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化工原理(下)概念题复习

化工原理(下)概念题复习
化工原理(下)概念题复习

蒸馏复习题

一、填空题

1. 精馏和蒸馏的区别在于____________________。

2. 在溶液的t-x(y)相图上,存在着_____区,精馏过程应处于_________区。

3. 理想溶液的t-x(y)相图上有两条曲线,下面一条为________线,上面一条为______线。

4. 相对挥发度 =___________________ 。

5. 相对挥发度的大小,反映溶液蒸馏分离的________程度,相对挥发度越大,表明该溶液越______分离。

6. 在某塔板上,离开该板的蒸汽组成与离开该板的液体组成呈平衡状态,则称该板为

___________板。

7. 精馏操作中,进料热状况有___种。

8. 气、液两相在设备内呈连续接触的是_________塔,呈逐级接触的是___________塔。

9. 维持精馏塔连续、稳定操作的必要条件是塔顶要有_____________回流,塔底要有汽相回流。

10. 用最小回流比设计精馏塔斯社,所须之塔板数为_______________。

11. 精馏塔在全回流操作时,精馏段操作线、提馏段操作线与_____________重合,回流比R=____________,相应的理论板数为________________。

12. 在____________进料状况下,提馏段上升蒸汽流量等于精馏段上升蒸汽流量。

13. 已知汽液混合进料中,汽相与液相的摩尔数之比为3:2,易挥发组分有摩尔分数为0.3,则q=______。

14. 精馏塔分离某二元物系,当操作压强降低,系统有相对挥发度 _________,溶液的泡点____________,塔顶蒸汽冷凝温度______________。

15. 一精馏塔冷液进料。由于前段工序的原因,使进料量F增加,但xF、q、R、不变,则L__________ 、V__________、 __________、D __________、W__________ 、xD __________、xW__________。

16. 连续精馏操作,原工况为泡点进料,现由于某种原因原料温度降低,使q>1,若保持F,xF,回流比R和提馏段上升蒸汽量不变,则此时D_________, W____________。

17. 某精馏塔设计时,若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而保持xF,D/F,q,R不变,则W/F将_______,xw将_______,提馏段操作线斜率将_______,理论板数将_______。

18. 在精馏塔实验中,当准备工作完成之后,开始操作时的第一项工作应该是

__________________________________。

19. 将相对挥发度为2.47的某二元混合物在全回流操作的塔中进行精馏,现测得全凝器中冷凝液组成为0.98,塔顶第二层塔板上升的汽相组成为0.969,则塔顶第一层塔板的汽相默弗里板效率为___________。

20. 精馏塔设计时若F、xF、xD、xW、 R均为定值,而将进料热状况参数从q=1改为q>1 ,则所需理论板数_________,塔釜再沸器热负荷____________。

21. 精馏塔设计时,若塔顶采用全凝器,所需理论板数为NT1,采用分凝器,所需理论板数为NT2,则NT1 __________ NT2。

22. 板式塔内理想的流体流动情况为总体上呈______,板上呈________。实际存在于塔内与流体运动方向相反的流动(返混)对气相有_______,对液体相有______________。

23. 恒沸精馏的原理是_______________________________________________。

24. 间歇精馏操作中,若保持馏出液组成不变,必须不断_____________回流比,若保持回流比不变,则馏出液组成_______________;在精馏塔内,灵敏板是指

____________________________板.

二、选择题

25. 以下说法不正确的是()。

A.冷液进料:q=1

B.汽液混合进料:0

C.过热蒸汽进料:q<0

26. 当分离沸点较高,而且又是热敏性混合液时,精馏操作压力应采用___________。

A.加压

B.减压

C.常压

27. 板式塔精馏操作,已知物系在操作条件下,相对挥发度为,操作方程为y=ax+b,设第n块板为一理论板,进出该板的各物流如附图所示,则以下关系正确的是 ___________。

A. yn+1=axn+b

B.yn+1=axn-1+b

C.yn=axn-1+b

D.

E. F.

G. yn+1

28. 某精馏塔的馏出液量D=50 kmol/h,回流比R=2,则精馏段之L为________。

A.100 kmol/h

B.50 kmol/h

C.25 kmol/h

29. 某精馏塔,已知xD=0.9,系统相对挥发度 ,塔顶设全凝器,则从塔顶第一块理论板下降的液体组成x1为_______________。

A.0.75

B.0.818

C.0.92

30. 若要求双组分混合液分离成两个较纯的组分,则应采用________

A.平衡蒸馏

B.简单蒸馏

C.精馏

31. 一操作中精馏塔,若保持F、xF、q、(塔釜上升蒸汽量)不变,而增大回流比R,则_____________。

A.xD增大、xW增大

B. xD增大、xW增大

C. xD增大、xW增大

D. xD增大、xW增大

32. 二元精馏计算过程中操作线为直线,主要基于____。

A 理想物系

B 理论板假定

C 恒摩尔流假定

D 等分子反向扩散

33. 间接蒸汽加热的连续精馏塔操作时,由于某种原因,加热蒸汽压力下降了,而进料热状况、浓度及进料量不变,同时回流比R恒定,则馏出液浓度xD及流量D、残液浓度xW及流量W、提馏段的液汽比变化为_______________。

A.xD及D下降,xW上升,上升

B. xD下降,xW及W上升,下降

C. xD及D下降,W下降,下降

D. xD上升,xW及W上升,上升

34. 精馏计算中,以下说法正确的是____________。

A.再沸器算一块理论板

B.分凝器算一块理论板

C.加料板算一块理论板

三、判断题

35. 亨利定律和拉乌尔定律均可说明溶液的非理想性。

36. 溶液非理想性的来源在于同种分子间的作用力与异种分子间的作用力不同。

37. 理想物系指液相为理想溶液的物系。

38. 若由A、B二组分组成的二元物系会形成恒沸物,则在恒沸点下汽液两相的组成相等。

四、简答题

39. 一正在运行中的精馏塔,因进料预热器内加热蒸汽压力降低致使进料q值增大。若F、xF、R、D不变,则L、V、、、W、xD、xW将如何变化?

40. 一正在运行中的精馏塔,由于前段工序的原因,使料液组成xF下降,而F、q、R、不变。试分析L、V、、D、W、xD、xW将如何变化?

41. 一操作中的乙苯-苯乙烯减压精馏塔,因故塔的真空度下降。若仍保持不变,则L、V、、

D、W、xD、xW将如何变化?

42. 一分离甲醇-水混合液的精馏塔,泡点进料,塔釜用直接水蒸汽加热。若保持F、xF、q、R不变,增大加热蒸汽量,则L、V、、D、W、xD、xW将如何变化?

43. 一操作中的精馏塔,因塔釜再沸器中加热蒸汽压力不够而使下降。若F、xF、q、回流量L不变,试分析D、W、xD、xW的变化趋势。

44. 用连续精馏方法分离双组分理想混和液,原料中易挥发组分0.40, 馏出液含易挥发组分0.95(以上均为摩尔分率),溶液的平均相对挥发度为α=2.8,最小回流比为1.50,说明原料液的加热状况并求出q值。

45. (15分)某精馏塔分离A、B混合液,料液为含A和B各为50%的饱和液体,处理量为100 kmol/h,塔顶、塔底的产品量各为50kmol/h,要求塔顶组成xD=0.9(摩尔分率),取回流比为5,间接蒸汽加热,塔顶采用全凝器,试求:

(1)塔底产品组成xW;(2)塔顶全凝每小时冷凝蒸汽量;(3)蒸馏釜每小时产生蒸汽量。(4)提馏段操作线方程式。(5)相对挥发度α=3,塔顶第一层板的板效率EmL=0.6,求离开第二块板(实际板)的上升蒸汽组成。

46. (15分)苯、甲苯两组分混合物进行常压蒸馏,原料组成x(苯)=0.7,要求得到组成为0.8的塔顶产品(以上均为摩尔分率),现用以下三种方法操作: (1)连续平衡蒸馏;(2)简单蒸馏(微分蒸馏);(3)连续蒸馏。在第(3)情况下,塔顶用一分凝器,其中50%的蒸汽冷凝返回塔顶。出冷凝器的蒸汽与冷凝液体呈平衡。对每种方法进料量均为100kmol/h,问塔顶、塔釜产量各为多少?汽化量为多少?已知α=2.46。

47. (14分)在常压精馏塔内分离某理想二元混合物。已知进料量为100kmol/h,进料组成为xf=0.5,塔顶组成为xd=0.98(均为摩尔分数);进料为泡点进料;塔顶采用全凝器,泡点回流,操作回流比为最小回流比的1.8倍;在本题范围内气液平衡方程为:y=0.6x+0.43,气相默弗里效率EmV=0.5。若要求轻组分收率为98%,试计算:(1)馏出液组成;(2)精馏段操作线方程;(3)经过第一块实际板气相浓度的变化。48. 用连续精馏塔分离某二元混合液,原料液流量为200 kmol/h,露点进料,进料浓度为0.5,塔顶馏出液浓度为0.96,釜液浓度为0.1(以上均为易挥发组分的摩尔分率)。操作条件下相对挥发度为3,塔顶采用全凝器,泡点回流。塔釜间接蒸汽加热,且塔釜汽化量为最小气化量的1.5倍。试求:(1)塔釜的气化量;

(2)离开第二层理论板的液体浓度(由塔顶往下数)。49. 某二元混合物在连续精馏塔中分离,饱和液体进料,组成为0.5,塔顶馏出液组成为0.9,釜液组成为0.05(以上均为易挥发组分的摩尔分率),相对挥发度为3,回流比为最小回流比的2倍,塔顶设全凝器,泡点回流。塔釜为间接蒸汽加热。试求:

(1)进入第一层理论板的气相浓度(由塔顶往下数);

(2)离开最后一层理论板的液相浓度。

50. 一无提馏段的精馏塔只有一层塔板,汽相板效率Emv=0.84。进料为饱和汽态的双组分混合物,其组成为0.65。物系的相对挥发度为2.2,塔顶回流为饱和液体,塔顶产品采出率控制为1/3。试求:(1)当塔顶为全凝器冷凝回流时的产品组成;(2)若塔顶改用分凝器后,回流比不变,产品质量有何影响?

固体干燥复习题一、填空题

1. 在热质同时传递的过程中,传热过程的推动力是____________,传质过程的推动力是

_____________,传热过程的极限是_____,传质过程的极限是_________,但由于传质与传热过程的交互影响,热质同时传递过程的极限可能是____________,也可能是_________,此时水温为空气的湿球温度。

2. 在热质同时传递过程中,导致传热或传质发生逆转的根本原因是

_________________________。

3. 温度为40℃,水汽分压为5kPa的湿空气与水温为30℃的水接触,则传热方向为

_____________,传质方向为________。已知30℃及40℃下水的饱和蒸汽压分别为4.24kPa 和7.38kPa。

4. 冬季将洗好的衣服晾在室外,室外气温在零度以上,衣服有无可能结冰?________,其原因是___________________.

5. 对流干燥是热质_______传递过程。

6. 当空气的湿含量一定时,其温度愈高,则相对湿度愈______________,表明空气吸湿能力愈______________,所以湿空气在进干燥器______________都要经预热器预热。

7. 相对湿度的大小可以反映湿空气吸收水分能力的大小,当相对湿度为0时,表示该空气为___________。

8. 对于不饱和空气,表示该空气的三个温度,即:干球温度t, 湿球温度tw和露点td间的关系为___________。

9. 等速干燥阶段物料表面的温度等于________________________________。

10. 等速干燥阶段物料表面的温度_________干燥介质的湿球温度。

11. 内部迁移控制阶段指______________________,其干燥速度___________。

12. 湿空气经预热后相对湿度将_______。对易龟裂的物料,常采用_______的方法来控制进干燥器的温度。干燥操作的必要条件是_______,干燥过程是_______相结合的过程。13. 在用热空气干燥某固体物料的实验中,干湿球温度计的读数的用处是

________________。

14. 干燥过程中,在同样的条件下,湿物料的尺寸减小,则临界含水量_______,平衡含水量____。

15. 将含水量为0.5 kg水/kg绝干料的某物料与一定状态的空气接触,测出物料的平衡水分为0.05 kg水/kg绝干料,则此物料的自由水分为______________________。

16. 对热空气掠过某湿物料表面所进行的干燥过程,若空气流速、温度不变,湿度增加,则恒速阶段干燥速率___________,物料的临界含水量___________________。

17. 用某湿空气干燥物料至其含水量低于临界含水量,则干燥终了时物料表面温度

___________空气湿球温度tw。

18. 间歇恒定干燥时,如进入干燥器的空气中水汽分压增加,温度不变,则恒速阶段物料温度___________,恒速阶段干燥速率___________,临界含水量Xc___________。

19. 临界湿含量与哪些因素有关?(举其中四个因素)

_____________________________________________________________。

20. 若空气中湿含量及温度均提高以保持相对湿度不变,则对同一湿物料,平衡含水量

________,结合水含量______。

21. 总压恒定时,某湿空气的干球温度一定,而湿球温度tw增大,则以下参数如何变化?p 水汽______ _____H____ td_____ I____

22. 总压恒定时,某湿空气的干球温度一定,而其露点温度td增大,则以下参数如何变化?p水汽______ _____H____ tw_____ I____

23. 在连续干燥过程中,经常采用湿物料与热空气并流操作,其目的在于___________,其代价是______________。

24. 在干燥过程中,采用中间加热方式的优点是________________________,其代价是

__________________________。

25. 在干燥过程中,采用废气再循环的目的是_____________________________,其代价是_________________________。

26. 当某物料的干燥过程存在较长的降速阶段时,气流干燥器和流化床干燥器二者中应选用_______________较为有利.

27. 对高温下不太敏感的块状和散粒状的物料的干燥,通常可采用______________干燥器,当干燥液状或浆状物料时,常采用___________干燥器。

28. 某药品欲用气流干燥器干燥,已知干燥器空气入口温度为140℃, 但药品在100℃以上会分解,请问此工艺是否可行?若可行有什么条件?

二、选择题

29. 不饱和冷空气与热水在凉水塔内逆流接触,已知塔底传热方向由水到气,传质方向由水到气,则整个塔内的传递方向_________。

A.传热水到气,传质水到气

B.传热方向不确定,传质水到气

C.传热方向水到气,传质方向不确定

D.传质、传热方向均不确定

30. 将不饱和空气在总压和湿度不变的情况下进行冷却而达到饱和时的温度,称为湿空气的___________。

A.湿球温度

B.绝热饱和温度

C.露点

31. 在湿空气预热过程中,不发生变化的参数是_________。

A 焓

B 湿球温度

C 露点

D 相对湿度

32. 下列哪组参数能确定常压下空气的状态_____________。

A. t、tw

B. H、td

C. I、tw

D. H、

33. 对于恒速干燥阶段,下列哪个描述是错误的?

A.干燥速度与物料种类有关

B.干燥速度与气体的流向有关

C.干燥速度与气体的流速有关

D.干燥速度与气体的性质有关

34. 在一定空气状态下,用对流干燥方法干燥湿物料时,能除去的水分为_________,不能除去的水分为______。

A.平衡水分

B. 结合水分

C.非结合水分

D. 自由水分

35. 空气的湿含量一定时,其温度愈高,则它的相对湿度____________。

A.愈低

B.愈低

C.不变

36. 物料中非结合水的特点之一是其产生的水蒸汽压_____________同温度下纯水的饱和蒸汽压。

A. 小于

B. 等于

C. 大于

D.不确定

37. 影响恒速干燥速率的主要因素是_________。

A. 空气的状态

B.物料的含水量

C.物料的性质

38. 在一定的干燥条件下,物料厚度增加,物料的临界含水量Xc________,而干燥所需的时间_________。

A.增加

B.减少

C.不变

39. 在恒定的干燥条件下,将含水20%的湿物料进行干燥,开始时干燥速率恒定,当干燥至含水量为5%时,干燥速率开始下降,再继续干燥至物料恒重,并测得此时物料含水量为

0.05%,则物料的临界含水量为________,临界自由含水量为____。

A.5%

B.20%

C.0.05%

D.4.55%

三、判断题

40. 在一定的温度下,物料中的结合水分与非结合水分的划分只与物料本身性质有关,而与空气状态无关。()

41. 绝热干燥过程又称为等焓干燥过程或理想干燥过程。()

42. 平衡水分一定是结合水分,非结合水分一定是自由水分。()

43. 水之结合与否是固体物料的性质,与空气状态无关。()

44. 物料的平衡水分与空气状态无关。()

45. 对指定的物料,速率曲线不随空气条件的变化而变化。()

46. 在高温下易于变质、破坏的物料不允许在恒速阶段采用较高的气流温度。()

47. 在连续干燥器和间歇干燥器内,干燥过程均存在恒速阶段。()

四、计算题

48. 已知湿空气的t、td,试在I-H图上表示求取I、、td、p、tw的示意图。

49. 常压下已知25℃时硝化纤维物料在空气中的固相水分的平衡关系,其中相对湿度

=100%时,X*=0.18kg水/kg干物料,当Φ=60%时,X*=0.105 kg水/kg干物料。设硝化纤维含水量为0.25kg水/kg 干物料,若与t=25℃, =60%的恒定空气条件长时间充分接触,问该物料的平衡水分量和自由水分量为多少?结合水分和非结合水分为多少?

50. 在常压连续干燥器中将处理量为0.417kg/s的湿物料自含水量为47%干燥到5%(均为湿基),采用废气循环操作,新鲜空气与废气混合后经预热器加热,再送入干燥器。循环比(废气中绝干空气质量与混合气中绝干空气质量之比)为0.8。新鲜空气的湿度Ho为

0.0116kg/kg绝干气,温度为22℃,废气的湿度H2为0.0789kg/kg绝干气,温度为52℃。假设干燥过程为绝热过程,预热气的热损失可忽略不计。试计算干燥过程的耗热量,并在H-I图上定性画出湿空气的状态变化情况。已知:绝干空气比热为1.01kJ/kg·K,水蒸气的比热为1.88kJ/kg·K,0℃时水蒸汽潜热为2490kJ/kg。

51. 在一常压逆流干燥器中,干燥某湿物料,进预热器新鲜空气的湿度为0.0109kg/kg绝干气,热焓为114.7kJ/kg绝干气,离开干燥器的空气的温度为30℃;湿物料初始状态为:干基含水量为0.0384kg/kg绝干料,热焓为40kJ/kg绝干料;干燥后产品的干基含水量为

0.002kg/kg绝干物料,热焓为90.9kJ/kg绝干料;干燥产品流量为1000kg/h,干燥器热损失量为32520kJ/h。试求:(1)水分蒸发量;(2)新鲜空气消耗量L0(kg/h)。

52. (10分)用连续干燥器干燥含水1.5%(湿基)的物料,干燥器对湿物料的处理能力

G1=2.56kg/s.物料进口温度为25℃;品出口温度为35℃,其中含水0.2%(湿基)。绝干物料的比热为1.842kJ/kg.K。原湿空气的湿度为0.0165kg/kg,在预热器内加热到95℃后再送入干燥器,干燥器中不再补充热量。已知空气离开干燥器时的干球温度为65℃,干燥器的热损失为586kJ/kg汽化水。试求:(1)干燥产品流率;(2)空气消耗速率(kg干空气/s).

1. 有一连续干燥器在常压下操作,生产能力为1000 kg/h (以干燥产品计)。物料水分由12%降至3%(均为湿基),空气的初温为25℃,湿度为0.01 kg水/kg干空气,经预热器后升温至70℃,干燥器出口废气的干球温度为45℃。设空气在干燥器进出口处焓值相等。试求:(1)在H-I图上表示空气的状态变化过程;(2)初始状态下的空气用量为多少m3/s?

(完整版)化工原理概念汇总

化工原理知识 绪论 1、单元操作:(Unit Operations): 用来为化学反应过程创造适宜的条件或将反应物分离制成纯净品,在化工生产中共有的过程称为单元操作(12)。 单元操作特点: ①所有的单元操作都是物理性操作,不改变化学性质。②单元操作是化工生产过程中共有的操作。③单元操作作用于不同的化工过程时,基本原理相同,所用设备也是通用的。单元操作理论基础:(11、12) 质量守恒定律:输入=输出+积存 能量守恒定律:对于稳定的过,程输入=输出 动量守恒定律:动量的输入=动量的输出+动量的积存 2、研究方法: 实验研究方法(经验法):用量纲分析和相似论为指导,依靠实验来确定过程变量之间的关系,通常用无量纲数群(或称准数)构成的关系来表达。 数学模型法(半经验半理论方法):通过分析,在抓住过程本质的前提下,对过程做出合理的简化,得出能基本反映过程机理的物理模型。(04) 3、因次分析法与数学模型法的区别:(08B) 数学模型法(半经验半理论)因次论指导下的实验研究法 实验:寻找函数形式,决定参数

第二章:流体输送机械 一、概念题 1、离心泵的压头(或扬程): 离心泵的压头(或扬程):泵向单位重量的液体提供的机械能。以H 表示,单位为m 。 2、离心泵的理论压头: 理论压头:离心泵的叶轮叶片无限多,液体完全沿着叶片弯曲的表面流动而无任何其他的流动,液体为粘性等于零的理想流体,泵在这种理想状态下产生的压头称为理论压头。 实际压头:离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异,原因在于流体在通过泵的过程中存在着压头损失,它主要包括:1)叶片间的环流,2)流体的阻力损失,3)冲击损失。 3、气缚现象及其防止: 气缚现象:离心泵开动时如果泵壳内和吸入管内没有充满液体,它便没有抽吸液体的能力,这是因为气体的密度比液体的密度小的多,随叶轮旋转产生的离心力不足以造成吸上液体所需要的真空度。像这种泵壳内因为存在气体而导致吸不上液的现象称为气缚。 防止:在吸入管底部装上止逆阀,使启动前泵内充满液体。 4、轴功率、有效功率、效率 有效功率:排送到管道的液体从叶轮获得的功率,用Ne 表示。 效率: 轴功率:电机输入离心泵的功率,用N 表示,单位为J/S,W 或kW 。 二、简述题 1、离心泵的工作点的确定及流量调节 工作点:管路特性曲线与离心泵的特性曲线的交点,就是将液体送过管路所需的压头与泵对液体所提供的压头正好相对等时的流量,该交点称为泵在管路上的工作点。 流量调节: 1)改变出口阀开度——改变管路特性曲线; 2)改变泵的转速——改变泵的特性曲线。 2、离心泵的工作原理、过程: 开泵前,先在泵内灌满要输送的液体。 开泵后,泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此作用下,从叶轮中心被抛向 g QH N e ρ=η/e N N =η ρ/g QH N =

化工原理公式和重点概念

《化工原理》重要公式 第一章 流体流动 牛顿粘性定律 dy du μτ= 静力学方程 g z p g z p 2211 +=+ρ ρ 机械能守恒式 f e h u g z p h u g z p +++=+++2222222111 ρρ 动量守恒 )(12X X m X u u q F -=∑ 雷诺数 μμρ dG du ==Re 阻力损失 22 u d l h f λ= ????d q d u h V f ∞∞ 层流 Re 64=λ 或 2 32d ul h f ρμ= 局部阻力 2 2 u h f ζ= 当量直径 ∏ =A d e 4 孔板流量计 ρP ?=20 0A C q V , g R i )(ρρ-=?P 第二章 流体输送机械 管路特性 242)(8V e q g d d l z g p H πζλ ρ+∑+?+?= 泵的有效功率 e V e H gq P ρ= 泵效率 a e P P =η

最大允许安装高度 100][-∑--=f V g H g p g p H ρρ]5.0)[(+-r NPSH 风机全压换算 ρ ρ''T T p p = 第四章 流体通过颗粒层的流动 物料衡算: 三个去向: 滤液V ,滤饼中固体) (饼ε-1V ,滤饼中液体ε饼V 过滤速率基本方程 )(22 e V V KA d dV +=τ , 其中 φμ 012r K S -?=P 恒速过滤 τ22 2 KA VV V e =+ 恒压过滤 τ222KA VV V e =+ 生产能力 τ ∑=V Q 回转真空过滤 e e q q n K q -+=2? 板框压滤机洗涤时间(0=e q ,0=S ) τμμτV V W W W W 8P P ??= 第五章 颗粒的沉降和流态化 斯托克斯沉降公式 μρρ18)(2 g d u p p t -=, 2R e

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___

化工原理试题及答案

中南大学考试试卷(A) 2013 ~ 2014 学年2 学期时间110分钟化工原理课程48 学时 3 学分考试形式: 闭卷 专业年级:化工?制药?应化11级总分100分,占总评成绩70 % 一、选择填空(35分) 1?(2分) 某离心泵入口处真空表的读数为 200mmHg ,当地大气压为101kPa,则泵入口处的绝对压强为( )? A. 74.3kPa; B. 101kPa; C. 127.6kPa? 2?(2分) 水在圆形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的( )? A. 1/4; B. 1/2; C. 2倍? 3?(4分) 当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为Pa,真空度为Pa? 4?(2分) 一球形石英颗粒,分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降,若系统温度升高,则其在水中的沉降速度将,在空气中的沉降速度将? 5?(5分) 套管由Φ57×2.5mm和Φ25×2.5mm的钢管组成,则环隙的流通截面积等于,润湿周边等于,当量直径等于? 6?(2分) 板框压滤机中,最终的过滤速率是洗涤速率的( )? A.一倍 B.一半 C.四倍 D.四分之一

7?(4分) 冷热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为90o C,出口温度为50o C,冷水进口温度为15o C,出口温度为53o C,冷热水的流量相同,且假定冷热水的物性为相同,则热损失占传热量的( )? A?5%; B?6%; C?7%; D?8%; 8?(2分) 为了减少室外设备的热损失,保温层外所包的一层金属皮应该是( ) A?表面光滑,颜色较浅; B?表面粗糙,颜色较深; C?表面粗糙,颜色较浅; D?表面光滑,颜色较深; 9?(4分) 黑体的表面温度从300℃升至600℃,其辐射能力增大到原来的倍?10?(1分) 采用多效蒸发的目的是为了提高( )? A. 完成液的浓度; B. 加热蒸汽经济程度; C. 生产能力 11、(1分) 多效蒸发中,蒸汽消耗量的减少是通过增加( )而换取的? A. 传热面积; B. 加热蒸汽压力; C. 传热系数 12?(1分) ( )加料的多效蒸发流程的缺点是料液粘度沿流动方向逐效增大,致使后效的传热系数降低? A. 并流; B. 逆流; C. 平流 13?(1分) 离心泵的调节阀( ) , A.只能安在进口管路; B.只能安在出口管路上; C.安装在进口管路和出口管路上均可; D.只能安在旁路上 14?(1分) 泵的工作点( )? A 由泵铭牌上的流量和扬程所决定; B 即泵的最大效率所对应的点; C 由泵的特性曲线所决定; D 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点?15?(3分) 在旋风分离器中,某球形颗粒的旋转半径为0.4 m,切向速度为15 m/s ?当颗粒与流体的相对运动属层流时,其分离因数K c为?

化工原理重要概念和公式

《化工原理》重要概念 第一章流体流动 质点含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比起分子自由程却要大得多。 连续性假定假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。 拉格朗日法选定一个流体质点 , 对其跟踪观察,描述其运动参数 ( 如位移、速度等 ) 与时间的关系。 欧拉法在固定空间位置上观察流体质点的运动情况,如空间各点的速度、压强、密度等,即直接描述各有关运动参数在空间各点的分布情况和随时间的变化。 轨线与流线轨线是同一流体质点在不同时间的位置连线,是拉格朗日法考察的结果。流线是同一瞬间不同质点在速度方向上的连线,是欧拉法考察的结果。 系统与控制体系统是采用拉格朗日法考察流体的。控制体是采用欧拉法考察流体的。 理想流体与实际流体的区别理想流体粘度为零,而实际流体粘度不为零。 粘性的物理本质分子间的引力和分子的热运动。通常液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主。气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主。 总势能流体的压强能与位能之和。 可压缩流体与不可压缩流体的区别流体的密度是否与压强有关。有关的称为可压缩流体,无关的称为不可压缩流体。 伯努利方程的物理意义流体流动中的位能、压强能、动能之和保持不变。 平均流速流体的平均流速是以体积流量相同为原则的。 动能校正因子实际动能之平均值与平均速度之动能的比值。 均匀分布同一横截面上流体速度相同。 均匀流段各流线都是平行的直线并与截面垂直 , 在定态流动条件下该截面上的流体没有加速度 , 故沿该截面势能分布应服从静力学原理。

层流与湍流的本质区别是否存在流体速度 u 、压强 p 的脉动性,即是否存在流体质点的脉动性。 第二章流体输送机械 管路特性方程管路对能量的需求,管路所需压头随流量的增加而增加。 输送机械的压头或扬程流体输送机械向单位重量流体所提供的能量 (J/N) 。 离心泵主要构件叶轮和蜗壳。 离心泵理论压头的影响因素离心泵的压头与流量,转速,叶片形状及直径大小有关。 叶片后弯原因使泵的效率高。 气缚现象因泵内流体密度小而产生的压差小,无法吸上液体的现象。 离心泵特性曲线离心泵的特性曲线指 H e~ q V ,η~ q V , P a~ q V 。 离心泵工作点管路特性方程和泵的特性方程的交点。 离心泵的调节手段调节出口阀,改变泵的转速。 汽蚀现象液体在泵的最低压强处 ( 叶轮入口 ) 汽化形成气泡,又在叶轮中因压强升高而溃灭,造成液体对泵设备的冲击,引起振动和侵蚀的现象。 必需汽蚀余量 (NPSH)r 泵入口处液体具有的动能和压强能之和必须超过饱和蒸汽压强能多少 离心泵的选型 ( 类型、型号 ) ①根据泵的工作条件,确定泵的类型;②根据管路所需的流量、压头,确定泵的型号。 正位移特性流量由泵决定,与管路特性无关。 往复泵的调节手段旁路阀、改变泵的转速、冲程。 离心泵与往复泵的比较 ( 流量、压头 ) 前者流量均匀,随管路特性而变,后者流量不均匀,不随管路特性而变。前者不易达到高压头,后者可达高压头。前者流量调节用泵出口阀,无自吸作用,启动时关出口阀;后者流量调节用旁路阀,有自吸作用,启动时开足管路阀门。 通风机的全压、动风压通风机给每立方米气体加入的能量为全压 (Pa=J/m 3 ) ,其中动能部分为动风压。

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 。

化工原理试卷及答案

化工原理试卷及答案 1填空题(每空 1 分,共 20 分) 1.某容器内的绝对压强为200 kPa ,当地大气压为101.3 kPa ,则表压为______。 2.在重力沉降操作中,影响沉降速度的因素主要有 、 和 。 3.热量传递的基本方式有 、 和 。 4.吸收因子A 可表示为 ,它是 与 的比值。 5.空气的干球温度为t ,湿球温度为t w ,露点温度为t d ,当空气的相对湿度等于1时,则t 、 t w 和t d 的大小关系为 。 6.吸收操作一般用于分离 混合物,其原理是利用原料中各组分 差异来达到分离的目的;精馏操作则一般用于分离 混合物,其原理是利用原料中各组分的 差异来达到分离的目的。 7.恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括 阶段和 阶段。 8.全回流(R = ∞)时,精馏段操作线的斜率为 ,提馏段操作线的斜率为 ,对相同的x D 和x W ,部分回流比全回流所需的理论板数 。 一、 选择题(每小题 2 分,共 20 分) 1.不可压缩流体在圆管内作稳定流动,流动速度与管径的关系是 ( ) A . 21221()u d u d = B .2112 2 ()u d u d = C . 11 22 u d u d = D . 12 21 u d u d = 2.离心泵的特性曲线是在哪种情况下测定 ( ) A .效率一定 B .功率一定 C .转速一定 D .管路(l +∑l e )一定 3. 对一台正在工作的列管式换热器,已知α1=11600 W?m -2?K -1 ,α2=116 W?m -2?K -1,要提高总传热系数K ,最简单有效的途径是 ( ) A .设法增大α1 B .设法增大α2 C .同时增大α1和α2 D .不确定 4.在降尘室内,要使微粒从气流中除去的条件是 ( )

最新化工原理复习整理教学提纲

第1周绪论 1化工原理中的“三传”是指( D )。 A.动能传递、势能传递、化学能传递 B.动能传递、内能传递、物质传递 C.动量传递、能量传递、热量传递 D.动量传递、热量传递、质量传递2因次分析法的目的在于( A )。 A.用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化 B.得到各无因次数群间的确切定量关系 C.用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠 D.得到各变量间的确切定量关系 3下列选项中,不是化工原理研究的内容是( C )。 A.单元操作 B.传递过程 C.化学反应 D.物理过程 第2周流体流动(一) 2.1 1在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( D )。 A.同一种流体内部 B.连通着的两种流体 C.同一种连续流体 D.同一水平面上,同一种连续的流体 2被测流体的( C )小于外界大气压强时,所用测压仪表称为真空表。 A.大气压 B.表压强 C.绝对压强 D.相对压强 3压力表测量的是( B )。 A.大气压 B.表压 C.真空度 D.绝对压强 2.2

1在定稳流动系统中,单位时间通过任一截面的( B )流量都相等 A.体积 B.质量 C.体积和质量 D.体积和摩尔 2在列伯努利方程时,方程两边的压强项必须( C )。 A.均为表压强 B.均为绝对压强 C.同为表压强或同为绝对压强 D.一边为表压强一边为绝对压强 3伯努利方程式中的H项表示单位重量流体通过泵(或其他输送设备)所获得的能量,称为( D )。 A.位能 B.动能 C.静压能 D.有效功 2.3 1( A )可用来判断流体的流动型态。 A.Re B.Nu C.Pr D.Gr 2流体的流动型态有( B )种。 A.1 B.2 C.3 D.4 3滞流与湍流的本质区别是( D )。 A.流速不同 B.流通截面不同 C.雷诺准数不同 D.滞流无径向运动,湍流有径向运动 第2周测验 1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 )kPa。 A.150 B.50 C.75 D.100 2 U型压差计不可能测出的值为( D )。

《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 t1t2 D 不能判断 5.二元理想混合液用精馏塔分离,规定产品浓度x D\x W,若进料为x F1最小回流比为Rm1;若进料为x F2时,最小回流比为Rm1现x F1小于x F2,则 B 。 A.Rm1< Rm2 B Rm1>Rm2 C Rm1= Rm2 6. 某一物系,总压一定,三个温度下的亨利系数分别用E1E2 E3 表示,如果E1> E2 >E3 ,则对应的温 度顺序为:A A. t1> t2> t3 B.t1< t2

化工原理试题及答案

化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25日 一、填空题(共15空,每空2分,共30分) 1. 一容器真空表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强和表压强(以kpa计)分别为:(90kpa)和( -10kpa)。 2. 热传导只发生在固体和(静止)的或(滞)流动的流体中。 3. 物体的吸收率越(大),其辐射能力越(大)。(填大或小) 4. 蒸发中以(二次蒸汽)是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的(不挥发溶质)、液柱的(静压头)和管路(阻力)所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强(以kpa计)为:(90kpa)。 7. 对于同种流体,自然对流时的对流传热系数比时的(小)。(填大或小) 8. 物体的吸收率越大,其辐射能力越(大),所以黑体的辐射能力比灰体的(大)。(填大或小) 9. 蒸发操作所用的设备称为(蒸发器)。 10. 按二次蒸汽是否被利用,蒸发分为(单效蒸发)和(多效蒸发)。 二、选择题(共5题,每题2分,共10分) 1. 对吸收操作有利的条件是:(D) A. 操作温度高、压强高; B. 操作温度高、压强低; C. 操作温度低、压强低; D. 操作温度低、压强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板(A ),液相温度较下层塔板() A. 高,低; B. 低,高; C. 高,高; D. 低,低 3. (D )是塔内气液两相总体上呈逆流流动,而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图; B. 板式塔的设计过程; C. 板式塔的恒摩尔流要求; D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的(C)及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度; B. 流速、压强、湿度; C. 流速、温度、湿度; D. 温度、湿度、压强 5. 对于湿物料的湿含量,下面哪种说法是正确的?(B) A. 平衡水一定是自由水; B. 平衡水一定是结合水; C. 自由水一定是结合水; D. 自由水一定是非结合水 6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为( C)时,不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为( A )时,可以采用精馏方法

化工原理基本概念

基本定义 理想溶液 ideal solution(s):溶液中的任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律[1]的溶液称为理想溶液。 这是从宏观上对理想溶液的定义。从分子模型上讲,各组分分子的大小及作用力,彼此相似,当一种组分的分子被另一种组分的分子取代时,没有能量的变化或空间结构的变化。换言之,即当各组分混合成溶液时,没有热效应和体积的变化。即这也可以作为理想溶液的定义。除了光学异构体的混合物、同位素化合物的混合物、立体异构体的混合物以及紧邻同系物的混合物等可以(或近似地)算作理想溶液外,一般溶液大都不具有理想溶液的性质。但是因为理想溶液所服从的规律较简单,并且实际上,许多溶液在一定的浓度区间的某些性质常表现得很像理想溶液,所以引入理想溶液的概念,不仅在理论上有价值,而且也有实际意义。以后可以看到,只要对从理想溶液所得到的公式作一些修正,就能用之于实际溶液。 各组成物质在全部浓度范围内都服从拉乌尔定律的溶液。[2]对于理想溶液,拉乌尔定律与亨利定律反映的就是同一客观规律。其微观模型是溶液中各物质分子的大小及各种分子间力(如由A、B二物质组成的溶液,即为A-A、B-B及A-B 间的作用力)的大小与性质相同。由此可推断:几种物质经等温等压混合为理想溶液,将无热效应,且混合前后总体积不变。这一结论也可由热力学推导出来。理想溶液在理论上占有重要位臵,有关它的平衡性质与规律是多组分体系热力学的基础。在实际工作中,对稀溶液可用理想溶液的性质与规律作各种近似计算。 泡点: 液体混合物处于某压力下开始沸腾的温度,称为在这压力下的泡点。 若不特别注明压力的大小,则常常表示在0.101325MPa下的泡点。泡点随液体组成而改变。对于纯化合物,泡点也就是在某压力下的沸点。 一定组成的液体,在恒压下加热的过程中,出现第一个气泡时的温度,也就是一定组成的液体在一定压力下与蒸气达到汽液平衡时的温度。泡点随液相组成和压力而变。当泡点与液相组成的关系中,出现极小值或极大值时,这极值温度相应称为最低恒沸点或最高恒沸点,这时,汽相与液相组成相同,相应的混合物称为恒沸混合物。汽液平衡时,液相的泡点即为汽相的露点。

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 mmHg。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 Y a. Q.(y i —Y2)/ △ 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—丫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,由精馏塔塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A是指』A/X A—,其值愈大,萃取效果越好。 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 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( D ) 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 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 C .泵入口处真空度减小 D .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 C .改变活塞冲程D.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( B .泵出口的压力减小 B ?旁路调节装置 D )耐火砖的黑度。 ,使空气温度由20 C升至80 C,

化工原理概念汇总

化工原理概念汇总

化工原理知识 绪论 1、单元操作:(Unit Operations): 用来为化学反应过程创造适宜的条件或将反应物分离制成纯净品,在化工生产中共有的过程称为单元操作(12)。 单元操作特点: ①所有的单元操作都是物理性操作,不改变化学性质。②单元操作是化工生产过程中共有的操作。③单元操作作用于不同的化工过程时,基本原理相同,所用设备也是通用的。单元操作理论基础:(11、12) 质量守恒定律:输入=输出+积存 能量守恒定律:对于稳定的过,程输入=输出 动量守恒定律:动量的输入=动量的输出+动量的积存 2、研究方法: 实验研究方法(经验法):用量纲分析和相似论为指导,依靠实验来确定过程变量之间的关系,通常用无量纲数群(或称准数)构成的关系来表达。 数学模型法(半经验半理论方法):通过分析,在抓住过程本质的前提下,对过程做出合理的简化,得出能基本反映过程机理的物理模型。(04) 3、因次分析法与数学模型法的区别:(08B) 数学模型法(半经验半理论)因次论指导下的实验研究法 实验:寻找函数形式,决定参数

第二章:流体输送机械 一、概念题 1、离心泵的压头(或扬程): 离心泵的压头(或扬程):泵向单位重量的液体提供的机械能。以H 表示,单位为m 。 2、离心泵的理论压头: 理论压头:离心泵的叶轮叶片无限多,液体完全沿着叶片弯曲的表面流动而无任何其他的流动,液体为粘性等于零的理想流体,泵在这种理想状态下产生的压头称为理论压头。实际压头:离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异,原因在于流体在通过泵的过程中存在着压头损失,它主要包括:1)叶片间的环流,2)流体的阻力损失,3)冲击损失。 3、气缚现象及其防止: 气缚现象:离心泵开动时如果泵壳内和吸入管内没有充满液体,它便没有抽吸液体的能力,这是因为气体的密度比液体的密度小的多,随叶轮旋转产生的离心力不足以造成吸上液体所需要的真空度。像这种泵壳内因为存在气体而导致吸不上液的现象称为气缚。防止:在吸入管底部装上止逆阀,使启动前泵内充满液体。 4、轴功率、有效功率、效率 有效功率:排送到管道的液体从叶轮获得的功率,用Ne 表示。 效率:轴功率:电机输入离心泵的功率,用N 表示,单位为J/S,W 或kW 。二、简述题 1、离心泵的工作点的确定及流量调节 工作点:管路特性曲线与离心泵的特性曲线的交点,就是将液体送过管路所需的压头与泵对液体所提供的压头正好相对等时的流量,该交点称为泵在管路上的工作点。流量调节: 1)改变出口阀开度——改变管路特性曲线; 2)改变泵的转速——改变泵的特性曲线。 2、离心泵的工作原理、过程: 开泵前,先在泵内灌满要输送的液体。 g QH N e ρ=η /e N N =η ρ/g QH N =

化工原理基本概念和原理

化工原理基本概念和原理 蒸馏––––基本概念和基本原理 利用各组分挥发度不同将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作称为蒸馏。这种分离操作是通过液相和气相之间的质量传递过程来实现的。 对于均相物系,必须造成一个两相物系才能将均相混合物分离。蒸馏操作采用改变状态参数的办法(如加热和冷却)使混合物系内部产生出第二个物相(气相);吸收操作中则采用从外界引入另一相物质(吸收剂)的办法形成两相系统。 一、两组分溶液的气液平衡 1.拉乌尔定律 理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律: p A =p A 0x A p B =p B 0x B =p B 0(1—x A ) 根据道尔顿分压定律:p A =Py A 而P=p A +p B 则两组分理想物系的气液相平衡关系: x A =(P—p B 0)/(p A 0—p B 0)———泡点方程 y A =p A 0x A /P———露点方程 对于任一理想溶液,利用一定温度下纯组分饱和蒸汽压数据可求得平衡的气液相组成;反之,已知一相组成,可求得与之平衡的另一相组成和温度(试差法)。

2.用相对挥发度表示气液平衡关系 溶液中各组分的挥发度v可用它在蒸汽中的分压和与之平衡的液相中的摩尔分率来表示,即v A=p A/x A v B=p B/x B 溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比为相对挥发度。其表达式有: α=v A/v B=(p A/x A)/(p B/x B)=y A x B/y B x A 对于理想溶液:α=p A0/p B0 气液平衡方程:y=αx/[1+(α—1)x] Α值的大小可用来判断蒸馏分离的难易程度。α愈大,挥发度差异愈大,分离愈易;α=1时不能用普通精馏方法分离。 3.气液平衡相图 (1)温度—组成(t-x-y)图 该图由饱和蒸汽线(露点线)、饱和液体线(泡点线)组成,饱和液体线以下区域为液相区,饱和蒸汽线上方区域为过热蒸汽区,两曲线之间区域为气液共存区。 气液两相呈平衡状态时,气液两相温度相同,但气相组成大于液相组成;若气液两相组成相同,则气相露点温度大于液相泡点温度。 (2)x-y图

(完整版)化工原理下册习题及章节总结(陈敏恒版)

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

化工原理习题 含答案

·流体 流动部分 1.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3 的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔,其中心距罐底1000 mm ,孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ,问至少需要几个螺钉(大气压力为101.3×103 Pa )? 解:由流体静力学方程,距罐底1000 mm 处的流体压力为 作用在孔盖上的总力为 每个螺钉所受力为 因此 2.如本题附图所示,流化床反应器上装有两个U 管压差计。读数分别为R 1=500 mm ,R 2=80 mm ,指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散,于右 侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R 3=100 mm 。试求A 、B 两点的表压力。 习题2附图 习题1附图

解:(1)A点的压力 (2)B点的压力 3、如本题附图所示,水在管道内流动。为测量流体压力,在管道某截面处连接U管压差计,指示液为水银,读数R=100毫米,h=800mm。为防止水银扩散至空气中,在水银液面上方充入少量水,其高度可忽略不计。已知当地大气压为101.3KPa试求管路中心处流体的压力。 解:设管路中心处流体的压力为p P A =P A P + ρ 水gh + ρ 汞 gR = P P=p 0- ρ 水 gh - ρ 汞 gR =(101.3×103-1000×9.8x0.8 - 13600×9.8×0.1) P=80.132kpa 4、如本题附图所示,高位槽内的水位高于地面7 m,水从φ108 mm×4 mm的管道中流出,管路出口高于地面1.5 m。已知水流经系统的能量损失可按∑h f=5.5u2计算,其中u为水在管内的平均流速(m/s)。设流动为稳态,试计算(1)A-A'截面处水的平均流速;(2)水的流量(m3/h)。

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