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化工原理习题

化工原理习题
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第一部分 概念题示例与分析

一、填空题

2-1 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 。

答案:下降,增大

分析:由斯托克斯定律 μ

ρρ18)(2

g d

u s t -=

对空气系统,s ρ 》ρ,故

u

u u u t

t '≈

'

对水系统,水的密度随温度的变化可忽略,故同样有 u

u u u t t '≈'

可见无论是气体还是液体,温度的改变主要是通过粘度变化来影响沉降速度。气体粘度随温度升高而增加,故沉降速度下降;液体粘度随温度升高而减小,故沉降速度增大。但要注意此结论是通过斯托克斯定律得出,其他情况还需要具体分析。

2-2若降尘室的高度增加,则沉降时间 ,气流速度 ,生产能力 。

答案:增加;下降;不变

分析:因沉降距离增加,故沉降时间将增加。降尘室高度的增加使气体在降尘室内的流道截面增大,故气流速度下降。生产能力的计算公式为:

t Au Vs = 可见,降尘室的生产能力只决定于沉降面积和沉降速度而与降尘室的高度无关。

2-3 选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是 ; ; 。

答案:气体处理量,分离效率,允许压降

2-4 通常, 非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行, 悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。

答案:气固;液固

2-5 沉降操作是指在某种 中利用分散相和连续相之间的 差异,使之发生相对运动而实现分离的操作过程。沉降过程有 沉降和 沉降两种方式。

答案:力场;密度;重力;离心

2-6 阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度,由于这个速度是 阶段终了时颗粒相对于流体的速度 ,故又称为“终端速度”。

答案:等速;加速

2-7 影响沉降速度的主要因素有① ;② ;③ ;

答案:颗粒的体积浓度;器壁效应;颗粒形状

2-8 降尘室通常只适合用于分离粒度大于 的粗颗粒,一般作为预除尘使用。

答案:50μm

2-9 旋风分离器的总效率是指 ,粒级效率是指 。

答案:全部颗粒中被分离下来的质量分率;各种粒度被分离下来的质量分率 2-10实现过滤操作的外力可以是 、 或 。

答案:重力;压强差;惯性离心力

2-11工业上常用的过滤介质主要有① ,② ,③ 。

答案:织物介质;堆积介质;多孔固体介质

2-12 在饼层过滤中,真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不是 。

答案:滤饼层;过滤介质

2-13 离心机是利用惯性离心力分离液态非均相混合物的机械。它与旋液分离器的主要区别在于离心力是由 而产生的。

答案: 设备本身旋转

2-14 一降尘室长8m ,宽4m ,高1.5m ,中间装有14块隔板,隔板间距为0.1m 。现颗粒最小直径为12μm ,其沉降速度为0.02 m/s ,欲将最小直径的颗粒全部沉降下来, 则含尘气体的最大流速不能超过 m/s 。

答案:1.6

分析:由降尘室的分离条件

t

u H u

L ≥

可知 6.102.01

.08max =?=

=

t u H L u m/s

2-15 当进气口气速一定时,旋风分离器的直径越大,其分离因数越 ;转速一定的离心分离机随着转鼓直径的增大其分离因数越 。

答案:下降;增加

分析:一般小颗粒沉降才考虑离心沉降,而小颗粒沉降一般都处于斯托克斯定律区,故分离因数为

Rg

u

Kc T

2=

对旋风分离器,当进口气速一定时,由上式可知Kc 与R 成反比。 对转速一定的离心机,T u 与R 成正比,分离因数可写成 g

R Kc 2

ω=

可见Kc 与R 成正比。

2–16 用板框式过滤机进行恒压过滤操作,随着过滤时间的增加,滤液量 ,生产能力 。

答案:增加;不变

分析:由恒压过滤方程 θ2

22KA VVe V =+ 可知滤液量随过滤时间的增大而增加。

而间歇过滤机的生产能力 D

W V

T V Q θθθ++=

=

可知生产能力只与操作周期有关。

2–17 转筒真空过滤机,转速为n(r/min),转鼓表面积为A ,转鼓的沉浸度为,?则过滤周期为 (min),在一个过滤周期中过滤时间为 (min),过滤面积为 。

答案:

n

1;

n

?

;A

2–18 在恒压操作一个周期中,已知过滤时间为θ,获得的滤液量为V ,现仅将过滤压差增加2倍,则过滤时间变为 (设滤饼不可压缩,且介质阻力不计)。

答案:3

θ

分析:由恒压过滤方程 θ2

2

2KA VVe V =+

s p k K -?=12 0=Ve 0=S

所以 =?=θ2

2

2pA k V

常数

所以

3

1'

'=

??=

p p θ

θ

2–19 含尘气体在某降尘室停留时间为6s 时,可使直径为80m μ尘粒的70%得以沉降下来。现将生产能力提高1倍(气速乃在正常操作的允许范围内),则该直径颗粒可分离的百分率为 。

答案:35%

分析:—般尘粒在气体中的分布是均匀的,对于直径小于能够100%被沉降下来的最小粒径的颗粒来说,它能够被分离的百分数等于它在停留时间内的沉降距离与降尘室高度之比。所以在原操作条件下,即在6s 的停留时间内,80m μ尘粒的沉降距离为降尘室高度的70%。现生产能力提高1倍,其他条件不变,则气速增大1倍,停留时间减半,为3s 。则该颗粒的沉降距

离为原来的1/2,即为降尘室高度的27

.0=35%,此即新工况下该颗粒可分离的百分率。 2—20 已知某沉降室在操作条件下的气体流率为3600h m /3,沉降室长、宽、高尺寸为L H b ??=523??,则其沉降速度为 s m /。

答案:0.067

分析:由 s V =T

U A

得 s m A

Vs U t /067.03

53600

/3600=?=

=

2-21 对板框式过滤机,洗涤面积W A 和过滤面积A 的定量关系为 ,洗水走过的距离w

L 和滤液在过滤终了时走过的距离L 的定量关系为 ,洗涤速率(

W d dV )θ

和终了时的过滤速率

E d dV )(θ

的定量关系为 。

答案:A A w 2

1=

;L L w 2=; (

W d dV )θ

=

E d dV

)(41θ

分析:由板框过滤机的结构及操作原理,可知该装置的洗涤方式属横穿洗涤法。故洗涤面积为过滤面积的1/2,洗涤路径为2倍滤液路径。再过滤基本方程

rL

p

A d dV μθ?=

(略去介质阻力) 显然洗涤速率为终了过滤速率的1/4。

2-22 对叶滤机,洗涤面积W A 和过滤面积A 的定量关系为_______,洗水走过的距离W L 和滤液在过滤终了时走过的距离L 的定量关系为________,洗涤速率(

W d dV )θ

与过滤终了时的过滤速

率(

E d dV )θ

的定量关系为_______。

答案:A A W =; L L W =;E W d dV d dV )(

)(

θ

θ

=

分析:由叶滤机的结构及操作原理,可知洗涤液所走途径就是过滤终了时滤液所走的途径,属置换洗涤法。

2-23 在旋风分离器中,某球形颗粒的旋转半径为0.4m,切向速度为15m/s 。当颗粒与流体的相对运动属层流时,其分离因数C K 为

答案:57 分析:5781

.94.015

2

2=?=

==

Rg

u

u u K T

t

r C

2-24 为过滤某种悬浮液,按生产任务要求,经计算应用选用一台BMS 30-635/25型板框

压滤机(框内边长635mm ,过滤面积30m 2

,框厚25mm )。现有一台过滤机是BMS 30-635/45型的,除框厚45mm 外,其他规格与前者相同,问能否用该过滤机代替原选用型号的过滤机 。

答案:不能

分析:过滤机的选择主要取决于生产任务。所用滤框尺寸及数量必须同时满足两个要求:一是具有所需的过滤面积;二是恰能容纳一个操作循环所形成的滤饼。 上述两个过滤机过滤面积相同,但框厚不同,故不能互相代用。

2 – 25 在恒速过滤过程中,当滤液体积增大1 倍则操作压差将增大 。设介质阻力可忽略,滤饼为不可压缩。

答案:1 倍。

分析:由过滤基本方程及题给条件,有

)

(2e q q K d dq +=

θ

=常数

得恒速过滤方程

θθS

e p

k K qq q -?==

+12

2

因为 0=e q 0=s 所以 p k q ?=θ2

或 p kA V

?=θ2

2

由题意有 122V V = 122θθ= 所以 1

2122

1

2)(

p p V V ??=

θθ 故

22

41

2==

??p p

2 – 26 若介质阻力可以忽略,对恒压过滤,滤液量增大1 倍,则过滤速率将 。

答案:减小1 倍

分析:由过滤基本方程

)

(22

e V V K A d dV +=

θ

由题知 0=e V 122V V =

所以 11

2

2)(2122)(

θ

θ

d dV V K A d dV =

??=

2 – 27 转筒真空过滤机,转速越大,则生产能力就越 ,每转一周所获得的滤液量就越 ,形成的滤饼厚度越 ,过滤阻力越 。

答案:大;少;薄;小

分析:由转筒真空过滤机的生产能力 n K Q ?465

= ( 忽略介质阻力)

可知转速增大使生产能力提高,但同时每转一周所需时间将减少,每周过滤时间也相应减少,致使每周所获滤液量减少,滤饼变薄,阻力变小。

2 – 28 重力沉降速度随着颗粒直径的增加而 。

答案:增大 分析:由沉降速度的计算公式 ρζ

ρρ3)

(4-=

s t gd u

对一定的物系,t u 与d 及ζ有关。已知除湍流区ζ与d 无关外,其他情况ζ 将随d 的增加而下降,所以t u 随d 的增加而增大。

二、单项选择题

2 – 29 一密度为7800 3/m kg 的小钢球在相对密度为1.2的某液体中的自由沉降速度为在C 20水中沉降速度的1/4000,则此溶液的粘度为 (设沉降区为层流)。 ?A 4000s mPa ?; ?B 40s mPa ?; ?C s Pa ??8233; ?D s mPa ?3382

答案:D

分析:由题意知斯托克斯定律适用,则根据题给条件可列出下式

1

184000)10007800(18)12007800(2

2

??-=

'

-g d g

d μ

)s mPa C ??120:水的粘度为注

解出 μ'=3382s mPa ? 此法常用来测粘度。

2-30 用板框式过滤机进行恒压过滤,若介质阻力可忽略不计,过滤20min 可得滤液83m ,若再过滤20min 可再得滤液 。

A.83m ;

B.43m ;

C.5.33m ;

D.11.33m

答案:C

分析:由恒压过滤方程

θ2

22KA VVe V =+ 由题知 ,0=Ve 则有 θ2

2

KA V

=

将min 201=θ 3

18m V =代入, 得 20

8

2

2

=

KA

则min 402=θ时 3

2

2

23.114020

8

m KA V =?=

=

θ

则 3

123.583.11m V V =-=-

应注意恒压过滤方程中V 、θ是指从初始()起点0态计得的累积量。

2-31 在一个过滤周期中,为了达到最大生产能力 。 A .过滤时间应大于辅助时间; B .过滤时间应小于辅助时间。

C .过滤时间应等于辅助时间

D .过滤加洗涤所需时间等于1/2周期。

答案:D

分析:对于最佳周期,应有 2

T d w =

=+θθθ

2—32 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m μ30的粒子,现气体

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 。

A .m μ302?;

B 。m μ32/1?;

C 。m μ30;

D 。m μ302?

答案:D

分析:降尘室最大处理量s V 与能被完全除去最小颗粒的沉降速度t u 有以下关系 t S Au V = 由 μ

ρρ18)(2

g

d u s t -=

故 s

s

s V A

V g d ∝

-=

)(18min ρρμ

2—33 下述说法中正确的是 。

A .过滤速率与过滤面积成正比

B .过滤速率与过滤面积的平方成正比;

C .过滤速率与滤布阻力成反比;

D .过滤速率与操作压差的平方成正比;

答案:B

2-34恒压板框过滤机,当操作压差增大1倍时,则在同样的时间里所得滤液量将 (忽略介质阻力)。 A .增大至原来的2倍; B .增大至原来的 2倍 ; C.增大至原来的 4 倍; D .不变 答案:A

分析:由恒压过滤方程及题给条件有

θθ2

22

2pA k KA V

?== p V ?∝

2-35下面哪个是过滤推动力 。

A . 液体经过滤机的压强降

B .滤饼两侧的压差;

C .介质两侧的压差;

D .介质两侧压差加上滤饼两侧压差 答案:D

分析:由过滤基本方程的推导可知过滤推动力是指滤饼两侧压差加上介质两侧压差;过滤阻力为滤饼阻力加上介质阻力。

2 -36 在降尘室中,尘粒的沉降速度下列因素无关 。 A .颗粒的几何尺寸 B .颗粒与流体的密度 C .流体的水平流速; D .颗粒的形状

答案:C

分析:由表面光滑球形颗粒自由沉降速度公式可知答案应为C

2 -37 设降尘室的长宽高分别为 L 、S 、H (单位均为m ),颗粒的沉降为 u t (s m /),气体的体积流量为V S , 则颗粒能在降尘室分离的条件是 。 A .

S

t

V LbH u H ≥ B .

S

t

V LbH u H ≤

C .

S

t

V

HbH u L ≤

D .

S

t

V HbH u L ≥

答案:B

分析:气体的水平流速为

bH

V S ; 气体在降沉室的停留时间为

)

/(bH V L ;

颗粒的沉降时间为

t

u H ; 分离条件为沉降时间小于停留时间。

所以有

S

t

V L b H u H ≤

2 - 38 恒压过滤时,当过滤时间增加1倍则过滤速率为原来的 (设介质阻力可忽略,滤饼不可压缩)。

A .2倍;

B .2

1

倍 ; C .2倍 D .21倍

答案:B

分析:恒压过滤方程为: θK qq q e =+22 (a )

过滤基本方程为

)

(2e q q K d dq +=

θ

(b)

将0=e q 代入两式,然后再将(a)代入(b)有 θ

θ

θ

1

2∝

=

K K d dq

2-39 恒压过滤时, 如滤饼不可压缩,介质阻力可忽略,当操作压差增加1倍,则过滤速率为

原来的 。

A. 1 倍;

B. 2 倍;

C.2倍;

D.1/2倍

答案:B

分析:由过滤基本方程

)0(22

==e V V

KA d dV θ

及 0,21=?=-S p k K s , 可得

p d dV ?∝θ

2-40 转筒真空过滤机的洗涤速率与最终过滤速率之比为 。 A . 1/4; B.1/2; C.1; D.2 答案:C

分析:属置换洗涤法。

2-41 降尘室的生产能力取决于 。

A .沉降面积和降尘室高度;

B .沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;

C .降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;

D .降尘室的宽度和高度。

答案:B

分析:由t s Au V =可知应选B 。

2-42 对滤饼进行洗涤,其目的是:①回收滤饼中的残留滤液;②除去滤饼中的可溶性杂质。

下面哪一个回答是正确的 。

A .第一种说法对而第二种说法不对;

B .第二种说法对而第一种说法不对;

C .两种说法都对;

D .两种说法都不对 答案:C

2-43 下面哪一个是转筒真空过滤机的特点 。 A .面积大,处理量大; B .面积小,处理量大; C .压差小,处理量小; D .压差大,面积小

答案: B

2-44 与板框压滤机比较,叶滤机的特点是 。

A .连续操作,机械化程度较高;

B .间歇操作,过滤面积小;

C.推动力大,过滤面积小;D.既可加压过滤,也可真空过滤

答案:D

2-45对标准旋风分离器系列,下述说法哪一个是正确的。

A.尺寸大,则处理量大,但压降也大;B.尺寸大,则分离效率高,且压降小;C.尺寸小,则处理量小,分离效率高;D.尺寸小,则分离效率差,且压降大。

答案:C

2-46 下述说法哪一种是错误的。

A降尘室是分离气固混合物的设备; B.叶滤机是分离液固混合物的设备;

C.沉降式离心机是分离气固混合物的设备;

D.沉降槽是分离液固混合物的设备;

答案:C

2-47 旋液分离器是利用离心力分离。

A.气液混合物的设备;B.液固混合物的设备;

C. 液液混合物的设备;

D.气固混合物的设备;

答案:B

2-48 下述说法中哪一个是错的。

A.离心机可分离液液混合物;

B.离心机可分离液固混合物;

C.离心机可分离气固混合物;

D.离心机所分离的不均匀混合物中至少有一相是液相

答案:C

2-49 降尘室的特点是。

A.结构简单,流体阻力小,分离效率高,但体积庞大;

B.结构简单,分离效率高,但流体阻力大,体积庞大;

C.结构简单,分离效率高,体积小,但流体阻力大;

D.结构简单,流体阻力小,但体积庞大,分离效率低

答案:D

2-50下述说法中正确的是。

A.离心沉降速度u

r 和重力沉降速度u

t

是恒定的;

B.离心沉降速度u

r 和重力沉降速度u

t

不是恒定的;

C.离心沉降速度u

r 不是恒定值,而重力沉降速度u

t

是恒定值;

D.离心沉降速度u

r 是恒定值,而重力沉降速度u

t

不是恒定值

答案:C

分析:离心沉降速度u

r 随颗粒在离心力场中的位置)

(R而变。而重力沉降速度u

t

位置无关。因为决定u

r 的是离心加速度

R

u

T

2

,它是一个变量,与位置有关。而决定u

t

的是

加速度g,它是一常量。

2-51 助滤剂的作用是。

A.降低滤液粘度,减少流动阻力;

B.形成疏松饼层,使滤液得以畅流;

C.帮助介质拦截固体颗粒;

D.使得滤饼密实并具有一定的刚性

答案:B

2-52 下述各项不属于气体净制设备的是。

A.惯性分离器;

B.袋滤器;

C.静电除尘器;

D.管式高速离心机

答案:D

t03a05001 2-53

1)一球形石英颗粒,在空气中按斯托克斯定律沉降,若空气温度由20℃升至50℃,则其沉降

速度将_____ 2) 流化床中,当气流速度______________时,这个气流速度称为带出速度. 3) 降尘室的生产能力只与降尘室的__________和__________有关,而与_______无关. 解:(1)减小 理由:μ

ρρ18)(2

0g

d u s -= ,且ρρ>>s

μ

μρ1

182

0∝

=

∴g

d u s

当空气t=20℃升至50℃时,μ增大

0u ∴ 减小

(2)等于颗粒在静止气体中的沉降速度

(3)底面积 沉降速度 降尘室高度

t03a05002 2-54

1) 在除去某粒径的颗粒时,若降尘室的高度增加一倍,则沉降时间______,气流速度________,生产能力__________. 2) 在滞流(层流)区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的_____次方成正比;在湍流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的______次方成正比. 解:(1)增大 减小 不变 (2)2

2

1

t03a05003 2-55

1) 降尘室的高度由下式决定_____________,式中符号的意义是____________

解:u

u L H 0

?= L ---降尘室长度 0u ---沉降速度

u ---气流速度

t03a05080- 2-56

1. 过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩,则恒速过滤过程中滤液体积由V 1增多至V 2=2 V 1时,则操作压差由1P ?增大至2P ?=____________

2. 已知q 为单位过滤面积所得滤液体积V/S,q e 为V e /S,V e 为过滤介质的当量滤液(滤液体积为V e 时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力),在恒压过滤时,测得 2003740/+=??q q τ 则 过滤常数K=__________ ,e q ___________. 解:(1)14P ?

理由: 恒速过滤方程式K Q A K V

∝=

2

2

2

又P K ?∝ ∴当122V V =时,4)

2(

2

1

11

2==V V K K

41

2=??P P

(2)2

34

/0535.0/1035.5m m s

m -?

理由:

s m k k

/10

35.5374024

-?=?=

2

3

/0535.03740

2002002m m

q q k

e e ==

?=

t03a05081 2-57

1. 回转真空过滤机,回转一周所需时间为T,转鼓的表面积为S,转鼓的沉浸度为ψ,则一个过

滤周期中,过滤时间为___________,过滤面积为_____________ 2. 转鼓沉浸度是________与___________的比值 3. 当介质阻力不计时回转真空过滤机的生产能力与转速的_______次方成正比 解:(1) S T ?

(2)浸入悬浮液的表面 转鼓表面 (3)

2

1

t03a05082 2-58

1. 间歇过滤机的生产能力可写为∑=τ/V Q ,此处V 为__________∑τ表示一个操作循环

所需的_______,∑τ等于一个操作循环中_________ ________和___________三项之和. 2. 一个过滤操作周期中,“过滤时间越长,生产能力越大”的看法是_____________,“过滤时间越短,生产能力越大”的看法是_____________.过滤时间有一个_________值,此时过滤机生产能力为____________ 3. 过滤机操作循环中,如辅助时间p τ越长则最宜的过滤时间将_____________

解:(1)一个周期滤液量 时间 过滤时间 洗涤时间 辅助时间

(2)错误的 错误的 最佳 最大生产能力 (3)越长 t03a05083 2-59

1. 对不可压缩性滤饼dV/d τ正比于P ?的________方,对可压缩滤饼dV/d τ正比于P ?的__________方

2. 对恒压过滤,介质阻力可以忽略时,过滤量增大一倍,则过滤速率为原来的________

3. 对恒压过滤,当过滤面积S 增大一倍时,如滤饼不可压缩,则过滤速率增大为原来的____________倍,如滤饼可压缩,过滤速率增大为原来的___________倍

解:(1)一次 )1(S -次 (2)

2

1 理由:

V

KA d dV 22

=

θ

,∴V 加倍,

θ

d dV 为原来的

2

1倍

(3)2 2 理由:过滤速率

)

(22

e V V KA

d dV +=

θ

,而θA A V V e =+

∴A 加倍,

θ

d dV 为原来的2倍,与滤饼是否可压缩无关。

t03a05084 2-60

1. 回转真空过滤机,整个转鼓回转操作时大致可分为_________ _________ ______ 和___________四个区域

2. 回转真空过滤机每通过以上四个区域一次,完成一个工作___________.是__________这一部件使过滤室在不同部位时,能自动地进行相应不同操作.

3. 叶滤机过滤时,固体颗粒留在滤叶的___________部,而滤液穿过滤布由滤叶________部抽出

解:(1)过滤区 洗涤区 吸干吹松区 卸渣区

(2)周期 分配头 (3)外部 内部

t03a05085 2-61

1. 非球形颗粒的形状系数(球形度)是表示颗粒____________与它的定义是_________

2. 已知非球形颗粒的体积为V ,则该颗粒的等体积球径(当量直径中最常用的一种)为______________

解:(1)球形颗粒的差异程度 与非球形颗粒体积相等的球形颗粒的表面积和非球形颗粒的表

面积之比

(2)31

)6(

π

V

d P =

t03a05086 2-62

1. 设颗粒的比表面积为a,床层的空隙率为E,则床层的比表面积a B 为______________

2. 颗粒的粒度分布逾不均匀,所形成床层的空隙率越_______’.在器壁附近床层空隙率较__________,床层中心处则空隙率较_____________

3. 按A A p s /=?定义的球形度(此处下标p 代表球形粒子),最大值为__________,s ?越小则

颗粒形状与球形相差越___________

解:(1))1(E a - (2)小 大 小 (3)1 大

t03a5088 2-63

1. 最常见的间歇式 过滤机有________________和_______________连续式过滤机有__________

2. 在一套板框过滤机中,板有_________种结构,框有___________种结构

3. 板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间,设框已充满,则在每一框中滤液穿过厚度为____________的滤饼,而洗涤时,洗涤液则穿过厚度为______________的滤饼洗涤液穿过的滤布面积等于_____________

解:(1)板框过滤机 叶滤机 真空转筒过滤机 (2)2 1 (3)

2

1框厚 框厚

2

1的过滤时的滤布面积

t03b05004 2-64

1) 降尘室与沉降槽均为气固或液固两相分离设备,它们的生产能力与该设备的__________有关,与_________无关 2) 旋风分离器当切向进口气速相同时,随着旋风分离器的直径越大,其离心分离因数越________ ,而离心分离机随着转鼓直径的增大其离心分离因数越__________

解:(1)底面积 高度 (2)小 大

t03b05006 2-65

1).除去液体中混杂的固体颗粒,在化工生产中可以采用_______ _____________ ____________等方法(列举三种方法)

2)旋风分离器性能的好坏,主要以____________来衡量。___________逾小,说明其分离性能愈好。 解:(1)沉降 过滤 离心分离 (2)临界直径 临界直径

t03b05008 2-66

1).分离因数的定义为K c =_____________

2).含尘气体通过长为4M,宽为3M,高为1M 的除尘室,已知颗粒的沉降速度为0.03m/s,则该除尘室的生产能力为__________ 解:(1)

g

rw 2

(2)s m /36.0

t03b05009 2-67

1).一降尘室长5M,宽2.5M,高1.1M,中间装有10块隔板,隔板间距为0.1M,现颗粒最小直径10m μ,其沉降速度为0.01m/s,欲将最小直径的颗粒全部沉降下来,含尘气体的最大流速不能超过____________m/s 。

2).一般认为硫化床正常操作的流速范围在____________和___________之间

解(1) 0.5m/s (2)最小流化速度 带出速度

理由:1)最大生产能力s m V /375.101.05.25113=???= 最大流速s m b

H V u /5.05

.21.1375.1=?=

?=

或:

s m u u

u H u L /5.001

.01.050

≤?≥

?

t03b05010 2-68

1).恒压过滤操作,一个周期中,过滤时间为τ,获滤液量为V ,现将过滤压差增加一倍,其他条件不变,则过滤时间变为_____.(设滤饼不可压缩且介质阻力不计)

2).在恒压过滤时,如过滤介质阻力忽略不计,且过滤面积恒定,则所得的滤液量与过

滤时间的_______次方成正比,而对一定的滤液量则需要的过滤时间与过滤面积的________次方成比.依据____________式. 解:(1)

τ2

1 (2)

22

1 反 恒压过滤方程

理由:(1)τ2

2

KA V

=,当

2'

'

==

??K

K

P P

时,

ττπττ21'

'

''==??=?K

K K K (2)τ2

2

KA V =

当A 一定时,2

1

2

τ

τ∝=KA V

当V 一定时,2

2

21A

KA

V

=

τ

t03b05011 2-69

1).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_____________ ______________ ____________

2).当颗粒层处于流化阶段,床层的压降约等于_____________

解:(1)固定床阶段 流化床阶段 气流输送阶段 (2)单位面积床层的重量

t03b05012 2-70

1).化工设备中用到离心沉降原理的设备有___________,____________和____________等

2) 基本的过滤操作有___________和______________两种

解:(1)旋风分离器 旋液分离器 沉降式离心机 (2)滤饼过滤 深层过滤

t03b05013 2-71

1) 选择(或设计)旋风分离器时要依据____________和___________ 2) 流化床中出现的不正常现象有______________________和

解(1)气体处理量 容许的压力降以及所要求的分离效果 (2)腾涌现象 沟流现象

t03b05014 2-72

1) 板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的_____________

2) 计算颗粒沉降速度U t 的斯托克斯式_____________,此式适用于_________的情况

解: (1)

4

1 (2) 118)

(2

≤=

-=

μ

ρ

μ

ρρt e s t du R d u

t03b05015 2-73

1) 旋风分离器性能之一的临界粒径,是指在旋风分离中能被

_____________分离下来的,其大小是判断旋风分离器_______的重要依据

2) 流化床中有两种不同的流化形式,即______________和

解: (1)完全 最小颗粒直径 分离性能好坏 (2)散式流态化 聚式流态化

t03b05016 2-74

1).l 粒子沉降过程分_________阶段和_________阶段,沉降速度是指_____________时相对于______________的速度

解: 加速度 恒速 颗粒在恒速阶段 流体

t03b05017 2-75

1).转筒真空过滤机,转速越快,每获得的滤液量就越____,单位时间获得的滤液量就越_______,形成的滤饼层厚度越________,过滤阻力越_______

2).表示旋风分离器分离性能的两种不同方式是用________和_________用表示

解:(1)小 大 薄 小(2)临界直径 分离效率 (3)床层中颗粒之间的空隙与整个床层体积之比

t03b05018 2-76

1) 床层空隙率的定义是:g=_____________________(用文字表达)细 2)颗粒运动时所受的阻力有两部分构成,即____________和 ____________ 3) 降尘的沉降速度应根据待分离颗粒的____________决定 4) 分离因数Kc 表示__________________,它是反映离心机分离性能的重要指标. 解:(1)床层颗粒之间的空隙与整个床层体积之比

(2)表皮阻力 形状阻力 (3)最小直径 (4)离心力与重力之比

t03b05019 2-77

1) 重力沉降速度随着颗粒直径的增加而___________ 2) 恒压过滤时,滤浆温度降低,则滤液粘度_________,过滤速率__________ 3) 两种不同的流化形式是___________流化和________流化 解:(1)增大 (2)越大 越小 (3)散式 聚式

t0305021 2-78

1) 黄铁矿燃烧炉气,流量为2000m 3

/h,用旋风分离器进行分离,除尘效率为95%,压强降 2) 为1000Pa,因生产减产,炉气减为15000m 3/h,但炉气含尘情况不变,此时旋风分离器的除尘效率________因为__________________________________, 压强降为______________Pa.

解: 降低 临界直径增大 理由 :(1) 而

t03b05090 2-79

1. 当介质阻力忽略不计时,恒压过滤方程是描述____________之间的关系的 方程式,它的方程式,它的图形是一条通过原点的____________线

2. 当介质阻力不能忽略不计时,恒压过滤方程是描述___________之间关系的方程式,它的图形是一条(),e e V --τ点为_______点的___________线。

解:(1)滤液量和过滤时间 抛物线 (2)滤液量与过滤时间 顶 抛物

x03a05091 2-80

1. 在滞流区颗粒的沉降速度正比于

A.)(ρρ-s 的1/2次方

B.μ的零次方

C.粒子直径的0.5次方

D.粒子直径的平方 2. 自由沉降的意思是

(A ) 颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计

(B ) 颗粒开始的降落速度为零,没有附加一个初始速度

(C ) 颗粒在降落的方向上只受重力作用,没有离心力的作用 (D ) 颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程。 x03a05092 2-81

1. 颗粒的沉降速度不是指

(A) 等速运动段的颗粒降落的速度

(B) 加速运动段任一时刻颗粒的降落速度 (C) 加速运动段结束时颗粒的降落速度

(D) 净重力(重力减去浮力)与流体阻力平衡是颗粒的降落速度 2. 粒子沉降受到的流体阻力 (A) 恒与沉降速度的平方成正比 (B) 与颗粒的表面积成正比 (C) 与颗粒的直径成正比

(D) 在滞流区与沉降速度的一次方成正比 x03a05093 2-82

1. 对于恒压过滤

(A) 滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的2倍 (B) 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍 (C) 滤液体积增大一倍则过滤时间增大之原来的4倍

(D) 当介质阻力不及时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的2倍 2. 回转真空过滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为 (A) 1 (B) 1/2 (C) 1/4 (D) 1/3

x03a05094 2-83

1. 以下说法是正确的

(A) 过滤速率S 与(过滤面积)成正比 (B) 过滤面积与S 2成正比

(C) 过滤速率与滤液体积成正比 (D) 过滤速率与滤布阻力成反比 2. 叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为 (A) 1/2 (B) 1/4 (C) 1/3 (D) 1

x03a05095 2-84

1过滤介质阻力不计,滤饼不可压缩进行恒速过滤时,如滤液量增大一倍.

(A) 操作压差增大至原来的2倍 (B) 操作压差增大至原来的4倍 (C) 操作压差增大至原来的2倍 (D) 操作压差保持不变

3. 在恒压过滤时,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量 (A) 增大至原来的2倍 (B) 增大至原来的4倍

(C) 增大至原来的2倍 (D) 增大至原来的1.5倍 x03a05096 2-85

1. 以下过滤机是连续过滤机 (A) 箱式叶滤机 (B) 真空叶滤机

(C) 回转真空叶滤机 (D) 般框压滤机 2. 过滤推动力一般是指 (A) 过滤介质两边的压差

(B) 过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差 (C) 滤饼两边的压差

(D) 液体进出过滤机的压差 x03a05097 2-86

1.回转真空过滤机中是以下部件是过滤是在不同部位时,能自动的进行相应的不同操作

(A) 转鼓本身

(B) 随转鼓转动的转动盘

(C) 与转动盘紧密接触的固定盘 (D) 分配头

2. 板框压滤机没有以下特点 (A) 所需辅助设备少 (B) 过滤面积大 (C) 结构简单

(D) 洗涤特别均匀 x03a05098 2-87

1.扳框压滤机中,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 2.扳框压滤机中

(A) 框有两种不同的构造 (B) 板有两种不同的构造

(C) 板和框都有两种不同的构造 (D) 板和框都只有一种构造 x03a05099 2-88

1. 非球形颗粒的当量直径的一种是等体积球径,它的表达式为

(A).A V d P /6=此处V 为非球形颗粒的体积,A 为非球形颗粒的表面积

(B) 31

)/6(πV d P =

(C) 21

)/4(πV d P =

(D )31

)/(πkV d P =k 为系数与非球形颗粒的形状有关

2. 球形度(形状系数)恒小于或等于1,,此值越小,颗粒的形状球形越远,球形度的定义式可写为:

(A) V V P e /=? V 为非球形粒子的体积,e V 为球形粒子的体积

(B) P e A A /=? A 为非球形粒子的表面积

P A 为与非球形粒子体积相同的球形粒子的表面积 (C) a a P e /=? a 为非球形粒子的比表面积 P a 为球形粒子的比表面积

(D) )/(6d a P e π?= x03a05100 2-89

1.“在一般过滤操作中,实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质本身“,“滤渣就是滤饼”

(A )两种说法都对 (B )两种说法都不对

(C )只有第一种说法正确 (D )只有第二种说法正确 2.助滤剂应具有以下性质

(A ) 颗粒均匀,柔软,可压缩 (B ) 颗粒均匀,坚硬,不可压缩 (C ) 粒度分布广,坚硬,不可压缩 (D ) 颗粒均匀,可压缩,易变形、 x03a05101 2-90 1.“颗粒的粒度分布越不均匀,则所形成的床层空隙滤越大”,“壁附近床层空隙滤较床层中心的空隙滤越大”

(A )两种说法都对 (B )两种说法都不对

(C )只有第一种说法正确 (A ) 只有第二种说法正确

2. 床层的平均空隙滤与床层的平均自由截面积在以下条件下相等 (A ) 颗粒粒度均匀

(B ) 沿整个横截面上自由截面均匀

(C ) 沿整个床层高度各截面的自由截面均匀 (D ) 颗粒的比表面积均匀 x03a05102 2-91

1. 流化的类型有

(A ) 散式流化和均匀流化 (B ) 聚式流化和散式流化 (C ) 聚式流化和鼓泡流化 (D ) 浓相流化和稀相流化

2. 流化床的压降随气流速变化的大致规律是 (A ) 起始随气流速增大而直线地增大 (B ) 基本不随气速变化

(C ) u P ∝

?

(D ) 2

u P ∝?

x03a05103 2-92

1.在讨论旋风分离器分离性能时,临界直径这一术语是指

(A ) 旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径 (B ) 旋风分离器允许的最小直径

(C ) 旋风分离能够全部分离出来的最小颗粒的直径 (D ) 能保持滞流流型时的最大颗粒直径 2.旋风分离器总的分离效率是指

(A ) 颗粒群 中具有平均直径的粒子的分离效率 (B ) 颗粒群 中最小粒子的分离效率

(C ) 不同粒级(直径范围)粒子分离效率之和

(D ) 全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率

化工原理总结与复习题

计算题: 1、把内径为20mm 、长度为2m 的塑料管,弯成倒U 形,作为虹吸管使用。液体密度为1000kg/m 3, 粘度为1mPa?s ,为保持稳定流动,使槽内液面恒定。要想使流量为2m 3/h ,虹吸管出口端距 离槽内液面的距离h 需要多少米?(光滑管λ=0.0235,回弯头ζ=1.5,突然缩小ζ=0.5) 2、如图所示常温下操作的水槽,下面的出水管直径为?57mm ×3.5mm 。当出水阀全关闭时,压力表读数为30.4kPa ,而阀门开启后,压力表读数降至20.3kPa 。设压力表之前管路中的 压头损失为0.5m 水柱,试求水的流量为多少m 3/h 。 3、如图所示,有一高位槽输水系统,管径为?57mm ×3.5mm 。已知水在管路中流动的机械能损失为2 452u h f ?=∑,试求水的流量为多少m 3/h ?欲使水的流量增加10%,应将高位槽水面升高多少米? 4、有一台离心泵的额定流量为16.8m 3/h ,扬程为18m 。试问此泵能否将密度为1060kg/m 3, 流量为250L/min 的液体,从敞口储槽向上输送到表压为30kPa 的设备中?敞口储槽与高位设备的液位垂直距离为8.5m 。管路的管径为?75.5mm ×3.75mm ,管长为124m (包括直管长度和所有管件的当量长度),摩擦系数为0.02。 5、某工厂用?170mm ×5mm 的无缝钢管输送水蒸气。为了减少沿途的热损失,在管外包两层绝热材料,第一层为厚30mm 的矿渣棉,其热导率为0.065W/(m ?K);第二层为厚30mm 的石灰棉,其热导率为0.21W/(m ?K)。管内壁温度为300℃,保温层外表面温度为40℃。管路长60m 。求该管路的散热量。

化工原理期末考试真题及答案

填空题 1.(3分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_粒子所受合力的代数和为零_ 。滞流沉降时,其阻力系数=_24/ Rep_. 2.在静止的、连续的同种流体内,位于同一水平面上各点的压力均相等。 3.水在内径为φ105mmX2.5mm的只管内流动,已知水的粘度为1.005mPa*s,密度为1000kg*m3,流速为1m/s,则Re=99502,流动类型为湍流。 4.流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的2 倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4 倍. 5.求取对流传热系数常采用因次分析法,将众多影响因素组合成若干无因次数群,再通过实验确定各特征数数之间的关系,即得到各种条件下的关联式。 6.化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_, 间壁换热和蓄热换热. 7.在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近饱和蒸汽侧流体的温度,总传热系数K 接近空气侧流体的对流给热系数。 8.气液两相平衡关系将取决于以下两种情况: (1) 若pe〉p 或C 〉Ce则属于解吸过程 (2) 若p 〉pe 或Ce〉C 则属于吸收过程 9.计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_平衡关系_,_物料衡算,_传质速率._. 10.在一定空气状态下干燥某物料能用干燥方法除去的水分为_自由水分首先除去的水分为_非结合水分不能用干燥方法除的水分为_平衡水分。 11.,当20℃的水(ρ=998.2kg/m3,μ=1.005厘泊)在内径为100mm的光滑管内

22.对于间壁式换热器:m1Cp1 (T1-T2 ) =m2Cp2 (t2-t1)=K.A.△tm 等式成立的条件是_稳定传热、_无热变化、_无相变化。 选择题 1.从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( A ) A. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关 B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关 C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关 2.为使U形压差计的灵敏度较高,选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度 差(ρ指-ρ)的值(B )。 A. 偏大 B. 偏小 C. 越大越好 3. 若将20℃硫酸用φ48×3.5mm的无缝钢管输送,则硫酸达到湍流的最低流速 为(D )。已知20℃时,硫酸的密度为1831 kg/m3粘度为25.4cP。 A. 0.135m/s B. 1.5m/s C. 0.15m/s D. 1.35m/s 4. 层流与湍流的本质区别是:( D )。 A. 湍流流速>层流流速; B. 流道截面大的为湍流,截面小的为层流; C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数; D. 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 5.离心泵的性能曲线中的H--Q线是在( C )情况下测定的。 A. 效率一定; B. 功率一定; C. 转速一定; D. 管路(l+∑l)一定。

(完整版)化工原理复习题及习题答案

化工原理(上)复习题及答案 一、填空题 1.在阻力平方区内,摩擦系数λ与(相对粗糙度)有关。 2.转子流量计的主要特点是(恒流速、恒压差)。 3.正常情况下,离心泵的最大允许安装高度随泵的流量增大而(减少)。 4.气体在等径圆管内作定态流动时,管内各截面上的(质量流速相等)相等。 5.在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是(在同一种水平面上、同一种连续的流 体) 6.离心泵的效率η和流量Q的关系为(Q增大,η先增大后减小) 7.从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差与(指示液密度、液面高 度)有关。 8.离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生(气缚)现象。 9.离心泵在一定的管路系统工作,如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变),则 扬程(不变)。 10.已知列管换热器内外侧对流传热系数分别为αi和αo且αi>>αo,则要提高总传热系数, 关键是(增大αo)。 11.现场真空表的读数为8×104 Pa,该处绝对压力为(2×104 Pa )(当时当地大气压为 1×105 Pa)。 12.为防止泵发生汽蚀,则要求装置的汽蚀余量(大于)泵的必需汽蚀余量。(大于、 小于、等于) 13.某流体于内径为50mm的圆形直管中作稳定的层流流动。其管中心处流速为3m/s,则 该流体的流量为(10.60 )m3/h,管壁处的流速为(0 )m/s。 14.在稳态流动系统中,水连续地从粗管流入细管。粗管内径为细管的两倍,则细管内水的 流速是粗管内的(4 )倍。 15.离心泵的工作点是指(泵)特性曲线和(管路)特性曲线的交点。 16.离心泵的泵壳做成蜗壳状,其作用是(汇集液体)和(转换能量)。 17.除阻力平方区外,摩擦系数随流体流速的增加而(减小);阻力损失随流体流速的 增加而(增大)。 18.两流体通过间壁换热,冷流体从20℃被加热到50℃,热流体从100℃被冷却到70℃, 则并流时的Δt m= (43.5 )℃。 19.A、B两种流体在管壳式换热器中进行换热,A为腐蚀性介质,而B无腐蚀性。(A腐 蚀性介质)流体应走管内。

化工原理试题库3

化工原理试题库3 试题1 一:填充题(20分) 1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_________________,与间接蒸汽相比, 相同要求下,所需理论塔板数将____________。 2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的___________________,操作线表示了_______________________________ 3、溶液中各组分之挥发度可用它在___________________和与之平衡的液相___________之比来表示,若是理想溶液,则__________________。 4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于_______________________________。 5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于_______________________________。 6、在板式塔的设计中,为了减少雾沫夹带,我们可以适当地_________塔径 以_______空塔气速,也可以适当地___________板间距。, 7、实验室用水吸收空气中的20C ,基本属于_________控制,其气膜中的浓度梯度________液膜中的浓度梯度,气膜阻力______液膜阻力。 8、在吸收操作时,若解吸因素L mV 增加,而气、液进料组成不变,则 溶质 的回收率将_________。 9、组分A 、B 的分配糸数之比值1 β,能否________萃取分离。 10、理论干燥过程是指 ____________________________________________. 11、 总压为0.1Mpa 的空气温度小于C 0100时,空气中水蒸汽分压的最大值应为_________________________________________. 12、 单级萃取操作中,料液为F ,若溶剂用量愈大,则混合物的点愈_______ S 点,当达到__________,溶液变为均一相。 二:问答题(30分) 1、何谓理论板?为什么说一个三角形梯级代表一块理论块? 2、何谓塔的漏液现象?如何防止? 3、填料可分为哪几类?对填料有何要求? 4、写出任意一种求温度的方法? 5、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的? 三:计算题(50分) 1、用一精馏塔分离二元理想混合物,已知3=α,进料浓度为3.0=F x ,进 料量为h Kmol 2000 ,泡点进料。要求塔 顶浓度为0.9,塔釜浓度为

贵州大学化工原理考试题

贵州大学化工原理考试 题 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

化工原理考试题 姓名学号 一.填空题 1.(2分) 雷诺准数的表达式为________________。当密度ρ= 1000kg/m3,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m/s在管中流动时,其雷诺准数等于__________,其流动类型为______。 2.(2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_________mmHg,真空度为_______mmHg。 3.(3分) 测量流体流量的流量计主要有如下四种:___________, ________________, ______________, _______________, 测量管内流体点的速度,则用____________。 4.(4分) 列柏努利方程所选取的截面所必须具备的条件 是,,___________,___________。 5.(2分) 在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近________流体的温度,总传热系数K接近______流体的对流给热系数。 6.(3分) 热量传递的方式主要有三种:____ _、_____ __、 __________。 7.(2分) 在常压下,20℃时氨在空气中的分压为50mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y=________,比摩尔分率Y=_______。

8.(3分) 用亨利系数E表达的亨利定律表达式为_______.在常压下,20℃时, 氨在空气中的分压为50mmHg, 与之平衡的氨水浓度为 7.5(kgNH 3/100kgH 2 O).此时亨利系数E=________,相平衡常数m=______。 9.(2分) 用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A,物系的相平衡常数 m=2,入塔气体浓度y b =0.06,要求出塔气体浓度y a =0.006,则最小液气比为 _________。 11.(2分) 在汽-液相平衡的t-x-y图中,沸点与液相组成的关系曲线,称为________,沸点与汽相组成的曲线,称为____________。 12.(2分) 在汽-液相平衡的t-x-y图中, 液相线与汽相线将图平面平分为三个区:汽相线以上的区域称为________,液相线以下的区域称为 _________,汽.液相线之间的区域为___________。 13.(2分) 某连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=0.714x+0.271,则该塔的回流比R=________.馏出液组成x=________。 二.选择题 1.(2分)如图1,若水槽液位不变①、②、③点的流体总机械能的关系为 ( )。 A. 阀门打开时①>②>③ B. 阀门打开时①=②>③ C. 阀门打开时①=②=③ D. 阀门打开时①>②=③ 2.(2分)流体在管路中作稳态流动时,具有()特点。

化工原理习题

化工原理练习题一(流体流动与流体输送机械) 一、填空 1.用管子从高位槽放水,当管径增大一倍,则水的流量为原流量倍,假定液面高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变,且管路出口处的流体动能项可忽略。 2.某设备上,真空表的读数为80mmHg,其绝压=kgf/cm2=Pa。该地区大气压强为720mmHg。 3.常温下水密度为1000kg/m3,粘度为1cP,在d内=100mm管内以3m/s的速度速度流动,其流动类型为。 4.12kgf·m=J。 5.空气在标准状态下密度为1.29kg/m3,在0.25MPa下(绝压)80 ℃时的密度为。6.20℃的水通过10m长,d内=l 00mm的钢管,流量V0=10m3/h,阻力系数λ=0.02,阻力降ΔP=。 7.常用测量流量的流量计有、、。 8.无论滞流湍流,在管道任意截面流体质点的速度沿管径而变,管壁处速度为,到管中心速度为。滞流时,圆管截面的平均速度为最大速度的倍. 9.在流动系统中,若截面上流体流速、压强、密度等仅随改变,不随而变,称为稳定流动,若以上各量既随而变又随而变,称为不稳定流动。 10.流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以分、、三层。11.流体在圆形直管中滞流流动时,平均流速增大一倍,其能量损失为原来损失的倍。12.等边三角形边长为a,其当量直径是,长方形长2a,宽为a,当量直径是。13.管内流体层流的主要特点是;湍流的主要特点是。14.孔板流量计的流量系数α的大小,主要与和有关。当超过某一值后,α为常数。 l 5.直管阻力的表示式hf=。管中流出ζ出=,流入管内ζ入=。16.气体的粘度随温度的升高而,水的粘度随温度的升高而。 17.在下面两种情况下,假如流体的流量不变,而圆形直管的直径减少二分之一,则因直管阻力引起的压降损失为原来的多少倍?A)两种情况都为层流,B)两种情况都在阻力平方区。 18、离心泵起动时要、。 19、原来输送水的离心泵,现改用于输送某种水溶液,水溶液的重度为水的1.2倍,其它的物理性质可视为与水相同,管路状况不变,泵前后两开口容器液面垂直距离不变,问(1)流量有无改变,(2)压头有无改变,(3)泵的功率有无改变。 20、离心泵在什么情况下容易产生气蚀(1) ,(2) ,(3) (4) 。 4、离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。 21、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,会发生现象。 22、在低阻管路系统中,适宜使用离心泵的联,主要用于增加;在高阻管路系统中,适宜使用离心泵的联,主要用于增加。 23、往复泵为泵,其流量调节应采用。 二.某离心泵将某种石油馏分自1.5Km外的原油加工厂,经一根φ160×5mm的钢管输送到第一贮缸中,送液量为每分钟2000L。问该泵所需的功率为若干(泵的效率为0.6,管的局部阻力略去不计)。ρ=705kg/m3,μ=500×10-1Pa·s 。答案:112KW

化工原理试题

流体输送 1.离心泵的能量损失不包括() A. 容积损失 B. 水利损失 C. 压头损失 D.机械损失 2. 用离心泵将水池中的水送至水塔中,维持两液面恒定,离心泵在正常范围操作,开大出口阀门后,则:()。 A. 送水量增加,泵的压头下降 B. 送水量增加,泵的压头增加 C. 送水量增加,泵的轴功率不变 D. 送水量增加,泵的轴功率下降 3. 离心泵铭牌上标明的扬程是指()。 A. 流量最大时的扬程 B. 效率最高时的扬程 C. 平均流量下的扬程 D. 泵的最大扬程 4. 由离心泵和某一管路组成的输送系统,其工作点()。 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 5. 在一输送系统中,改变离心泵出口阀门开度,不会影响( )。 A. 管路特件曲线 B. 管路所需压头 C. 泵的特性曲线 D. 泵的工作点

6. 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,泵进口处真空表指示真空度很高。他对故障原因做出了正确判断,排除了故障。你认为以下可能的原因中,真正的原因是()。 A. 水温太高 B. 真空表坏了 C. 吸入管路堵塞 D. 排出管路堵塞 7. 用一台离心泵从低位液槽向常压吸收塔输送吸收液,设泵在高效区工作。若输送管路较长,且输送管路布置不变的情况下,再并联一台同型号的离心泵,则( )。 A. 两泵均在高效区工作 B. 仅新装泵在高效区工作 C. 仅原泵在高效区工作 D. 两泵均不在高效区工作 8. 当管路特性曲线为L= A+BQ2时()说法正确。 A. A只包括流体需增加的位能 B. A包括流体需增加的位能和静压能之和 C. BQ2代表管路系统的局部阻力损失 D. Q2代表流体增加的动能 9. 离心泵启动时应全关出口阀;往复泵启动时应全开出口阀,则( ) 。 A. 两种说法都不对 B. 第一种说法不对 C. 两种说法都对 D. 第二种说法不对 10. 下列不属于正位移泵的是( )。 A. 往复泵 B. 旋涡泵 C. 螺杆泵 D. 齿轮泵 11. 往复泵适用于(),而离心泵适用于()。

化工原理下必考题

化工原理下 1.常压下,用煤油从苯蒸汽和空气混合物中吸收苯,吸收率为99%,混合气量为53kmol/h。入塔气中含苯2%(体积%),入塔煤油中含苯0.02%(摩尔分率)。溶剂用量为最小用量的1.5倍,在操作温度50℃下,相平衡关系为y* = 0.36x,总传质系数K y a=0.015kmol/(m3?s),塔径为1.1米。试求所需填料层高度。 2 .在逆流操作的填料吸收塔中,对某一低浓气体中的溶质组分进行吸收,现因故 (1)吸收剂入塔浓度变大, (2)吸收剂用量变小, 而其它操作条件均不变,试分析出塔气体、液体浓度如何变化? 3. 气膜控制的逆流吸收过程,其它操作条件不变,将气液流量同比例减小,试分析出塔气体、液体浓度如何变化? 4某吸收塔在101.3kPa、293K下用清水逆流吸收丙酮-空气混合气体(可视为低浓气体)中的丙酮。当操作液气比为2.1时,丙酮回收率可达95%。已知物系平衡关系为y=1.18x,吸收过程大致为气膜控制,气相总传质系数K y a ∝G0.8。今气体流量增加20%,而液量及气液进口浓度不变,试求: (1)回收率变为多少? (2)单位时间内被吸收的丙酮量增加多少倍? 5吸收-解吸联合操作系统如图所示。两塔填料层高度均为 7m,G=1000kmol/h,L=150kmol/h,解吸气量G'=300kmol/h, 组分浓度为:y b=0.015,y'a=0.045,y'b=0,x b=0.095(均为摩 尔分率),且知:吸收系统相平衡关系为y = 0.15x,解吸系 统相平衡关系为y = 0.6x。 试求: (1) 吸收塔气体出口浓度y a,传质 单元数N OG; (2) 解吸塔传质单元数N'OG; 6.对解吸因数S=0.6的系统进行逆流吸收,y*=mx,当塔高为无穷大时,而L、V与进口组成均不变,则此时气体入口组成y b将(> = <) y b*

化工原理考研试题库

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。 二:问答题(36分) 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数为03.0=λ,现发现压力表上 的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却将C 0100的热水冷却到C 0 50,热水流量为h m 360,冷却水在管 内 流动,温度从C 020升到C 0 45。已 知传热糸数K 为C m w .20002, 换热管为mm 5.225?φ的钢管,长 为3m.。求冷却水量和换热管数 (逆流)。

化工原理习题汇总1

1.有一长列管式换热器,管束由管径Φ45mm× 2.5mm的不锈钢管组成。用饱和水蒸气在壳程加热管组成。用饱和水蒸气在壳程加热管程空气,已知水蒸气的水流传热系数为10kW/(m2·k),空气的普朗特数Pr为0.72,雷诺数Re为2.5×104,空气的导热系数为0.04W/(m·k)。管壁及两侧污垢热阻可忽略,热损失也可忽略。试求:(1)空气在管内的对流传热系数;(2)换热器的总传热系数(以管外表面积为基准)。 2.现有一单程列管式换热器,管子尺寸Φ25mm×2.5mm,管长 3.0m,共40根,拟用来将1.7×104kg/h的苯从30℃加热到70℃,管外为120℃饱和水蒸气冷凝,水蒸气冷凝的α =104W/(m2·k)。考虑到管内苯侧污垢热阻Rdi=8.33×10-4(m2·k)/W,管内测污垢热阻及热损失忽略不计,试求(1)总传热系数为多少[W/(m2·k)](以管外表面积为基准),并判断该换热器是否适用?(2)若使用上述换热器,则实际操作时苯的出口温度为多少?已知:管材的热导率λ45W/(m·k);操作过程中苯的物性参数不变:ρ=900kg/m3,μ=0.47×10-3Pa·S,C p=1.80kJ/(kg·℃),λ=0.14W/(m·℃)。

3.在总压为101.3kPa,温度为30℃的条件下在逆流操作的填料塔中,用清水吸收焦炉气中的氨。氨的组成为0.0155(摩尔比),焦炉气的处理量为5000m3/h(标准),氨的回收率为96%,吸收剂用量为最小用量的1.55倍,操作的空塔气速为1.2m/s,气液平衡关系为Y=1.2X。试计算:(1)填料塔直径;(2)气相总传质单元数。 4.有一填料塔,在28℃及101.3kPa,用清水吸收200m3/h氨,空气混合气中的氨,使其含量由5%降低到0.04%(均为摩尔%)。填料塔直径为0.8m,填料层体积为3m3,平衡关系为Y=1.4X,已知K y a=38.5kmol/h。若出塔氨水浓度为出口最大浓度的80%时,该塔能否使用?(注:在此条件下不会发生液泛)。

化工原理在高考题中的渗透

化工原理在高考题中的渗透 黄明建 高考化学命题“注重测量考生自主学习的能力,重视理论联系实际,关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境的协调发展,以促进考生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的全面发展。”在《2014年普通高等学校招生全国统一考试北京卷考试说明》中涉及联系“生产”实际的要求就超过了5处,结果在今年的高考卷中就出现了26、27两道相关的大题。 那么,在高考中,化工原理的相应考点如何呈现?考生如何应对?这是我们需要关注的问题。 目前,在高考题中,化工原理的呈现主要有两种形式:一是以生产流程为基本信息;二是以模拟化工生产的实验装置和过程为基本素材。考查考生对一些化学反应基本原理、生产流程、操作方法的理解和灵活处理问题的思维能力。 【例1】2014北京卷26 NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。 (1)Ⅰ中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是________________________。(2)Ⅱ中,2NO(g) +O2(g) 2NO2(g) 。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如右图)。 ①比较p1、p2的大小关系_____________。 ②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是__________。 (3)Ⅲ中,将NO2(g)转化成N2O4(l),再制备浓硝酸。 ①已知:2NO 2(g) N 2O4(g) ΔH1 2NO2(g) N2O4(l) ΔH2

②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式: ______________________________________。 (4)Ⅳ中,电解NO制备NH4NO3,其工作原理 如右图所示,为使电解产物全部转化为NH4NO3, 需补充物质A,A是________,说明理由: __________________________________________ ______________________________________。 【解析】 本题以硝酸工业生产的主要流程为载体。联系其主要反应考查了相关的化学方程式、化学平衡原理、热化学、电解原理与氧化还原理论的应用。体现了北京高考化学命题的一个重要指导思想——“试题的选材不在枝节问题上或非主干知识上设置陷阱,突出基础必会知识、主干核心知识和内化的学习能力的考查”。 (1)氨的催化氧化及其方程式是考生所熟悉的,属于基础知识。 (2)要求考生能通过图象分析化学平衡条件(温度和压强)对NO平衡转化率的影响。由于2NO(g) +O2(g) ?2NO2(g)是一个气体物质计量数减小的可逆反应,故增大压强有利于提高NO转化率。再从图象看,当温度一定(如400℃),p2对应的NO转化率比p1高,所以,p2>p1;当压强一定(如p2),NO转化率随温度升高而减小。所以,平衡常数K=c2(NO2) /c2(NO)·c(O2)会随温度升高而减小。 本题间接介绍了硝酸工业中NO氧化的条件:在工业操作条件(800℃~900℃)下,NO不能氧化成NO2(转化率为0)。只有降温到约150℃以下,才有利于NO的氧化。也可以帮助我们理解:为什么“氨的催化氧化”与“NO氧化成NO2”要分别在Ⅰ、Ⅱ两个不同的生产环节完成,而不是在同一环节中进行。 (3)NO2转化为N2O4是一个放热过程(即物质能量降低的过程),这个知识点在高中《化学反应原理》模块的学习以及2014年北京高考说明中的样题(16)均有明确的要求。 (4)要求考生能将电解原理的知识应用到“电解NO制备NH4NO3”的实际问题中,通过阴、阳极转移电子量相等(或氧化剂、还原剂之间转移的电子数相等的原则),推 知从电解槽出来的溶液中含有HNO3,进而得知:需要补充的物质A应该是NH3。 高温 【答案】26.(1)4NH3+5O2 =4NO+6H2O(2)①p2>p1②减小 (3)①A ②2N2O4+O2+2H2O=4HNO3 (4)NH3根据反应:8NO + 7H2O=3NH4NO3 + 2HNO3,电解产生的HNO3。(或通过电极反应产物中n(NH4+)∶n(NO3-) ∶n(H+) =3∶5∶2,也可以说明。)

化工原理复习题及答案

1.某精馏塔的设计任务为:原料为F, X f ,要求塔顶为X D,塔底为X w 。 设计时若选定的回流比R不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料,则所需理论板数N T减小,提馏段上升蒸汽量V 增加,提馏段下降液体量L' 增加,精馏段上升蒸汽量V 不变,精馏段下降 液体量L不变。(增加,不变,减少) 2.某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为X A=0.96(摩尔分率).精馏段操 作线方程为y=0.75x+0.24?该物系平均相对挥发度a =2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y 2= ______________ . 3.某精馏塔操作时,F,X f ,q,V保持不变,增加回流比R,贝吐匕时X D增 加_,X w减小,D减小,L/V 增加。(增加,不变,减少) 6.静止、连续、—同种_的流体中,处在—同一水平面_上各点的压力均相等。 7.水在内径为? 105m M 2.5mm的直管内流动,已知水的黏度为1.005mPa?s, 密度为1000kg ? m流速为1m/s,贝U忌= _________________ ,流动类型为_______ 湍流________ 。 8.流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来 的_4_倍;如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的 __1/4_倍。 9.两个系统的流体力学相似时,雷诺数必相等。所以雷诺数又称作相似准数。 10.求取对流传热系数常常用_____ 量纲_________ 析法,将众多影响因素组合 成若干_____ 无因次数群_____ 数群,再通过实验确定各—无因次数群 ________ 间的关系,即得到各种条件下的 _______ ■关联____ 。 11.化工生产中加热和冷却的换热方法有______ 传导____ 、—对流_________ 和 ____ 辐射—。 12.在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近—饱和蒸 汽一侧_____ 体的温度,总传热系数K接近—空气侧—流体的对流给热系 数.

化工原理习题汇总2

1.外径为120mm的蒸汽管道,其外包扎一层厚度为400mm的保温层,保温层材料的导热系数为(mK)。若蒸汽管道的外表面面180℃,保温层的外表面温度为40℃,试求每米管长的热损失及保温层中的温度分布关系式。 2.在温度25℃的环境中横穿一外径为100mm的蒸汽管道,管道外包有两层保温材料,内层厚40mm,导热系数为(mk);外层厚30mm,导热系数为(mk)。管道与环境间对流传热系数为6W/(m2k),与环境接触表面的温度为60℃。试求:管道单位长度散热量及保温层单位长度总热阻。

3.在间壁式换热器中,要求用初温为25℃的原油来冷却重油,使重油从170℃冷却至100℃。重油和原油的流量分别为×104kg/h和×104kg/h。重油和原油的比定压热容各为kJ/(kgK)和kJ/(kgK),试求重油和原油采用逆流和并流时换热器的传热面积各为多少已知两种情况下的总换热系数均为100W/(m2k)。 4.有一列管式换热器,管束由管径Φ25mm×2mm的不锈钢管组成,管长。用饱和水蒸气在壳程加热管程空气,已知水蒸气的对流传热系数为10kW/(m2k),空气的普朗特数Pr为,雷诺数Re为2×104,空气的导热系数为(mk)。管壁及两侧污垢热阻可忽略,热损失也可忽略。试求:(1)空气在管内的对流传热系数;(2)换热器的总传热系数(以管外表面积为基准)。

5.在、20℃下用清水在填料塔中逆流吸收某混合气中的硫化氢。已知混合气进塔组成为(摩尔分数,下同),尾气出塔组成为。操作条件下系统的平衡关系为p*=×104xkPa,操作时吸收剂用量为最小用量的倍。试计算吸收率和吸收液组成。 6.在一填料塔层高度为8m的吸收塔中,用纯溶剂吸收某混合气体中的溶剂组分。已知进塔混合气体的流量为400kmol/h,溶质的含量为(摩尔分数),溶质的回收率为95%,操作条件下的气液平衡关系为Y=,溶剂用量为最小用量的倍。试计算气相总传质单元高度。

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?

化工原理复习题 (2)

化工原理复习题 一 判断题 流体流动与输送 1. 当流体在管内流动达完全湍流时,摩擦系数λ与雷诺数Re 的大小无关。( ) 2. 文丘里流量计和转子流量计均属变压差流量计。( ) 3. 离心泵启动时,为减小启动功率,应将出口阀门关闭,这是因为随流量的增加,功率增大。( ) 4. 流体做层流流动时,摩擦系数λ只是Re 的函数,而与管壁的粗糙度无关。( ) 5. 流体在圆管内流动时,管的中心处速度最大,而管壁处速度为零。( ) 6. 离心泵启动时,为减小启动功率,应将出口阀门关闭,这是因为随流量的增加,功率增大。( ) 7. 理想流体流动时,无流动阻力产生。( ) 8. 设备内的真空度愈高,表明绝对压强愈大。( ) 9. 离心泵扬程随着流体流量的增大而下降。( ) 转子流量计可以读出任何流体的流量。 离心泵铬牌上的性能参数是指泵效率最高点下的性能参数。 离心泵流量为零时轴功率最小。 () 孔板流量计测流量时,流量大小不仅与压差计读数R 有关,而且与孔板孔径有关。 () 转子流量计在测流量时,转子稳定后,其上下两截面的压差随流量增大而增大。 () 离心泵使液体的实际升扬高度总是小于泵所提供的扬程。 ( ) 传热 1. 冬天,室外温度为2℃,刮着风,潮湿的衣服晒在外面不可能会结冰。( ) 2. 在相同条件下,采用逆流操作比采用并流操作所需的传热面积小。( ) 3. 导热系数和给热系数都是物性常数之一。( ) 4. 换热器的平均传热温度差,是指热流体进出口的平均温度与冷流体进出口的平均温度的差值。( ) 5. 在相同条件下,采用逆流操作比采用并流操作所需传热面积小。( ) 给热系数也是物质的一种物理性质 冬天坐在铁板上比坐在木板上要冷些,是因为木板的温度比铁板高。 () 使用列管式换热器时,压力高的物料走管内,这样外壳可以不承受高压。 () 对流传热过程热阻主要集中在流体的滞流内层上。 () 在套管式换热器中,以水蒸汽加热空气,壁温一定很接近水蒸汽的温度。() 逆流传热时的平均温度差一定大于并流时的平均温度差() 蒸馏 1. 当精馏塔各板的板效率相等时,其全塔效率与板效率相等。( ) 2. 若精馏段操作线方程 3.080.0+=x y ,则这个方程是错误的。( ) 3. 根据恒摩尔流假设,精馏塔内气、液两相的摩尔流量一定相等。( )

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

经典化工原理考试题及答案

化工原理考试题及答案 第三章非均相分离 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题: 1.(2分)悬浮液属液态非均相物系,其中分散内相是指_____________;分散外相是指 ______________________________。 ***答案*** 固体微粒,包围在微粒周围的液体 2.(3分)悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下,沿重力方向作自由沿降时,会受到_____________三个力的作用。当此三个力的______________时,微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度,称为____________ 。 ***答案*** 重力、阻力、浮力代数和为零沉降速度 3.(2分)自由沉降是 ___________________________________ 。 ***答案*** 沉降过程颗粒互不干扰的沉降 4.(2分)当微粒在介质中作自由沉降时,若粒子沉降的Rep相同时,球形度越大的微粒,介质阻力系数越________ 。球形粒子的球形度为_________ 。 ***答案*** 小 1 5.(2分)沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒,在 _________力或__________力的作用下,沿受力方向发生运动而___________ ,从而与流体分离的过程。 ***答案*** 重离心沉积 6.(3分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_______________ 。滞流沉降时,其阻力系数=____________. ***答案*** 粒子所受合力的代数和为零 24/ Rep 7.(2分)降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。 ***答案*** 增大沉降面积,提高生产能力。 8.(3分)气体的净制按操作原理可分为 _____________________________________ ___________________.旋风分离器属_________________ 。 ***答案*** 重力沉降、离心沉降、过滤离心沉降 9.(2分)过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。 ***答案*** 液体或气体中固体微粒 10.(2分)过滤速率是指___________________________ 。在恒压过滤时,过滤速率将随操作的进行而逐渐__________ 。 ***答案*** 单位时间内通过单位面积的滤液体积变慢 11.(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12.(2分)过滤阻力由两方面因素决定:一方面是滤液本身的性质,即其 _________;另一方面是滤渣层本身的性质,即_______ 。 ***答案*** μ γL 13.(2分)板框压滤机每个操作循环由 ______________________________________五个阶段组成。 ***答案*** 装合板框、过滤、洗涤、卸渣、整理

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