质地坚硬而能形成疏松饼层的
另一种固体颗粒混入悬浮液或预涂于过滤介质上，以形成疏松饼层，使滤液得以畅流。这种预混或预涂的粒状物质称助滤剂。
20.床层空隙率：单位体积床层中的空隙体积，表示床层的疏密程度。
床层体积
颗粒体积床层体积床层体积床层空隙体积-==ε 21.过滤速度：单位时间通过单位过滤面积的滤液体积)()1(523
s m Ad dV L P a u c θμεε=?-=
（过滤速率：单位时间的滤液体积）。 22.自由沉降：粒子浓度较低时，颗粒间无相互干扰且不受器壁影响的沉降。
23.过滤常数：由物料特性及过滤压强差所决定的常数。K=2k?p 1-S ,单位m 2/s 。
24.过滤介质：过滤介质是滤饼的支承物，它应具有足够的力学强度和尽可能小的流动阻
力，同时，还应具有相应的耐腐蚀性和耐热性。
25.过滤介质当量滤饼厚度：
A L e υν=
e （Ve ：过滤介质的当量滤液体积，v ：滤饼体积
与相应的滤液体积之比） 26.临界粒径：是理论上的能被完全分离下来的最小颗粒直径，是判断旋风分离器分离效
果的重要依据之一。
27.分离因数：离心力与重力之比，以Kc 表示。
作为衡量离心机（R 为转鼓半径）分离能力的尺度。
g R K C 2ω= 28.对流传热系数：[]
)(d 2C m W tdS Q o ??=α其物理意义为单位时间内，壁面与流体的温差为1 0C(K)时，单位面积的传热量。是表明对流传热强度的一项特性值。
29.导热系数：数值等于单位温度梯度单位面积上所传导的热量，是表示物质导热能力的
物性参数，单位为W/（m.0c ）；其随物质的组成结构、密度、湿度、压强和温度而变化；由傅里叶定律 ：n
t dS dQ ??=-λ。 30.黑体：能完全吸收辐射能，即吸收率A=1的物体，称为黑体或绝对黑体。
31.白体：能全部反射辐射能，即反射率R=1的物体，称为镜体或绝对白体。
32.透热体：能透过全部辐射能，即透过率D=1的物体。一般单原子气体和对称的双原子
气体是为透热体。
33.灰体：凡能以相同的吸收率且部分地吸收所有波长范围的辐射能的物体。灰体的吸收
率不随辐射线的波长而变，是不透热体。灰体是理想物体，大多数的工程材料都可视为灰体。
34.总传热系数：o
so m o i o si i i o R d bd d d R d K αλα1d 1++++= 单位为W/（m 2.0C ）物理意义为间壁两侧流体温度为1 0C(K)时，单位时间内通过单位间壁面积所传递的热量。
35.热阻：)(11o 20
000W C m Rso d bdo d d Rsi d d K m i i i ?++++=αλα 总热阻等于两侧流体的对流传热热阻、污垢热阻及管壁热传导热阻之和。
36.黑度：任一物体的辐射能力E 与黑体全部辐射能力E b 之比（E/E b ），用ε表示。
37.牛顿冷却定律：即对流传热速率方程，表示为：dQ =α（t w -t ）dS 。
38.斯蒂芬-波尔茨曼定律：表明黑体的辐射能力仅与热力学温度的四次方成正比。其表达式为：440100??
????==T C T E o b σ（σ0为黑体的辐射常数，C 0为黑体的辐射系数）。 39.膜状冷凝：若冷凝液能够湿润壁面，则在壁面上形成一层完整的液膜，称膜状冷凝。
40.克希霍夫定律：表明任何物体的辐射能力和吸收率的比值恒等于同温度下黑体的辐射能力，即仅和物体的绝热温度有关。其数学表达式为：)(...b 2211T f E A
E A E A E ====。 41.普朗克定律：表示黑体的单色辐射能力E b λ随波长和温度变化的函数关系。根据量子理论推导出其数学表达式为：)(1-351b 2m W e C E T C λλλ
-=（T 为黑体的热力学温度K ，e 自然对数的底数，C 1、C 2 为常数）。
42.单效蒸发：将二次蒸汽直接冷凝，而不利用其冷凝热的操作称为单效蒸发。
43.多效蒸发：将二次蒸汽引到另一台蒸发器作为加热蒸汽，以利用其冷凝热，这种串联
的蒸发操作称为多效蒸发。
44.生蒸汽：蒸发的加热蒸汽。
45.蒸发器的生产强度： 指单位传热面积上单位时间内蒸发的水量，用U 表示，单位为
Kg/（m 2..h ）即 U=W/S 。蒸发强度是评价蒸发器性能的重要指标。
46.单位蒸汽消耗量：蒸发1Kg 水分时加热蒸汽的消耗量；1'≈==
r
r W D e ，单位为KJ/Kg ；是衡量蒸发装置经济程度的指标。
47.蒸发量：蒸发量W=F （1—X 0/X 1）单位Kg/h 。其中F 为原料液的流量Kg/h ，X 0为原
料液的质量分数，X 1为完成液的质量分数。 填空
1.泵的主要性能参数：（流量 ）（ 压头 ）（ 轴功率）（ 效率 ）（ 转速 ）。
2.泵按其工作原理和结构特征可分为（ 叶片式）（容积式 ）（其他式）。
3.按度量压力的基准（零点）的不同，压力有三种不同的名称，即（表压强）（绝对压强）
（真空度）。
4.计算局部阻力的方法有（阻力系数法）和（当量长度法）两种方法。
5.管内液体流动时，在摩擦系数湍流区，摩擦系数λ与（管壁粗糙度）和（雷诺数）有关。
6.流体在管内作湍流流动时，从管中心到管壁的流体层可以分为（主流层）（缓冲层）（层
流内层）。
7.离心泵的流量调节一般有三种方法：（改变阀门开度）（改变泵的转速）（改变叶轮直
径）
8.测量流量及流速的常用仪器有（测速管）（孔板流量计）（转子流量计）等几种。
9.雷诺实验揭示流体流动有（层流）和（湍流）两种截然不同的流体类型。
10.离心泵的特性曲线由（η-Q ）（H-Q ）（N-Q ）曲线三条曲线组成。
11.离心泵的压头是泵给予（单位重量液体）的有效能量，它的单位是（m 或J/N ）。
12.离心泵安装在一定管路上，其工作点是(泵的特性曲线)和(管路特性曲线)的交点。
13.离心泵的安装高度超过（允许安装高度）时，离心泵可能发生（汽蚀现象）。
14.由流体在管内流动阻力的外因不同，可分为（沿程阻力）和（局部阻力）两种阻力。
15.离心泵一般用（阀门）调节流量，容积式泵一般用（安装支路阀）调节流量。
16. 牛顿冷却定律的数学表达式为( Q=αs Δt ），对流传热系数的单位为（ w/c ㎡ ·℃）
17. 传热的基本方式有（ 传导 ）（对流 ）（ 热辐射 ）三种。
18. 工业上过滤压力差可来源于（悬浮液本身的液柱压强差）（在悬浮液表面加压 ）（利
用离心力）（过滤介质下方抽真空）四个方面
19.按过滤推动力的不同，过滤操作可分为（重力过滤分离）（离心过滤分离）（加压过
滤分离）（真空过滤分离）
20. 典型过滤的操作程序分为（过滤）（滤饼洗涤）（滤饼干燥）（滤饼卸除）四个阶段
21. 在过滤操作中，除恒压过滤以外，还有（恒速过滤）和（先恒速后恒压过滤）
22. 常见的管式换热器有（蛇管式）（套管式）（管壳式换热器）等几种类型
23. 对流传热可用（牛顿冷却）定律来描述，其表达式为（Q=αs Δt ），对流传热系数的
单位为（w/c ㎡ ·℃）
24. 一套管式换热器，在其他条件不变的情况下，增加一侧的流速，其传热速率一般应（增
大），因为（对流传热系数增大）
25. 总传热速率方程为（K=Q/sΔt ），平均温度差计算式为（2
121t t t n t t m ??I ?-?=? ） 26. 在辐射传热中，同一温度下物体的（吸收率）和（黑度）在数值上是相等的 。
27. 板式换热器的金属板面冲压成凸凹波纹，其作用是（使流体匀速流过板面）（增加传
热面积）（促使流体湍流，有利于传热）
28. 列出三种常见的过滤设备的名称（板框压滤机）（加压叶滤机）（转简真空过滤机）
29. 过滤介质按其形态可分为（织物介质）（堆积介质）（多孔固体介质）三种类
30. 在饼层过滤之初，过滤介质上可能发生（架桥）现象，通常只有在（滤饼）形成之后才能进行有效过滤。
31. 板框压滤机的基本过滤单元由（洗涤板）（过滤板）（滤框）
32. 恒压过滤方程式为（V2+2VVe=KA2 θ），K称为（过滤常数）
33. 压缩机理想工作循环的四个过程（吸气）（压缩）（排气）（瞬时降压）
34. 根据分离方式，离心机可以分为（过滤式）（沉降式）（分离式）三种基本类型
35. 低黏度流体在圆形直管内强制湍流时的对流传热系数关联式为
（
n
p
i
i
C
u
d
d??
?
??
?
?
?
?
?
?
?
=
λ
μ
μ
ρ
λ
α
8.0
023
.0），普兰特准数为（
λ
μp C
）
36. 常见板式换热器有（夹套式）（板式）（螺旋板式）等几种类型
37. 沉降是利用（分散相）和（连续相）的密度差异，使（分散）相对于（连续相）运动
而实现分离的操作，按其作用了分为（重力沉降）（离心沉降）
38. 重力沉降设备的理论生产力只与（沉降速度）和（沉降面积）有关
39. 间壁式换热器从构造上可分为（管式）和（板式）两大类
40. 蒸发装置的温差损失由（溶液蒸汽压下降）（加热管内液柱静压强）（管路流动阻力）三方面引起。
41. 蒸发器主要有（加热室）和（分离室）两部分组成。
42. 蒸发操作得以持续进行的条件为（热能的连续供应）和（二次蒸汽的不断排出）
43. 试列举四种常见蒸发器的名称（中央循环管式蒸发器）（悬框蒸发器）（外热式蒸发器)）（强制循环蒸发器)
44. 多效蒸发操作流程，按加料方法的不同有（并流加料）（逆流加料）（平流加料）三种不同的操作方式。
45. 蒸发器常见的类型有（非膜式）（膜式）（直接加热）等。
46. 升膜式蒸发器的液膜式是在蒸发器的底部由（二次蒸汽）带动上升，降膜式蒸发器的料液分布器的作用是（使溶液在壁上均匀布膜）和（二次蒸汽由加热管顶端直接窜出）
47. 蒸发器加热蒸汽的热量可能用于（加溶液加热至沸点）（将水分蒸发为蒸汽）（向周围散失的热量）。
48. 板框式压滤机的洗涤流程长度是过滤的约（2倍），洗涤速率是过滤终了时速率的（1/4）
49. 旋风分离器的圆筒直径越大，（临界粒径）也愈大，即分离效果愈差，若气体处理量很大，宜将多个小尺寸的旋风分离器（并联）使用，以维持较高的分离效率。
50. 随传热温差的增大，大容器内液体沸腾要经历（自然对流）（泡状沸腾）（膜状沸腾）
（稳定膜状沸腾）四个阶段。
51. 有热补偿作用的列管式换热器有固定管板式（U 形换热器）（浮头式换热器）等形式。
52. 应用对流传热系数关联式时，需要注意关联式的（定性温度）（特性尺寸）（应用范
围）
53. 提高总传热系数的方法有（减小管壁厚度）（增加湍流程度）（清除污垢）等
54. 单层平壁热传导计算式为（)(21t t b
S Q -=λ ），其传热热阻为（S b R λ= ） 简答题
1.试写出柏努利方程并说明其表达的意义。
)(2
22
2222111Kg J u v p qz u v p gz ++=++ 理想流体在管路中作定态流动而又无外功加入时，在任意截面上单位质量流体所具有的总机械能相等，及常数=++ρp gz 2u 2，换言之，各种机械能之间可以相互转化，而其总量
不变。
2. 试述离心泵的主要性能参数及离心泵的性能特点。
流量Vs 是指单位时间内排到管路系统的液体体积。
压头H 是指离心泵对单位重量(1N)液体所提供的有效能量。单位J/N 或m
效率η 是反映泵中能量损失大小的参数。有效功率与轴功率之比。
有效功率Pe 是指单位时间内流体从泵的叶轮所获得的能量。
轴功率P 是指由电动机输入泵轴的功率。
离心泵的性能特点：①流量增大，压头缓慢减小：可在排出管路安装阀门调节流量。
②当流量为零时，功率最小；离心泵启动时，应关闭出口阀。
③有泵的最高效率点，是泵运转的最佳工况点，也是泵的设计工况
点。泵在此点操作时，机械能损失最小。
3.何谓泵的工作点，泵的工作点应在什么范围较合适。
在同一图上画出泵的特性曲线和管路特性曲
线，交点M 为泵的工作点。使工作点恰好位于该泵
最高效率点附近范围内，这是选泵的主要原则。
)(Gq -)
(2a 2泵的特性方程管路特性方程A H Bq K H e e =+=
在此点，H=H e,q=q e
泵的特性曲线是泵本身所固有的性能关系曲线，它与管路系统无关。但是，当泵与一定
的管路系统相连接并运转时，实际的工作压头和流量不仅与泵本身的性能有关，还与管路特性有关。泵和管路相互制约，其工作性能参数不仅要符合泵的特性曲线，还要满足管路特性曲线。
管路特性曲线是在管路条件(即系统进出口压强，升扬高度，管长，管径，管件型式、大
小、个数，阀门开启度等)一定的情况下，管路系统中被输送液体的流量与流过这一流量所必需的外加能量的关系。在图示的两截面间列柏努利方程：
f H
g u g p z H +?+?+?=22
ρ
若流体在管路中的流动进入阻力平方区，λ为常数，可得：
管路特性方程(抛物线方程)：He=K+BQ 2
在同一图上画出泵的特性曲线和管路特性曲线，交点M 为泵的工作点。使工作点恰好位
于该泵最高效率点附近范围内，这是选泵的主要原则。
4、 离心泵和容积式泵的性能特点及操作要点有何不同。
根据如图所示的离心泵的性能 曲线，由压
头—流量曲线可知，离心泵有随着流量增大，
压头缓慢减少的性能特点。操作时可在排出
管路安装阀门来调节流量，如此调节流量，
离心泵压头变化不大。由轴功率—流量曲线
可知，当流量为零时，离心泵的轴功率最小，
因此离心泵启动时，应关闭出口阀门，以避
免电机启动时过载。
容积式泵的理论流量为常熟，压头—流量特性曲线为铅垂线，即容积式泵的流量与压头没有直接关联，泵所发出的压头大小取决于泵外系统的需要。因为容积式泵流量的恒定不变，如果采取出口阀门来调节流量，则在阀门关小的同时，压头随之升高至泵的强度和原东极功率所不能允许的程度，以致最后引起破坏。所以，容积式泵一般采用安装支路阀来调节流量，而且启动时也不能关闭出楼阀门。
5.论述流体边界层的形成、发展及分离。
①边界层的形成：速度为u的均匀流平行流经固体壁面时，与壁面接触的流体，因分子附着力而静止不动，壁面附近的流体层，由于流体粘性而减速，此减速效应将沿垂直于壁面的流体内部方向逐渐减弱。在离壁面一定距离δ处，流速已接近于均匀流的速度us，在此层内存在速度梯度。
②边界层的发展：随着流体地向前运动，摩擦力的持续作用使得更多的流体层速度减慢，边界层的厚度随自平板前缘的距离的增加而逐渐变厚。
③边界层的分离：当流体沿曲面流动或流动中遇障碍物时，不论是层流或湍流，会发生边界层脱离壁面。
1.试画图说明悬浮液过滤操作的基本原理及有关操作的名称术语。
过滤是以某种多孔物质为过滤介质，在
外力作用下，使悬浮液中的液体通过介质的
孔道，而固体颗粒被截留在介质上，从而实
现固、液分离的操作。
过滤操作采用的多孔物质称为过滤介
质，所处理的悬浮液称为滤浆或料浆，通过
多孔通道的液体成为滤液，被截留的固体物
质称为滤饼或滤渣。
实现过滤操作的外力可以是重力、压强
差或惯性离心力。
2.试以常用过滤设备为例，解释说明典型过滤操作的4个阶段。
典型的过滤操作分为四个阶段： 过滤 滤饼洗涤 滤饼干燥 滤饼卸除
①过滤操作时，悬浮液在压差推动下经滤浆通道由滤框角端的暗孔流入框内，滤液穿过滤框两侧滤布，再经邻板板面流到滤液出口排出，固体则被截留于框内。
②滤饼充满滤框后，停止过滤。将洗水压入待洗涤滤饼，洗水经洗涤板角端的暗孔进入板面与滤布之间。
③此时，洗涤板下部的滤液出口是关闭的，洗水便在压差推动下穿过整个厚度的滤饼及滤框两侧的两层滤布，最后由过滤板下部的滤液出口排出。
○
4洗涤结束后，旋开压紧装置并将板框拉开，卸出滤饼，清洗滤布，清洗完成后从新组装过滤机，进入下一个操作循环。
3.试述过滤介质的作用和其性能的基本要求和常见类型。
过滤介质起着支撑滤饼的作用，对其基本要求是具有足够的机构强度和尽可能小的流动阻力，同时，还应具有相应的化学稳定性、耐腐蚀性和耐热性。
常见类型：（1）织物介质：又称滤布。指由棉、毛、麻、丝等天然纤维及合成纤维制成的织物，以及由玻璃丝、金属丝等织成的网。这类介质能截留颗粒的最小直径为5~65微米。在工业上应用最为广泛。
（2）堆积介质：由各种固体颗粒（砂、木炭、石棉、硅藻土）或非编制纤维 等堆积而成，多用于深床过滤中。
（3）多孔固体介质：具有很多微细孔道的固体材料，如多孔陶瓷、多孔塑料记多孔金属制成的板或管。能截留1~3微米的细微颗粒。
（4）多孔膜：用于膜过滤的各种有机高分子膜和无机材料膜。广泛使用的
是粗醋酸纤维素和芳香聚酰胺系两大类有机高分子膜。
4.何为旋风分离器的临界粒径，为什么要用小尺寸的旋风分离器。
理论上能被完全分离的最小颗粒直径，它是判断旋风分离器的效果的重要依据之一。 临界粒径i
s e c u N B d ρπμ9= 临界dc 越小，说明旋风分离器性能越好。由于旋风分离器的其他尺寸均与D 成一定比例，临界直径随分离器的尺寸增大而加大，因此大尺寸的旋风分离器的分离效果较小尺寸的差。所以当气体的处理量很大时，常将若干个小尺寸的旋风分离器并联使用。
1.简述影响对流传热系数的因素及求取对流传热系数的方法。
影响对流传热系数的因素有：流体种类、相变化情况、流体的特性、流体的温度、流体的流动状态、流体流动原因、传热面的形状，位置及大小。
工程上常用因次分析法，将众多的影响因物理方程中各项的因次相等数组合成若干无因次数群（准数），然后再用实验确定这些准数间的关系，即得到不同情况下求算a的关联式。
因次分析的基础：（1）因次一致性-物理方程中各项的因次相等
（2）任何函数可用-幂函数近似表示。
2.在套管换热器内两流体均变温，试比较逆流传热和顺流传热的差异。
变温传热时，若流体的相互流向不同，则对温度差的影响也不相同。在换热器中，两流体若沿不相同的方向流动，称为逆流。若沿相同方向流动，则称为顺流。
逆流操作的优点：①加热时，若冷流体的初温、终温、处理量以及热流体的初温一定，由于逆流时热流体的终温有可能小于冷流体的终温，故其热流体消耗量有可能小于并流。
②相同传热量，若热、冷流体消耗量相同，由于逆流的对数平均温差大于并流，故所需的传热面积必小于顺流。
3.试述影响换热器传热能力的因素及提高传热量的方法途径。
影响因素：1.结构不合理，冷或热流体不能与换热面充分接触，热换热面本身局部温差大，即换热面没能充分利用。
2.换热面材质选用不当，传热系数小，热阻大。
3.运行维护不好，换热面结垢影响传热。
4.换热面两侧的流体或其中一侧流速低，引起壁面流体滞留层过厚，影响热交换。
5.冷源温度不够低，热源温度不够高，冷热温差小，与设计要求不符，换热率低。
提高传热量 1.增大传热面积S，采用翅片或螺旋翅片管。
的方法途径： 2.增大传热温差?t m受工艺条件限制，采用逆流。
3.提高热传热系数K（减小热阻），减小管壁厚，增大λ；增大湍流程度，增大α值；清除污垢。
4.试述逆流高位冷凝器的原理，为何必须有一定高度的气压管。
5.试分别解释三个以上传热系数。
总传热系数 ： o so m o i o si i i o R d bd d d R d K αλα1d 1++++=
它表示单位传热面积，冷热流体单位传热温度差下的传热效率。它反映了传热过程的强度。 对流传热系数： 其定义式[]
)(d 2C m W tdS Q o ??=α 其物理意义为单位时间内壁面与流体的温差为1°C 时，单位面积的传热量。是表明对流传热强度的一项特性值，它不是流体的物性，但与流体的物性及其它众多因素有关。 辐射传热系数：t
T T C w W R -??????????? ????? ??=t 100-100442-1?α
1.画出三效逆流式蒸发的操作流程示意图并说明其操作特点。
操作特点：（1）原料由末效进入，由泵依次
送至前效，完成液由第一效底部排出。
（2）随着样液组成提高，温度相应提高，
粘度变化小，各效传热系数相差不大，可充
分发挥设备潜能。
（3）完成液排出温度较高，可利用显热
在减压闪蒸增浓提高完成液组成。
（4）不适于处理热敏性溶液，适于处理
粘度随温度和浓度变化较大的溶液。
2.何为蒸发装置的温差损失，试叙述引起温差损失的三个原因。
温差损失：在蒸发器内，传热面的一侧为加热蒸汽冷凝，另一侧为溶液沸腾，两侧流体均有相的变化，而温度均维持恒定。蒸发操作的温度差即为加热蒸汽温度与溶液沸点之差。 原因：(1)溶液蒸汽压下降 （2）加热管内液柱静压强 （3）管路流动阻力。
3.试简述标准式蒸发器的结构，蒸发原理及特点。
结构：管径25-75mm 长度1-2m 加热室管束中间由一根管径较大的中央循环管，其截面积为加热管总面积的40%-100%
原理：加热蒸汽通过加热管外加热时，液体在管内加热沸腾并产生气泡，因粗细管内液体受热程度不同而产生密度差，在加上加热管内蒸汽上升的抽吸作用，从而造成液体在细管内上升和在中央循环管中下降连续循环流动。
特点：（1）溶液循环好，传热速率快。
（2）结构紧凑，制造方便，操作简单。
（3）蒸汽走壳程，溶液走管程
（4）细管中单位体积大，含气率高，中央循环环管单位体积小，含气率低，有组织循环。
（5）适于处理结垢不严重，腐蚀性小的溶液。
4.简述升膜蒸发器结构、原理和使用的特点。
结构：加热室由单根或多根垂直管组成，加热管长径比为100～150，管径在25～50mm之间。原料液经预热达到沸点或接近沸点后，由加热室底部引入管内，在高速上升的二次蒸汽带动下，沿壁面边呈膜状流动、边进行蒸发，在加热室顶部可达到所需的浓度。二次蒸汽在加热管内的速度不应小于l0m/s，一般为20～50 m/s 。
原理：溶液预热到接近沸点时，由蒸发器底部送入，进入加热管时立即受热沸腾、汽化，溶液在高速上升的二次蒸汽带动下，沿管壁边呈膜状向上且一边蒸发。到达分离室后，完成液与二次蒸汽分离后由分离室底部排出。
特点：（1）适用于处理蒸发量大的稀溶
液、热惰性和易生泡沫的溶液。
（2）不适用于浓度高、粘度大、有晶体析出溶液的蒸发。
化工原理(下)期末考试试卷
化工原理（下）期末考试试卷 一、 选择题： (每题2分，共20分) 1.低浓度难溶气体吸收,其他操作条件不变,入塔气量增加,气相总传质单元高度 H OG 、出塔气体浓度2y 、出塔液体浓度1x 将会有__A______变化。 A OG H ↑, 2y ↑, 1x ↑ B OG H ↑, 2y ↑, 1x ↓ C OG H ↑, 2y ↓, 1x ↓ D OG H ↓, 2y ↑, 1x ↓ 2.在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系 数k y =2kmol/m2h ， 气相总传质系数Ky=1.5kmol/ m2h ，则该处气液界面上气相 浓度y i 应为__B______。平衡关系y=0.5X 。 A .0.02 B.0.01 C.0.015 D.0.005 3.下述说法中正确的是_B____。 A.气膜控制时有：*p p i ≈，L G Hk k 11<< B 气膜控制时有：*p p i ≈，L G Hk k 11>> C 液膜控制时有：i c c ≈*，G L k H k <<1 D 液膜控制时有：i c c ≈，G L k H k >>1 4.进行萃取操作时，应使溶质的分配系数___D_____1。 A 等于 B 大于 C 小于 D 都可以。 5.按饱和液体设计的精馏塔，操作时D/F 、R 等其它参数不变，仅将料液改为冷 液进料，则馏出液中易挥发组分浓度____A____，残液中易挥发组分浓度______。 A 提高，降低； B 降低，提高； C 提高，提高； D 降低，降低 6.某精馏塔的理论板数为17块（包括塔釜），全塔效率为0.5，则实际塔板数为 ____C__块。 A. 30 B.31 C. 32 D. 34 7.在馏出率相同条件下，简单蒸馏所得馏出液浓度____A____平衡蒸馏。 A 高于； B 低于； C 等于； D 或高于或低于 8.指出“相对湿度，绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中，哪一个参量与空 气的温度无关_____B___
化工原理期末试题及答案
模拟试题一 1当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg 则真空度为395 mmH?测得另一容器内的表压 强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、 流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 _0 _______，临近管壁处存在层流底层，若 Re 值越大，则该层厚度 越薄 3、 离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止 气缚 现象发生；而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免 汽蚀 现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能 越强 。 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 空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 6、 热传导的基本定律是 傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的：?值。 间壁换热器管壁温度t w 接近于：.值 大 （大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的 导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 大 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。 7、 Z= （V/K v a. Q ） .（y 1 -丫2 ）/ △ Y m 式中：△ Y m 称 气相传质平均推动力 ，单位是kmol 吸 收质/kmol 惰气;（Y i — Y 2） / △ Y m 称 气相总传质单元数。 8、 吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于 气相主体摩尔浓度 和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、 按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ，其值愈大，萃取效果 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ 6、某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动） 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用 干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质 越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ，出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ ）耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于 ，使空气温度由20 C 升至80 C,
化工原理测试试题库下册(适合青海大学版)
化工原理试题库下册(适合青海大学版)
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第3章非均相物系分离 一、选择题 1.恒压过滤且介质阻力忽略不计时，如粘度降低20%，则在同一时刻滤液增加（）。 A、11.8%； B、9.54%; C、20%; D、44% 2.板框式压滤机由板与滤框构成，板又分为过滤板和洗涤板，为了便于区别，在板与框的边上设有小钮标志，过滤板以一钮为记号，洗涤板以三 钮为记号，而滤框以二钮为记号，组装板框压滤机时，正确的钮数排列是（）. A、1—2—3—2—1 B、1—3—2—2—1 C、1—2—2—3—1 D、1—3—2—1—2 3.与沉降相比，过滤操作使悬浮液的分离更加（）。 A、迅速、彻底 B、缓慢、彻底 C、迅速、不彻底 D、缓慢、不彻底 4.多层隔板降尘室的生产能力跟下列哪个因素无关（）。 A、高度 B、宽度 C、长度 D、沉降速度 5.降尘室的生产能力（）。 A、与沉降面积A和沉降速度ut有关 B、与沉降面积A、沉降速度ut和沉降室高度H有关 C、只与沉降面积A有关 D、只与沉降速度ut有关 6.现采用一降尘室处理含尘气体，颗粒沉降处于滞流区，当其它条件都相同时，比较降尘室处理200℃与20℃的含尘气体的生产能力V的大小（）。 A、V200℃>V20℃ B、V200℃＝V20℃ C、V200℃
化工原理下册复习题
吸收 一填空 (1) 在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数k y=2kmol/m2·h，气相传质总K y=1.5kmol/m2·h，则该处气液界面上气相浓度y i应为?0.01????。平衡关系y=0.5x。 (2) 逆流操作的吸收塔，当吸收因素A<1且填料为无穷高时，气液两相将在塔底达到平衡。 (3) 在填料塔中用清水吸收混合气中HCl，当水量减少时气相总传质单元数N OG增加。 (4) 板式塔的类型有；板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触，在板上汽液两相呈错流接触。 (5) 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3，当水泵发生故障使上水量减少时，气相总传质单元数NOG (增加）（增加，减少）。 (6) 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，吸收操作中温度不变，压力增加，可使相平衡常数???减小?（增大、减小、不变），传质推动力??增大?（增大、减小、不变），亨利系数??不变（增大、减小、不变）。 (7) 易溶气体溶液上方的分压（小），难溶气体溶液上方的分压（大) ，只要组份在气相中的分压(大于）液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行。 (8) 压力（减小),温度( 升高）,将有利于解吸的进行；吸收因素(A= L/mV ) ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔（顶）达到平衡。 (9) 在逆流吸收塔操作时，物系为低浓度气膜控制系统，如其它操作条件不变，而气液流量按比例同步减少,则此时气体出口组成y2将 (减小），液体出口组成将（增大），回收率将。 (10) 当塔板中（气液两相达到平衡状态)，该塔板称为理论板。 (11) 吸收过程的传质速率方程N A=K G( )=k y( )。 (12) 对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则塔的H OG将不变，N OG将增大。 (13)吸收因数A可表示为 mV/L，它在X–Y图上的几何意义是平衡线斜率与操作线斜率之比。 (14)亨利定律的表达式为；亨利系数E的单位为 kPa 。 (15) 某低浓度气体吸收过程，已知相平衡常数m=1 ，气膜和液膜体积吸收系数分别为k y a=2× 10-4kmol/m3.s, k x a=0.4kmol/m3.s, 则该吸收过程为（气膜阻力控制）及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 99.95% ；该气体为易溶气体。 二选择 1.根据双膜理论，当被吸收组分在液相中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数 B 。 A大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数 C小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数 2.单向扩散中飘流因子 A 。
化工原理试题库(含答案)
化工原理试题库 试题一 一：填空题（18分） 1、 某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 3m Kg ，粘度为1cp ，在mm d 100=内的管内以s m 3 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_______________s m ,低压气体在管路中流动时，常用流速范 围为_______________________s m 。 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___________________.__________________. 7、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。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________，其物理意义为____________________________. __________________________，提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α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。 K Kg Kj C C .187.4==冷水热水 试题一答案： 一、 填充题 1、8.7m 02H ,pa 41053.8?. 2、53 10310.11000.3.1.0?== = -μ ρ du R e 湍流。 1、 层流、过渡流和湍流。 2、 增加、降低。 3、 3-8s m 、8-15s m 。 4、 启动前应灌满液体，关出口阀门、用调节阀调节流量；往复泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁 路阀来调节流量的。 5、 分散、连续。 6、 过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。 7、 热传导、对流传热、热辐射。 10、间壁式、混合式、蓄热式、热管。 11、称为对流传热膜糸数。当流体与壁面温度差为1K 时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。增加流程、加拆流挡板。 12、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。 试题二
化工原理下册期末考试试卷及答案A
新乡学院2011 — 2012学年度第一学期 《化工原理》期末试卷A 卷 课程归属部门：化学与化工学院 试卷适用范围：09化学工程与工艺（本科） 、填空（每题1分，共30 分） 1.吸收操作是依据 ，以达到分离均相 气体混合物的目的。 2.干燥速率曲线包括：恒速干燥阶段和 的表面温度等于空气的 阶段。在恒速干燥阶段，物料 温度，所干燥的水分为 3.二元理想物系精馏塔设计，若q n,F 、 饱和蒸汽进料，贝U 最小回流比 水分。 X F 、 X D 、 X w 、 定，将饱和液体进料改为 ，若在相同回流比下，所需的理论板 ，塔釜热负荷 _______ ，塔顶冷凝器热负荷 _____ 4.已知精馏段操作线方程 y=0.75x+0.2,则操作回流比 R= X D = ;提馏段操作线方程y 1.3x 0.021，则X w = 5.若x*-x 近似等于X i - X ，则该过程为 控 制。 ，馏出液组成 6.用纯溶剂逆流吸收，已知q n,l /q n,v =m,回收率为0.9，则传质单元数 N O = 7.蒸馏在化工生产中常用于分离均相 混合物，其分离的依据是根 1 1 8.吸收过程中的总阻力可表示为—— K G k G Hk L 近似为 控制。 ，当H __ 时（很大、很小）， 1 -可忽略，则该过程 Hk L 9.在常压下，X A 0.2 （摩尔分数，下同）的溶液与y A m 2，此时将发生 10.在分离乙醇和水恒沸物时，通常采用 无水乙醇从塔 0.15的气体接触，已知 精馏，加入的第三组分 （顶、底）引出。 11.塔的负荷性能图中包括5条线，这5条线包围的区域表示 12.全回流操作时回流比R 等于 13.板式塔漏液的原因是 ，精馏段操作线方程为 ，溢流堰的作用 14当空气相对湿度巾=98%寸.则空气的湿球温度t w 、干球温度t 、露点温度t d 之间的关系为 15.某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0,在全回流下，从塔顶往下数对第 n,n 1层塔板取样测得X n 0.3,则y 、选择题（每题2分，共30 分） ，y n 1 1.在恒定干燥条件下将含水 20%（干基，下同）的湿物料进行干燥，开始时 干燥速度恒定， 当干燥至含水量为 5%寸，干燥速度开始下降，再继续干 燥至物料衡重, 水量为（ (A ) 5% 并设法测得此时物料含水量为 0.05%，则物料的临界含 ），平衡含水量 （ (B ) 20% (C ) 0.05% (D)4.95%
《化工原理下》期中试卷答案(11化工)
word可编辑，欢迎下载使用！ 1. 吸收塔的填料高度计算中，N OG反映吸收的难易程度。 2.在气体流量、气相进出口组成和液相进出口组成不变条件下，若减少吸收剂用量，则 操作线将靠近平衡线，传质推动力将减小，若吸收剂用量减至最小吸收剂用量时，意味着完成吸收任务需要的填料高度为无穷高。 3.精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数减小增大、减小），同时蒸馏釜中所需加热 蒸汽消耗量增大（增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量增大（增大、减小）。 4.在精馏塔设计中，进料温度越高，进料状态参数q越小，完成相同的生产任务需 要的理论板数越多，塔底再沸器的热负荷越小。 5要分离乙醇-水共沸物，用恒沸精馏，所加入的第三组分为苯塔底的产物为无水乙醇。 6.在常压操作中，x A=0.2(摩尔分数，下同)的溶液与y A=0.15的气体接触，已知m=2.0，此时 将发生解析过程。 7.操作中的精馏塔，如果进料状态为泡点进料，进料组成为含轻组分0.4（摩尔分数）则 q线方程为：x=0.4 。 8.某二元混合物，进料量为100kmol/h，x F=0.6，要求塔顶产量为60 kmol/h，则塔顶组成 x D最大为100% 。 9.设计时，用纯水逆流吸收有害气体，平衡关系为Y=2X，入塔Y1=0.09，液气比（q n,l/q n,v） =3，则出塔气体浓度最低可降至0 ，若采用（q n,l/q n,v）=1.5，则出塔气体浓度最低可降至0.225 。 10.提馏塔的进料是在塔顶，与精馏塔相比只有提馏段。 11.吸收速率方程中，K Y是以Y- Y* 为推动力的气相总吸收系数，其单位是 kmol/m2 s 推动力。 1.在精馏操作中，进料温度不同，会影响_____B______。 A.塔顶冷凝器热负荷 B. 塔底再沸器热负荷 C. 两者都影响 2.某含乙醇12.5%（质量分数）的乙醇水溶液，其所含乙醇的摩尔比为（B ）。 B .0.0559 C 0.0502 3. 填料塔的正常操作区域为 A 。 A.载液区 B .液泛区 C 恒持液量区 D 任何区域 4.某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成x A=0.4，相应的泡点为t1，气相组成为y A=0.4，相应的露点组成为t2，则 D 。 A t1=t2 B t1 化工原理模拟试题（一） 一、选择题(20分，每小题2分) 1 离心泵的调节阀开大时， A吸入管路阻力损失不变 B 泵出口的压力减小 C 泵入口的真空度减小 D 泵工作点的扬程升高 2在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ数值 A与光滑管一样 B 只取决于Re C 取决于相对粗糙度 D 与粗 3已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm、E2=0.011atm、E3=0.00625atm，则??? A t1 《化工原理》试题库答案 一、选择题 1．当流体在密闭管路中稳定流动时，通过管路任意两截面不变的物理量是（A）。 A.质量流量 B.体积流量 C.流速 D.静压能 2. 孔板流量计是( C )。 A. 变压差流量计，垂直安装。 B. 变截面流量计，垂直安装。 C. 变压差流量计，水平安装。 D. 变截面流量计，水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中，宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是（C）。 A．齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵 4．下列操作中，容易使离心泵产生气蚀现象的是（B）。 A．增加离心泵的排液高度。 B. 增加离心泵的吸液高度。 C. 启动前，泵内没有充满被输送的液体。 D. 启动前，没有关闭出口阀门。 5．水在规格为Ф38×2.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动，已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为（C）。 A.层流 B. 湍流 C. 可能是层流也可能是湍流 D. 既不是层流也不是湍流 6．下列流体所具有的能量中，不属于流体流动的机械能的是（D）。 A. 位能 B. 动能 C. 静压能 D. 热能 7．在相同进、出口温度条件下，换热器采用（A）操作，其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B. 并流 C. 错流 D. 折流 8．当离心泵输送液体密度增加时，离心泵的（C）也增大。 A．流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9．下列换热器中，需要热补偿装置的是（A）。 A．固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为（D）。 A. 热传导 B. 对流 C. 热辐射 D.对流传热 11.流体在管内呈湍流流动时B。 A.Re≥2000 B. Re>4000 C. 2000 第3章非均相物系分离 一、选择题 恒压过滤且介质阻力忽略不计时，如粘度降低20%，则在同一时刻滤液增加（）。A、11.8%；B、9.54%; C、20%; D、44% 板框式压滤机由板与滤框构成，板又分为过滤板和洗涤板，为了便于区别，在板与框的边上设有小钮标志，过滤板以一钮为记号，洗涤板以三钮为记号，而滤框以二钮为记号，组装板框压滤机时，正确的钮数排列是（）. A、1—2—3—2—1 B、1—3—2—2—1 C、1—2—2—3—1 D、1—3—2—1—2 与沉降相比，过滤操作使悬浮液的分离更加（）。 A、迅速、彻底 B、缓慢、彻底 C、迅速、不彻底 D、缓慢、不彻底 多层隔板降尘室的生产能力跟下列哪个因素无关（）。 A、高度 B、宽度 C、长度 D、沉降速度 降尘室的生产能力（）。 A、与沉降面积A和沉降速度ut有关 B、与沉降面积A、沉降速度ut和沉降室高度H有关 C、只与沉降面积A有关 D、只与沉降速度ut有关 现采用一降尘室处理含尘气体，颗粒沉降处于滞流区，当其它条件都相同时，比较降尘室处理200℃与20℃的含尘气体的生产能力V的大小（）。 A、V200℃>V20℃ B、V200℃＝V20℃ C、V200℃ 判断 有效的过滤操作是（）。 A、刚开始过滤时 B、过滤介质上形成滤饼层后 C、过滤介质上形成比较厚的滤渣层 D、加了助滤剂后 当固体粒子沉降时，在层流情况下，Re ＝１，其ζ为（）。 A、64/Re B、24/Re C、0.44 D、1 含尘气体通过降尘室的时间是t，最小固体颗粒的沉降时间是t 0，为使固体颗粒都能沉降下来，必须（）： A、t 一、化工原理传热部分模拟试题及答案 一、填空题 (1) 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 空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 (2) 热传导的基本定律是 傅立叶定律 , 其表达式为???dQ= -ds λn t ?????。 (3) 间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的α值。间壁换热器管壁温度t W 接近于α值 大 （大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 大 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。 (4)由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈 小 ，其两侧的温差愈 小 。 (5)在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在 滞流层内（或热边界层内） ，减少热阻的最有效措施是 提高流体湍动程度 。 (6) 厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b 1>b 2>b 3，导热系数λ1<λ2<λ3，在稳定传热过程中，各层的热阻R 1 > R 2 > R 3，各层导热速率Q 1 = Q 2 = Q 3。 (7) 传热的基本方式有 传导 、 对流 和 辐射 三种。 (8) 水在管内作湍流流动，若使流速提高到原来的2倍，则其对流传热系数约为原来的 1.74 倍；管径改为原来的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为原来的 3.48 倍。（设条件改变后仍在湍流范围） (9) 导热系数的单位为 W/（m ·℃） ，对流传热系数的单位为 W/（m 2 ·℃） ，总传热系数的单位为 W/（m 2 ·℃） 。 二、选择 1 某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动），使空气温度由20℃升至80℃，现需空气流量增加为原来的2倍，若要保持空气进出口温度不变，则此时的传热温差应为原来的 A 倍。 A 1.149 B 1.74 C 2 D 不定 2 一定流量的液体在一φ25×2.5mm 的直管内作湍流流动，其对流传热系数αi =1000W/m 2 ·℃；如流量与物性都不变，改用一φ19×2mm 的直管，则其α将变为 D 。 A 1259 B 1496 C 1585 D 1678 3 对流传热系数关联式中普兰特准数是表示 C 的准数。 A 对流传热 B 流动状态 C 物性影响 D 自然对流影响 第八章课堂练习： 1、吸收操作的基本依据是什么？答：混合气体各组分溶解度不同 2、吸收溶剂的选择性指的是什么：对被分离组分溶解度高，对其它组分溶解度低 3、若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为难溶气体。 4、易溶气体溶液上方的分压低，难溶气体溶液上方的分压高。 5、解吸时溶质由液相向气相传递；压力低，温度高，将有利于解吸的进行。 6、接近常压的低浓度气液平衡系统，当总压增加时，亨利常数E不变，H 不变，相平衡常数m 减小 1、①实验室用水吸收空气中的O2，过程属于（B ） A、气膜控制 B、液膜控制 C、两相扩散控制 ②其气膜阻力（C）液膜阻力A、大于B、等于C、小于 ２、溶解度很大的气体，属于气膜控制 ３、当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m的直线时，则1/Ky=1/ky+ m /kx 4、若某气体在水中的亨利常数E值很大，则说明该气体为难溶气体 5、总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+1/HkG，当(气膜阻力1/HkG) 项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。 1、低含量气体吸收的特点是L 、G 、Ky 、Kx 、T 可按常量处理 2、传质单元高度HOG分离任表征设备效能高低特性，传质单元数NOG表征了（分离任务的难易）特性。 3、吸收因子A的定义式为L/（Gm），它的几何意义表示操作线斜率与平衡线斜率之比 4、当A<1时，塔高H=∞，则气液两相将于塔底达到平衡 5、增加吸收剂用量，操作线的斜率增大，吸收推动力增大，则操作线向（远离）平衡线的方向偏移。 6、液气比低于（L/G）min时，吸收操作能否进行？能 此时将会出现吸收效果达不到要求现象。 7、在逆流操作的吸收塔中，若其他操作条件不变而系统温度增加，则塔的气相总传质单元高度HOG将↑，总传质单元数NOG 将↓，操作线斜率（L/G）将不变。 8、若吸收剂入塔浓度x2降低，其它操作条件不变，吸收结果将使吸收率↑，出口气体浓度↓。 9、在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制，若进塔液体组成x2增大，其它条件不变，则气相总传质单元高度将（ A ）。 A.不变 B.不确定 C.减小 D.增大 吸收小结： 1、亨利定律、费克定律表达式 2、亨利系数与温度、压力的关系；E值随物系的特性及温度而异，单位与压强的单位一致；m与物系特性、温度、压力有关（无因次） 3、E、H、m之间的换算关系 4、吸收塔在最小液气比以下能否正常工作。 5、操作线方程（并、逆流时）及在y~x图上的画法 6、出塔气体有一最小值，出塔液体有一最大值，及各自的计算式 7、气膜控制、液膜控制的特点 8、最小液气比(L/G)min、适宜液气比的计算 9、加压和降温溶解度高，有利于吸收 减压和升温溶解度低，有利于解吸 化工原理蒸馏部分模拟试题及答案 一、填空 1精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。精馏设计中，回流比越 大，所需理论板越少，操作能耗增加，随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总 和将呈现先降后升的变化过程。 2精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数减小（增大、减小）,同时蒸馏釜中所需加热 蒸汽消耗量增大（增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小（增大、减小），所需塔径增大（增大、减小）。 3分离任务要求一定，当回流比一定时，在5种进料状况中,冷液体进料的q值最 大，提馏段操作线与平衡线之间的距离最远，分离所需的总理论板数—最 少____ 。 4相对挥发度a =1,表示不能用普通精馏分离分离，但能用萃取精馏或恒沸精馏分离。 5某二元混合物，进料量为100kmol/h , X F=0.6，要求得到塔顶X D不小于0.9，则塔顶最大 产量为 66.7 kmol/h 。 6精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异，实现精馏操作的必要条件包括 塔顶液相回流和塔底上升蒸气。 7负荷性能图有五条线，分别是液相上限线、液相上限线、_雾 沫夹带线、漏液线_____ 和_____ 。 二、选择 1已知q=1.1，则加料中液体量与总加料量之比为_C ___ 。 A 1.1:1 B 1:1.1 C 1:1 D 0.1:1 2精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是_D _________________ 。 A 液相中易挥发组分进入汽相； B 汽相中难挥发组分进入液相； C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多； D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。 3某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成X A=0.6，相应的泡点为t1,与之相平衡的 汽相组成y A=0.7，相应的露点为t2,贝y A A t 1=t 2 B t 1 一、填空选择题（25分，每空1分） 1、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则该塔的H OG 将 __________，N OG 将__________ 。 2、在吸收塔的设计中，当气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，若 减小吸收剂用量，则传质推动力将_____________，设备费用将___________。 3、某二元混合物，其中A 为易挥发组分。液相组成x A =，相应的泡点为t 1；汽 相组成4.0 A y ，相应的露点为t 2。则t 1与t 2大小关系为 。 4、简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐________，其沸点则逐渐_________。 5、已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为y 1=（摩尔分率，下同），将其全 部冷凝为泡点液体，该液体在贮罐内静止分层，上层x D =作为产品，下层x 0= 于泡点下回流，则回流比R=。 6、设计精馏塔时，已知原料为F,x F ,分离要求为x D 和x W ,加料热状态q 已选 定,今若选择较大的回流比R,则N T ____, L/V_______?(增加,不变,减少) 7、萃取操作依据是_____________ ______________________________。选择萃 取剂的主要原则___________________________、___________________________和 _________________________________ 。 8、有一实验室装置将含A 10%的A 、B 混合物料液50公斤和含A 80%的A 、B 混合物料 液20公斤混合后，用溶剂S 进行单级萃取，所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到 原来的10% A 和80% A 的溶液。问此工作状态下的选择性系数β＝____________ 9、在下，不饱和湿空气的温度为295K 、相对湿度为69%，当加热到303K 时， 该空气下列参数将如何变化 相对湿度______，湿球温度______，露点______。 10、已知湿空气总压为100kPa, 温度为40℃, 相对湿度为50%, 已查出40℃时 水的饱和蒸气压Ps 为 kPa, 则此湿空气的湿度H 是____________kg 水/kg 绝 干气,其焓是____________kJ/kg 绝干气。 11、对某低浓度气体吸收过程，已知相平衡常数m = 2，气、液两相的体积传质系 数分别为k y a = 210-4 kmol/(m 3 s)，k x a = (m 3 s)。则该吸收过程为________ 阻力控制。 （A ）气膜 （B ）液膜 （C ）气、液双膜 （D ）无法确定 流体流动阻力实验 一、在本实验中必须保证高位水槽中始终有溢流，其原因是： A、只有这样才能保证有充足的供水量。 B、只有这样才能保证位压头的恒定。 C、只要如此，就可以保证流体流动的连续性。 二、本实验中首先排除管路系统中的空气，是因为： A、空气的存在，使管路中的水成为不连续的水。 B、测压管中存有空气，使空气数据不准确。 C、管路中存有空气，则其中水的流动不在是单相的流动。 三、在不同条件下测定的直管摩擦阻力系数…雷诺数的数据能否关联在同一条曲线上？ A、一定能。 B、一定不能。 C、只要温度相同就能。 D、只有管壁的相对粗糙度相等就能。 E、必须温度与管壁的相对粗糙度都相等才能。 四、以水作工作流体所测得的直管阻力系数与雷诺数的关系能否适用于其它流体？ A、无论什么流体都能直接应用。 B、除水外什么流体都不能适用。 C、适用于牛顿型流体。 五、当管子放置角度或水流方向改变而流速不变时，其能量的损失是否相同。 A、相同。 B、只有放置角度相同，才相同。 C、放置角度虽然相同，流动方向不同，能量损失也不同。 D、放置角度不同，能量损失就不同。 六、本实验中测直管摩擦阻力系数时，倒U型压差计所测出的是： A、两测压点之间静压头的差。 B、两测压点之间位压头的差。 C、两测压点之间静压头与位压头之和的差。 D、两测压点之间总压头的差。 E、两测压点之间速度头的差。 七、什么是光滑管？ A、光滑管是绝对粗糙度为零的管子。 B、光滑管是摩擦阻力系数为零的管子。 C、光滑管是水力学光滑的管子（即如果进一步减小粗糙度，则摩擦阻力不再减小的管 子）。 八、本实验中当水流过测突然扩大管时，其各项能量的变化情况是： A、水流过突然扩大处后静压头增大了。 B、水流过突然扩大处后静压头与位压头的和增大了。 C、水流过突然扩大处后总压头增大了。 D、水流过突然扩大处后速度头增大了。 E、水流过突然扩大处后位压头增大了 BCECAAAA 1.在层流流动中，若流体的总流率不变，则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的（ C ）倍。 A. 2； B. 6； C. 4； D. 1。 2.流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数α与雷诺准数的n 次方成正比，其中的n 值为（ B ） A . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.2 3.计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时，速度值应取为（ C ） A. 上游截面处流速 B 下游截面处流速 C 小管中流速 D 大管中流速 4.阻力系数法将局部阻力表示成局部阻力系数与动压头的乘积，管出口入容器的阻力系数为( A ) A.1.0 B.0.5 C.0.35 D.0.75 5.有两种关于粘性的说法：( A ) 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表现出来。 A.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，第一种说法不对。 第二章流体输送机械 1.往复泵在操作中( A ) 。 A.不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关 B.允许的安装高度与流量无关 C.流量与转速无关 D.开启旁路阀后，输入的液体流量与出口阀的开度无关 2.一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出 口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( D ) A. 忘了灌水 B. 吸入管路堵塞 C. 压出管路堵塞 D. 吸入管路漏气 3.离心泵吸入管路底阀的作用是（ B ）。 A.阻拦液体中的固体颗粒 B.防止启动前充入的液体从泵内漏出 C.避免出现气蚀现象 D.维持最低的允许吸上高度 4.为了安全起见，离心泵的实际安装高度应比理论安装高度（ B ）。 A.高 B.低 C.相等 C.不确定 5.齿轮泵的流量调节采用（ C ）。 A.出口阀 B.进口阀 C.回流装置 D.以上三种均可 6.离心泵启动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致超 负荷工作，这是因为（ A ）。 0≈0 B. >0>0 C. <0<0 7.离心泵的调节阀开大时，则（ B ）。 A.吸入管路的阻力损失不变 B.泵出口的压力减小 化工原理试题库 试题六 一：填充题（20分） 1、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α=______________.对于二组分溶液的蒸馏，当α=1 时，能否分离___________。 3、q 的定义式是________________________________________，饱和液体进料q=____.饱和蒸汽进料q=____.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=____。 4、二组分的连续精馏操作，精馏段操作线方程为245.075.0+=x y ，提馏段 操作线方程为02.025.1-=x y ，当q=1时，则=W x _____D x =______。 5、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D x _____，若此时加热蒸汽量V 不变，产品量D 将______。若在改变R 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________。 6、压力__________.温度__________将有利于吸收的进行。 7、完成下列方程，并指出吸收糸数的单位。 ()-=i c k N k 的单位__________________. ()-=p K N G G K 的单位_______________. 8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是___________________ 9、饱和空气在恒压下冷却，温度由1t 降至2t ，其相对湿度Φ______，绝对湿湿度H________,露点_________，湿球温度___________。 10、萃取操作的依据是_________________________________________.萃取操 作选择溶剂的主要原则是________________________________________. _______________________________-.______________________________. 二：简答题（36分） 1、叙述恒縻尔流假设的内容？ 2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？ 3、试推导并流吸收塔的操作线方程？并在y-x 的相图上表示出来？ 4、叙述双膜理论的论点？ 5、画出单级萃取操作相图？ 6、叙述湿空气的性能参数？ 三：计算题（44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21,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V 和L 。 2、某填料吸收塔用纯轻油吸收混 合气中的苯，进料量为1000标准h m 3。 图6-1 进料气体中含苯5%（体积百分数），其余为惰性气体。要求回收率95%。操作时轻油含量为最小用量的1.5倍，平衡关系为Y=1.4X 。已知体积吸收总糸 V化工原理模拟试题(一)
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