化工原理计算试题 (1)
离心泵的计算
1计算题j01b10029
如图所示, 水通过倾斜变径管段(A-B), D A=100mm，D B =240mm,水流量为2m3/min,在截面A与B处接一U形水银压差计，其读数R=20mm，A、B两点间的垂直距离为h=0.3m试求:(1) 试求A、B两点的压差等于多少Pa？(2)A、B管段阻力损失为多少mmHg？(3)若管路水平放置，而流量不变，U形水银压差计读数及A、B两点压差有何变化?
计算题j01b10029 (题分：20)
(1) u A=(2/60)/[(π/4)×(0.10)2]=4.244 m/s，
u B=4.244×(1/2.4)2=0.7368 m/s
p A/ρ＋u A2/2= gh＋p B/ρ＋u B2/2＋∑h f
∵p A/ρ－(gh＋p B/ρ)=(ρi－ρ)gR/ρ
∴p A－p B=(ρi－ρ)gR＋ρgh
=(13.6-1)×103×9.81×0.020+103×9.81×0.3
=5415 Pa
(2) ∑h f=(p A/ρ－gh－p B/ρ)＋u A2/2－u B2/2
=(ρi－ρ)gR/ρ＋u A2/2－u B2/2
=(13.6－1)×9.81×0.020＋(4.244)2/2－(0.7368)2/2
=11.2 J/kg
即?p f=ρ∑h f=103×11.2=11.2×103 Pa
换成mmHg: ∑H f=?p f/(ρHg?g)= 11.2×103/(13.6×103×9.81)
=0.0839 mHg=83.9 mmHg
(3) p A/ρ＋u A2/2=p B/ρ＋u B2/2＋∑h f
∵u A、u B、∑h f均不变，故(ρi－ρ)gR’/ρ之值不变
即R’不变，R’=R=20 mm
水平放置时p A-p B = (13.6-1)?103?9.81?0.020 =2472Pa比倾斜放置时的压差值小。
2计算题j02b20067 (20分)
如图所示的输水系统,输水量为36m3/h，输水管均为φ80×2mm的钢管，已知水泵吸入管路的阻力损失为0.2m水柱，压出管路的阻力损失为0.5m水柱，压出管路上压力表的读数为2.5Kgf/cm2。试求：
(1) 水泵的升扬高度；
(2) 若水泵的效率η=70%,水泵的轴功率(KW)；
(3) 水泵吸入管路上真空表的读数(mmHg 柱)。
注:当地大气压为750mmHg 柱。
0.2
4.8
U=36/3600/(0.785×0.0762)≈2.2 m/s
(1) 在2-2与3-3截面列B.eq. 5分
Z2+p/ρg+U22/2g+He =Z3+P3/ρg+U32/2g+Hf 2-3
∵U2=U3不计Hf 2-3
∴He =(Z3-Z2)+(P3+P2)/ρg
=0.2 + (2.5+0.525)/(103×9.81)×9.81×104
=30.5mH2O柱
在1-1与4-4列B.eq.
He =ΔZ1-4+Hf 1-4+Hf 3-4
∴ΔZ1-4=He -(Hf 1-4+Hf 3-4)=30.5-(0.2+0.5)=29.8m
∴升扬高度为29.8m
(2) Pa =Heq vρg/η=30.5×0.01×103×9.81/0.7=4.27 KW 3分
(3) 在1-1与2-2列B.eq,得5分
0=Z2+(-P)/ρg+U22/2g+Hf 1
-P=Z2ρg-U22ρ/2-Hf 1 -ρg
=-(4.8×103×9.8+2.2 /2×103+0.2×103×9.81)
=-515×102N/M2=515×102/(0.981×105)×735.6=386mmHg (表)
-P2=真空度∴吸入管路上真空表读数为386mmHg 柱=0.525at
3．j01c20113
用离心泵将原油从油库沿管内径为0.15m、长2公里(包括局部阻力的当量长度)的水平管送往炼油厂。输油量为40m3/h。油泵的总效率为0.65，求泵的轴功率。某天，该油泵突然发生故障，于是开动一台备用泵，其压头仅为原来泵的80%，问此泵能输送原油多少m3/h。输送条件下, 原油的密度为890kg/m3, 粘度为0.4Pa s。设油库和炼油贮罐均为常压。
答案：该题条件下,油泵所耗功率完全用于克服管路阻力。
⑴A=(π/4)(0.15)2=0.0177m2u=40/(3600×0.0177)=0.63m/s
Re=duρ/μ=0.15×0.63×890/0.4=210(层流) λ=64/Re=64/210=0.304
H f=λ(l/d)(u2/2g)=0.304×(2000/0.15)×[0.632/(2×9.81)]=82.1m
Ws=40×890/3600=9.9kg/s ∴N=82.1×9.81×9.9/(1000×0.65)=12.3kw
⑵H′=0.8H f=65.7m △P f=65.7×9.81×890=5.736×105N/m
对于层流△P f=32lμu/d
∴u=△P f d/(32lμ)=5.736×105×0.15/ (32×2000×0.4)=0.504m/s
V=3600×0.504×0.0177=32.1m3/h
4．j01a150616
泵压出管路为φ76×3mm,长30m
40mm，
2(表压)，碱液密度ρ=1100kg/m3，泵的效
=6，ξ闸阀=0.17，ξ孔板=8，试求泵
j01a150616
Ｖ=(π/4)×0.042×0.62[2g×0.456×(13600-1100)/1100]0.5=0.00785m3/s
u1=0.00785/[(π/4)×0.12]=1m/s u0=1×(0.1/0.07)2=2.04m/s
Σhf =(0.02×2/0.1+0.5)×12/2g+(0.02×30/0.07+4×0.75+6+0.17+8)×2.042/2g=5.51m
He=5.51+(20-1.5)+0.5×104/1100+2.042/2g=28.77m
N=28.77×0.00785×1100/(102×0.6)=4.084kw
5.j02b100556
用泵将贮槽１中的石油送至高位槽２中，两槽液面恒定不变，且其液面差为１５ｍ。管子规格为φ８９×４．５ｍｍ，管路总长为２００ｍ（包括局部阻力的当量长度内。）要求流量为２１ｍ3/h 。已知石油密度为９２０Kg/m3，粘度为０．５N.S/m2。试计算：
（1）由于阻力引起的压降；
（2）泵的有效功率；
（3）整理并写出管路特性曲线方程（注明式中变量的单位）
答案：（1）ΔＰ＝λ（ｌ／ｄ）（ρＵ2／２）
Ｕ＝21／(3600×0.785×０．０８2)＝１．１６m/s
Ｒe ＝0.080×1.16×920/0.5＝１７０．８层流
λ＝６４／Ｒe ＝0.374
ΔＰ＝0.374×（200/0.08）×920×１．１６2／2 ＝5.79×１０5N/m2
∑ｈf ＝5.8×１０5／920＝629.9 J/Kg
（2）Ｎe ＝ＱＨＰ／1000
Ｈ＝ｇΔＺ＋∑ｈf ＝9.81×15+629.9=777 J/Kg
(3)Ｎe ＝21×920×777／(3600×1000)＝4.17 KW
在层流范围内
L＝ΔZ+∑ｈf/g
=ΔZ+64/(duρ/μ)×(∑1/d)(1/2g)(Q2/(0.785d2)2)
=15+1.104×104Q Q为m3/s
6．j02b15064 6 欲用离心泵在两敞口容器间输液,该水泵铭牌标有：流量３９．６ｍ3/h，扬程15m，轴功率２.０２Kw,效率８０%，配用２．８KW电机，转数１４００r/min。今欲在以下情况使用是否可以？如不可时采用什么措施才能满足要求（要用计算结果说明）
（１）输送比重为１．８的溶液，流量为３８ｍ3/h，扬程３０ｍ。
（２）输送比重为０．８的油类，流量为４０ｍ3/h，扬程３０ｍ。
（３）输送比重为０．９的清液，流量为３０ｍ3/h，扬程１５ｍ。
答案：（１）电动机功率不够
Ｎ＝38/3600×15×1800/(102×0.8)＝３．５KW 换大电机
（２）扬程不够
Ｈ／Ｈ′＝（ｎ／ｎ′）2
１５／３０＝（１４００／ｎ′）2ｎ′＝１９８０
增加ｎ＝１９８０转／分。检查功率：
Ｎ／Ｎ′＝（ｎ／ｎ′）3
２．０２／Ｎ′＝（１４００／１９８０）3Ｎ′＝５．７２KW
换一电机功率为５．７２KW，ｎ＝１９８０转／分。
（３）可以使用。通过关小出口阀调节至工作点。
7．j01c201218
如下图所示的输水系统, 用泵将水池中的水输送到敞口高位槽, 管道直径均为φ83×3.5mm,泵的进、出管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮水池的水面高度为4.8m,压力表安装位置离贮水池的水面高度为5m。当输水量为
36m3/h时，进水管道的全部阻力损失为1.96J/kg，出水管道的全部阻力损失为4.9J/kg，压力表的读数为2.5kgf/cm2，泵的效率为70%，试求：
⑴两液面的高度差H为多少m?
⑵泵所需的实际功率为多少K W?
⑶真空表的读数多少kgf/cm2?
解：
⑴取截面0-0, 1-1, 2-2, 3-3如图, 在截面2-2和3-3间列柏努利方程以2-2为基准面(目的求H3) H2g+(p2/ρ)+(u22/2)=H3g +(p3/ρ)+(u32/2)+hf2-3
∵1[at]=9.807×104N/m2=1[kg/cm2] u=Q/A=(36/3600)[(π/4)0.0762]=2.21m/s
(2.5×9.807×104/103)+(2.212/2)=H3×9.81+4.9
245.2+2.44=9.81H3 +4.9 H3 =242.74/9.81=24.74[m]
∴H=H3+5=24.74+5=29.74[m]
⑵在0-0和3-3间列柏努利方程以0-0为基准面(求We)
H0g+(p0/ρ)+(u02/2)+We=H3g +(p3/ρ)+(u32/2)+hf0-3
We=H3g +hf0-3=29.74×9.81+(1.96+4.9)=298.62[J/kg]
Ms=Vsρ=(36/3600)×103=10[kJ/s] Ne=Ms·We= 10×298.62[W]
N实=Ne/η=2986.2/0.70=4267[W]=4.267[kW]
⑶在C-C和H间列柏氏方程以0-0为基准面
H0g +(p0/ρ)+(u02/2)=H1g+(p1/ρ)+(u12/2)+hf0-1
(pa–p1)/ρ=4.8×9.81+(2.212/2)+1.96=51.49m2/s2
=51.49×103/(9.807×104)[at]=0.525[kgf/cm2]
8．j02b20066
用一离心泵将20℃的水，由池中送至高位槽C。其流程如图a所示。已知泵的排出口压力表B读数为2.5at(表压)，排出段管总长为180m(包括局部阻力的当量长度)，系统的摩擦系数λ可取0.024。其它数据如图a所示。试求：
(1)系统输送的流量m3/h；
(2)若系统所用泵为3B33型离心泵，其特性曲线如图b所示。试求泵的工作点及克服系统阻力所耗的轴功率；
(3)如果泵的吸入底阀A轻微堵塞，则系统的流量、泵的扬程及出口压力表读数有何变化？若严重堵塞有何现象发生？
试用图说明。
j02b20066
解：(1) q v=?m3/h 5分
在B-B及C-C面上列柏努利方程
U B2/2g + P B/ρg + Z B＝U C2/2g +0+Zc +∑Hf B-C U C =0
∑Hf =λ(l/d)U B2/2g (λ(l/d)-1)U B2/2g=25-18=7.0
U B2/2g =7/(λ(l/d)-1)=7/(0.024×180/0.1-1)=0.166
∴U B=1.8m/s
q v=(π/4)d2U B=(π/4)×0.12×1.8=0.01417m3/s=51.0m3/h
(2) ⑴工作点:由q v查图b得工作点P(51,31) 10分
∴H=31.0m η=70%
⑵Pf =? 在0-0及C-C列方程:
0+H=Z C+∑Hf0-C∑Hf0-C=H-Z C
∑Hf =31-(18+0.5+1.5)=11.0
Pf =11×51×1000×9.81/(3600×0.7×103)=2.18 KW
(3) 略5分
9．j01b15183
如图所示，槽内水位维持不变。槽底部与内径为100mm钢管相连，管路上装有一个闸阀，阀前离管路入口端15m处安有一个指示液为汞的Ｕ形压差计，测压点与管路出口端之间距离为20m。
(1)当闸阀关闭时测得Ｒ=600mm，ｈ=1500mm；当闸阀部分开启时，测得Ｒ=400mm，
ｈ=1400mm，管路摩擦系数取0.02，入口处局部阻力系数取0.5，问每小时从管中流出水量为多少m3。
(2)当阀全开时（取闸阀全开Le/d=15，λ=0.018），测压点Ｂ处的静压强为若干N/m2（表压）。
j01b15183
解:(1)当闸阀全关时,根据静力学关系:
(Z A+h)ρg=RρHg g
得水槽液位高度:Z A=RρHg/ρ-h=0.6×13.6-1.5=6.66m
(2) 闸阀部分开启时
列A-A与B-B截面伯努利方程式
Z A=u B2/2g+P B/ρg+∑h fAB
P B/ρg=(RρHg-hρ)/ρ=(0.4×1.36×104-1.4×1000)/1000=4.04m
Z A-P B/ρg=u B2/2g+(λ(L/d)+ζ)u B2/2g=(1+λ(L/d)+ζ)u B2/2g
6.66-4.04=(1+0.02×15/0.1+0.5)u B2/2g=4.5u B2/2g
∴u B=9.81/4.5
?=3.38 m/s
2
2.62?
V=(π/4)×d2u×3600=0.785×0.12×3.38×3600=95.5 m3/h
(3)当闸阀全开时,列A-A与C-C截面伯努利方程:
Z A=u c2/2g+∑h fA-C=(1+λ(L+Le)/d+ζ)u c2/2g
6.66=(1+0.018(35/0.1+15)+0.5)u c2/2g
解得u c=4.02m/s
由A-A与B-B截面间伯努利方程式得:
Z A=u B2/2g+P B/ρg+∑h fAB
=P B/ρg+(1+λ(L/d)+ζ)u B2/2g
∴P B/ρg=Z A-(1+λ(L/d)+ζ)u B2/2g
=6.66-(1+0.018×15/0.1+0.5)×4.022/(2×9.81)
=3.20 m
∴P B=3.20×1000×9.81=3.14×104N/m2
10. [三]计算题(15分) j01b20095
某液体密度800kg/m3，粘度73cP，在连接两容器间的光滑管中流动，管径300mm，总长为50m(包括局部当量长度)，两容器液面差为3.2m(如图示)。
求：⑴管内流量为多少?
⑵若在连接管口装一阀门，调节此阀的开度使流量减为原来的一半，阀的局部阻力系数是多少?按该管折算的当量长度又是多少? 层流：λ=64/Re；湍流：λ=0.3164/Re0.25
j01b20095
⑴在1-1面和2-2面之间，列柏式以2-2面为基准面：u1≈u2≈0
gz1=Σhf1-2 =λ(l/d)(u2/2)
设流体流动符合柏拉修斯公式：λ=0.3164/Re0.25
Re=duρ/μ ∴gz1=(0.3164/Re0.25)(l/d)(u2/2)=[0.3164/(ρ/μ)0.25](l/d1.25)(u1.75/2) ∴u1.75=2gz1/{[0.3164/(ρ/μ) 0.25]×(l/d1.25)}
=2×9.81×3.2/{[0.3164/(800/0.073) 0.25](50/0.31.25)}=9.01542
∴u=3.513m/s 验证：Re=0.3×3.513×800/0.073=11550>3000，假设正确
∴V=Su=(π/4)d2u=(π/4)(0.3)2×3.513×3600=893.95(m3/hr)
⑵流量减半，即是流速减半u=3.513/2=1.7565m/s Re=5775符合柏拉斯式条件
列1-1面至2-2之间的柏式：gz1=[(0.3164/Re0.25)(l/d)+ζ](u2/2)
∴ζ=2gz1/u2-(0.3164/Re0.25)(l/d)
=2×9.81×3.2/1.75652-(0.3164/57750.25)×(50/0.3)=14.3
又ζ(u2/2)=λ(le /d)(u2/2)=(0.3164/Re0.25)(le /d)(u2/2)
∴ζ=(0.3164/Re0.25)(le /d)
le =(dζ/0.3164)Re0.25=(0.3×14.3/0.3164)×57750.25=118.2(m)
传热过程计算
1 j04c2012614
有一套管换热器，由内管为φ54×2ｍｍ，套管为φ116×4ｍｍ的钢管组成。内管中苯自５０℃被加热至８０℃，流量为４０００kg/h。环隙中为２at（绝）的饱和水蒸汽冷凝。蒸汽冷凝传热系数为10000W/m2.℃。
已知：苯在５０～８０℃之间的物性数据平均值为：
ρ＝８８０kg/m，ＣP＝1.86.86kJ/kg.℃
λ＝０．１３４W/m.℃，μ＝０．３９cP
管内侧污垢热阻Ｒ1＝0.0004m2.℃/W
管壁及管外侧污垢热阻不计。
蒸汽温度与压强关系如下表所示
压强at(绝) 1.0 2.0 3.0
温度℃99.1 120 133
试求：A)管壁对苯的对流传热系数；
B)套管的有效长度；
C)若加热蒸汽压力降为１at（绝），问苯出口温度有何变化？应为多少？
解: （1）Re=d1.G/μ=[0.05×4000/(3600×π/4×0.052)]/(0.39×10-3)
=7.2586×104
Ｐr =ＣPμ/λ=1.86×１０3×0.39×１０-3/0.134= 5.4
α1=0.023λ/ｄ（Ｒe ）0.8（Ｐr ）0.4
=(0.023×0.134/0.05)×（7.2586×１０4）0.8×5.40.4=936.4 W/m2 .℃
（２）Ｑ＝4000/3600×1.86×１０3(80-50)=6.2×１０4 W
１／Ｋ1＝1/936.4 +1/10000+0.0004 ∴Ｋ1＝637.8 W/m2.℃
Δｔm =（(120-50)-(120-80)）／ｌｎ(120-50)/(120-80)=53.6℃
Ａ1＝Ｑ／（Ｋ1Δｔm）＝6.2×１０4/(637.8×53.6)= 1.814m2
ｌ＝Ａ1／（πｄ内）＝1.814/(π×0.05)=11.55 m
（３）Ｋ不变，Ａ不变，Ｔ变为99.1℃，苯的流量及比热均不变。
设出口温度为ｔ2′，在新条件下，传热速率方程变为
Q=GCp(t2′-t1)=KA△t m
4000/3600×1.86×１０3 (ｔ2′-50)
=637.8×1.814（(99.1-50)-(99.1-ｔ2′)）／ｌｎ(99.1-50)/(99.1-ｔ2′)
解得ｌｎ(99.1-50)/(99.1-ｔ2′)=0.5598
∴ｔ2′= 71℃
2、j04b200891 (20分)
用一传热面积为3m2由φ25×2.5mm的管子组成的单程列管式换热器, 用初温为10℃的水将机油由200℃冷却至100℃, 水走管内, 油走管间。已知水和机油的质量流量分别为1000kg/h和1200kg/h, 其比热分别为4.18kJ/kg.K 和
2.0kJ/kg.K; 水侧和油侧的对流传热系数分别为2000W/m2.K 和250W/m2.K, 两流体呈逆流流动, 忽略管壁和污垢热阻。
A)计算说明该换热器是否合用?
B)夏天当水的初温达到30℃, 而油的流量及冷却程度不变时, 该换热器是否合用? 如何解决? (假设传热系数不变)
2. (20分)j04b2008910
解：(1) Q1=1200×2×(200-100)=240000KJ/h
Q2=Q1, t2=t1+Q1/(mρ2·Cp2)=10+24000/(1000×4.18)=67.4℃
△tm=(123.6-90)/ln(123.6/90)=110℃
1/K1=1/α1+d1/(α2·d2)=1/250+25/(2000×20) K1=216.2W/m2K
A1=Q1/(K△tm)=240000×103/(216.2×3600×110)=2.8m2<3m2故适用
(2) t1=30℃时
t2=30+240000/(1000×4.18)=87.4℃
△tm=(112.6-70)/ln(112.6/70)=89.6℃
A1=240000×103/(3600×89.6×216.2)=3.45m2>3m2不适用
解决办法是调大水量, 使t2↓, △tm↑, 并使α↑, K↑
3．j04c201288
在逆流操作的列管换热器中，把氢氧化钠溶液从70℃冷却到35℃，氢氧化钠走管内，流量为１．１１kg/s，比热为3770J/kg.K，氢氧化钠对管壁的对流传热系数为930W/m2.k现用１５℃的水作为冷却剂，水走管外，流量为１．６７kg/s，比热为４１８０J/kg.K，管壁对水的传热系数为1000W/m2.K,(管壁热阻及垢阻略计),忽略热损失(可近似按平壁处理) 试求：
A)冷却剂出口温度及所需传热面积；
B)操作中若氢氧化钠及水的初始温度不变，而两流体的流量都增大一倍，则流量增大后的冷、热流体的出口温度变为多大？（假设两流体均为湍流，其物理性质不变, 传热温度差可取用算术平均值）。
解：１）Ｑ＝Ｇ1 ＣP1 (Ｔ1 -Ｔ2 )=1.11×3770×(70-35)=146464.5 W
忽略热损失，则Ｑ＝Ｇ2 ＣP2 (ｔ2 -ｔ1 )
即146464.5=1.67×4180(t2 -15)
解得ｔ2 =36℃
∵Δｔ1 /Δｔ2 ＜２
∴Δｔm ＝（３４＋２０）／２＝２７℃
∵为薄壁园筒，∴按平壁近似计算
Ｋ＝α1 α2 /(α1 +α2 )=930×1000/(930+1000)=481.9 W/m2.K
∴Ａ＝Ｑ／ＫΔｔm ＝146464.5/(481.9×27)=11.3 m2
２）忽略热损失，Ｑ吸＝Ｑ放
２Ｇ1 ＣP1 (Ｔ1 -Ｔ2′)＝２Ｇ2 ＣP2 (ｔ2 ′-ｔ1 )
2×1.11×3770(70-Ｔ2 ′)=2×1.67×4180(ｔ2 ′-15)
得Ｔ2 ′=95 - 1.67ｔ2 ′－－－－－①
传热速率方程式：Ｑ＝Ｋ′ＡΔTm ′＝２Ｇ1 ＣP1 (70- Ｔ2 ′)
其中：Ｋ′＝１／（１／(２×930) + １／(２×1000)＝838 W/m2.K
Ａ＝１１．３m2
Δｔm ′＝（(70-ｔ2′)+(Ｔ2′-15)）／２＝(55+Ｔ2′-ｔ2′)/2
代入原公式：
838×11.3×(55+Ｔ2 ′-ｔ2 ′)/2 = 2×1.11×3770×(70-Ｔ2 ′)
得： 2.77Ｔ2′- 68.7 =ｔ2 ′－－－－－②
联立方程①与②得：
Ｔ2′=37.3℃（升高了）
ｔ2 ′=34.6℃（冷却水温度下降）
4．j04b151096
９０℃的正丁醇，在逆流换热器中被冷却到５０℃，换热器的换热面积为６ｍ2，传热系数K=230W/m2℃，正丁醇的流量为1930Kg/h。冷却介质为18℃水,热损失可以忽略。求：
A)冷却水出口温度；
B)冷却水消耗量。７０℃正丁醇Ｃp＝２．９８KJ/Kg.℃水Ｃp＝４．１８７KJ/Kg.℃
解：Ｑ＝Ｇh ＣP h (Ｔ1 -Ｔ2 )＝(1930/3600)×2.98×１０3(90-50)
＝6.39×１０4w
∴Δｔm ＝Ｑ／ＫＡ＝6.39×１０4／(230×6)＝46.3℃
Δｔm ＝（(Ｔ1 -ｔ2 )+(Ｔ2 -ｔ1 )）／２
＝（(90-ｔ2 )+(50-18)）／２
＝６１－ｔ2／２＝４６．３
∴ｔ2＝２９．４℃
Ｑ＝Ｇc ＣP (ｔ2 -ｔ1 )
∴冷却水消耗量Ｇc ＝Ｑ／（ＣP c (ｔ2 -ｔ1 )）
＝6.39×104/(4.18×1000×(29.4-18))＝1.34kg/s=4.8×103Kg/h
△t1=90-29.4=60.6℃
△t2=50-18=32℃
△t1/△t2 =60.6/32=1.89<2
故平均温度差采用算术均是可以接受的.
5. j04c20119
在某列管式换热器中,将一定量的空气加热。空气在管内作湍流流动,饱和水蒸汽在管外冷凝。今因生产任务加大一倍，除用原换热器外，尚需加一台新换热器。如果使新旧两台换热器并联使用，且使二台换热器在空气流量、进、出口温度及饱和
蒸汽温度都相同的条件下操作。
原换热器列管数为ｎ1，管内径为ｄ1，管长为ｌ1，而新换热器管数为ｎ2
（ｎ2＝２ｎ1），管内径为ｄ2（ｄ2＝０．５ｄ1）。
试问新换热器管长ｌ2为原换热器管长ｌ1的几倍。
解：原换热器：
Ｑ1 = Ｗ2ＣP 2 (ｔ2 - ｔ1 ) =ＫＡΔｔm1
新换热器：
Ｑ1 = Ｗ2ＣP 2 (ｔ2 -ｔ1 ) =Ｋ′Ａ′Δｔm 2
Ｑ1＝Ｑ2Δｔm 1＝Δｔm 2Ｋ≈αα∝Ｒe0.8×(1/ｄ1 )∝Ｕ0.8/ｄ0.2
Ｒe = ｄ1Ｕ1ρ/μ
Ｗ2＝Ｗ2′∴Ｖ2＝Ｖ2′
即：ｎ1 (π/4) ｄ12Ｕ1＝ｎ2 (π/4) ｄ22Ｕ2
∴Ｕ2＝（ｎ1 (π/4) ｄ12Ｕ1）／（ｎ2 (π/4) ｄ22）＝２Ｕ1
Ｋ′／Ｋ＝（２Ｕ1）0.8（ｄ1 /2）0 .2 ／Ｕ10.8／ｄ10.2
＝２0.8／（１／２）0.2＝２即Ｋ′＝２Ｋ
∴Ａ′＝ＫＡ／Ｋ′＝Ａ／２，
ｎ2πｄ2 L2＝ｎ1πｄ1 L1×1/2
L2 = ｎ1πｄ1L1 /(2 ｎ1πｄ1 /2)×2＝L1／２
6. 04c2012212
某厂在由１７７根φ２５×２ｍｍ,长３ｍ的钢管构成的单壳程单管程列管换热器内, 用132.9℃的饱和水蒸汽在管间冷凝，将管内作湍流流动的常压乙烯气体加热。已知乙烯气体流量为０．６kg/s，进口温度为２０℃，在操作条件下的密度为１kg/m3，比热为1.84kJ/kg.℃，对流传热系数为53W/m2℃，饱和水蒸汽冷凝传热膜系数为8000W/m℃,可忽略管壁及垢层热阻。
A)确定乙烯气体出换热器时的温度；
B)若乙烯气体通过换热器的压降要求不超过０．０１kgf/cm2，通过换热器的总长度（包括局部阻力当量长度）为５．５ｍ，摩擦系数λ＝０．０４，试确定该换热器最多能允许通过多少kg/s的乙烯气体？
C)当乙烯气体流量增加到最大允许量，且要求进出口温度保持不变时，若锅炉能供给该换热器的水蒸汽最高压力为３kgf/cm2（表压）（即Ｔ＝１４２．９℃），问此蒸汽能否满足传热要求？
04c2012212
解：（１）Ｑ＝ＷＣP (ｔ2 -ｔ1 )=0.6ＣP (ｔ2 -20)
Ｑ＝ＫＡΔｔm
Ａi＝ｎπｄiＬ＝177π×0.021×3 =35.012 m2
∵αi<<α0Ｋi＝１／（１／α1＋１／α2 ）＝1/(1/53+1/8000)=52.65 W/m2.℃
则0.6×1.84×103×(ｔ2 -20)
=52.65×35.014×(ｔ2 -20)／ｌｎ(132.9-20)/(132.9-ｔ2 )
ｌｎ(112.9/(132.9-ｔ2 ))=1.668
112.9/(132.9-ｔ2 )=5.304
704.89 - 5.304ｔ2 =112.9 ∴ｔ2 =111.61℃
（２）ΔＰ＝0.01 kgf/cm=0.01×9.804×１０4=9.807×１０2Pa
ΔＰ＝λｌ／ｄ×Ｕ2 /2×ρ＝0.04×5.5/0.021×Ｕ2 /2 ×1
9.807×１０2=0.04×5.5/0.021×Ｕ2 /2
∴Ｕ＝13.683 m/s
Ｗ＝ｎπ/4 ｄiＵρ＝177×0.785×０．０２１2×13.683
＝0.8389 Kg/s
（３）Ｑ＝ＷＣP (ｔ2 -ｔ1 ) =0.8389×0.44×4.187×(111.612-20)
=141586.85 J/s=141.59 KJ/s
α1 =53×（0.8389/0.6）0 .8=69.3 W/m2.℃
Ｋ＝１／（1/69.3 + 1/8000）＝68.705 W/m2.℃
Ｑ＝ＫＡΔｔm
Δｔm =(111.612-20)／ｌｎ(142.9-20)/(142.9-111.612)=66.96℃
Ｑ＝68.705×35.032×66.96=161167.2 J/s=161.167KJ/s
因高于需要的Ｑ＝141.59KJ/s ，故能满足要求。
7. j04c2011612
有一套管换热器，内管为φ５４×２ｍｍ，外管为φ１１６×４ｍｍ的钢管。现用120℃的饱和水蒸汽加热苯，将苯由５０℃加热至８０℃，苯在内管中以４０００kg/h流量流动，试求：
A)加热蒸汽消耗量；
B)所需套管的有效长度；
C)由于某种原因，加热蒸汽的温度降为１１０℃，苯的出口温度将变为多少？（假设α苯不变）（在５０～８０℃范围内，苯的物性为：ＣP＝１．８６kJ/kg.℃，μ＝３．９×１０Pa.s，λ＝０．１４５W/m.℃，ρ＝８８０kg/m3，钢的导热系数为４５W/m.℃，１２０℃时水蒸汽冷凝潜热ｒ＝２２０５kJ/kg，蒸汽侧对流传热系数α汽＝１００００W/m.℃，壁两侧垢层热阻及换热器热损失均可忽略, 加热蒸汽冷凝液在饱和温度下排出。）
j04c2011612
解：传热量Ｑ＝ＷCＣPΔｔ＝4000×1.86×(80-50)
１．蒸汽消耗量Ｗh ＝4000×1.86×(80-50)/2205 =101.2 Kg/h
２．ｕ＝4000/(3600×880×(π/4)×（0.05）2)= 0.643 m/s
Ｒe = 0.05×0.643×880/(3.9×１０-4)= 72500
Ｒe0。8= ７２５００0.8= 7731.6
Ｐr = ＣPμ／λ＝1.86×１０3×3.9×１０-4/0.145 = 5
Ｐr0.4= 1.9
α苯= (0.023 λ/ｄ1) Ｒe0.8Ｐr0.4 = 0.023×0.145/0.05×7731.6×1.9=980W/m.℃
α汽= 10000W/(m2.℃)
Ｋo = １／[1/α汽+ (b/λ) (ｄo /ｄm) + ｄo /(α苯ｄi )]
＝１／[1/10000 + 0.002×54/(45×52) + 54/(980×50)]＝802W/(m2.℃)
Δｔm = （(120-50)+(120-80)）／２＝55℃
Ｑ＝ＷCＣPΔｔ＝ＫΔｔm πｄo ｌ
∴ｌ＝4000×1.86×1000×30/(802×55×π×0.054×3600) = 8.29 m
３．设苯出口温度为ｔ℃
则Δｔm ′＝（(110-50)+(110-t)）／２＝85- 0.5t
Ｑ′＝4000×1.86×(t-50)×1000/3600= Ｋπｄo ｌΔｔm′
∴4000×1.86×(t-50)×1000/3600= 802π×0.054×8.29(85-0.5t)
2067t-103300= 95800- 563.6t ∴t = 75.7℃
或Δｔm ＝（(110-50)-(110-t)）／ｌｎ(110-50)/(110-t)
＝(t-50)／ｌｎ(60/(110-t))
4000×1.86×(t-50)×1000/3600= 802π×0.054×8.29×(t-50)／ｌｎ(60/(110-t))
ｌｎ(60/(110-t))=0.546, 解得t =75.2℃
8. j04c201298
在某套管式换热器中，每小时将1200kg, 比热为2.2kJ/kg.℃的甲流体从120℃冷却到70℃, 热流体向管壁的对流传热系数αo=260W/m2℃。乙流体在内管与甲流体呈逆流流动, 由20℃被加热到50℃,平均温度下其粘度为0.72×10-3Pa.s,比热为
4.18kJ/kg.℃。内管尺寸为φ57×3.5mm,管壁向乙流体的对流传热系数α1=880W/m2℃,内管两端的压强降△p。由于任务需要,欲将内管两端压强降调至3△p,并要求维持原来的冷却任务,问原换热器是否适用?
乙流体进口温度仍为20℃, 忽略热损失及管壁,垢层的热阻。压强降改变后认为两流体的物性常数及摩擦系数均没有变化。
j04c201298
解：传热速率方程为Q=K o·A o·△tm
其中Q=(1200/3600)×2.2×103×(120-70)=36700 W
△tm=[(120-50)-(70-20)]/ln[(120-50)/(70-20)]=59.4℃
Ko=1/[1/αo+d o/(d1α1)]=1/[1/260+57/(50×880)]=195W/m2℃
Ao=36700/(195×59.4)=3.2m2Ao为换热器所具有的传热面积.
热损失可忽略,故热平衡方程为:
m1 Cp1 (t2-t1)=Q=36700
∴m1=36700/[4.18×103×(50-20)]=0.2926kg/s=1053kg/h
Re=d.G/μ=0.05×[1053/(3600×π/4×0.052)]/(0.72×10-3)=10350>104
∴αi∝u0.8∵△p=λl·ρ·u2/2d △p∝u2或u2∝△p
因此u′2/u2=(△p′/△p)
αi′/αi =(u′/u)0.8=[(△p′/△p)0.5]0.8=[30.5]0.8
αi′=[30.5]0.8αi=[30.5]0.8×880=1366W/m2.℃
K o′=1/[1/260+57/(50×1366)]=214W/m2.℃
热平衡方程
△p改变后: m2 ′Cp2(t2′-t1)=m1 Cp1(T2-T1)
△p改变前: m2 Cp2(t2-t1)=m1 Cp(T2-T1) (1)
∴m2 ′Cp2(t2′-t1)= m2 Cp2(t2-t1) (2)
∵m2′/m2=u′/u=(△p′/△p)0.5=30.5
以上关系代入式(2): 30.5m2 Cp2(t2′-t1)= m2 Cp2(t2-t1)
30.5(t2′-20)=50-20 t2′=37.3℃
△tm′=[(120-37.3)-(70-20)]/ln[(120-37.3)/(70-20)]=65℃
A o′=36700/214/65=2.64 m2<3.2 m2
即△p加大后所需的传热面积小于换热器具有的传热面积,故当Δp加大后换热器能完成传热任务。
9. 04b200994
在一传热面为30m2的列管式换热器中，用120℃的饱和蒸汽冷凝将气体从30℃加热到80℃，气体走管内，流量为5000m3/h, 密度为1kg/m3（均按入口状态计）比热为１kJ/kg.K，估算此换热器的传热系数。若气量减少了５０％，估算在加热蒸汽压力和气体入口温度不变的条件下，气体出口温度变为多少？
解：①求Ｋ
根据Ｑ＝ＫＡΔｔm 计算
Δｔm ＝（(120-30)-(120-80)）／ｌｎ(120-30)/(120-80)＝61.7℃
Ｑ＝5000×1/3600×1×1000×(80-30)＝6.94×１０4J/s
Ｋ＝6.94×１０4／(30×61.7)＝37.5W/m2.K
②估算气体出口温度ｔ2：估算气体出口温度变化不大，可以假设气体诸物性不变
Ｑ′/Ｑ＝(1/2)×5000×1000(t2′-30)/(5000×1000×50)＝K′A△tm′/K A×61.7
Δｔm′＝（(120-30)-(120-t2′)）／ｌｎ[(120-30)/(120-t2′)]
＝(t2′-30)／ｌｎ（90/(120-t2′)）
因为空气的对流传热系数αi 比蒸汽冷凝的传热膜系数小很多，传热系数Ｋ接近αi
Ｋ′／Ｋ≈αi′／αi＝０．５＝0.574
(t2′－30)/(2×50)＝0.574×(t2′-30)／[61.7×ｌｎ（90/(120-ｔ2 )）]
解得：ｔ2＝84.5℃
10. 04b102133
某列管换热器，用１００℃水蒸汽将物料由２０℃加热至８０℃，传热系数Ｋ＝１００ｗ／ｍ2·ｋ。经半年运转后，由于污垢的影响，在相同操作条件下物料出口温度仅为７０℃，现欲使物料出口温度仍维持８０℃，问加热蒸汽温度应取何值？04b102133解：
原：ｗ2Cp2（８０－２０）＝ＫＡΔｔm ……（１）
Δｔm＝（８０－２０）／ｌｎ（８０／２０）＝４３．２８℃
半年后：ｗ2Cp2（７０－２０）＝Ｋ′ＡΔｔm ……（２）
Δｔm′＝（８０－３０）／ｌｎ（８０／３０）＝５０．９８℃
（２）／（１）得：
（７０－２０）／（８０－２０）＝ＫΔｔm′／（ＫΔｔm）
＝(Ｋ′／１００)×５０．９８／４３．２８Ｋ′＝７０．７５ｗ／ｍ2·℃
保持原生产能力，即ＫＡΔｔm＝Ｋ′ＡΔｔm″
Δｔm″＝ＫΔｔm／Ｋ′＝１００×４３．２８／７０．７５＝６１．１７℃
Δｔm″＝（（Ｔ-20）-（Ｔ-80））／ｌｎ（Ｔ-20）／（Ｔ-80）＝61.17
∴６０／６１．１７＝ｌｎ（Ｔ－２０）／（Ｔ－８０）
∴２．６６７＝（Ｔ－２０）／（Ｔ－８０）
Ｔ＝１１５．８℃
11. 在换热器中用水冷却醋酸，传热面积为５０ｍ2，两流体逆流流动。冷却水流量为３．３×１０4Kg/h，进口温度为２０℃，醋酸的进口温度为１１０℃。换热器刚清洗之后，冷却水的出口温度为４５℃，醋酸的出口温度为４０℃。运转一段时间之后，在冷热两流体的进口温度和流量均不变的情况下，换热器的换热量只达到原来的９０％。求此时换热器传热面两侧的污垢热阻之和的近似值。水的比热为４１７４J/Kg.K，设两种流体的物性变化不大。
解：因求两侧垢阻的近似值,故可按平壁计算:
Ｑ＝Ｗs 2 ＣP2 Δｔ＝(3.3×１０/3600)×4174×(45-20) =9.56×１０W
１／ＫＡ＝Δｔm ／ＱΔｔm ＝（(110-45)-(40-20)）／ln(110-45)/(40-20)
= 38.2 ℃
Ｑ' ＝0.9 ＱＷs 2 ＣP2 Δｔ' = 0.9 Ｗs 2 ＣP1 Δｔ
∴Δｔ' = 0.9 Δｔ=0.9(45-20) = 22.5℃
ｔ2 ' =ｔ1 +Δｔ' =20+ 22.5 = 42.5℃
ΔＴ' = 0.9 ΔＴ＝0.9(110-40) = 63℃
Ｔ2 ' = 110- 63 = 47℃
Δｔm ' = （(47-20)-(110-42.5)）／ln(47-20)/(110-42.5) = 44.2℃
１／Ｋ' Ａ＝Δｔm ' ／Ｑ
∴Ｒs ＝１／Ｋ' －１／Ｋ＝Ａ（Δｔm ' ／Ｑ' －Δｔm ／Ｑ）
＝Ａ／Ｑ×（Δｔm ' ／0.9 －Δｔm ）
=50/(9.56×１０)×(44.2/0.9 - 38.2) =5.7×１０m.K/W
化工原理计算练习题(含答案)
1．将浓度为95%的硝酸自常压罐输送至常压设备中去，要求输送量为36m 3 /h, 液体的扬升高度为7m 。输送管路由内径为80mm 的钢化玻璃管构成，总长为160（包括所有局部阻力的当量长度）。现采用某种型号的耐酸泵，其性能列于本题附表中。问：该泵是否合用？ Q(L/s) 0 3 6 9 12 15 H(m) 19.5 19 17.9 16.5 14.4 12 η(%) 17 30 42 46 44 已知：酸液在输送温度下粘度为1.15?10-3 Pa ?s ；密度为1545kg/m 3 。摩擦系数可取为0.015。 解：（1）对于本题，管路所需要压头通过在储槽液面（1-1’）和常压设备液面（2-2’）之间列柏努利方程求得： f e H g p z g u H g p z g u ∑+++=+++ρρ222 2112122 式中0)(0,7,0212121≈=====u ，u p p m z z 表压 管内流速：s m d Q u /99.1080 .0*785.0*360036 42 2 == = π 管路压头损失：m g u d l l H e f 06.681 .9*299.108.0160015.022 2==∑+=∑λ 管路所需要的压头：()m H z z H f e 06.1306.6711=+=∑+-= 以（L/s ）计的管路所需流量：s L Q /103600 1000 *36== 由附表可以看出，该泵在流量为12 L/s 时所提供的压头即达到了14.4m ，当流量为管路所需要的10 L/s ，它所提供的压头将会更高于管路所需要的13.06m 。因此我们说该泵对于该输送任务是可用的。 3、如图用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一表压为2.5atm 的塔内，管径为φ108×4mm 管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。已知： 水的流量为56.5m 3·h -1，水的粘度为1厘泊，密度为1000kg·m -3，管路摩擦系数可取为0.024，计算并回答： (1)水在管内流动时的流动形态；(2) 管路所需要的压头和有效功率； 图2-1 解：已知：d = 108-2×4 = 100mm = 0.1m A=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 m
化工原理考试试题 (1)
化工07、06级C考 一．填空与选择（29分） 1．精馏过程是利用______________________________________的原理而进行的；最小回流比是指______________________ 的回流比。 2．精馏时，进料状态有_________种；若进料时气液摩尔流量比相等，则q＝_________; q 值最大的进料是_________进料。 3．某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于______；塔顶产品量等于________。 4．精馏塔顶部某理论板上液相泡点温度为t1，汽相露点温度为t2;塔底部某理论板上液相泡点温度为t3，汽相露点温度为t4。试比较下述每组温度的关系。 t1 t2 ，t2 t3 ，t3 t4 ，t1 t4 （＞、＝、＜） 5．恒沸精馏与萃取精馏都需加入添加剂（第三组分），其目的是__________ ____________________。 6．筛板塔，泡罩塔，浮阀塔相比较，造价最便宜的是_________;操作弹性最大的是_________; 单板压力降最大的是_________。 7. 一般而言，两组分Ａ、Ｂ的等摩尔相互扩散体现在__________单元操作中,而Ａ在Ｂ中单向扩散体现在__________单元操作中。 8.气体吸收计算中表示填料设备（填料）效能高低的一个量是________，而表示传质任务难易程度的一个量是________。 9．解吸时，溶质由_________向_________传递，若要有利于该过程进行，压力应________，温度应________。 10．在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将_________，操作线将_________平衡线。 11．对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则塔的传质单元高度H OG将 _________，传质单元数N OG将_________（增加、减少、不变） 12．流量按双膜理论，用清水吸收氨气时，传质阻力主要集中在________。（两相界面、气膜、液膜、液相主体区） 13．萃取时，分配系数Ka＞1表示：__________ __________ 。二．计算题（8分） 在总压为101.3kpa时，95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为155.7kpa与63.3kpa，试求： （1）平衡时，苯的汽相组成及苯的液相组成（均以摩尔分率表示）； （2）苯与甲苯的相对挥发度。 三、计算题（22分） 有一逆流填料吸收塔，塔径为0.5m，用纯溶剂吸收混合气中的溶质，入塔混合气体量为100kmol/h，其溶质浓度为0.01（摩尔分率）,回收率要求达到90%，塔内液气比为1.4，气液平衡关系Y=X。又测得气相总体积传质系数为0.15kmol/m3·s，试求：
《化工原理试题库》大全
化工原理试题库多套及答案 一：填空题（18分） 1、 某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=___8.7m 02H , _____pa 41053.8?__. 该地区的大气压为720mmHg 。 2、 常温下水的密度为10003m 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 050，热水
化工原理期末试卷1
化工原理期末考试试卷（下）A 2004.6 一、概念题（30分）（填空题每空1分，选择题每题1分） 1．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=0.00652atm，则__________。 (A) t1 第5章蒸发 一、选择题 1.以下蒸发器属于自然循环型蒸发器的是（）蒸发器。 A、强制循环型 B、升膜 C、浸没燃烧 D、外热式 2.与加压、常压蒸发器相比，采用真空蒸发可使蒸发器的传热面积（），温度差（），总传热系数（）。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不确定 3.蒸发操作能持续进行的必要条件是( )。 A、热能的不断供应，冷凝水的及时排除。 B、热能的不断供应，生成蒸气的不断排除。 C、把二次蒸气通入下一效作为热源蒸气。 D、采用多效操作，通常使用2-3效。 4.蒸发操作通常采用( )加热。 A、电加热法 B、烟道气加热 C、直接水蒸气加热 D、间接饱和水蒸气加热 5.以下哪一条不是减压蒸发的优点( )。 A、可以利用低压蒸气或废汽作为加热剂 B、可用以浓缩不耐高温的溶液 C、可减少蒸发器的热损失 D、可以自动地使溶液流到下一效，不需泵输送 6.多效蒸发流程通常有三种方式，以下哪一种是错误的( )。 A、顺流 B、逆流 C、错流 D、平流 7.中央循环管式蒸发器中液体的流动称为( )。 A、自然循环 B、强制循环 C、自然沸腾 D、强制沸腾 8.蒸发操作中，二次蒸气的冷凝通常采用( )。 A、间壁式冷凝 B、混合式冷凝 C、蓄热式冷凝 D、自然冷凝 9.单效蒸发器计算中D／W 称为单位蒸汽消耗量，如原料液的沸点为393K，下列哪种情况D/W最大? ( )。 A、原料液在293K时加入蒸发器 B、原料液在390K时加入蒸发器 C、原料液在393K时加入蒸发器 D、原料液在395K时加入蒸发器 10.蒸发过程温度差损失之一是由于溶质存在，使溶液（）所致。 A、沸点升高 B、沸点降低 C、蒸汽压升高 11.属于单程型的蒸发器是（）。 A、中央循环管式蒸发器 B、外热式蒸发器 C、降膜蒸发器 D、悬筐式蒸发器 二、填空题 1.蒸发操作所用的设备称为________。 2.蒸发操作中，加热溶液用的蒸汽称为________，蒸发出的蒸汽称为________。 3.按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为________和________；按操作压强大小，蒸发分为________、________和________； 按蒸发方式不同，蒸发分为________和________。 4.蒸发过程中，溶剂的气化速率由________速率控制。 5.蒸发溶液时的温度差损失在数值上恰等于________的值。 6.蒸发操作时，引起温度差损失的原因有________、________和________。 7.杜林规则说明溶液的沸点与同压强下标准溶液的沸点间呈________关系。 8.20％NaOH水溶液在101.33kPa时因溶液蒸汽压下降而引起的温度差损失为________。 9.单效蒸发的计算利用________、________和________三种关系。 10.当稀释热可以忽略时，溶液的焓可以由________计算。 11.单位蒸汽消耗量是指________，它时衡量________的指标。 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II》计算试题 石油大学(北京)化工学院(第二部分)题库 2，计算题 1，(15分)在直径1.2m的Mellepak 250Y规整填料吸收塔中，空气混合物中的SO2用清水吸收吸收塔的总操作压力为101.3kpa，温度为20℃，混合气体进入塔内的流量为1000 m3/h，SO2的摩尔分数为0.09，SO2的回收率要求不低于98%，采用气相kya = 0.0524 kmol/(m·s)的总体积传质系统系统的相平衡方程为:ye=3.3x试着找出: (1)推导出计算传质单元数的公式； L？敏。m？成立，哪一个？是溶质的吸收率，m是相平衡常数；(2)测试证书:V(3)最小溶剂剂量，千克摩尔/小时； (4)如果实际溶剂量是最小溶剂量的1.2倍，计算塔水中SO2浓度(摩尔分数)；(5)计算完成分离任务所需的传质单元数量、传质单元高度和填料高度 2，(15分)一种吸收煤气中苯的吸油塔。已知煤气的流速为2240(NM3/hr)，进入塔的气体中苯含量为4%，离开塔的气体中苯含量为0.8%(以上均为体积分数)。进入塔内的油不含苯。取L=1.4 Lmin。已知体系的相平衡关系为Y * = 0.126 x。试着找出:(1)溶质吸收率？ (2)Lmin和L (kmol/h) (3)求柱组成Xb(kmol苯/kmol油)(4)求吸收过程的对数平均驱动力？Ym (5)解决非政府组织问题；用分析法； (6)以增加塔内的液体喷射量使用部分循环流量，在保证原始吸收率 的条件下，最大循环量L’是多少，并画出无部分循环和部分循环两种情况下的操作线。 3，(20分)在一个逆流操作的低浓度气体填料吸收塔中，纯矿物油被用来吸收混合气体中的溶质。已知在操作条件下，进口混合气体中的溶质含量为0.015(摩尔分数)，吸收率为85%，平衡关系Y*=0.5X努力找出:出口矿物油中溶质的最大浓度为 (1)最小液气比； (2)当吸收剂用量为最小溶剂用量的3倍时，NOG是用解析法计算的。(3)找到吸收过程的总对数平均传质驱动力？Ym。(4)当总气体传质单元的高度为1m时，计算填料层的高度； ？1？ (5)为了增加塔内液体的喷淋量，采用塔外液体部分循环流动。在保证原吸收速率的条件下，假设气相流速为，最大循环量L’是多少，并画出无部分循环和部分循环两种情况下的操作线 4。在吸收塔中，某种气体混合物与清水逆流吸收。塔中的气相组成为0.05(摩尔分数，下同)。在该操作条件下，系统的平衡关系为y*=2x，操作液气比为1.25(L/V)min，塔内气相组成为0.01，吸收过程为气膜控制，Kya∝V0.7(V为气相摩尔分数) 试算:(1)液相出口组成xb，NOG传质任务所需； (2)如果初始气液组成、流速和操作条件保持不变，当原始塔与另一个相同的塔串联和逆流操作时，离开塔的气体的最终组成是什么(3)如果初始汽液组成、流速和操作条件不变，原塔和另一个相同的塔平 最新2019—最新2019—2020(1)化工原理试卷B 及答案 2014 ～ 2015 学年第一学期期末考试试卷 主考教师： 陆杰、刘锡建、王远强 学院 化学化工学院 班级 姓名 __________ 学号 ___________ 《化工原理（二）》课程试卷B 参考答案 （本卷考试时间 120 分钟） 一、 填空题（每空1分，共20分） 1、蒸馏是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，两组分蒸馏中，相对挥发度差异越___大____，分离越易；相对挥发度___等于1_____时不能用普通精馏方法分离. 2、在精馏塔中当塔板中离开的气相与液相之间达到相平衡时，该塔板称为理论板 ，精馏塔的塔顶温度总是低于 塔底温度. 3、总压为99.7kPa ，100℃时苯与甲苯的饱和蒸气压分别是179.18kPa 和74.53kPa ，平衡时苯的液相组成为___0.241_____（以摩尔分数表示），苯与甲苯的相对挥发度为_____2.40________. 值最大，此时分离所需的理 q 进料的 过冷液体 当分离要求和回流比一定时，、4. 最少 论板数 5、对于同一种溶质，溶解度随温度的升高而减小 ，加压 和降温 对吸收操作有利. 6、根据双膜理论，水吸收空气中氨的过程属_____气膜______ 控制过程；水吸收空气中CO 2的过程属_____液膜_____ 控制过程；上述两种气体中， CO 2吸收可以采用化学吸收 ，可显著提高吸收速率. 7、在吸收操作中，气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，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_______. 8、当不饱和湿空气温度升高时，湿球温度 升高 ，相对湿度降低 ，露点不变 . 《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 天津工业大学2011~2012第1学期 09级(化工、制药、材料)化工原理(下)期末试卷A 班级＿＿＿＿姓名＿＿＿＿学号＿＿＿＿＿成绩＿＿＿＿ 题号一二三四五总分 满分2020242016 得分 阅卷人 一、填空题(每空1分)总分[20]得分[] 1.在精馏塔的设计中，回流比越（____），所需要的理论板数量越多，其操作的能耗越（____）。 2.A、B组成的理想溶液，A组分的摩尔分率x A=0.3，两组分的饱和蒸气压分别为poA=150kPa，poB=60kPa，则其相对挥发度 的值为（____），A组分在气相的分压为（__ __）。 3.精馏操作过程中，如果采用全回流，则回流比R=（____），此时精馏段和提馏段操作线方程均为（____）。 4.二组分连续精馏，精馏段操作线方程为y=0.75x+0.245，提馏段操作线方程为y=1.25x-0.02，当q=1时，x F=（____），x W=（____）。 5.同一种气体溶解于同一种溶剂中，当操作温度降低时，Henry定律中的溶解度系数H的变化趋势为（）。 6.在101.3kPa，20℃下,稀氨水的气液相平衡关系为y*=0.94x,若含氨0.094摩尔分 =0.05的氨水接触，则发生（）过程。 数的混合气和组成x A 7.在吸收操作中，吸收塔某一截面气相中溶质的浓度为Y i，与液相浓度X i相平衡的浓度为Y i*,则总推动力为（）。 8.用纯溶剂吸收某溶质气体,并且Y＝2X，要求回收率φ＝80%,若操作液气比是最小液气比的1.2倍，则操作液气比为（）。 9.在逆流吸收塔中，进、出塔的气相摩尔比分别为Y1＝0.09和Y2＝0.01，进塔液体为纯溶剂，若吸收的操作线与平衡线平行，则塔的平均推动力为ΔY m＝（），传质单元数的N OG=（）。 第一章 流体流动 【例1-1】 已知硫酸与水的密度分别为1830kg/m 3与998kg/m 3，试求含硫酸为60%（质量）的硫酸水溶液的密度为若干。 解：根据式1-4 998 4.01830 6.01+=m ρ =（3.28+4.01）10-4=7.29×10-4 ρm =1372kg/m 3 【例1-2】 已知干空气的组成为：O 221%、N 278%和Ar1%（均为体积%），试求干空气在压力为9.81×104Pa 及温度为100℃时的密度。 解：首先将摄氏度换算成开尔文 100℃=273+100=373K 再求干空气的平均摩尔质量 M m =32×0.21+28×0.78+39.9×0.01 =28.96kg/m 3 根据式1-3a 气体的平均密度为： 3kg/m 916.0373 314.896.281081.9=???=m ρ 【例1-3 】 本题附图所示的开口容器内盛有油和水。油层高度h 1=0.7m 、密度ρ1=800kg/m 3，水层高度h 2=0.6m 、密度ρ2=1000kg/m 3。 （1）判断下列两关系是否成立，即 p A =p'A p B =p'B （2）计算水在玻璃管内的高度h 。 解：（1）判断题给两关系式是否成立 p A =p'A 的关系成立。因A 与A '两点在静止的连通着的同一流体内，并在同一水平面上。所以截面A-A'称为等压面。 p B =p'B 的关系不能成立。因B 及B '两点虽在静止流体的同一水平面上，但不是连通着的同一种流体，即截面B-B '不是等压面。 （2）计算玻璃管内水的高度h 由上面讨论知，p A =p'A ，而p A =p'A 都可以用流体静力学基本方程式计算，即 p A =p a +ρ1gh 1+ρ2gh 2 p A '=p a +ρ2gh 于是 p a +ρ1gh 1+ρ2gh 2=p a +ρ2gh 简化上式并将已知值代入，得 800×0.7+1000×0.6=1000h 解得 h =1.16m 【例1-4】 如本题附图所示，在异径水平管段两截面（1-1'、2-2’）连一倒置 一、二章复习题 第一章 一、填空题 1．一个生产工艺是由若干个单元操作和化工单元构成的。 2．各单元操作的操作原理及设备计算都是以物理衡算；能量衡算；平衡关系；过程速率四个概念为依据的。 3．常见的单位制有程单位制；国际单绝对单位制；工位制 (SI 制)。 4．由于在计量各个物理量时采用了不同的基本物理量、基本单位，因而产生了不同的单位制。5．一个过程在一定条件下能否进行，以及进行到什么程度，只有通过平衡关系来判断。6．单位时间内过程的变化率称为过程速率。 二、问答题 7．什么是单元操作？主要包括哪些基本操作？ 8.提高过程速率的途径是什么？ 第二章流体力学及流体输送机械 流体力学 一、填空题 1．单位体积流体的质量称为密度，它与比容互为倒数。 2．流体垂直作用于单位面积上的力，称为流体的压强。 3．单位时间内流经管道任一截面的流体量称为流量，其表示方法有质量流量和体积流量两种。 4．当管中流体形成稳定流动时，管中必定充满流体，即流体必定是连续流动的。 5．产生流体阻力的根本原因是内摩擦力；而流体的运动状态是产生流体阻力的第二位原因。另外，管壁粗糙度和管子的长度、直径均对流体阻力的大小有影响。 6．流体在管道中的流动状态可分为层流和湍流两种类型，二者在内部质点运动方式上的区别 是湍流的质点有脉动而层流没有。 7．判断液体内处于同一水平面上的各点压强是否相等的依据是静止的、连通的、连接的是同 一种液体。 8．流体若由低压头处流向高压头处时，所加入外加功的作用是：分别或同时提高流体的位压 头；动压头；静压头以及弥补损失能量。 9．在测量流体的流量时，随流量的增加孔板流量计两侧的压差将增大，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值不变。 二、选择题 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 离心泵的计算 1计算题j01b10029 如图所示, 水通过倾斜变径管段(A-B), D A=100mm，D B =240mm,水流量为2m3/min,在截面A与B处接一U形水银压差计，其读数R=20mm，A、B两点间的垂直距离为h=0.3m试求:(1) 试求A、B两点的压差等于多少Pa？(2)A、B管段阻力损失为多少mmHg？(3)若管路水平放置，而流量不变，U形水银压差计读数及A、B两点压差有何变化? 计算题j01b10029 (题分：20) (1) u A=(2/60)/[(π/4)×(0.10)2]=4.244 m/s， u B=4.244×(1/2.4)2=0.7368 m/s p A/ρ＋u A2/2= gh＋p B/ρ＋u B2/2＋∑h f ∵p A/ρ－(gh＋p B/ρ)=(ρi－ρ)gR/ρ ∴p A－p B=(ρi－ρ)gR＋ρgh =(13.6-1)×103×9.81×0.020+103×9.81×0.3 =5415 Pa (2) ∑h f=(p A/ρ－gh－p B/ρ)＋u A2/2－u B2/2 =(ρi－ρ)gR/ρ＋u A2/2－u B2/2 =(13.6－1)×9.81×0.020＋(4.244)2/2－(0.7368)2/2 =11.2 J/kg 即?p f=ρ∑h f=103×11.2=11.2×103 Pa 换成mmHg: ∑H f=?p f/(ρHg?g)= 11.2×103/(13.6×103×9.81) =0.0839 mHg=83.9 mmHg (3) p A/ρ＋u A2/2=p B/ρ＋u B2/2＋∑h f ∵u A、u B、∑h f均不变，故(ρi－ρ)gR’/ρ之值不变 即R’不变，R’=R=20 mm 水平放置时p A-p B = (13.6-1)?103?9.81?0.020 =2472Pa比倾斜放置时的压差值小。 2计算题j02b20067 (20分) 如图所示的输水系统,输水量为36m3/h，输水管均为φ80×2mm的钢管，已知水泵吸入管路的阻力损失为0.2m水柱，压出管路的阻力损失为0.5m水柱，压出管路上压力表的读数为2.5Kgf/cm2。试求： (1) 水泵的升扬高度； (2) 若水泵的效率η=70%,水泵的轴功率(KW)； (3) 水泵吸入管路上真空表的读数(mmHg 柱)。 注:当地大气压为750mmHg 柱。 0.2 4.8 （勤奋、求是、创新、奉献） 2014 ～2015 学年第一学期期末考试试卷 主考教师：陆杰、刘锡建、王远强 学院化学化工学院班级姓名 __________ 学号 ___________ 《化工原理（二）》课程试卷B参考答案 （本卷考试时间 120 分钟） 题号一二三四五六七八九十总得 分 题 分 2020107101815100 得 分 一、填空题（每空1分，共20分） 1、蒸馏是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，两组分蒸馏中，相对挥发度差异越___大____，分离越易；相对挥发度___等于1_____时不能用普通精馏方法分离。 2、在精馏塔中当塔板中离开的气相与液相之间达到相平衡时，该塔板称为理论板，精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度。 3、总压为99.7kPa，100℃时苯与甲苯的饱和蒸气压分别是179.18kPa和74.53kPa，平衡时苯的液相组成为___0.241_____（以摩尔分数表示）,苯与甲苯的相对挥发度为_____2.40________。 4、当分离要求和回流比一定时，过冷液体进料的q值最大，此时分离所需的理论板数最少。 5、对于同一种溶质，溶解度随温度的升高而减小，加压和降温对吸收操作有利。 6、根据双膜理论，水吸收空气中氨的过程属_____气膜______ 控制过程；水吸收空气中CO 2的过程属_____液膜_____ 控制过程；上述两种气体中， CO 2吸收可以采用化学吸收 ，可显著提高吸收速率。 7、在吸收操作中，气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，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_______。 8、当不饱和湿空气温度升高时，湿球温度 升高 ，相对湿度降低 ，露点不变 。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、下述说法中错误的是（ B ）。 (A)板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触 (B) 吸收过程可以用等分子反向扩散说明 (C)精馏既可以用板式塔，又可以用填料塔 (D) 吸收既可以用板式塔，又可以用填料塔 2、 二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化（ A ）。 (A)提馏段操作线与q 线 (B)平衡线 (C)平衡线与精馏段操作线 (D) 精馏段操作线与q 线 3、操作中连续精馏塔，F 、q 、x F 、D 、W 不变，回流比小于原回流比，则（ B ）。 (A) D x 、W x 均增加 (B) D x 减小，W x 增加 (C) D x 、W x 均不变 (D)不能正常操作 4、为防止液泛的发生应采取的措施是( C )。 (A) 增加气速 (B)增加液体流量 (C) 增大板间距 (D)增加塔板开孔率 5、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( C )。 (A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不能判断 6、低浓度逆流吸收操作，当气液进塔组成不变，而改变操作条件使脱吸因数s 增大，则气体出塔浓度2Y 将（ A ）。 (A) 增大 (B)减小 (C) 不变 (D)不确定 1、精馏分离的依据是各组分的挥发度的差异，要使混合物中的组分得到完全分离，必须进行多次地部分汽化和部分冷凝。 2、相对挥发度的表示式?=_?A.对于二组 B 分溶液的蒸馏，当?=1 时，能否能离不能 3、q的定义式是进料的液化分率，饱和液体进料q=_饱和蒸汽进料q=_0_蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=_0.25_。 4、二组分的连续精馏操作，精馏段操作线方程为y?0.75x?0.245，提馏段操作线方程为y?25x?0.02，当q=1时，则xW?xD 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xD提高_，若此时加热蒸汽量V不变，产品量D将下降。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_增加__。 6、压力增加_.温度下降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。NA?k.?Ci?C? k的单位_m_ NA?KG.?P?P KG 的单位__. ms.atm 8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是层流或静止。 9、饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，其相对湿度?不变，绝对湿湿度H下降_,露点下降，湿球温度下降。 10、萃取操作的依据是_组分在萃取剂中的溶解度的差异.萃取操作选择溶剂的主要原则是_对被萃取组分有较好的选择性与稀释剂互溶度愈小愈好_,易回收便宜无毒性__. 1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_待分离的混合物为水溶液且水是难挥发组分的情况_,与间接蒸汽相比，相同要求下，所需理论塔板数将__理论板数要多。 2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的易挥发组分在气、液两相间的浓度关系，操作线表示了易挥发组分在塔内的下一块塔板中上升的气相中的组成与上一块塔板上的液相组成之间的操作线关系 3、溶液中各组分之挥发度可用它在___气相中的分压_和与之平衡的液相__縻尔分率之比来表示，若是理想溶液，则同温度下的饱和蒸汽压来表示。 4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于不同种分子之间的引力小于同种分子之间的引力所造成的。 5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于不同种分子之间的引力大于同种分子之间的引力所造成的。 6、在板式塔的设计中，为了减少雾沫夹带，我们可以适当地增大塔径以减少空塔气速，也可以适当地增大板间距。 、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 2. 孔板流量计是（C ）。 A. 变压差流量计，垂直安装。 C.变压差流量计，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 ）o 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，没有关闭岀口阀门。 5?水在规格为 ①38 x 2.5mm 勺圆管中以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 ）o 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 ）o 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 &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 ）o 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 ____ o A. R e > 2000 B. Re>4000 C. 2000化工原理试题库(第五——第十)讲解
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