化工原理竞赛题目

化工原理竞赛题目

题目背景：

无水乙醇是一种重要的基本有机化工原料，其重要用途之一是无水乙醇与汽油混合形成汽油醇，可用作点燃式内燃机的燃料。推广使用车用乙醇替代汽油，一方面缓解石油供需矛盾，另一方面还可有效降低汽车尾气中有害气体的排放，改善了环境和空气质量，经济效益和社会效益非常显著。目前全世界消耗无水乙醇正稳步增加，其应用前途不可限量，无水乙醇的生产符合当前我国可持续发展的能源政策。

据所周知，乙醇和水会形成共沸物，其共沸组成乙醇含量约95.6%(质量分数)，要想得到无水酒精，普通精馏就不再适用。目前生产无水乙醇的方法大致有：萃取精馏法、分子筛脱水法、真空蒸馏法、淀粉吸附法、离子交换树脂脱水法、恒沸精馏法等。其中萃取精馏法具有最大的工业意义，本次竞赛题目就是研究萃取精馏法制备无水乙醇。

题目内容：

本次竞赛初赛题目包括工程设计和小试实验方案两部分，参赛者提交报告，筛选后决定复赛名单，复赛项目包括实验操作和答辩，最终评选出各类奖项。（一）工程设计

现欲用萃取精馏对乙醇水混合物进行分离，条件及要求如下：

原料：乙醇水混合物，乙醇组成为50%（质量分数）

产品要求：塔顶产品中乙醇组成为99.5%以上，

乙醇回收率为98%以上，

产品均需要冷却到40℃，

萃取剂要求回收，可循环使用。

公用工程条件：

冷公用工程为循环水（20℃→30℃）

热公用工程为0.4MPa(表压)的饱和水蒸汽

环境温度为20℃。

试根据以上条件，当处理量为200kg/h时，设计一个合理的工艺流程，进行工艺条件设计计算，绘制带有主要参数控制点的工艺流程图，对主要设备进行工艺参数的计算及选型。

提示：

(1)查阅文献、手册等查出乙醇-水二元体系气液平衡数据，作出该物系的T-x-y

图及y-x图。

(2)选用合适的萃取剂，并说明理由。

(3)拟定以乙二醇为萃取剂，通过计算，作出常压下萃取剂存在时乙醇-水的y’-x’

图。

(4)根据题意，设计一合理的工艺流程，画出工艺流程图。

(5)进行物料衡算，能量衡算。

(6)对流程中的精馏塔，采用图解法求理论板数并确定进料位置。

(7)对萃取精馏塔采用简化的假二元法估计理论板数并确定进料位置。

(8)如果选用填料塔，确定填料高度。如果选用板式塔，确定塔板数。进行精馏

塔的工艺设计，确定塔高、塔径、进料位置等。在该条件下，采用离心泵输

送原料，试确定适用的离心泵型号，并确定离心泵的安装高度。

(9)计算所设计流程的冷热公用工程用量。

(10)绘制带有主要参数控制点的工艺流程图。

(11)可选用流程模拟软件（Aspen Plus、ProII等）对选定的工艺流程进行模拟计

算。

(12)要综合考虑设备投资费用和操作费用，进行经济评价。

（二）小试实验方案

针对上题设计的工艺流程，根据实验室现有条件所提供的实验仪器，自行制定一套小试实验的实验方案，来验证所设计的萃取精馏过程是制取无水乙醇有效的方法，通过查阅资料，设计具体的实验流程，根据“实验室供选仪器”中提供的各种部件，确定要选用的实验仪器，并确定具体的实验步骤，总结出一份切实可行的实验方案。

要求实验流程切实可行，能制得无水乙醇，实验装置简单易搭建，操作简便能并对部分操作参数（回流比、温度、进出料流量、溶剂比等）进行控制。要求参赛队在实验报告中针对所使用的实验装置提出合理的、可行的、有创新性的建议，以此体现参赛队创新意识和能力

实验方案包括：

实验目的、实验原理、实验任务、实验装置流程图，所选实验仪器列表，实验操作步骤。

参考书目：

（一）专著

蒋维钧，余立新．新型传质分离技术[M].第二版.北京：化学工业出版社，2006 汪镇安．化学工艺设计手册[M] 第三版北京：化学工业出版社，2003

房鼎业，乐清华，李福清．化学工程与工艺专业实验．北京：化学工业出版社2000 刘家祺．传质分离过程[M] 北京：化学工业出版社，2005

王树楹．现代填料塔技术指南[M] 北京：中国石化出版社，1998

胡英．化学工程手册[M] 第二版北京：化学工业出版社，2002

熊能林．溶剂手册[M].第三版．北京：化学工业出版社，2002

Robert H Perry．Perry’s Chemical Engineers Handbook[M] 8th Edition．2008

萧成基，于鸿寿．气液传质设备[M] 北京：中国石化出版社，2000

石油化工设计手册

塔的工艺计算

化工原理实验

化工原理课程设计

特殊精馏（电子书）

实验室精馏装置参考（电子书）

实验室蒸馏指南

冷换设备工艺计算

化工装置实用工艺设计

实验室玻璃仪器手册

等，以上文献均可在图书馆、互联网上查阅。

（二）期刊文献

崔现宝，杨志才，冯天扬．萃取精馏及进展[J]．2001：化学工业与工程

顾正桂，章高健．用萃取精馏法从水溶液回收乙醇[J]．化学工业与工程，1993无水乙醇制备的研究进展

萃取精馏法制取无水酒精生产工艺简介

间歇萃取精馏过程的实验研究

乙醇_水间歇萃取精馏生产过程研究

溶盐萃取精馏法制取无水乙醇

乙醇-水分批萃取精馏中溶剂的回收过程

等，以上期刊文献均可在校网图书馆期刊查阅

化工原理竞赛 (2)

一、概述 本设计是以年产8万吨丁苯橡胶为目标的设计、各种设备参数的计算及选型，此次设计内容复杂，本小组是以汽提塔分离苯乙烯和胶乳为主、工艺流程为辅的设计。 汽提塔简介： 它是利用蒸汽蒸馏去除废水中的挥发物（如酚）的工艺叫汽提。汽提塔主要设备为汽提塔，液体由塔顶连续进入，水平流过一塔板后，由溢流管流入下一塔板。蒸汽由塔底上升，顶开塔板上的浮阀，水平方向吹入液体层后，继续上升进入上一塔板。 汽提塔的工作原理： 汽提是通过惰性气体来降低溶质的气相分压。从而达到溶剂的再生目的。汽提用气体用的是惰性气体，一般有水蒸气、氮气。汽提塔的原理跟分馏塔原理一样，通过塔盘上气液两相的接触实现传质与传热，使不同挥发度的组分分离。 二、塔设计及校核 一.)汽提塔全塔物料衡算 本次设计塔选择的是汽提塔，已知数据：年产8万吨丁苯橡胶

混合进料 胶乳量 kg/h 苯乙烯 kg/h 塔顶温度 40~60℃（50℃） 塔底温度50~70℃（60℃） X w ≤; 操作压力为13~26 kpa 加热方式为直接蒸汽加热； 计算求得 X 1=——————————————— =% X 2=% y 2=0 又因为M F =%104+%)×3×105= 则 L=== Kmol/h 苯乙烯Cp= KT/(kg ·k) Q=ΕCpm △t=×+Cp ’××= KJ 2=Cpm △t=×m ×(100-95)=×5×m=Q 1 L X 1 y 1 %/104 %/104+%/3×105 x 2 y 2 V

所以 m== kg v== Kmol/h v(y1-y2)=L(x1-x2) y1== y= M LFm= kg/ kmol M LFwm=×104+× 3×105= kg/kmol M Lm=+/2 = kg/kmol Mv Fm= y1×104+(1- y1) x18=(18+86y1)= Mv Fwm = y2×104+1×18=18 kg/kmol Mvm =(18+86y1+18)/2=(18+43 y1) kg/kmol = 二.)平均密度计算 1)气相平均密度计算

化工原理概念分析题问答流体流动

第1章 流体流动 1.在工程上，为什么将流体定义为由质点所组成的 答：工程上仅关注流体分子微观运动所产生的宏观结果。流体质点是由大量分子所组成的 微团，质点的运动状态反映并代表着流体的运动状态。 2.流体的连续性假定有何意义 答：假定组成流体的质点之间无间隙，则流体在连续运动过程中无间断，从而可以应用连 续的数学函数描述流体的连续运动过程。 3. 4.5.6.7.答：烟囱拔烟效果好是指(Pout-Pin) 差值大。烟囱出口的水平面上压强相等。当烟囱内的高 温气体温度一定（即密度一定），烟囱外大气温度一定（即密度一定）时， ()out in air fluegas air fluegas P P H g H g H g ρρρρ-=-=-，故烟囱愈高，其拔烟效果愈好。 8.柏努利方程式的应用条件有哪些 答：（1）粘度等于零的理想流体；（2）稳定流动；（3）无机械能的加入或引出；（4）不可 压缩的流体。

9.层流与湍流的本质区别是什么 答：流体层流时，其每一个质点均仅在主流方向上有速度。流体湍流时，其质点除了在主 流方向上有速度以外，同时在其他方向上存在着随即的脉动速度，即流体湍流时，其质点 之间发生相互摩擦与碰撞的概率很大。 10.雷诺数的物理意义是什么 Re 惯性力答：粘性力du u u G u u u d d ρ ρμμμ??====，可见Re 反映流体流动过程中的惯性力与粘性力的相 11.12.13.14.在满流的条件下，水在垂直直管中往下流动，对同一瞬时沿管长不同位置的速度而言， 是否会因重力加速度而使下部的速度大于上部的速度 答：不会。因为，若出现下部的速度大于上部的速度，说明出现了不稳定流动，供给的流 量减小了，或不是满流的条件了。若始终是稳定流动且满流的条件，根据流体流动的连续 性方程，流动过程中，对于不可压缩的水来说。体积流量不变，流速不变。 15.如图所示管路，A 阀、B 阀均处于半开状态。现在分别改变下列条件，试问：（1）将A 阀逐渐关小，h1、h2、(h1-h2)分别如何变化（2）将B 阀逐渐关小，h1、h2、(h1-h2)分别如

2008化工原理竞赛题解

北京化工大学“BASF ”杯 第一届化工原理学科竞赛试题 一、简答题 1.（5分）医院输液容器即为一马里奥特恒速装置：如图所示，为了使高位槽底部排出的液体量不随槽中液面的下降而减少，通常可将高位槽上端密封，并于底部设置与大气相通的细管。试说明其恒速原理。 解答：由于液体从下管排出而使槽内上方空间形成真空，在大气压力的作用下，A 管中的液面开始下降，降至A 处时，空气进入槽内补充，从而使槽中A 截面处的压力始终为大气压力。 在1-2截面列柏努利方程， 2 22 11 21u p g z p += +ρ ρ 又 a p p p ==21 所以 g h g z u 21222= = 由此可见，只要液面下降不低于A 处，则h 2一定，流速一定。一旦A 处暴露，则h 2 下降，出口流速相应减少。 2．（3分）日常生活中存在大量正确利用传热学原理强化或削弱传热过程的实例，试针对导热、对流传热和热辐射三种传热方式各举一例 答：（1）导热——房屋窗户采用双层玻璃，中间抽成真空 （2）对流——电风扇 p p

（3）热辐射——暖壶胆表面涂以银白色，并且光洁度很高 3．（5分）生产中有一股热流体需要被降低至一定温度，选用液氨作为冷剂，利用其蒸发达到致冷的目的。 （1） 试构想出一种合适的换热器，图示其主要结构，并在图中标出其所有相关物流的 名称、流向。 （2） 生产中如果要改变冷却效果，例如，使热流体出口温度更低，试给出一种合理、 可行的方法。 答：（1） 液氨 （2）答：在汽氨管线上设置阀门，通过改变阀门的开度调整换热器壳程的压力，从而改变壳程液氨的温度，实现对传热过程的调整。要使热流体出口温度降低，只需开大阀门，降低壳程压力（温度） 4．（8分）一逆流吸收塔，气量、液量和塔高不变，气膜控制过程，在气体和吸收剂进口组成不变的情况下，使得吸收温度降低，吸收属于低浓度吸收，且温度对ky 的影响可忽略，试通过具体分析过程指出吸收效果如何变化？示意性画出平衡线和操作线如何变化？定性分析吸收推动力如何变化？ t ↓,m ↓, 气膜控制过程，Ky=ky 所以，H OG ＝V/ Kya 不变，塔高不变，N OG 不变，↓ = V L m S / 由吸收因数关联图得↑ --2 221mx y mx y ， 2 221>=--c mx y mx y ，)1(221c mx cy y -=- y 2↓

化工原理理论知识竞赛试题

茂名学院第四届化工原理 理论知识竞赛 命题：吴景雄 一、填空题（每小题3分，共36分） 1、某转子流量计（出厂时是用20C、常压的空气标定），用于测量40C常压空气 的流量，则转子流量计读数的校正系数为 _____________ 。 2、由三条支管组成的并联管路，各支管的长度及摩擦系数都相等，管径的比为 d i：d2：d3=1: 2：3,则这三支管的流量比为________ 。 3、含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降。理论上能完全除去30 ym的 粒子，当气体处理量增大1倍，则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径 为 __________ 。 4、用一台离心泵输送某液体，当液体温度升高，其它条件不变，则离心泵所需 的扬程 _______ ，允许安装高度_______ 。 5、用离心泵把水从水池送至高位槽，水池和高位槽都是敞口的，两液面高度差 恒为13m，管路系统的压头损失为H f = 3X 105Q2;在指定的转速下，泵的特性方程为H=28-2.5X 105Q2；（Q的单位为m3/s, H、H f的单位为m）。则泵的流量为 __________ m3/h。 &续上题，如果用两台相同的离心泵并联操作，贝U水的总流量为__________ m3/h0 7、用图解法求理论板数时，在、X F、X D、血、q、R、F各参数中，与理论板数无 关。 8、在板式塔中，板上液面落差过大会导致___________________ ;造成液面落差 的主要原因有塔板结构、塔径和 _______________ 。 9、某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.72x+0.275,贝U该塔的操作回流比R 为 ________ ，馏出液的摩尔分率为_________ 。 10、对于精馏操作，若在F、X F、q、D不变的条件下，加大回流比R，假设全 塔效率不变，则X D将________ ，XW将 ________ 。（增加、减小、基本不变、不能确定） 11、在逆流填料吸收塔的操作中，如果进塔液相摩尔比X2增大，其他操作条件 不变，则气相总传质单元数将 ________ ，气相出口摩尔比丫2将________ 。 （增大、减小、基本不变、不能确定） 12、在常压逆流操作的填料吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气中的溶质A。已知进

化工原理竞赛模拟题解

化工原理竞赛模拟试题(解) 一、简答题 1.（5分）医院输液容器即为一马里奥特恒速装置：如图所示，为了使高位槽底部排出的液体量不随槽中液面的下降而减少，通常可将高位槽上端密封，并于底部设置与大气相通的细管。试说明其恒速原理。 解答：由于液体从下管排出而使槽内上方空间形成真空，在大气压力的作用下，A 管中的液面开始下降，降至A 处时，空气进入槽内补充，从而使槽中A 截面处的压力始终为大气压力。 在1-2截面列柏努利方程， 2 22 11 2 1u p g z p += +ρρ 又 a p p p ==21 所以 g h g z u 21222== 由此可见，只要液面下降不低于A 处，则h 2一定，流速一定。一旦A 处暴露，则h 2 下降，出口流速相应减少。 2．（3分）日常生活中存在大量正确利用传热学原理强化或削弱传热过程的实例，试针对导热、对流传热和热辐射三种传热方式各举一例 答：（1）导热——房屋窗户采用双层玻璃，中间抽成真空 （2）对流——电风扇 （3）热辐射——暖壶胆表面涂以银白色，并且光洁度很高 p p

3．（5分）生产中有一股热流体需要被降低至一定温度，选用液氨作为冷剂，利用其蒸发达到致冷的目的。 （1） 试构想出一种合适的换热器，图示其主要结构，并在图中标出其所有相关物流的 名称、流向。 （2） 生产中如果要改变冷却效果，例如，使热流体出口温度更低，试给出一种合理、 可行的方法。 答：（1） 液氨 （2）答：在汽氨管线上设置阀门，通过改变阀门的开度调整换热器壳程的压力，从而改变壳程液氨的温度，实现对传热过程的调整。要使热流体出口温度降低，只需开大阀门，降低壳程压力（温度） 4．（8分）一逆流吸收塔，气量、液量和塔高不变，气膜控制过程，在气体和吸收剂进口组成不变的情况下，使得吸收温度降低，吸收属于低浓度吸收，且温度对ky 的影响可忽略，试通过具体分析过程指出吸收效果如何变化？示意性画出平衡线和操作线如何变化？定性分析吸收推动力如何变化？ t ↓,m ↓, 气膜控制过程，Ky=ky 所以，H OG ＝V/ Kya 不变，塔高不变，N OG 不变，↓=V L m S / 由吸收因数关联图得↑--222 1mx y mx y ，02 221>=--c mx y mx y ，)1(221c mx cy y -=- y 2↓ 由L(x1-x2)=V(y1-y2)，x 1↑

北京市2018年化工原理竞赛决赛题目-最终版

2018年北京市大学生化工原理竞赛 决赛题目 醋酸纤维素丝束生产过程会产生丙酮空气混合气，需要进行处理。其处理方法包括吸收、吸附、渗透汽化等。某公司拟采用吸收—精馏耦合工艺回收丙酮，请同学根据以下描述进行初步的工艺和设备设计。 丙酮空气混合气含丙酮1.5%（摩尔分数，下同），操作温度20℃，压力为1 atm，入塔混合气量为3000 m3/h，采用填料塔，用来自精馏塔的釜液作为吸收剂，吸收剂用量为最小用量的1.4 倍，要求尾气中丙酮的含量≤0.007%。 采用一连续板式精馏塔再生吸收富液。精馏塔塔顶采用全凝器，泡点回流，塔釜采用间接水蒸汽加热，泡点进料，常压操作。回流比取最小回流比的1.5倍。要求塔顶产品中丙酮的组成为95%，塔釜产品中丙酮的组成为0.001%，返回填料吸收塔作为吸收剂。近似满足恒摩尔流假定。 ①设计工艺流程； ②确定主要的操作参数和设备参数：吸收塔（流量组成，液气比， 理论板数，高度，塔径），精馏塔（温度流量组成，回流比， 理论板数，高度，进料位置，塔径）；换热设备（冷热流股进 出口温度，换热面积）（以精馏塔塔顶冷凝器为例）；泵（流量， 扬程，功率）（以吸收塔吸收剂进料泵，精馏塔进料泵为例）。 成果提交形式： 1. 方案设计报告（WORD 文档） 2. 汇报PPT 所需要的数据可查阅《化工原理》教材及附录，其他未尽事宜，可咨

询现场工作人员。 附录： (1)吸收相平衡关系为Y e=1.53X（摩尔比）。 (2)选用填料的等板高度为1m。 (3)塔板效率取40%，板间距取400mm。 (4)塔设备水平间距取10 m；管件当量长度取20 m；阻力系数λ取 0.02。 (5)吸收塔和精馏塔的空塔气速均取1m/s。不需要进行塔板和填料详 细结构尺寸设计。不考虑塔板和填料的压降。 (6)精馏塔塔顶冷凝器采用列管式换热器；总传热系数K如表1所示。 (7)丙酮-水的汽液平衡关系图（图1(a)和(b)）及拟合关系式如下。 图1(a) 丙酮-水 t-x-y图(1 atm)

东南大学第二届化学化工实验竞赛化工组笔试试题

东南大学第二届化学化工实验竞赛 化工组笔试试题 姓名_________学号__________学院__________得分___________ 一、选择题(共30题,每题1分,共30分) 1．流体流过转子流量计时的压强降随其流量增大而。 A）增大B）减少 C）不变D）不确定 2．U型压差计不可能测出的值为。 A）表压B）真空度 C）压强差D）绝对压 3．在测定直管压降时,已知管内径d ,均压环应安装在位置。 A）进口处B）离进口大于10d处 C）出口处D）离进口小于10d处 4．如何读取转子流量计的读数？。 A）从转子流量计的底端面读数 B）从转子流量计的上端面读数 C）从转子流量计的最大截面读数 D）从转子流量计任何位置读数均可 5．当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为。 Ａ）气体的黏度太小Ｂ）气体的密度太小 Ｃ）气体比液体更容易起漩涡Ｄ）气体破坏了液体的连续性 6．离心泵的设计点。 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 7．离心泵调节阀的开度改变时，则。 A）不会改变管路性能曲线B）不会改变工作点 C）不会改变泵的特性曲线D）不会改变管路所需的扬程 8．某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空计指示真空度很高，他对故障原因作出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因。 Ａ）水温太高Ｂ）真空计坏了 Ｃ) 吸入管路堵塞Ｄ) 排出管路堵塞 9．化工原理实验中的过滤设备是。

A）板框过滤机 B）叶滤机 C）离心机 D）空压机 10．过滤实验中空压机提供的压缩空气的作用是（多选）。 A）搅拌料浆 B）清洗 C）给压力料槽加压 D）无作用 11．过滤实验中调节压力料槽的压力方法为。 A）用进气阀门调节 B）用空压机调节 C）由每一路的稳压阀控制 D）用进气阀和卸压阀配合调节 12．数据处理：已知：某板框压滤机共2个框，框的几何尺寸为：长?宽?厚＝0.2?0.2?0.025m，恒压过滤时得到滤液量为800mL，则过滤面积A＝ （m2）； A） 0.16 B） 0.08 C） 0.04 上述过滤中，q＝（m3/m2）。 A）5×10－6 B） 1×10－5 C） 2×10－5 13．一定流量的液体在一25×2.5mm的直管内作湍流流动，其对流给热系数＝1000W/(m2·℃)。如流量与物性都不变，改用一19×2mm的直管，则其值将变为W/(m2·℃)。 A）1059 B）1496 C）1585 D）1678 14．沸腾传热的的过热度增大，其给热系数_________。 A）增大B）减小 C）只在某范围变大D）沸腾传热系数与过热度无关 15．当换热器中冷热流体进出口温度一定时，下面说法中正确的是。 A）t m并t m逆t m折B）t m逆＝t m并＝t m折 C）t m并t m逆＝t m折D）t m并t m逆t m折 16．100℃时铜的导热率为_____，18℃时钢的导热率近似为_______， 20℃时空气的导热率近似为______，20℃水的导热率近似为______。 A）45W/(m?K) B）0.026W/(m?K) C）377W/(m?K) D）0.6W/(m?K) 17．流体通过颗粒床层时，随流速从小到大可能出现的三种状况是: A）起始流态化，膨胀床和流化床； Ｂ）均匀流态化，聚式流态化和颗粒输送状态； Ｃ）固定床，流化床和颗粒输送状态； Ｄ）固定床，浓相流态化和稀相流态化。 18．气体通过流化床的压降，在空塔（空床）速度u增加时，__________。 A) 与u成平方关系增加；B) 与u成1.75次方关系增加； C) 与u成正比；D) 与u无关。 19．对空气解吸水中的CO2体系而言，解吸过程基本上属于控制。

化工原理竞赛题

03级《化工原理》5月份月考试卷 班级__________姓名_________得分__________ 选择题（30） 1、关于回流比说法正确的是：（ 回流比的范围是0到∞ 选择回流比时应考虑操作费用和设备投资之和是否为最小 回流比为∞时，设备投资费用也为最大 D、随着R值减小，所需理论板数增多，设备投资费减小 2、水吸收氨是属于哪种控制的吸收过程；（） A、气膜控制 B、液膜控制 C、两膜控制 D、无法确定 3、在精馏操作中，增加精馏段中下降液体的量，而上升蒸汽量不变精馏段操作线斜率将（） A、增大 B、减小 C、不变 D、无法确定 4、下列哪种情况有利于吸收过程：（ A、高温低压 B、低温高压 C、高温高压 D、低温低压 5、影响亨利系数E变化叙述正确的是：（ A、在同一温度下，易溶气体的E值较大，难溶气体的E值较小 B、对于特定体系，温度升高E值增大 C、在同一温度下，所有物系的E值相同 对于特定体系，E值越大，则温度越大，溶液浓度越大 6、在下列物系中，不宜用填料塔操作的是：（） A、易气泡物系 B、热敏性物料 C、腐蚀性物系 D、有固体悬浮物的物系7、 7、制备无水酒精，工业上采用的方法是：（ A、精馏 B、水蒸气蒸馏 C、萃取蒸馏 D、恒沸精馏 8、在精馏操作中，增加精馏段中下降液体的量，而上升蒸汽量不变精馏段操作线斜率将（ A、增大 B、减小 C、不变 D、无法确定 9、当吸收阻力为1/KL时，其相应的吸收推动力为：（ A、C-C★ B、C-C★ C、C-C i D、C i-C 10、下列描述的吸收速率方程式中正确的是：（ A、NA=KG(P-P★) B、NA=KY(Y-Y★) C、NA=KL(C-C★) D、NA=KX(X-X★) 填空题：（20） 1、吸收是分离____________的单元操作，它是利用气体混合物中各组分在溶液中的________差异达到分离目的。 2、双膜理论认为，吸收质是以_____________的方式通过两膜层，传质阻力主要集中在___________，因此双膜理论又称为__________。 3、对填料塔操作影响较大的填料特性：_________、__________、_____________、__________。 4、在连续精馏塔装置中，主要设备为_________，其中加料板以上为___________，加料板以下______________，此外，塔顶有__________，作用是_______________，塔底有_______，作用是_________________。 5、填料塔由__________、__________、________________、

化工原理真题

考研专业课必备学习资料系列之 《化工原理》 （6-9 月份专用） ?复习方法—跨校复习 必备方略 ?名校真题—各校命题 互相参考 ?高分资料—名校成功 必备工具 ?辅导课程—名校成功 最佳途径

总编：Micle 全国（北京）考研专业课研发中心 全国考研高端研发中心 梅花香自苦寒来，岁月共理想，人生气高飞！ 第 1页共 36页

目录 专业课报名方式(100%突破专业课 135 分)：... .............................................................. .. 3 1、报名电话... .................................................................................................................... (3) 2、报名地点... .................................................................................................................... (3) 3、辅导班推荐（基础课程+强化课程+冲刺课程+22 套内部资料=高分课程）... ... .3 4、专业课内部资料《高分 8 套资料》——学习目标是达到报考学校本科水平... . (3) 第一部分专业课复习五步走... ................................................................................................ . 4 第一步专业课开始复习... .................................................................................................. . 4 第二步确定初试专业课科目,100%成功开始... ............................................................ (4) 第三步 9 月份之前辅导班学员必须达到的效果... ......................................................... . 7 第四步专业课考高分最简单的办法... ............................................................................. .. 7 第五步时间非常紧张，记得每天学习 8 小时... ............................................................. . 9 第二部分熟悉代表性院校真题... ......................................................................................... . 10 上海交通大学 2007 年化工原理真题... ........................................................................ (11) 中山大学 2007 年化工原理真题... ................................................................................. .. 15 北京理工大学 2007 年化工原理真题... ........................................................................ (18) 南京大学 2007 年化工原理真题... ................................................................................. .. 24 天津大学 2007 年化工原理真题... ................................................................................. .. 28 武汉理工大学 2007 年化工原理真题... ........................................................................ (32) 第三部分专业课产品... .......................................................................................................... .. 34 3.1 高分课程（基础课程+强化课程+冲刺课程+22 套内部资料=高分课程）... ....... .34 3.2 高分资料... .................................................................................................................. (34) 3.3 钻石 VIP 保过课程... ................................................................................................. .. 34 第四部分报名方式... ............................................................................................................. (36) 4.1 报名电话... .................................................................................................................. (36) 4.2 报名地点... .................................................................................................................. (36)

2002化工原理竞赛题及参考答案

茂名学院第一届化工原理竞赛题目及参考答案 （总分120分，120分钟内完成） 一.填空题（40分） 1.(4分)当20℃的甘油(ρ=1261kg.m,μ=1499厘泊)在内径为100mm的管内流动时,若流速为 1.5m.s时,其雷诺准数Re为__________,其摩擦阻力系数λ为________. *****答案***** 126.2; 0.507 2.(4分)流体在圆形直管中作层流流动，如果流量等不变，只是将管径增大一倍，则阻力损失为原来的________。*****答案***** 1/16 3.(4分)牛顿粘性定律表达式为＿＿＿＿＿＿＿＿，其粘性系数(粘度) 的大小与＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿有关。***答案***τ＝F/A＝μd.u/dy；物质种类及温度。 4.(4分) 用离心泵在两敞口容器间输液, 在同一管路中，若用离心泵输送ρ＝1200kg.m的某液体(该溶液的其它性质与水相同），与输送水相比，离心泵的流量＿＿＿,扬程＿＿＿＿,泵出口压力＿＿＿＿,轴功率＿＿＿。(变大,变小,不变,不确定)***答案*** 不变不变变大变大 5.(4分)水平放置的直角弯管如右图所示：已知：ρ 水=1000kg.m,ρ空气=1.29kg.m, R=51mm,则 △p=p B-p A=_____ Pa,ξ=___（两测压点A.B间位差 不计）*****答案*** -500；1 6.(2分)离心泵的性能曲线包括＿＿＿＿，＿＿＿＿ 和＿＿＿＿，它们反映的是性能参数在＿＿＿＿条件 下的相互关系。***答案***H-Q，η-Q,N-Q, n一定 7.(2分)离心泵启动后旋转但不吸液，且伴有较大的 杂音和振动，其原因很可能是____________。 *****答案***** 安装高度过高/气蚀 8.(2分)悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是 ___________________________________________。 ****答案****在滤饼中形成骨架，使滤渣疏松，孔隙率加大，滤液得以畅流 9.(3分)设离心机转鼓直径为1m，转速n=600 rpm，则在其中沉降的同一微粒，比在重力沉降器内沉降的速度快____________倍。***答案*** 201 10.(4分)通常，板框压滤机的一钮为___________，二钮为_____________，三钮为_____________，且上述三种板装合时按______________的顺序排列。 *****答案***** 过滤板、滤框、洗涤板；… 1—2—3—2—1—2… 11. (3分)关于往复泵的下列说法，正确的是( ) 甲. 不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关 乙. 允许的安装高度与流量无关 丙. 流量与转速无关 丁. 开启旁路阀后，输入设备中的液体流量与出口阀的开度无关 *****答案***** 甲. 13.(4分) 板框压滤机采用横穿洗涤滤渣，此时洗穿过____层滤布及____个滤框厚度的滤渣，流经过长度约为过滤终了滤液流动路程的____倍，而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的____。****答案*** 2; 1; 2 ; 1/2

化工原理实验操作技能竞赛题库

茂名学院化工原理实验操作技能竞赛 题库 雷诺实验与能量转换实验 1．在雷诺实验装置上调出流体层流流动形态，并计算其雷诺准数。 2．在能量转换装置上测取两个实验点，验证位能与静压能的相互转换。并通过实验数据得出结论。（实验结果列表说明） 3．在能量转换装置上测取两个实验点，验证动能与静压能的相互转换。并通过实验数据得出结论。（实验结果列表说明） 4．在能量转换装置上测取两个实验点，验证流体流动阻力损失随流速的变化趋势。并通过实验数据得出结论。（实验结果列表说明） 流体流动阻力测定实验 1．启动离心泵，排除倒U型管管内的气泡，调节倒U型管管内液面至合适位置，进行倒U 型管管内气泡除尽的检查，测定一个流量—扬程的对应实验点，停机。 2．启动离心泵，测定湍流区的λ-Re关系，停机。（取3个点, 实验结果列表说明） 3．启动离心泵，测定层流区的λ-Re关系，停机。（取3个点,不包括倒U型管的调节，实验结果列表说明） 离心泵综合实验 1．用转子流量计测定文丘里流量计的流量系数。（取2个实验点，实验结果列表说明）2．记录初始流量，改变离心泵特性曲线使流量改变至某一数值（流量大小自选），再通过改变管路特性曲线使流量恢复初始值，考察离心泵扬程随离心泵特性曲线的变化趋势。（取2个实验点，实验结果列表说明） 3．记录初始流量，改变管路特性曲线使流量改变至某一数值（流量大小自选），再通过改变离心泵特性曲线使流量恢复初始值，考察离心泵扬程随管路特性曲线的变化趋势。（取2个实验点，实验结果列表说明）

4．验证离心泵“比例定律”中流量和扬程的关系。（取2个实验点，实验结果列表说明） 5．验证离心泵“比例定律”中流量和轴功率的关系。（取2个实验点，实验结果列表说明） 过滤实验 1．启动电动搅拌器，安装过滤器，在0.08MPa下进行过滤操作，停机。（不包括实验数据处理） 2．启动电动搅拌器；安装过滤器，在0.06MPa下进行过滤操作，停机。（不包括实验数据处理） 3．取两个实验点测定过滤速度随过滤推动力的变化趋势，并通过实验数据得出结论。（实验结果列表说明） 传热实验 1．给蒸汽发生器加热，恒定蒸汽压力，测出管壁温度（5个实验点），测定蒸汽表压强，停机，使系统通大气。 2．给蒸汽发生器加热，恒定蒸汽压力，测出裸管冷凝液的流量（mL/s）和温度，停机，使系统通大气。 3．给蒸汽发生器加热，恒定蒸汽压力，测出固体保温管冷凝液的流量（mL/s）和温度，停机，使系统通大气。 4．给蒸汽发生器加热，恒定蒸汽压力，测出空气保温管冷凝液的流量（mL/s）和温度，停机，使系统通大气。 干燥实验 1．开机前准备、开机操作、测取干燥试验曲线的一个实验点、关机操作。 2．取两个实验点测定废气循环比对干燥操作的影响，并通过实验数据得出结论。（实验结果列表说明） 3．取两个实验点测定干球温度对干燥操作的影响，并通过实验数据得出结论。（实验结果列表说明）

中学化学竞赛试题资源库氧化还原

中学化学竞赛试题资源库——氧化还原 A组（基本概念） 1．某酒精厂由于管理不善，酒精滴漏到某种化学品上而酿成火灾。该化学品可能是 A KMnO4 B NaCl C (NH4)2SO4 D CH3COOH 2．人体血红蛋白中含有Fe2＋离子，如果误食亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2＋离子转变成Fe3＋离子，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有 A 酸性 B 碱性 C 氧化性 D 还原性 3．苹果汁是人们喜爱的饮料，由于此饮料中含有Fe2＋，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象发生。这说明维生素C 具有 A 氧化牲 B 还原性 C 碱性 D 酸性 4．吸进人体内的O2有2%转化为氧化性极强的活性氧副产物，如等，这些活性氧能加速人体衰老，被称为“夺命杀手”。我国科学家尝试用含硒化合物Na2SeO3消除人体内的活性氧，在消除活性氧时，Na2SeO3的作用是 A 还原剂 B 氧化剂 C 既是氧化剂，又是还原剂 D 以上均不是 5．以油类为溶剂的防锈漆称为油基防锈漆，由于环保方面的原因，目前要推广使用水基防锈漆，但水基漆较易溶解O2，在干燥之前易导致金属表面产生锈斑，为此要在水基漆中加入缓蚀剂，以下可作为缓蚀剂添加的是 A KMnO4 B NaNO2 C FeCl3 D HNO3 6．“绿色化学”越来越受到人们的重视，下列可以看作绿色氧化剂的是 A 浓盐酸 B 双氧水 C 硝酸 D 氯水 7．下列物质在常温下分别跟下列四种物质接触：①镁条②氯水③氧气④稀硝酸，都能发生氧化—还原反应的是 A 氢硫酸 B 亚硫酸钠溶液 C 氯化亚铁溶液 D 苛性钠溶液 8．元素从化合物中被置换成单质时，该元素 A 一定被氧化 B 一定被还原 C 可能被氧化，也可能被还原 D 既不被氧化，也不被还原 9．下列物质转化需要加入还原剂才能实现的是 A SO32－→SO2 B HCl→Cl2 C Na→Na＋ D SO2→S 10．下列反应所生成的气体中，含有被还原的元素是 A 炭粉和二氧化硅均匀混和后强热 B 石英和纯碱均匀混和后强热 C 铜片放入浓硫酸中加热 D 铝粉放入氢氧化钾溶液中振荡 11．下列微粒既具有氧化性又具有还原性的是 ①Al3＋②Cl－③N2④MnO4－⑤CO2⑥H2O2⑦H2O ⑧MnO42－ A ①④⑤⑦ B ③⑥⑦⑧ C ④⑤⑥⑧ D ①②③⑥ 12．硝酸铵（NH4NO3）在不同条件下分解可以得到不同的产物，下列各组物质中肯定不可能是硝酸铵分解产物的是

化工原理各章问答题-新

第9章吸收 1.吸收分离的依据是什么？如何分类？吸收操作在生产中有哪些应用？ 依据：组分在溶剂中的溶解度差异。 分类：a.按过程有无化学反应：分为物理吸收、化学吸收 b.按被吸收组分数：分为单组分吸收、多组分吸收 c.按过程有无温度变化：分为等温吸收、非等温吸收 d.按溶质组成高低：分为低组成吸收、高组成吸收 应用：分离混合气体以回收所需组分，如用洗油处理焦炉气以回收其中的芳炷等。 净化或精制气体，如用水或碱液脱除合成氨原料气中的二氧化碳等。 制备液相产品，如用水吸收氯化氢以制备盐酸等。 工业废气的治理，如工业生产中排放废气中含有NO SO等有毒气体，则需用吸收法除去，以保护大气环境 2.如何表达吸收中的气液平衡关系？ 相平衡关系是与体系的温度、压力以及本身物性相关的，较准确描述平衡关系是较复杂的，但对采用稀溶液吸收混合气中低浓度溶质组分时，其溶解度曲线通过原点，并为一直线。这样相平衡关系除用溶解度曲线表示外，多用亨利定律描述。 3.何谓分子扩散？何谓Fick定律？ 借助分子微观运动，使组分从浓度高处向浓度低处传递。分子扩散发生在静止流或作层流流动的流体中。 扩散通量（单位时间通过垂直于扩散方向的单位截面积的扩散物质流量）与浓度梯度成正比o J=—D （dc/dz）扩散通量方向与浓度梯度方向相反，J：扩散通量；D：扩散系数；（dc/dz）：浓度梯度 4.吸收传质中的双膜理论的基本点是什么？ a.气液相间有稳定的相界面 b.相界面两侧各有一停滞膜，膜内的传质以分子扩散方式进行（虚拟膜或者有效膜） c.传质阻力全部集中在虚拟膜内，膜外的主体中高度湍流传质阻力为0 5.吸收推动力是什么?有哪些表示方法？ 吸收推动力就是组分在气相主体的分压与组分在液相的分压之差。 表示方法有：分压差浓度差，还有气相和液相比摩尔分率差，气相和液相摩尔分率差， 6.物理吸收与化学吸收的主要区别在哪里？ 气相侧的传递过程与物理吸收完全相同，液相侧-溶质在液相中以部分物理溶解态和部分化学态存在；化学态的存在增大溶解度，增加容量，降低了气相的平衡分压，增加气相传质推动力。化学反应的存在强化了质量传递过程。 7.吸收速率方程与传热速率方程有何异同？ 本质上不同，前者研究的是具体的物质（气膜吸收、液膜吸收）通过介质的速率表征，后者研究能量的传递，二者原理不同 8.何谓吸收操作的操作线方程？它是如何得到的？ 吸收塔由任意塔截面上气液相组成x-y间的关系即为操作线方程，是通过该界面的物料衡算式得到的。 9.何谓最小液气比？怎样计算？求取最小液气比有何意义?适宜液气比如何选择?增大液气比对操作线有何影响？ a.溶质气体A得以吸收的最小溶剂用量

化工原理第七章干燥课后习题及答案

第七章 干 燥 湿空气的性质 【7-1】湿空气的总压为.1013kPa ，(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60?=时的湿度与焓；(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ，求该空气在50℃时的相对湿度 ?与湿度H 。 解 湿空气总压.1013p kPa = (1).06?=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375) 0622 0622002841013067375 s s p H kg kg p p ???==?=--?．水干气 焓 ()..1011882492I H t H =++ (...)../= 10118800284402492002841133kJ kg +??+?= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p kPa = 相对湿度 ..93 07541234 V s p p ?===． 湿度 . (93) 0622 =062200629101393 V V p H kg kg p p =?=--．水／干气 【7-2】空气的总压为101.33kPa ，干球温度为303K ，相对湿度%70?=，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H ；(2)饱和湿度s H ；(3)露点d t ；(4)焓I ；(5)空气中的水汽分压V p 。 解 总压.,.101333033007p kPa t K ?====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241) 0622 06220018810133074241 s s p H kg kg p p ???==?=--?．．水／干气 (2) 饱和湿度 (4241) 0622 062200272101334241 s s s p H kg kg p p ==?=--．水／干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气 .0622 s s s p H p p =-

化工原理各章思考题问答(2)

化工原理各章思考题问答（2）（流体输送机械） 1、什么是液体输送机械的压头或扬程？ 答：液体输送机械给予单位流体（1牛顿）的机械能数值（焦耳），这种能量可以表现为流体压强的增加、位能的增加、流速（动能）的增加或者抵偿机械能的损失。 2、离心泵的压头受哪些因素的影响？答：首先与泵的相关尺寸有关，如叶轮直径、安装角；与操作条件有关，如转速、流量。 3、后弯叶片有什么优点？有什么缺点？答：后弯叶片的优点是当流体被压入蜗壳时，流体的绝对流速小，水力损失小，泵的效率高。后弯叶片的缺点是随着流量的增加，泵所能提供的压头明显减小。 4、何谓“气缚”现象？如何防止“气缚”现象？答：当使用离心泵抽送液体时，若泵内叶轮中充满的是气体，尽管电动机带动叶轮连续旋转起来了，但由于气体密度小，离心力小，造成的泵出口与入口的压强差小，或者说泵入口处的真空度很小，而不能将液体吸入泵内，这种现象称为“气缚”现象。要防止“气缚”现象的发生，首先是泵启动之前用所要输送的液体先灌泵，再就是泵的入口处密封性要好，防止在泵运行的过程中环境空气被抽入叶轮中。 5、影响离心泵特性曲线的主要因素有哪些？答：H e ~q v 曲线与泵的叶轮直径、转速、安装角有关系，也受到所输送液体粘度大小的影响，在一定的流量下，当粘度大时，则压头小。P a ~q v 曲线与泵的叶轮直径、转速有关系，也受到所输送液体粘度、密度大小的影响，在一定的流量下，当粘度大时，轴功率大；当密度大时，轴功率亦大。η~q v 曲线与泵的叶轮直径、转速、安装角有关系，也受到所输送液体粘度大小的影响，在一定的流量下，当粘度大时，效率减小，并且高效率点时所对应的流量减小。 6、离心泵的工作点是如何确定的？有哪些调节流量的方法？答：离心泵的工作点是泵的H e ~q v 特性曲线与泵所在管路的特性曲线的交点，由此交点对应到坐标值上可以读出H e 值和q v 值，或者由泵的H e ~q v 特性曲线方程与泵所在管路的特性曲线方程联立求解所得到的H e 值和q v 值。调节流量即调节泵的工作点所对应的q v 值，显然改变泵的H e ~q v 特性曲线，或者改变泵所在管路的特性曲线均可，一般是，若长时间改变流量，则改变泵的H e ~q v 特性曲线，如改变转速、改变叶轮直径。若短时间改变流量，则改变管路的特性曲线，如调整阀门开度。 7、一离心泵将江水送至敞口高位槽，若管路条件不变，随着江面的上升，泵的压头H e 、管路总阻力损失H f 、泵入口处真空表读数、泵出口处压力表读数将分别如何变化？答：应从考虑泵的工作点变化出发。首先是泵的特性曲线不会改变。江面水位上升，即Z 1增加，管路条件不变，由管路的特性曲线方程 2 2 212)(v e Kq g P P Z Z H +-+ -=ρ可知， 使得工作点要发生变化，如图所示。可见，工作点由A 移到B ，泵的压头H e 减小。管路中流量增加，管路总阻力损失H f 增加。由江面至泵入口列机械能衡算方程式 ∑+ ++=f in g s H g u g P H g P 22 ρρ ，可见，P in 减小，即泵入口处真空表读数增加。泵的压头H e 可以表示 为g P P H in out e ρ-= ，泵出口处压力表读数P out 将减小。 8、何谓泵的“汽蚀”现象？如何避免“汽蚀”现象？答：在离心泵的叶轮入口处是压强最低点。如果在此处流体的压强小于此时温度下流体的饱和蒸汽压，则流体中会产生很多气泡。夹带气泡的液体在沿着叶片运动的过程中要逐渐获得能量，表现为压强增加，故气泡受 压并且气体凝聚为液体。气泡的消失产生局 部真空，周围液体以高速涌向气泡中心，造成冲击和振动。尤其当气泡的凝聚发生在叶片表面附近时，周围液体以高速涌向气泡中心的过程，众多液体质点尤如细小的高 q v