化工原理下复习提纲
化工原理(下)复习各章知识点及复习题
第1章蒸馏 内容小结复习题1 蒸馏概述蒸馏操作是借混合液中各组分挥发性的差异而达到分离目的。
轻组分：混合物中的易挥发组分；重组分：混合物中的难挥发组分例：蒸馏是分离的一种方法，其分离依据是混合物中各组分的，分离的条件是。
答：均相液体混合物，挥发性差异，造成气液两相系统精馏操作压力的选择减压蒸馏：降低了液体的沸点。
应用场合：分离沸点较高的热敏性混合液，混合物沸点过高的物系（避免采用高温载热体）。
加压蒸馏：提高冷凝温度避免使用冷冻剂。
应用场合：分离常压下呈气态的物系，馏出物的冷凝温度过低的物系。
举例：脱丙烷塔操作压力提高到1 765kPa时，冷凝温度约为50℃,便可使用江河水或循环水进行冷却，石油气常压呈气态，必须采用加压蒸馏。
2 双组分溶液的气液相平衡例：当混合物在t-x-y图中的气液共存区内时，气液两相温度，但气相组成液相组成，而两相的量可根据来确定。
答: 相等，大于，杠杆规则例：当气液两相组成相同时，则气相露点温度液相泡点温度。
答：大于例：双组分溶液的相对挥发度α是溶液中的挥发度对的挥发度之比，若α=1表示。
物系的α值愈大，在x-y图中的平衡曲线愈对角线。
答：易挥发组分，难挥发组分，不能用普通蒸馏方法分离，远离理想溶液的含义例：理想溶液满足拉乌尔定律，也满足亨利定律；非理想稀溶液满足亨利定律，但不满足拉乌尔定律;服从亨利定律并不说明溶液的理想性，服从拉乌尔定律才表明溶液的理想性例：精馏塔分离某二元物系，当操作压强降低时，系统的相对挥发度 ( )，溶液的泡点( )，塔顶蒸汽冷凝温度( )。
答：增大，减小，减小3 平衡蒸馏与简单蒸馏4 精馏例：精馏塔的作用是。
答：提供气液接触进行传热和传质的场所。
例：在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为，其作用是；加料板以下的塔段（包括加料板）称为_____，其作用是。
答：精馏段提浓上升蒸汽中易挥发组分提馏段提浓下降液体中难挥发组分例：离开理论板时，气液两相达到 状态，即两相 相等，____互成平衡。
化工原理下册复习
1、传热与传质过程阻力为零， 离开塔板时，汽液两 相达到平衡——理论板 αx
恒摩尔流假定：
yn =
n
1 + (α - 1) x n
Ln Ln1
Vn1 Vn Vn1 Vn
精馏段 提馏段
上升气体摩尔流率相等
下降液体摩尔流率相等
Ln Ln1
13、进料热状况的影响
I i F 1mol 原料变成饱和蒸汽所需的热量 q I i 原料的摩尔汽化热
2、按操作流程：间歇精馏和连续精馏； 3、按操作压强：常压蒸馏、减压蒸馏、加压蒸馏； 4、按分离组分：双组份蒸馏、多组份蒸馏。 3、蒸馏的操作费用 蒸馏是通过部分气化和部分冷凝达到提纯目的。因此 蒸馏过程的主要操作费用由冷凝费用和加热费用组成。 4、理想物系的汽液相平衡 液相为理想溶液； 气相为理想气体。
吸 收 复 习
1、吸收定义： 分离气体混合物的一种单元操作。
依据： 混合物各组分在某种溶剂中溶解度的不同
2、吸收目的： ①回收或捕获有用物质；
②除去气体中有害成分，净化气体。
溶剂的选择
（1） 溶质有较大的溶解度。
（２）较高的选择性。
（３）溶质溶解度应对温度的变化比较敏感。 （４）溶剂的蒸气压要低。 （５）应有较好的化学稳定性。 （６）较低的粘度。
F , xF
D x F xW F x D xW
V
L
W , xW
W D 1 F F
-------分别为馏出液、釜液采出率
塔顶易挥发组份的回收率： 塔釜难挥发组份的回收率：
D xD 100% F xF W（ 1 - xW） ＝ 100% 2 F（ 1 - x F）
1＝
精馏段物料衡算式
天津大学第二版化工原理下册复习纲要
第五章复习思考题1,吸收分离操作的依据是什么?2,吸收操作在化工生产中有哪些应用?3,气,液相组成有哪些表达方式?如何相互换算?4,写出亨利定律表达式及各系数 E,H,m 间的换算关系5,说明亨利定律的应用范围和条件.6,说明物系,温度和压力如何影响系数 E,H 及 m?7,简述相平衡在吸收过程中的应用.8,如何选择吸收剂?9,什么叫分子扩散?写出费克定律表达式.10,何谓等分子反向扩散?何谓单向扩散?各有何特点?11,何谓涡流扩散和对流传质?12,简述双膜理论的要点.13,类比传热速率方程式和吸收速率方程式,说明它们有何异同. 14,吸收推动力和阻力各有哪些表示方法?15,吸收总系数和分系数有何关系?16,不同单位的吸收系数如何换算?17,何谓气膜控制和液膜控制?18,提高吸收速率的途径是什么?19,说明吸收率的定义.20,吸收过程为什么常采用逆流操作?21,写出吸收塔全塔衡算方程式和操作线方程式,它们各有何应用? 22,说明吸收塔操作线的图示方法.23,什么是最小液气比?如何求算?24,如何确定适宜液气比?液气比的大小对吸收操作有何影响? 25,低浓度气体吸收过程有何特点?26,写出计算填料层高度的基本公式,该式应用条件是什么?27,何谓传质单元高度?简述其物理意义.28,何谓传质单元数?简述其物理意义.29,如何计算传质单元数? L30,当 m= V 时,如何计算平均推动力和传质单元数.31,何谓脱吸因数和吸收因数?32,何谓体积吸收总系数?33, 当吸收操作时, 实际液气比小于最小液气比时, 该塔是否无法操作?为什么?34,说明进塔液相组成大小对吸收操作的影响.35,填料塔主要由哪些部件组成?各有何作用?36,简述填料的作用和特性.37,简述填料的主要类型.38,填料塔的流体力学性能主要包括哪些?39,何谓载点?何谓泛点?填料塔 p -u 关系线有何特点?将操作区域分成哪三 Z 个区域? 40,如何计算填料塔塔径?第六章复习思考题1,蒸馏操作的依据是什么?蒸馏操作的作用是什么?2,蒸馏过程有哪些分类方法?3,何谓理想溶液?4,写出拉乌尔定律的表达式及道尔顿分压定律的表达式.它们的适用条件是什么?5,两组分理想溶液的气液平衡关系如何表达?6,如何用泡点方程和露点方程计算液相组成及气相组成?7,何谓部分汽化和部分冷凝?8,什么是沸点,泡点及露点?它们间有无关系?它们的大小顺序如何?9,t-x-y 图和 x-y 图有哪几条曲线构成?10, 什么是挥发度和相对挥发度?相对挥发度的大小对精馏操作有何影响?如何求理想溶液的相对挥发度数值.11,写出用相对挥发度表示的气液平衡方程.12,简述精馏原理.13,连续精馏装置主要应包括哪些设备?它们的作用是什么?14,精馏操作连续稳定进行的必要条件是什么?15,何谓理论板?16,什么是恒摩尔流假定?符合该假定的条件是什么?17,精馏过程回收率的定义是什么?18,写出全塔物料衡算方程.19,写出精馏段操作线方程和提馏段操作线方程,并简述它们的物理意义.20,进料热状态有哪几种?它们的进料热状态参数 q 值的大小范围如何?21,如何计算 q 值?22,写出 q 线(进料)方程.并说明该方程的物理意义.23,简述在 x-y 图上绘制精馏段操作线,提馏段操作线,q 线的方法.不同进料热状态时这些线如何变化?24,回流比的定义是什么?回流比的大小对精馏操作有何影响?25,简述用逐板计算法和图解法求取理论板数的方法和步骤.如何确定适宜进料位置? 26,什么是全回流?全回流操作有何特点和实际意义?27,什么是最小回流比?如何计算?28,怎样确定适宜回流比?29,工业生产中对塔板主要有哪些要求?30,简述筛板塔板,浮阀塔板的简单结构及各自的主要优缺点.31,塔板上气液两相有哪几种接触状态?各有何特点?32,板式塔的流体力学性能主要包括哪些?了解它们的定义.33,什么是负荷性能图?对精馏塔操作及设计有何指导意义.34,何谓全塔效率和单板效率?有何影响因素?35,怎样计算精馏塔的塔高和塔径?第七章复习思考题1,对流干燥操作进行的必要条件是什么?2,干燥过程中干燥介质的作用是什么?3,湿空气有哪些性质参数?如何定义?4,湿空气湿度大,则其相对湿度也大,这种说法对吗?为什么?5,干球温度,湿球温度,露点三者有何区别?它们的大小顺序如何?在什么条件下,三者数值相等?6,湿球温度和绝热饱和温度有何区别?对什么物系,两者数值上近似相等?7,H-I 图由哪些线群和关系线组成?试绘出其示意图.8,H-I 图上如何确定空气状态点?又如何由状态点在 H-I 图上确定空气的有关性质? 9,如何计算湿物料的绝干物料量?10,湿物料含水量表示方法有哪几种?如何相互换算?11,如何确定干燥过程中绝干空气质量,新鲜空气质量及体积流量?12,如何计算预热器传热量 Qp 和干燥器中补充热量 QD?13,什么叫等焓干燥过程,有何条件?14,对等焓干燥过程,在 H-I 图上如何确定空气出干燥器时的状态?15,何谓平衡水分,自由水分,结合水分及非结合水分?如何区分?16,干燥过程有哪几个阶段?它们各有何特点?17,什么叫临界含水量?18,恒定干燥条件指什么?19,恒定干燥条件下干燥时间如何计算?20,厢式干燥器,气流干燥器及流化床干燥器的主要优缺点及适用场合如何?。
化工原理下总复习
Байду номын сангаас
３、板式或填料式吸收塔高度计算方法之二 ①理论板与等板高度 ②理论板的求取：图解梯级法、解析法（克 莱姆塞法） §4 吸收系数 １、影响吸收传质系数的因素 ２、吸收系数与传热系数的类比性 ３、吸收系数的侧定：经验公式及关联法，因 次分析手段
§5 解吸及其他条件下的吸收
0.4 xq 0.2125 ( 1) y q 2.47 1.47 0.4 yq
Rmin
0.97 0.4 R 4 3.04, 1.31 yq xq 0.4 0.2125 Rmin 3.04
∵q=0 L'=L+qF=RD =4×60=240kmol/h
L qF W y`m 1 x`m xW , L qF W L qF W 240 90 y`m 1 x`m 0.02 1.6 x`m 0.012 240 90 240 90
(3)因饱和蒸汽进料，则q=0, yq=xF=0.4 ,
§5 间歇精馏 １、恒回流比时间歇精馏的计算内容 ２、恒馏出液组成时间歇精馏的计算内容 §6 特殊精馏 １、问题的提出、分离原理、应用场所 ２、恒沸精馏：挟带剂及要求 ３、萃取精馏：萃取剂的确定 ４、恒沸精馏与带取精馏的比较
第2章
吸收
§1 吸收概述及气－液相平衡 1、 概论 ①吸收操作中术语、名词 ②吸收操作方式分类 ③吸收与精馏的区别、联系 ２、气体溶解度与亨利定律 ①气体溶解度定义、单位 ②亨利定律：亨利常数与压强、温度的关系、 几个亨利常数之间的关系 ③气、液相浓度的表示方法
化工原理下册考试复习资料
一、选择题1.吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速度，要提高气液两流体的相对运动，提高吸收效果，则要（减少气膜和液膜厚度）2.选择吸收设备时，综合考虑吸收率大，阻力小，稳定性好结构简单造价小，一般应选（填料吸收塔）3.对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当温度和压力不变，而液相总浓度增加时其溶解度系数H 将（不变），亨利系数E将（不变）。
4.在常压下用水逆流吸空气中的CO2，若将用水量增加则出口气体中的CO2量将（减少）气相总传质系数K y将（增加），出塔液体中CO2浓度将（减少）。
5.通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，完成一定的分率(填料层高度趋向无穷大)。
6.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) 气相总传质系数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。
7.正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生?(出塔气体浓度增加，但x不定)8.气体的亨利系数E值越大，表明气体（越难溶解）。
9.填料吸收塔空塔的速度应（小）于液泛速度。
10.对吸收操作有利的是（温度低，气体分压大时）。
11.在Y—X图上，吸收操作线总是位于平衡线的（上方）。
12.亨利定律是一个稀溶液定律，其亨利系数E值愈小，表明该气体的溶解度（愈大）；温度升高，E值（愈大）。
1. 某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成x A＝0.6相应的泡点为ｔb，与之相平衡的汽相组成y A＝0.7，相应的露点为ｔd，则：（ｔb＝ｔd ）。
2. 精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是(液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生)。
3.某二元混合物，汽液相平衡关系如图。
化工原理(下册)复习
18. 某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成x ＝0.5相应的泡点为ｔ1， 与之相平衡的汽相组成y ＝0.7，相应的露点为ｔ2，则：（ c ） A. ｔ1＞ｔ2 B. ｔ1＜ｔ2 C.ｔ1＝ｔ2 D. 不能判断 19.在化工生产中，要提高吸收的效果，可以设法提 A 高吸收总传质系数，必须采取（ ） A. 降低气膜和液膜厚度 B. 提高气膜和液膜厚度 C. 减少流体流动速度 20.下列各项中属于物性参数的是 ( B ) Ａ.气膜吸收系数 Ｂ.分子扩散系数Ｄ Ｃ.涡流扩散系数 Ｄ.脱吸因数S
8.当空气的温度一定时，不饱和湿空气的湿球温度 总是低于干球温度，那么空气的干球温 度和湿球 温差越小，表明空气（ B ） A 越干燥 B 越潮湿 C 焓值越高 D 焓值越低 9.在干燥过程中，新鲜空气在预热器中所经历的状 态变化属于( D )。 A 等焓过程 B 等相对湿度过程 C 绝热过程 D 等湿过程 10.萃取是利用各组分间的（ C ）差异来分离液体 混合物的。 A 挥发度 B 离散度 C 溶解度 D 密度
• 干燥过程的物、热衡算--干燥静力学 １、物料水份量表示法： • 湿、干基含水量 ２、物料衡算 ①新鲜干空气用量 ②干燥产品流量 ３、热量衡算 ①连续干燥系统的预热器及干燥器热量计算 ②干燥系统热效率
干燥过程的平衡关系干燥速率计算--干燥动力学
• １、湿物料中水份存在形式 • Ⅰ）分类原则 • Ⅱ）平衡水份与自由水份 • Ⅲ）结合水份与非结合水份 • Ⅳ）四者之间互相关系 • ２、干燥时间计算 • ①恒定干燥 Ⅰ）干燥实验及曲线：X～τ, X～t • Ⅱ）干燥速率曲线 等速干燥、降速干燥，临界含水量 • Ⅲ）干燥时间 • ②变动干燥 • Ⅰ）与恒定干燥过程的比较
• 吸收塔的设计计算 １、吸收塔的物料衡算与操作线方程 ①物料衡算：全塔衡算，任意塔段衡算与操作线方程 ②吸收剂用量的决定：最小液--气比 实际液--气比确定的原则：经济性与技术性综合考虑 ③关于并流吸收：操作线方程过程特点 ２、填料吸收塔高度计算方法之一 ①填料塔高度计算公式 ②传质单元数与传质单元高度 ③传质单元数的求取 Ⅰ）图解积分法 Ⅱ）解析法：解吸因子法、对数平均浓度法 Ⅲ）直接图解梯级法（Baker法）
《化工原理》(下)复习提要
《化工原理》（下）复习提要1各章要点1.1传质概论与吸收基本概念：分子扩散及对流扩散的概念，菲克定律，一维定常分子扩散速率，等分子反向扩散，单向扩散，总体流动、漂流因素；传质速率与扩散通量，浓度的不同表示法及其关系，膜模型，相内传质速率式；相平衡关系，吸收和解析得传质方向、限度，推动力及其不同得表示形式，双膜模型及传质理论简介；相际传质速率式，传质阻力及表示，气膜控制、液膜控制；吸收操作的基本概念，典型吸收设备与流程，吸收过程的相平衡关系（溶解度曲线，亨利定律），影响平衡的主要因素；吸收过程的物料衡算，操作线方程，吸收剂的选择及用量的确定，最小溶剂用量的概念；传质单元数及传质单元高度的概念，吸收因子（解吸因子）的概念，理论板与等板高度；低浓吸收填料层高度的计算（平衡线为直线及曲线两种情况）；传质系数的测定、准数与准数关联式；高浓度吸收的特点及计算的主要方程及步骤。
基本公式： 气液平衡：mX Y mx y Hc Ex p ====***对稀溶液： 传质速率：)()()()(**x x k y y k X X K Y Y K N i x i y X Y A -=-=-=-= 物料衡算：max1*21max 1212121)()(ηηϕηη=-=-=-=-Y Y Y Y Y Y Y Y V X X L 吸收剂的用量：min 2*121min 2~1.1L L X X Y Y V L =⇒⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--= 填料层高度：HETP N N H N H Z T O L O L O G O G ===mOL m OG X OL Y OG X X X N Y Y Y N a K LH a K VH ∆-=∆-=Ω=Ω=2121 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+----=⇒=S Y Y Y Y S S N L mV S OG *22*211ln 11 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+----=⇒=A Y Y Y Y A A N mV L A OL *11*211ln 11 2121ln 1lnX X Y Y A A A N T N T ∆∆=∆∆=--=ϕϕ 1.2精馏基本概念：两组分物系的汽液平衡关系，t-x-y 图, x-y 图，拉乌尔定律，泡点与露点，泡点方程与露点方程，挥发度与相对挥发度及其影响因素；精馏原理；双组分连续精馏塔的物料衡算，恒摩尔流假设，理论板的概念，操作线方程，进料热状况，q 的意义及计算，最小回流比的概念及确定，回流比对精馏过程的影响，理论板数的确定；（图解法，逐板计算法及简捷法）；点效率、板效率和塔效率的概念，实际塔板数的确定；精馏装置的热衡算；平衡蒸馏、简单蒸馏的特点及计算；精馏塔全塔效率及点效率的测定方法。
化工原理复习提要(下)
总复习第七章1、相组成()RTp M c Vn c V m AA AA AA AA ====ρρ度质量浓度与物质的量浓1()BA M M M M x m 2BAAAAA BB A A AA AA AA x M x M x nn x m ωωωωω+=+===质量分数与摩尔分数()AAA A AA AAA A AA AAA A AA X X X X x X x x X m m m X n n n X +=+=-=-=-=-=11113ωωω质量比与摩尔比例题：含丙酮%（质量分数）的水溶液，其密度为m 3，试计算丙酮的摩尔分数、摩尔比及物质的量浓度。
x A =、X A =、c A =2、质量传递（1）等分子反方向传递（摩尔汽化潜热相等的蒸馏）()()2121A A AB AA A ABA p p zRT D N c c z D N -∆=-∆=（2）一组分通过另一停滞组分（吸收操作）()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-=-∆=-=-∆=221112122112122121ln ln M M c x x x x x x x zx RT c D N p p p p p p p zP RT P D N B B B B BMA A BM AB A B B B B BMA A BM AB A ρρ总总总液相中例题：在直径为、长度为的圆管中CO 2气体通过N 2的温度为383K ，总压为，管两端CO 2的分压分别为和。
试计算CO 2的扩散通量。
已知该条件下CO 2在N 2中的扩散系数为×10-4m 2/s 。
N A =×10-6kmol/(m 2·s) 3、对流传质()Ab Ai L A c c k N -=例题：在常压下，30℃的空气从厚6mm 、长度为500mm 的萘板的上下表面沿水平方向吹过。
在30℃下，萘的饱和蒸汽压为 pa ，固体萘的密度为1152kg/m 3，空气与萘板间的对流传质系数为s 。
化工原理下册复习提纲(修改)
αx y= 1 + (α − 1) x
相平衡方程
α的大小可作为用蒸馏分离某一物系的难易程度标志。 的大小可作为用蒸馏分离某一物系的难易程度标志。
P ↓, α ↑ ，两相区扩大，有利于分离
液相组成x对应的y值愈大， α愈大则同一 液相组成x对应的y值愈大， α=1时 y=x，则汽液两相组成相同即y α=1时，y=x，则汽液两相组成相同即yA=xA，yB=xB， 这时用一般精馏方法无法分离。 这时用一般精馏方法无法分离。
二
气液相平衡
1、溶解度曲线 •吸收剂、温度T、p 一定时，不同物质的溶解度不同。 温度、溶液的浓度一定时，溶液上方分压越大的物质越难溶。 •对于同一种气体，分压一定时，温度T越高，溶解度越小。 •对于同一种气体，温度T一定时，分压pA越大，溶解度越大。 •加压和降温对吸收操作有利，而减压和升温则有利于解吸操作 加压和降温对吸收操作有利， 加压和降温对吸收操作有利 溶解度仅取决于溶质分压。
三、四线及最小回流比
L D R 1 y n +1 = xn + xD = xn + xD V V R +1 R +1 L W RD + qF F −D yn +1 = xn − xw = xn − xw ( R + 1) D − (1 − q ) F ( R + 1) D − (1 − q ) F V V
2、亨利定律 相平衡关系数学描述 （1） y e = mx （2） pe = HC （3）
pe = Ex
（1）三种表达形式
E、m、H的数值越小，溶质的溶解度越大 E≈ Hρ s Ms E m= P m除与温度有关外，还与总压有关
E = f（t） H = f（t） t↓ ↓
化工原理实验复习提纲下册
第一部分 实验基础知识1、 如何读取实验数据2、 如何写实验报告3、 数据处理一、实验数据的误差分析1. 真值2、平均值及其种类3、误差的分类4、精密度和精确度5、实验数据的记数法和有效数字错误认识：小数点后面的数字越多就越正确，或者运算结果保留位数越多越准确。
二、实验数据处理实验数据中各变量的关系可表示为列表式，图示式和函数式。
第二部分 实验内容alog log log log ln ln ln ln ln 1212=--+=⇒=+=⇒=截矩直线的斜率＝真值，双对数坐标半对数坐标x x y y x b a y ax y bxa y ae yb bx每个实验的原理、操作方法、仪表的使用、实验记录、数据处理、思考题一、精馏实验：物系、实验原理、流程图、数据处理（用公式表示）、思考题1)测定指定条件下的全塔效率或等板高度2)操作中可调节可控制的量3)物料浓度的测定方法4)操作步骤，先全回流，再确定一定回流比操作，为什么5)实验中出现异常现象（液泛，无回流），如何判断如何处理6)进料状态对精馏塔的操作有何影响确定q线需要测定哪几个量查取进料液的汽化潜热时定性温度应取何值7)什么是全回流全回流操作的标志有哪些在生产中有什么实际意义8)其他条件都不变，只改变回流比，对塔性能会产生什么影响9)进料板位置是否可以任意选择，它对塔的性能有何影响10)为什么酒精蒸馏采用常压操作而不采用加压蒸馏或真空蒸馏11)将本塔适当加高，是否可以得到无水酒精为什么12)影响精馏塔操作稳定的因素有哪些如何确定精馏塔操作已达稳定本实验装置能否精馏出98%（质量）以上的酒精为什么13)各转子流量计测定的介质及测量条件与标定时的状态不同，应如何校正二、吸收实验：实验原理、流程图、数据处理（用公式表示）、操作步骤1、测定填料塔的流体力学性能2、测定规定条件下的总吸收系数；K ya、K xa测定方法和原理、需测数据、数据整理。
3、分析操作条件对总吸收系数的影响4、实验中所用的仪表、仪器（空气的输送、流量调节、测量方法、体积测定方法等）5、尾气的浓度测定的原理及仪器、试剂。
化工原理(下)复习整理
1. 吸收传质速率方程
气相
液相
两相间
两相间
NA kY Y Yi kX Xi X KY Y Y* KX X * X
NA ky y yi kx xi x Ky y y* Kx x* x
NA kG pA pi kL ci cA KG pA pA KL cA cA
二. 亨利定律的其它形式
当气、液相溶质浓度用其它组成表示法表示时，通过浓度换算可得其它 形式的亨利定律，常用的形式有：
y* mx
相平衡常数，无因次
式中:
pA*
cA H
溶解度系数， kmol/(m3kPa)
y*——液相组成为x呈平衡的气相中溶质的摩尔分数； cA ——液相中溶质的摩尔浓度，kmol/m3； m —— 相平衡常数； H —— 溶解度系数；kmol/(m3kPa)；
S
1
1 0.67
ln1
0.67
0.02 0.36 0.0002 0.0002 0.36 0.0002
0.67
11.98
设计型问题计算
ya
xa=0.02%
=99%
h0 HOG NOG 1.03 11.98 12.4m
D=1.1m
溶剂用量 为最小用 量的1.5倍
课后练习：用“平均推动力法”解答。
KY kY kX
1 11
K X mkY kX
mKY K X
气膜控制KY kY
注意：
液膜控制KX kX
1. 传质系数的单位：kmol/(m2·s·单位推动力)
2. 传质系数与传质推动力的正确搭配，即传质系数的表达形式与推动力的表
达形式一一对应。
汇总：
习题课
yb
L G
化工原理下复习总结
四、热量衡算
空气预热器传给气体的热量为
Q p L( I H 1 I H 0 )
Q QP QD 1.01L(t2 t0 ) W ( 2490 1.88t2 ) Gcm ( 2 1 ) QL W ( 2490 1.88t2 ) 100% Q
x y 1 1x
相图表示的气液平衡关系(t-x-y, x-y)
1
y
D N t/C
两相区 露点
气相区
y1
露点线
泡点 泡点线
0
x1
1
x
0
液相区
xA
xf x(y)
yA
1.0
• 线和区的意义，汽液两相组成变化的关系。
二、蒸馏 了解简单蒸馏、平衡蒸馏（操作及特征） 三、精馏 1、精馏原理和流程 t-x-y相图表示的精馏过程 x-y相图表示的精馏过程 y3
V
L
1
Y1
X1
图表示的吸收过程
Y Y1
Y*=f(X)
B
Y2
T
X2
X1
X1
*
吸收剂用量的确定，最小吸收剂用量
L (Y1 - Y2 ) ( ) min Y1 V X2 m
2、填料层高度计算 • 掌握对低浓度气体吸收的计算（填料层高度的计 算），传质单元高度，传质单元数的概念，重点是 以平均推动力法和吸收因数法为主计算传质单元高 度，并引入吸收的操作型问题的解法。了解吸收的 塔板数及解吸操作。 V,Y2 L,X2 • 基本公式： dG A VdY LdX
dY * Y 2 Y Y X1 L dX Z K X a X 2 X * X V Z KY a
Y1
最新化工原理复习提纲
∑h损=196.2J/kg, 则有(x+3)X9.81=3.22/2+196.2
X=17.52m
答:塔底与管出口的垂直距离应为17.52m.
• 例7、附图所示为洗涤塔的供水系统。贮槽液面压力 为100kPa（绝压），塔内水管与喷头连接处的压力 为320 kPa（绝压），塔内水管出口高于贮槽内水面 20m，管路为Φ57mm×2.5mm钢管，送水量为14m3/h， 系统能量损失4.3m水柱，求水泵所需的外加压头。
例5、水在如图所示的水平变径管路中作稳定流动，已知粗管 内直径为200mm，细管内直径为150mm，水在粗管中的流速为 1.5m/s。在粗细两管上连有一U形管压差计，指示液为水银， 其密度为13600kg/m3。水的密度为1000kg/m3，若忽略阻力损 失，求：U形管两侧指示液的液面之差R为多少mm。
即：理想流体进行稳定流动时，在管路任一 截面处流体的总机械能是一个常数 。
（2）若 W功= 0 ； 且 h损0
流体自然流动时 E1E2 h损
即： E1E2
流体自发流动时，只能从机械能较高处流 向机械能较低处，
（3）若 u1=u2= 0 则 hf 0 W功= 0
即流体静止时：
z1g
p1
z2g
p2
• 2000< Re <4000 时，流动可能是层流，也可能是湍 流，该区称为不稳定的过渡区。
第二章
• 离心泵的工作原理 • （1）工作前，先向泵壳内灌满水 • （2）启动电机 • （3）排液 • （4）吸液 • （5）气缚现象 • 特点：无自吸能力
化工原理第二版下册复习资料(天大)
特点：传质平均推动力大，分离效率高，溶剂用量少，工业上应用广泛。
2、分配系数，选择性系数概念。
分配系数：一定温度下，A 组分在互成平衡的两液相中的A
= Ａ组分在萃余相中的浓度
= yA xA
kA 只反映 S 对 A 的溶解能力，不反映
A，B 的分离程度。
选择性系数：两相平衡时，萃取相 E 中 A、B 组成之比与萃余相 R 中 A、B 组
西华
传质与分离 3、双膜理论的原理 （1）相互接触的气，液流体间存在着定态的相界面，界面两侧分别存在气膜和 液膜，吸收质以分子扩散方式通过此两膜层。 （2）在相界面处，气液两相处于平衡。 （3）膜内流体呈滞流流动，膜外流体呈湍流流动，全部组成变化集中在两个有 效膜层内。
4、传质设备的性能要求，主要种类 性能要求：（1）单位体积中，两相的接触面积应尽可能大。 （2）两相分布均匀，避免或抑制沟流、短路及返混等现象发生。 （3）流体的通量大，单位设备体积的处理量大。 （4）流动阻力小，运转时动力消耗低 。 （5）操作弹性大，对物料的适应性强。 （6）结构简单，造价低廉，操作调节方便，运行安全可靠 。 主要种类：（1）所处理物系相态分类：气液、液液、气固、液固传质设备。 （2）按两相的接触方式分类：逐级、微分接触式设备。 （3）按促使两相混合与接触动力分类：有、无外加能量式设备。
组成之比的比值。 β
=
yA xA
/ yB / xB
= β = kA kB
7、 超临界流体的概念、定义。
概念：一纯物质的临界温度 TC 是指该物质处于无论多高压力下均不能被液
化时的最高温度，该温度对应的压力称临界压力 PC ，状态在临界温度与临界压
力以上的流体称超临界流体。常用的超临界流体：二氧化碳、乙烯、乙烷、丙烯、
化工原理下册概念复习
化工原理下册概念复习化工原理下册概念复习第五章气体吸收气体吸收操作的主要目的是分离气体混合物的组分。
气体吸收是气体溶解于液体的过程。
解吸操作中溶质气体的转移方向是自液相至气相。
吸收?解吸对一定的气、液体系，温度升高，气体溶解度减小。
有利于吸收有利于解吸五、溶剂的选择p229吸收操作对吸收剂的要求是对欲吸收的溶质气体的溶解度大，选择性好，溶解度随温度改变的变化大，挥发度小，无毒，价廉易得。
5.2气液相平衡亨利定律稀溶液p *=Exp *=c/Hy *=mxm=E/P如总压1atm （绝压），20℃的空气与水长期接触，则水中O 2的摩尔分数x=5.24×10-6，E=4.01×104atm ，空气中O 2的摩尔分数y= 0.21如含有79％（体积）N 2的空气与水接触，温度为25℃，总压为100kP a ，查得亨利系数E ＝8.76×105kP a ,则液相中N 2的平衡浓度C *＝↓↑t p ↑↓t p5.01×10-4 kmol/m 3。
5.2.2 相平衡与吸收过程的关系（y －y *）以气相浓度差表示的吸收推动力；若相平衡常数为m ，塔内某截面的气液相含易溶组分的摩尔分数为y 及x ，当以y-y*表示总推动力，y*= mx 。
（x *-x ）以液相浓度差表示的吸收推动力。
对塔内任一气液浓度分别为y,x 的截面，相际传质推动力为(x*-x)，x*＝y/m5.3 分子扩散费克定律T 、P 一定的一维定态:对于二元物系，设A 为溶质气体，B 为惰气，二者摩尔浓度之和为常量，C A ＋C B ＝恒值，则分子扩散系数D AB 与D BA 的关系是D AB =D BA ，由费克定律算出A 与B 的分子扩散速率J A 与J B 。
二者关系是= 。
非电解质稀溶液，液相分子扩散系数DAB 与绝对温度的1次方成正比对非电解质稀溶液，液相分子扩散系数D 与黏度的1次方成反比。
化工原理复习提纲及答案
化工原理复习提纲答案一、判断题在你认为对的题目后面打“√”,错的后面打“×”1、流体在圆管内的流动阻力主要有沿程阻力和局部阻力; √2、在定态流动过程中,流体流经各截面处的体积流量相等; ×3、当输送流体的管子的管径一定时,增大流体的流量,则雷诺准数减少;×4、流体在等径管中做定态流动时,由于有摩擦损失,因此流体的流速沿管长逐渐变小;×5、流体做层流流动时,摩擦系数λ只是Re的函数,而以管壁的粗糙度无关;√6、在相同的设备条件下,密度越大、粘度越小的流体越容易形成湍流状态;√7、实际流体在导管内做定态流动时,各种形式的的压头可以互相转化,但导管任一截面的位压头、动压头与静压头之和为一常数;×8、为了提高压强计的灵敏度以测量微小的压强,可采用微压差计;当其中的两指示液密度相差越大时,其灵敏度越高;×9、经过大量的实验得出,雷诺数Re≤2000时,流型呈层流,这是采用国际单位制得出的值,采用其它单位制应有另外值;×10、表压强就是流体的真实压强;×11、设备内的真空度越高表明绝对压强越大;×12、流体在做定态湍流时,当Re一定时,摩擦系数λ随管子的相对粗糙度增加而增大;√13、液体在圆管做滞流流动时,其他条件不变,仅流速增加一倍,则阻力损失增加一倍;√14、流体在水平管内做定态连续流动时,直径小处,流速增大,其静压强也会升高;×15、离心泵启动时,为减少启动功率,应将出口阀门关闭,这是因为随流量的增加,功率增大;√16、离心泵的扬程随着流体流量的增大而下降;√17、离心机的分离因素越大,表明它的分离能力越强;√18、要将降尘室的生产能力提高一倍,则应将降尘室的高度增加一倍;×19、为了提高旋风分离器的分离效率,当气体处理量大时,解决的方法有：用几台直径小的分离器并联操作√ ,采用大直径的分离器× ;20、物料在离心机内进行分离时,其离心加速度与重力加速度的比值,称为离心分离因素;√21、导热系数和给热系数都是物性常数之一;×22、保温材料应该选用导热系数小的绝热材料;√23、在定态传热中,凡热阻大的层,其温差也大;√24、强化传热过程最有效的途径是增大传热面积;×25、凡是定态的圆筒壁传热,单位时间单位面积所传递的热量相等;×26、多层平壁导热过程中,传热总推动力等于各壁之和;√27、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;×28、无相变折、错流换热器,其平均温度差ΔTm都比逆流时的小;√29、在相同条件下,采用逆流操作比采用并流操作所需要的传热面积小;√30、当流体呈湍流流动时,α值随Re的增大而增大;√31、为了节省冷却介质的用量,在设计换热器的过程中,应尽量提高冷却介质的的出口温度;×32、提高蒸发器的生产强度的主要途径是提高传热系数;√33、蒸发器的传热温差等于加热蒸汽的温度减去蒸发器操作压力相对应的二次蒸汽的饱和温度;×34、采用多效蒸发的目的是为了减少加热蒸汽消耗量;√35、多效蒸发的操作费用随效数的增加而减少；√所以,效数越多越好;×36、多效蒸发中,不管是并流、逆流还是平流加料,各效蒸发室的压力都依次降低;√37、并流加料时,溶液在效间不需要用泵输送,因而减少设备和动力消耗;√38、在蒸发操作中,由于溶液中含有溶质,所以其沸点必然低于纯溶剂在同一压力下的沸点;×39、在高温下容易变质、破坏的物料不允许在恒速阶段采用较高的气流速度;×40、相对湿度值的大小表示空气中水分含量的相对大小;为1时,表示此空气吸水的能力强;×41、影响降速干燥速率的主要因素是物料的性质、形状;×42、物料的临界含水量是划分等速干燥和降速干燥阶段的分界点;√43、对于饱和湿空气,其露点、湿球温度、干球温度为同一数值;√44、平衡水分是在一定空气状态,物料可能被干燥的最大限度,假若在同一温度下湿空气的相对湿度减小,其物料的平衡水分也随之减少;√二、选择题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动能传递、能量传递、热量传递 D能量传递、热量传递、质量传递2、下列单元操作中属于热、质同时传递的有 D ;A过滤 B萃取 C搅拌 D干燥3、研究化工流体时所取的最小考察对象为 C ;A分子 B离子 C流体质点 D流体介质4、化工原理中的连续流体是指 D ;A流体的物理性质是连续分布的 B流体的化学性质是连续分布的C流体的运动参数在空间上连续分布D流体的物理性质及运动参数在空间上作连续分布,可用连续函数来描述5、粘性的物理本质是 D ;A促进流体流动产生单位速度的剪应力 B流体的物性之一,是造成流体内摩擦的原因C影响速度梯度的根由D分子间的引力和分子的运动与碰撞,是分子微观运动的一种宏观表现6、随着温度的升高,则 C ;A气体、液体粘度均减少 B气体、液体粘度均增大C气体粘度增大,液体粘度减小 D气体粘度减小,液体粘度增大7、流体静力学方程式：P2=P1+ρgZ1+Z2= P1+ρgh的适用条件是 D ;A重力场中静止流体 B重力场中不可压缩静止流体气C重力场中不可压缩连续静止流体D重力场中不可压缩静止、连通着的同一连续流体8、不可压缩流体在均匀直管内作稳定流动是,平均速度沿流动方向的变化为 C ; A增大 B减少 C不变 D无法确定9、据λ-Ｒｅ－ε／ｄ除阻力平方区外,下列分析中错误的是 B ;A流体阻力损失占流体动能的比例随雷诺值的增大而下降B雷诺值增大,摩擦系数下降,流体阻力损失将减少C随着雷诺值的增大,管壁粗糙度对流动的影响增强D随着雷诺值的增大,流体粘度对流体的影响将相对削弱10、流体在圆管直管中流动时,若流动已进入完全湍流区,则摩擦系数λ与Ｒｅ的关系为：随Ｒｅ增加,λＣ;A增加 B减小 C基本不变 D先增加后减小11、提高流体在直管中的流速,流动的摩擦系数λ与沿程阻力损失ｈｆ的变化规律为A ;Aλ将减小,ｈｆ将增大 Bλ将增大,ｈｆ将减小Cλ、ｈｆ都将增大 Dλ、ｈｆ都将减小12、管路中流动流体的压强降△P与对应沿程阻力ρhf数值相等的条件是 B ;A管道等径,滞流流动 B管路平直,管道等径C平直管路,滞流流动 D管道等径,管路平直,滞流流动13、当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静压力 C ;A不变 B增大 C减小 D不确定14、水在内径一定的圆管中稳定流动,若水的质量流量保持恒定,当水温升高时,Re值将A ;A变大 B变小 C不变 D不确定15、层流与湍流的本质区别是 D ;A湍流流速大于层流流速B流动阻力大的为湍流,流动阻力小的为层流C层流的雷诺数小于湍流的雷诺数D层流无径向脉动,而湍流有径向脉动16、局部阻力损失计算式hf=ζu2/2中的u是指 A ;A小管中的流速u1 B大管中的流速u2C的平均值u1+u2/2 D与流向有关17、在测速管工作时,测压孔迎对流体流动方向所测压力代表该处的 C , 此时测速管侧壁小孔所测压力代表该处的 C ;A动压,静压 B动压,动压与静压之和C动压与静压之和,静压 D静压,动压与静压之和21、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,设水池和水塔水面维持恒定,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀门将导致 A ;A送水量增加,泵的压头下降； B送水量增加,泵的压头下增大；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；22、由离心泵和某一管路组成的输送系统,其工作点 D ;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的特性曲线的交点；23、离心泵扬程的意义是 D ;A泵实际的升扬高度 B泵的吸液高度；C液体出泵和进泵的压差换算成的液柱高度D单位重量液体出泵和进泵的机械能差值24、离心泵铭牌上标明的扬程m可以理解为 D ;A该泵在规定转速下可以将20℃的水升扬的高度B该泵在规定转速下、最高效率下将20℃的水升扬的高度C该泵在规定转速下对20℃的水提供的压头D该泵在规定转速下及最高效率下对20℃的水提供的压头25、离心泵的轴功率N与流量Q的关系为 A ;AQ增大,N增大 BQ增大,N减小CQ增大,N先增大后减小 DQ增大,Q增大,N先减小后增大26、下列关于离心泵的讨论中正确的是 C ;甲：减少离心泵的排液量,泵的吸液高度可适当增加;乙：如果用节能的方法来控制泵的流量,那么可以在泵的入口管线上安装一个调节阀; 丙：一般来说,只从泵的功率消耗而言,用变速调节比用阀门调节泵的输液量更经济;A甲、已对 B乙、丙对 C甲、丙对 D甲、乙、丙都对27、在某单泵输液的管路中,并联一台同型号的离心泵,单泵与并联双泵的输液量为 D ;A并联的输液量将是单泵的两倍 B并联输液的扬程是单泵的两倍C并联的能耗是将是单泵的两倍D无论输液量、扬程或能耗都不会是原泵的两倍28、提高泵的允许安装高度的措施有 A、B ;A尽量减少吸入管路的压头损失,如采用较大的吸入管径,缩短吸入管长度,减少拐弯及省去不必要的管件与阀门B将泵安装在储液罐液面之下,使液体利用位差自动灌入泵体内C提高输送流体的温度29、启动下列化工泵是需打开出口阀门的有 B 、 C ;A离心泵 B漩涡泵 C轴流泵30、在一输送系统中改变离心泵出口阀门的开度,不会影响 C ;A管路的特性曲线 B管路所需压头C泵的特性曲线 D是泵的工作点31、某管路要求的输液量Q=63m3/h,计算出的管路阻力损失H=25m,今有以下四个型号的离心泵,分别可提供一定的流量Q和压头H,则应该选用 C 的离心泵;AQ=70m3/h,H=35m BQ=80m3/h,H=35mCQ=70m3/h,H=30m DQ=70m3/h,H=22m32、某水泵进口管处真空表读数为650mmHg,出口管处压力表读数为,则水泵前后水的压力差为 mHO= KPa;233、离心泵在恒定转速下的扬程与流量H－Q曲线为已知,现增大转速,此时H～Q线会__A_______;A上移 B下移 C 不变 D不确定34、将降尘室用隔板分层后,若能100％除去的最小颗粒直径要求不变,则生产能力将A ,沉降速度 C ,沉降时间B ;A变大 B变小 C不变 D不确定35、造成旋风分离器分离效率下降的主要原因有 A、B、C ;A锥底集尘斗密封不良,旋风分离时锥底造成的显着的负压导致少量空气窜入器内 B 锥底部螺旋形上升至排气管的内漩涡气流将已下沉的部分颗粒重新卷起C靠近旋风分离器排气管的顶部的漩涡气流所形成的粉尘环,其中带有不少细尘粉粒,在进口气流的干扰下较容易窜入排气口逃逸D扩散式旋风分离器或CLP/B型旋风分离器的使用36、下列关于旋风分离器的一般认识中不正确的是 D ;A细长形旋风分离器的分离效率高,但气流通过的压降大B旋风分离器处于低气压负荷下操作是不适宜的C提高含尘气流中的粉尘浓度,可以使旋风分离器的阻力下降,且分离效率会提高D旋风分离器进气速度提高,总是有利于分离的37、某旋风分离器处理流量Vm3/s的含尘气流时,恰好能满足生产工艺上的要求,现该工厂生产要翻一番;有流量2Vm3/s的同一含尘气流要处理,将采取下列建议中的哪项措施B ;A换一台型号相同,直径大一倍的旋风分离器B并联一台同型号的旋风分离器C串联一台同型号的旋风分离器38、提高旋风分离器除尘效率的措施有 A ;A采用细长形旋风除尘器 B采用粗短形旋风除尘器C采用较大的进气速度 D使旋风分离器在低负荷下操作39、随着温差增加,导热系数变化的趋势是,空气 A ,水 C ,金属 B ,非金属 D ;A变大 B变小 C不变 D不确定40、蒸汽输送管外有两层保温层,为了使得保温效果更好,应将导热系数低的置于 B ; A外层 B内层 C无关41、在套管换热器中走环隙的饱和蒸汽加热内管冷水;设饱和蒸汽放出的热量为Q1,冷水吸收的热量为Q2, D ;A必有Q1 = Q2B Q2> Q1C必有Q1 > Q2D 在忽略热损失和其他损失时Q1= Q242、在蒸气冷凝传热中,不凝气体的存在对α的影响是 A ;A不凝气体的存在会使α大大降低 B不凝气体的存在会使α升高;C不凝气体的存在对α无影响;43、把列管换热器的管程由单程改为双程,目的是 B ;A增大传热时间 B提高传热系数C增大传热面积 D使换热器的结构更紧凑44、常压下的饱和水蒸汽冷凝来加热空气,空气的进口温度为30℃,出口温度为50℃,则壁面温度约为 A ;A100℃ B30℃ C50℃ D60℃45、下列流体宜走壳程的是 C ;A不清洁和易结垢的流体 B 腐蚀性流体C饱和蒸汽 D压力高的流体46、多层平壁稳定热传导时,各层的温度降与各相应层的热阻 A ; A成正比 B成反比 C没关系 D不确定47、对由三层平壁组成的多层平壁稳定热传导而言,若三层的传热推动力Δt1>Δt2>Δt3,则三层平壁的传热阻力R1、R2、R3之间的关系为 A ;AR1 > R2>R3BR1< R2< R3CR1> R3> R2DR2> R1> R348、由厚度相同的平壁组成的三层平壁而言,若l1>l2>l3,则热阻R1、R2、R3之间的关系为 B ;AR1 > R2>R3BR1< R2< R3CR1> R3> R2DR2> R1> R349、某燃烧炉炉壁内外表面温度分别为t1、t2,今在炉壁外表面加一层保温层,炉壁内外表面温度变化为T1、T2;下列的判断中正确的是 B ;AT1=T2,T1-T2> t1-t2BT1>T2,T1-T2> t1-t2CT1< T2,T1-T2> t1-t2D1、2、3以外的其他判断50、在通常操作条件下的同类换热器中,设空气的对流传热系数为α1、水的对流传热系数为α2,蒸汽冷凝的传热系数为α3,则 C ;Aα1 >α2>α3Bα2>α3>α1Cα3>α2>α1Dα2>α1>α351、间壁两侧流体的传热过程α1、α2值相差较大α<1<α2,K值总是接近 A 那侧的;Aα1 Bα2C不能确定52、在列管换热器中,用饱和蒸汽加热空气,下面两项判断中正确的是 A ;甲：传热管的壁温将接近加热蒸汽温度乙：换热总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数A甲、乙均合理 B甲、乙均不合理C甲合理、乙不合理 D乙合理、甲不合理53、对于换热器中无相变的流体的传热过程而言,减少热阻,提高总传热系数K的措施有A 、B、C、D、E ;A增加列管换热器的管程数和壳体中的挡板数B使用翅片管换热器C在板式换热器的板面上压制各种沟槽D在管内或管外适当装入由各种金属的条带、片或扭曲成的螺旋形添加物,如麻花铁、螺旋线、螺旋带等E采用导热系数较大的流体以及传热过程中有相变化的载热体54、下列关于流体在换热器中走管程或壳程的安排中不一定妥当的是 A ;A流量较小的流体宜安排走壳程B饱和蒸汽宜安排走壳程C腐蚀性流体以及易结垢的流体宜安排走管程D压强高的流体宜安排走管程55、工业上壳管换热器用于：Ⅰ、水—水换热；Ⅱ、气—水换热；Ⅲ、饱和蒸汽—水换热三种情况;有关总传热系数K正确的是 C ;AⅠ最大,Ⅱ次之 BⅡ最大,Ⅲ次之CⅢ最大,Ⅰ次之 DⅠ最大,Ⅲ次之56、降低蒸发器垢层热阻的方法有 A、B、C、D ;A定期清理 B加快流体的循环运动速度C加入微量阻垢剂 D处理有结晶析出的物料是加入少量晶种57、为了提高蒸发器强度,可 D ;A采用多效蒸发 B增加换热面积C加大加热蒸气侧对流传热系数 D提高沸腾侧对流传热系数58、料液随浓度和温度变化较大时,若采用多效蒸发,则需采用 B ;A并流加料流程 B逆流加料流程 C平流加料流程59、湿度表示湿空气中水汽含量的 B ;A相对值B绝对值C增加值 D减少值60、空气的相对湿度越高,其吸收水汽的能力 B ;A越高B越低C无影响 D无法判断61、已知湿空气的下列两个参数 C ;,湿度HA水汽分压p,温度B露点tdC湿球温度tw,干球温度t D焓I, 湿球温度tw62、湿物料在一定的空气状态下干燥的极限为 B ;A自由水分B平衡水分C总水分 D结合水分63、物料在干燥过程中,干燥速度降为零对应的物料含水量为 A ;A平衡含水量B自由含水量C结合含水量 D非结合含水量64、物料在干燥过程中,其恒速干燥阶段和降速阶段区分的标志是 D ;A平衡水分B自由水分C结合水分 D临界含水量65、空气的干球温度t,湿球温度tw,露点温度td,当相对湿度φ=90%,则 B ;A t = tw = td Bt > tw > td,Ct < tw< td Dt > tw= td66、在干燥实验中,提高空气的进口温度则干燥速率______A________;若提高进口空气的湿度则干燥速率__________B_________;A提高 B 降低 C不变 D不确定三、填空题1、根据雷诺数的大小可将流体的流动所处的区域分为层流滞流区、过渡区和湍流紊流区;2、由实验确定直管摩擦系数λ与Re的关系;层流区摩擦系数λ与管壁粗糙度无关,λ和Re的关系为 64/Re ;湍流区,摩擦系数λ与粗糙度及Re 都有关;而完全湍流区,摩擦系数λ与Re 无关,仅与粗糙度有关;3、水在管路中流动时,常用流速范围为 1-3 m/s,低压气体在管路中流动时,常用流速范围为 8-15 m/s;4、无论滞流或湍流,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 0 ,管中心出速度为最大 ;滞流时,圆管截面的平均速度为最大速度umaxd的倍 ;5、流体流动局部阻力的两种计算方法分别为阻力系数法和当量长度法 ;6、测速管测量管道中流体的点速 ,而孔板流量计则用于测量管道中流体的平均速度 ;7、离心泵的工作点是泵的特性曲线与管道特性曲线的交点;8、离心泵样本中标明允许吸上真空高度Hs值,是指压力为 10 mH2O,温度为 20 ℃时输送清水条件下的实测值;6、离心泵常采用出口阀调节流量；往复泵常采用旁路调节流量;7、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生汽蚀现象;8、离心泵在启动前必须灌满液体,这是为了防止气缚现象;9、在离心泵工作时,调节流量的最方便方法是改变压出管路中阀门的开度 ;10、某一离心泵在运行一段时期后,发现吸入口真空表读数不断下降,管路中的流量也不断减少直至断流;经检查,电机、轴、叶轮都处在正常运转后,可以断定泵内发生气缚现象；应检查进口管路有否泄漏 ;11、被输送流体的温度提高,对提高泵的安装高度不利；提高上游容器的操作压强,则对安装高度有利 ;12、降尘室和沉降槽为气固或液固两相分离设备,他们的生产能力与该设备的长度和宽度有关,与高度无关;13、当旋风分离器切向进口速度相同时,随着旋风分离器的直径增大,其离心分离因素越小；而离心分离机随着转鼓直径的增大其离心分离因素越大 ;14、离心机离心分离因素的大小是反映离心分离设备性能的重要指标,它是同一颗粒所受离心力与重力之比;假如u=rw为颗粒的切向速度,则离心分离因数可写为 a=rw2/g=u2/gr ;15、在流化床操作中,当气流速度大于颗粒的沉降速度时,这个气流速度叫带出速度;16、旋风分离器的总效率是指全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率 ;17、在讨论旋风分离器的分离性能时,临界直径是指旋风分离器能够100％分离出来的最小颗粒直径 ;18、在一般过滤操作中,实际上起主要过滤作用的是滤饼层 ;19、饱和蒸气冷凝时,传热分系数突然下降,可能的原因是蒸气中含不凝性气体,壁附近形成一层气膜,传热阻力加大,导致传热分系数急剧下降 ;20、间壁两侧流体的传热过程α0、αi值相差很大α＜＜αi,K值接近α;21、在一套管式换热器中,用水冷却空气,空气走管外,水走管内;为了强化传热,加翅片在管上,翅片应加在管的外侧 ,原因是外则的空气α0＜＜αi,Ai/A＜ 1,则1/α×Ai /A＜ 1/αi,加翅片传热阻力减少,而空气侧的的传热面积大,有利于传热, 并且翅片可以增加空气侧的气流搅动,可以增大α;22、用饱和蒸气加热水,经过一段时间后,发现传热的阻力迅速加大,这可能是由于冷凝水未排出、不凝性气体未排出所引起的;23、在一列管式换热器中用水来冷却某有机溶液;现希望有机溶液的出口温度降低一些有机溶液的流量、进出口温度不变,采取的措施有增加冷却水的流量或降低冷却水的进口温度 ;24、为了使蒸发器更适合用于蒸发粘度较大、易结晶或结垢严重的溶液,并提高溶液的循环速度以延长操作周期和减少清洗次数,常用列文蒸发和强制循环蒸发;25、多效蒸发中效数有一定的限制,这是由于多效蒸发中各效引起的温差损失;当多效总温差损失等于或超过蒸气温度与冷凝室压力下的沸点温差时,侧平均温差为零,起不到蒸发作用 ;26、对于某些热敏性物料的加热而言,为了避免出口温度过高而影响产品质量,冷流体采用并流操作;27、当湿空气的总压一定时,相对湿度仅与温度及湿含量有关;28、一定湿度的空气,总压升高,露点温度升高；而当空气的温度升高时,露点温度不变 ;29、当气体的湿度一定时,气体的温度越高,干、湿球温度的差值越大 ;30、空气被水蒸气饱和时,干球温度、露点温度、湿球温度和绝热饱和温度的关系为相等 ;31、已知在常压及25oC下水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为：φ=100%时平衡含水量X=水/kg绝干物料；φ=40%平衡含水量X=;现在该物料水含量为 kg水/kg绝干物料,令其与25oC, φ=40%的空气接触,则该物料的自由含水量为 kg水/kg绝干料,结合含水量为 kg水/kg绝干料,非结合含水量为 kg水/kg绝干料;32、干燥的两个干燥阶段是以湿物料中的临界含水量来区分的;33、临界含水量与物料恒速阶段的干燥速率、物料层的厚度及物料的粒度有关;34、临界含水量X c值大,会较早地使干燥转入降速阶段,使在相同的干燥任务下所需的干燥时间增加 ;35、在临界湿含量出现至物料干燥到很低的最终湿含量时,内部湿分迁移成为控制因素;36、外部干燥条件在干燥的恒速阶段,即在非结合表面湿分时特别重要,是控制因素;37、湿空气的饱和蒸气压Ps 随温度的升高而增加 ,湿含量H 不变；38、提高湿空气的温度T,其相对湿度降低 ,气体的吸湿能力增加 ,故空气用作干燥介质应先预热;39、物料含水量的两种表示方法,一种叫湿基含水量 ,一种叫干基含水量 ,它们的关系可以用公式 X=W/1-W 表示;40、蒸发器是将溶液加热,使其中部分溶剂气化并不断去除,以提高溶液中的溶质浓度的单元操作,蒸发器主要由加热室和蒸发室组成;41、多效蒸发的流程主要有并流加料蒸发、逆流加料蒸发、平流加热蒸发等;三、简述题1、在相同管径的的两条圆形管道中,同时分别流着油和清水μ油＞μ水,假若雷诺数相同,且密度相近,试判断油的流速大还是水的流速大,为什么答：油速大;∵Re油=Re水,即水油⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛μρμρdudu2分,而μ油＞μ水,ρ油≈ρ水1分∴u油＞u水2分2、请简述离心泵的工作原理;答：先将液体注满泵壳,叶轮高速旋转,将液体甩向叶轮外缘,产生高的动压头u2/2g,由于泵壳液体通道设计成截面逐渐扩大的形状,高速流体逐渐减速,由动压头转变为静压头P/ρg,即流体出泵壳时,表现为具有高压的液体;在液体被甩向叶轮外缘的同时,叶轮中心液体减少,出现负压或真空,则常压液体不断补充至叶轮中心处;于是,离心泵叶轮源源不断输送着流体;3、离心泵启动或关闭时,为什么要先关闭出口阀门答：关闭泵的出口阀门启动离心机是为了减少启动电流,以保护电机;停泵前关闭泵的出口阀门是为了防止高压液体倒流,对泵造成损害;4、采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液,原本操作正常的离心泵本身完好,但无法泵送液体,请分析导致这一故障的原因有哪些答：槽内液面下降；吸入管堵塞；液体温度上升；容器内压力下降；泵入口侧漏气;5、为什么离心泵可以用出口阀门调节流量往复泵可否采用同样的方法调节流量为什么答：由离心泵的工作点可知,改变离心泵的出口阀门的开度,使局部阻力改变,而管路特性曲线改变,流量随之改变,此法虽然不经济,但对泵运转无其他影响；而往复泵是容积式泵,压头与流量基本没有关系,假如关闭出口阀门,则因泵内压力升高,直到造成泵体、管路和电机的损坏,所以不宜用出口阀门调节流量;6、请简述旋风分离器的工作原理;答：含尘气体以较高的线速度切向进入旋风分离器内,在外筒与排气管之间形成旋转向下的外螺旋流场,到达锥底后以相同旋向折转向上形成内螺旋流场直至达到上部排气管流。
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《化工原理》(下) 复习提纲
程昌敬 2013.12.5
第八章 传质过程导论
1.相组成的表示法
2.传质的两种方式
3.菲克定律的几种表达形式
4.气、液、固扩散系数的数量级
5.温度、压力、粘度如何影响气液的扩散系数？
6.双组份、一维稳态分子扩散的两种模型及其特点？
7.双模理论的基本论点注：本章无计算大题
第九章 吸 收
1.吸收操作的目的
2.吸收操作的分类
3.如何选择吸收剂
4.气体溶解度随气体分压如何变化？随温度如何变化？
5.亨利定律的四种表达形式
6.Ｅ、Ｈ、m之间的关系？Ｐ、Ｔ如何影响上述三个常数？
7.气液浓度得表示方法？
8.如何判断传质的方向和传质的限度？（是发生吸收还是发生解析）
9.会正确写出吸收传质速率方程中的传质推动力（或传质系数）？
10.如何判断吸收过程是气膜控制还是液膜控制？
11.吸收塔的计算包括：
1)吸收操作线方程
2)操作液气比和最小液气比
3)填料层填料层高度
4)气液相出塔的浓度
5)ＮOG的求取方法：准确计算法（脱吸因素法和对数平均推动力法），近似
求取法（图解法和梯级法）注：本章有一道计算大题
第十章 蒸馏
1.蒸馏的定义
2.蒸馏的分类
3.拉乌尔定律
4.泡点方程和露点方程的应用（计算平衡的气液相组成）
5.Ｔ-x(或者T-y图)理解，里面有几条线，物质处于什么状态？
6.气液相平衡关系的表示方法（相平衡常数表示法Ｋi和相对挥发度表示法α），如何计算？
7.简单蒸馏和平衡蒸馏的定义，各自的特点
8.气液两相相平衡方程
9.平衡级的定义、精馏的原理？
10.精馏与简单蒸馏的区别？
11.板式塔内相邻几块板的温度、组成的关系？
12.全塔物料衡算、易挥发组分和难挥发组分的回收率？
13.何为恒摩尔流假定？
14.精、提馏段的操作线方程？
15.回流比的概念
16.进料的五种热状况？精提溜段的Ｌ、Ｌ’;V、V’有什么关系？
17.何为理论版，为什么为什么说一个三角形梯级代表一块理论板？
18.加料线（q线）方程，以及其对精提馏段操作线方程的影响？
19.理论塔板数的计算（逐板法和梯级法）
20.操作回流比和最小回流比求取
本章计算题计算内容包括：
1)塔顶、塔底产品Ｄ、Ｗ的计算，塔顶塔顶产品的组成ＸD、Ｘw？
2)精馏段操作线方程、提馏段操作线方程的求取？
3)会使用逐板法计算离开指定板气液相浓度？
注：本章有一道计算大题
第十一章 气液相传质设备
1.各种塔的结构及其优缺点？
2.填料塔填料的分类，对填料有何要求？
3.塔的不正常操作现象，包括：
1)漏液的定义？产生的原因？会有什么后果？如何预防？
2)何为液沫夹带？何为气沫夹带？发生时会产生什么后果？
3)何为液泛现象？（包括夹带液泛和溢流液泛）
4.塔的负荷性能图，知道里面每条线的含义
5.塔的操作弹性注：本章无计算大题
第十三章 干燥
1.干燥的定义
2.对流干燥的原理（注意：干燥是传热和传质同时发生的过程）
3.湿份的表示方法
4.干球温度t，湿球温度t W，绝热饱和温度tas及露点温度td之间的关系？
5.物料湿份的表示方法？
6.几种水分（结合水、非结合水、平衡水、自由水），那些水分可以通过干燥去除？
7.什么情况下物料发生干燥？什么情况下物料发生吸湿？
8.干燥的几个阶段？
9.掌握干燥过程中的物料衡算和热量衡算
10.会计算干燥过程中气化的水分量，绝干空气的消耗量以及绝干物料的产量？注：本章有一道计算大题
提前祝大家期末考试顺利 元旦春节快乐！。