化工原理实验考试7简答
化工原理简答题(山东科技大学大三上)
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产品无需回流,产量小。
精馏是复杂的蒸馏,可以是连续稳定过程,也可以是间歇过程。
精馏在塔顶,塔顶获得两种产品,精馏必须有回流。
2.进料热状况有哪些?q值分别如何?冷液进料q>1;饱和液体进料q=1;气液混合进料0<q<1;饱和蒸汽进料q=0;过热蒸汽进料q<03.全回流与最小回流比的意义是什么?各有什么用处?一般最适宜回流比为最小回流比的多少倍?▲全回流时,达到指定分离要求的理论板数最少。
开工时为不稳定过程,为了尽快达到分离要求,采用全回流操作,然后再慢慢减小回流比,至规定回流比。
▲最小回流比是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷。
▲是选择适宜回流比的依据。
一般适宜回流比是最小回流比的1.1~2.0倍。
4.亨利定律的表达式?适用条件?各个系数的单位如何?▲P i*=Ex i E亨利系数kpa▲P i*=C i/H H溶解度系数kmol/(m3.kpa)▲Y=mx i 相平衡系数1,总压不高,温度一定,稀溶液5.简述菲克定律,举出两种表达形式上与菲克定律相类似的两个定律,并说明其含义。
当物质A在介质B发生扩散时,任一点处物质A的扩散通量与该位置上的A的浓度梯度成正比。
菲克定律是对物质分子扩散现象基本规律的描述。
它与描述热传导规律的傅里叶定律以及描述黏性流体内摩擦规律的牛顿黏性定律在表达形势上有共同的特点,因为它们都是描述某种传递现象的方程。
6.吸收剂用量对吸收操作有何影响?如何确定适宜的液气比?吸收剂用量的大小对吸收操作费用及设备的投资费用密切相关。
在L>L min前提下,若L 越大,塔高可降低而设备费用较低,但操作费用较高,反之,L越小,则操作费用降低而设备费用增高,故应选择适宜的吸收剂用量,使两者之和最低。
为此须通过经济衡算确定适宜的吸收及用量和适宜的液气比。
一般计算中可取经验值,即L/V=(1.1~2.0)(L/V)或L=(1.1~2.0)L min。
min7.填料性能几何参数有哪几个?比表面积m L/m3空隙率m3/m3填料因子8.填料可以分为哪两类?列举填料种类大致分为实体填料和网体填料。
化工原理简答题
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所以,它与操作条件-压差ΔP、滤饼特性-比阻r、滤液特性-粘度μ、悬浮液特性-固含量φ有关。当这四项为一定值时,K才为常数。
5-1.曳力系数是如何定义的它与哪些因素有关
答:定义: 。
影响因素:Rep= 、 有关
5-2.斯托克斯定律区的沉降速度与各物理量的关系如何应用的前提是什么颗粒的加速阶段在什么条件下可忽略不计
9-10.为什么说回流液的逐板下降和蒸汽逐板上升是实现精馏的必要条件
答:精馏与蒸馏的区别就在于“回流”,也就是塔顶的液相回流与塔底的气相回流。回流液自塔顶逐板下降,蒸汽自塔底逐板上升,气液两相得以在塔板上进行接触,从而进行两相间的物质交换,达到轻重组分分离的目的。如果没有回流,塔内精馏段就不存在气液两相的接触,就成了简单蒸馏,所以说,“回流”是实现精馏的必要条件。
4-3,4-7.过滤速率与哪些因素有关强化过滤速率的措施有哪些
答:影响因素:过滤速率与过滤的推动力成正比,与过滤的阻力成反比。
过滤的推动力是指施加于滤饼两侧的压差;
过滤的阻力包括:(1)悬浮液的性质(固含量);(2)滤饼的性质(空隙率、比表面积、可压缩性等);(3)滤液的性质(粘度);(4)过滤介质的性质(当量单位滤液量)。
b、改变泵的特性曲线:常见的是改变泵的转速。这种方法可使泵保持在高效率区工作,能量损失小,但只能在小范围内改变流量,对于非蒸汽机驱动的泵,改变转速操作不便
c、泵的组合操作:当需要大幅度增加流量或压头时,可考虑并联(大幅度增加流量)或串联(大幅度增加压头)。
2-8.什么是泵的汽蚀汽蚀的发生对泵有何影响如何避免“汽蚀”
因此,对流干燥是热,质同时传递的过程。
14-4.通常露点温度、湿球温度、干球温度的大小关系如何何时三者相等
化工原理简答题
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化工原理简答题化工原理是化学工程专业的基础课程,主要介绍化工领域的基本原理和理论知识。
在学习化工原理的过程中,我们需要掌握一些基本概念和常见的简答题知识点。
下面就让我们来回顾一下化工原理中的一些简答题内容。
1. 什么是化工原理?化工原理是研究化学工程中的基本原理和理论知识的学科,它涉及到化学工程中的热力学、传质现象、反应工程等方面的知识。
通过学习化工原理,可以帮助我们更好地理解化工过程中的各种现象和规律,为工程实践提供理论指导。
2. 化工过程中的传质现象有哪些?在化工过程中,传质现象是非常重要的,它包括质量传递和动量传递两个方面。
质量传递主要包括蒸馏、萃取、吸附等过程,而动量传递则包括流体的运动、动量传递和阻力等问题。
3. 化工过程中的热力学原理是什么?热力学是研究能量转化和能量传递规律的学科,它在化工过程中起着非常重要的作用。
化工过程中的热力学原理包括热力学平衡、热力学循环等内容,它们对于化工过程的设计和优化具有重要的指导意义。
4. 化工反应工程的基本原理是什么?化工反应工程是研究化学反应过程的工程学科,它主要包括反应动力学、反应器设计等内容。
在化工反应工程中,我们需要了解反应速率、反应平衡等基本原理,这些知识对于化工工程的设计和操作都具有重要的意义。
5. 化工过程中的安全生产原则是什么?化工过程中的安全生产是至关重要的,我们需要遵循一些基本的安全原则,比如严格遵守操作规程、正确使用防护设备、及时处理事故等。
只有做好安全生产工作,才能保障化工生产的安全和稳定。
通过对化工原理的学习,我们可以更好地理解化工工程中的各种现象和规律,为工程实践提供理论指导。
希望大家能够认真学习化工原理,掌握其中的基本原理和知识,为将来的工程实践打下坚实的基础。
化工原理考试题及答案
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化工原理考试题及答案一、选择题1. 化工生产中常用的传热方式有哪些?A. 热传导B. 对流C. 辐射D. 所有以上选项答案:D2. 以下哪项不是化工单元操作?A. 蒸馏B. 过滤C. 蒸发D. 化学反应答案:D3. 化工过程中,哪些因素会影响传质效率?A. 温度B. 压力C. 浓度梯度D. 所有以上选项答案:D二、填空题4. 化工原理中的“三传一反”指的是______、______、______、化学反应。
答案:传热、传质、动量传递5. 根据传质速率与传质面积成正比,当传质面积增加一倍时,传质速率将______。
答案:增加一倍三、简答题6. 简述化工原理中的传热过程及其重要性。
答案:传热过程是指在不同温度的物体之间或同一物体不同温度部分之间,由于热量的传递而达到热平衡的过程。
在化工生产中,传热过程对于控制反应温度、提高生产效率、保证产品质量等方面具有重要意义。
7. 描述化工单元操作中的蒸馏操作及其应用。
答案:蒸馏是一种利用不同组分的沸点差异来分离混合物的单元操作。
它广泛应用于石油、化工、食品等行业,如石油的分馏、酒精的提纯等。
四、计算题8. 某化工反应器中,传热面积为100平方米,传热系数为200W/(m²·K),温差为50 K。
求传热量。
答案:传热量 Q = 传热系数K × 传热面积A × 温差ΔT = 200 W/(m²·K) × 100 m² × 50 K = 10,000,000 W 或 10 MW。
五、论述题9. 论述化工原理在现代工业生产中的应用及其重要性。
答案:化工原理是现代工业生产的基础,它涉及到物质的转化、能量的传递和质量的传递等多个方面。
在石油、化肥、制药、食品加工等行业中,化工原理的应用可以提高生产效率、降低能耗、保证产品质量,对于推动工业发展和技术创新具有重要作用。
结束语:化工原理作为一门综合性学科,不仅涵盖了物理、化学、数学等多个领域的知识,而且在实际工业生产中具有广泛的应用。
化工原理实验考题答案
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离心泵特性能曲线与串并联总特性曲线的测定1、流体流经离心泵所获能量以何种方式存在: 1、动能2、位能3、静压能2、开启离心泵有时候不出水,为什么?怎么办?不能形成真空,发生气缚,打开所有开关,灌水排气。
3、试述离心泵并联线路及仪表作用。
(对照装置) 4、试述离心泵并联线路及仪表作用。
(对照装置) 5、离心泵并联时两泵相同的参数是什么?扬程―出口压力 6、离心泵串联时两泵相同的参数是什么? 流量7.为什么在启动时要关闭出口阀门?离心泵在零载荷启动时功率最小,从而保护电机。
8.流量如何测得? 用体积法,见装置 9、阀门何方向为开启 逆时针液-液套管换热器传热系数的测定1、试述换热器的工作原理1、对于液液不变相换热系统,由热量衡算知:()()h c h H ph in out c c pc out in Q Q Q Q G c T T Q G c t t 损=+=-=- 2、换热器的换热量:(考虑误差后的数值)2h cQ Q Q +=3、传热速率方程:Q KA t =D4、本次实验即用实验法测量换热器的传热系数K :Q K A t=D2、 如何改变换热器的冷水流向:四个换向阀同时到位(顺流或逆流) 3、 冷水流量如何调节?把流量计上的阀门开至最大,然后通过调节自来水龙头来调节流量。
4、试述操作步骤(开实验的顺序)总电源――加热器(三个)――冷水――热水水泵开关5、 实验中需记录那些数据热水流量、冷水流量、热水出口温度、冷水出口温度6、 对照装置,说出换热器中热水流动的路线7、 对照装置,说出换热器中冷水逆流时流动的路线8、 对照装置,说出如何读取温度值。
9、 为何冷水的流量要小而热水的流量要大要使冷水的温升大,从而减少系统误差液体流量的测定与流量计的校正1、孔板式流量计特点?变压差流量计,结构简单,阻力损失大。
2、变截面流量计的使用条件为(从雷诺数角度考虑)雷诺数不能太小(4000),因为流动需要是湍流3、孔板式流量计与文氏管流量计的各自流量系数哪个大:后者大4、为何孔板式流量计的下游测压孔在小孔的后方而不在小孔处? 因为流速的最小截面积在小孔的下游处5、试述实验中两种获得流量的方法通过压强差计算,或在标准流量计上读数。
化工原理考试试题及答案
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化工原理考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中常用的传热方式不包括以下哪一项?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热交换答案:D2. 在化工生产中,下列哪种设备主要用于分离液体和固体混合物?A. 离心泵B. 过滤器C. 换热器D. 蒸发器答案:B3. 以下哪种现象不是属于质量传递过程?A. 扩散B. 渗透C. 蒸发D. 蒸馏答案:D4. 化工原理中的“三传一反”指的是哪三个传递过程和一个反应过程?A. 热传递、质量传递、动量传递和化学反应B. 热传递、质量传递、动量传递和物理反应C. 热传递、质量传递、动量传递和化学吸收D. 热传递、质量传递、动量传递和物理吸收答案:A5. 根据牛顿冷却定律,物体表面温度与周围环境温度差越大,冷却速率越?A. 快B. 慢C. 不变D. 无法确定答案:A6. 在化工生产中,以下哪种情况下的传热系数最大?A. 气体对气体B. 气体对液体C. 液体对液体D. 固体对固体答案:B7. 化工原理中,以下哪种设备不属于传质设备?A. 塔器B. 反应器C. 换热器D. 干燥器答案:C8. 根据菲克定律,质量传递的速率与浓度梯度的?A. 成正比B. 成反比C. 成二次方关系D. 无关答案:A9. 在化工生产中,以下哪种情况下的流体流动属于湍流?A. 雷诺数小于2000B. 雷诺数大于4000C. 雷诺数等于2000D. 雷诺数在2000到4000之间答案:B10. 化工原理中,以下哪种设备用于实现两相流动的分离?A. 泵B. 搅拌器C. 分离器D. 压缩机答案:C二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述化工生产中常见的三种传热方式及其特点。
答案:化工生产中常见的三种传热方式包括热传导、热对流和热辐射。
热传导是指热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递的过程,通常发生在固体中;热对流是指流体中温度不同的各部分之间通过宏观的流体运动传递热量的过程;热辐射是指物体因温度产生的电磁波辐射,可以在真空中进行热量传递。
化工原理习题答案(第七章)
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第7章 吸收7-1.g 100水中溶解31gNH ,从手册查得C 200时3NH 的平稳分压为86.6Pa 9,在此浓度之内服从亨利定律。
试求溶解度系数H 〔单位为13kPa m kmol --⋅⋅〕和相平稳常数m ,总压力为kPa 100。
〔答:13kPa m 0.59kmol --⋅⋅=H , 0.943m =〕解:3m kmol 582.01000101171-⋅==c ,31m Pa mol 59.09866.0582.0--⋅⋅===Pe c H , 0099.03.1011007604.7==e y ,0105.018100171171=+=x ,943.00105.00099.0===x y m e 。
7-2.C 100时氧在水中的溶解度的表达式x p 6*10313.3⨯=,式中*p 为氧在气相中的平稳分压,kPa ;x 为溶液中氧的摩尔分数。
空气中氧的体积分数为%21,试求总压为kPa 101时,每3m 水中可溶解多少g 氧?〔答:3m g 4.11-⋅ ,或3m 0.35mol -⋅ 〕解:kPa 3.213.10121.0=⨯=Pe ,6661042.610313.33.2110313.3-⨯=⨯=⨯=Pe x , 36m g 4.11100018321042.6--⋅=⨯⨯⨯=c 。
7-3.用清水吸收混合气中的 3NH ,进入常压吸收塔的气体含3NH 体积分数为%6,吸收后气体含3NH 体积分数为%4.0,出口溶液的摩尔比为13kmol kmol 012.0-⋅NH 水。
此物系的平稳关系为X Y 52.2=* 。
气液逆流流动,试求塔顶、塔底处气相推动力各为多少?〔答:顶00402.02=ΔY ,底034.01=ΔY 〕解:064.006.0106.01111=-=-=y y Y ,0402.0004.01004.01222=-=-=y y Y , 塔底:03024.0012.052.252.2=⨯==X Y e ,塔顶:0052.252.2=⨯==X Y e , 塔顶气相推动力00402.02=∆Y ,塔底气相推动力034.003024.0064.01,11=-=-=∆e Y Y Y 。
化工原理实验考题答案
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化工原理试验考试题答案1.Fe(OH)3胶体带正电荷,在电场中向负极移动。
2.乙酸乙酯皂化速率常数测定实验要在恒温条件下进行的原因是反应速率常数与温度有关。
3.实用电池都是不可逆的,因为不满足通过电极的电流无限小的条件。
4.与胶体电泳的速度有关的因素有胶体粒子的带电量,温度,电位梯度等因素。
5.化学反应动力学实验中,常用的实时跟踪反应物浓度随时间变化关系的方法有旋光法、电导法、吸光度法等(请列举三种)7.在用粘度法涌定高聚物的分子量的实验中,所用的仪器是乌氏粘度计。
1.请问在界面电泳法测定Fe(OH)3胶体电动电位的实验中,制备胶体后加入尿素的作用是什么?(1)增加胶体溶液的密度,使得在加入辅助液时,界面更清晰。
(2)尿素可以络合FeC13水解产生的部分HCl。
2.乙酸乙酯皂化反应进程中溶液的电导为什么发生变化?随着乙酸已酯皂化反应的进行,溶液中导电能力g虽的OH'离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子驭代,Na+离子浓度不发生变化,而CH3COOC2H5和C2HSOH不具有明显的导电性,故溶液的电导逐渐减小。
3.最大泡压法测定表面张力时,毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切?否则对实验有何影响??只有当毛细管尖端与液面相切时,所得的压力差读数才是附加压力P,否则还需要考虑插入液面一定深度的液体压力对附加压力测定值的影响。
l、如果电泳仪没有洗干净,管壁上残留有微量的电解质,对电泳测量的结果将有什么影响?答:若残留有微繁电解质可能会使胶体聚沉而看不到电泳现象,可能会改变U酗管里胶体与辅助液的电导大小,产生电位梯度,使实验不能顺利进行,还可能会使胶体向相反方向发展。
2、电泳速率的快慢与哪些冈素有关?答:外加电场强度影响火,外加电压大,速度快。
②与胶体和辅助液的电导值火小有关电导越大,电泳速度越快。
③两级间的距离,距离越短,速度越快:还与温度有关,温度越高,胶体间的粘度降低,有利于电泳速度的提高。
化工原理考试题及答案
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化工原理考试题及答案一、选择题。
1. 下列哪种化学反应是吸热反应?A. 燃烧。
B. 氧化。
C. 水解。
D. 氧化还原。
答案,C。
2. 以下哪种化学反应是放热反应?A. 氧化。
B. 水解。
C. 酸碱中和。
D. 还原。
答案,A。
3. 化学反应速率与下列哪个因素无关?A. 反应物浓度。
B. 反应温度。
C. 压力。
D. 反应物种类。
答案,C。
4. 下列哪种化学反应不会产生气体?A. 酸碱中和。
B. 氧化。
C. 还原。
D. 水解。
答案,A。
5. 下列哪种化学反应不会产生沉淀?A. 酸碱中和。
B. 氧化。
C. 还原。
D. 水解。
答案,A。
二、填空题。
1. 化学反应速率的单位是__________。
答案,mol/(L·s)。
2. 化学反应速率与温度呈__________关系。
答案,指数函数。
3. 化学反应速率与反应物浓度呈__________关系。
答案,正比例。
4. 化学反应速率与反应物浓度的指数称为__________。
答案,反应级数。
5. 化学反应速率与反应物浓度的变化率称为__________。
答案,反应速率常数。
三、简答题。
1. 请简要说明化学反应速率与温度的关系。
答案,化学反应速率与温度呈指数函数关系,一般情况下,温度每升高10℃,反应速率就会增加1至2倍。
2. 请简要说明化学反应速率与反应物浓度的关系。
答案,化学反应速率与反应物浓度呈正比例关系,反应物浓度越高,反应速率越快。
3. 请简要说明化学反应速率与反应级数的关系。
答案,化学反应速率与反应级数成正比,反应级数越高,反应速率越快。
四、综合题。
某一化学反应的速率方程为,r=k[A]²[B],其中[A]和[B]分别表示反应物A和B的浓度,k为反应速率常数。
若反应物A的浓度为1mol/L,反应物B的浓度为2mol/L,反应速率常数k为3mol/(L·s)。
请计算该反应的速率。
答案,r=3×(1)²×(2)=6mol/L·s。
化工原理简答题文档
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化工原理简答题文档沉降1.流化床的压降与哪些因素有关?g )(A m p pρρρ-=?? 可知,流化床的压降等于单位界面床内固体的表观重量(即重量浮力),它与气速无关而始终保持定值。
2.因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高,若气体质量及含尘情况不变,降尘室出口气体的含尘量将有何变化?原因何在?处于斯托克斯区时,含尘量升高;处于牛顿定律区时,含尘量降低处于斯托克斯区时,温度改变主要通过粘度的变化而影响沉降速度。
因为气体年度随温度升高而增加,所以温度升高时沉降速度减小;处于牛顿定律区时,沉降速度与粘度无关,与ρ有一定关系,温度升高,气体ρ降低,沉降速度增大。
3.简述旋风分离器性能指标中分割直径d p c 的概念通常将经过旋风分离器后能被除下50%的颗粒直径称为分割直径d p c ,某些高效旋风分离器的分割直径可小至3~10m μ4.什么是颗粒的自由沉降速度?当一个小颗粒在静止气流中降落时,颗粒受到重力、浮力和阻力的作用。
如果重力大于浮力,颗粒就受到一个向下的合力(它等于重力与浮力之差)的作用而加速降落。
随着降落速度的增加,颗粒与空气的摩擦阻力相应增大,当阻力增大到等于重力与浮力之差时,颗粒所受的合力为零,因而加速度为零,此后颗粒即以加速度为零时的瞬时速度等速降落,这时颗粒的降落速度称为自由沉降速度(U t )5.实际流化现象有哪两种?通常,各自发生于什么系统?散式流化,发生于液-固系统;聚式流化,发生于气-固系统6.何谓流化床层的内生不稳定性?如何抑制(提高流化质量的常用措施)?空穴的恶性循环增加分布板阻力,加内部构件,用小直径宽分布颗粒,细颗粒高气速操作7.对于非球形颗粒,当沉降处于斯托克斯定律区时,试写出颗粒的等沉降速度当量直径d e 的计算式g)(18u de p t ρρμ-= 8.在考虑流体通过固定床流动的压降时,颗粒群的平均直径是按什么原则定义的?以比表面积相等作为准则流动阻力主要由颗粒层内固体表面积的大小决定,而颗粒的形状并不重要9.气体中含有1~2微米直径的固体颗粒,应选用哪一种气固分离方法?10.曳力系数是如何定义的?它与哪些因素有关?)2/u A /(F 2p D ρζ=与R e p =μρ/u d p 、ψ有关11.斯托克斯定律区的沉降速度与各物理量的关系如何?应用的前提是什么?颗粒的加速段在什么条件下可忽略不计?)18/(g )(d u p 2t μρρ-=R e <2颗粒p d 很小,t u 很小12.重力降尘室的气体处理量与哪些因素有关?降尘室的高度是否影响气体处理量?沉降室底面积和沉降速度不影响。
化工原理概念分析题问答7
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第12章 固体干燥1、通常物料除湿的方法有哪些?答:(1)对流干燥,(2)热传导干燥,(3)热辐射干燥,(4)介电干燥。
2、对流干燥过程的特点是什么?答:热、质同时反方向传递,热量传递的速度决定着质量传递(干燥)的速度。
3、对流干燥操作的费用主要在哪里?答:费用主要在热量消耗大。
4、湿空气的干球温度、湿球温度、露点温度的大小关系如何?何时三者相等?答:对于不饱和空气,d w t t t ,对于饱和空气,d w t t t == 。
5、结合水与非结合水的区别是什么?答:结合水的蒸汽压小于同温度下普通水的蒸汽压。
非结合水的蒸汽压等于同温度下普通水的蒸汽压。
6、何谓平衡含水量?何谓自由含水量?答:物料与一定条件的空气相接触传质,传质过程达到平衡时,物料中所残余的水分称为平衡含水量。
物料的含水量减平衡含水量为自由含水量。
7、干燥速率对产品物料的性质会有什么影响?答:干燥速率太大,物料颗粒所受到的内、外热应力大,容易发生颗粒碎裂。
8、何谓临界含水量?它受哪些因素的影响?答:当恒速干燥恰好转为降速干燥时,物料中的含水量为临界含水量。
影响临界含水量的主要因素:(1)物料颗粒的大小,颗粒愈小,临界含水量愈小,(2)恒速干燥阶段的速率大小,恒速干燥阶段的速率愈小,临界含水量愈小。
影响恒速干燥阶段速率大小的主要因素有空气的温度、湿度和流速。
9、连续干燥过程的热效率是如何定义的?答:在干燥过程中,预热器加入的热量p Q 和干燥室加入的热量d Q 被应用在如下几方面:(1)汽化水分耗热1Q ,(2)物料升温耗热2Q ,(3)废气带出热量3Q ,(4)热损失l Q 。
热效率的定义是汽化水分耗热1Q 和物料升温耗热2Q 之和占预热器加入的热量p Q 和干燥室加入的热量d Q 之和的百分比。
10、理想干燥过程有哪些假定条件?答:干燥室的热量平衡式为:l c d c Q i G VI Q i G VI ++=++2211即 ()()[]l c d Q i i G Q I I V +--=-1212当 ()[]012=+--l c d Q i i G Q 时,则 ()012=-I I V ,或者是在0=d Q ,0=l Q ,物料无温升时,空气经过干燥室的过程恰好为等焓过程。
化工原理试题
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一、填空题(共22分):1.(3分)当理想流体在变径管路中做稳定的连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静压力。
2.(3分)实验证明,流体在管内稳定流动时,当Re≤________时,流动类型为滞流,滞流时的摩擦系数λ与______成反比;湍流时,当Re一定,则λ随ε/d的增加而_________。
3.(3分)离心泵的主要部件有、、和。
4 .( 4分) 离心泵输送的液体密度变大,则其扬程_________,流量________,效率_________,轴功率_________。
5.(3分)蒸发器的生产能力是指________________________________________。
6. (3分)下列各种情况下的对流传热系数的大小:空气流速为6m/s时的α1和空气流速为25m./s 时的α2之间的数值大小顺序为________ >________ 。
7. (3分)蒸汽中不凝性气体的存在,会使_____________大大降低,因此冷凝器都应有____________的装置。
二、选择题(每题4分,共20分):1. 在完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数λ数值。
A)与光滑管一样;B)只取决于雷诺准树Re;C)只取决于相对粗糙度;D)与粗糙度无关。
2. 恒压过滤时过滤速率随过程的进行而不断()。
A、加快;B、减慢;C、不变3. 离心泵并联操作的主要目的是()A、增大位能B、增大扬程C、增大流量4. 要使微粒从气流中除去的条件,必须使微粒在降尘室内的停留时间()微粒的沉降时间。
A. ≥;B. ≤;C. <;D. >5.()是一种以电磁波传递热能的方式。
A、传导B、对流C、辐射三、简答题(8分):1.流体在管路中流动时,有哪两种流动形态?写出判断流型的具体根据。
四、计算题(共50分,答案要求写在答题纸上):1. (18分)某水泵的吸入口与水池液面的垂直距离为3m,吸入管直径为50mm的水煤气管,摩擦系数λ=0.029,管下端装有一带滤水网的底阀ζ1=10,泵吸入口附近装一真空表。
化工原理简答题
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四、简答题:(答案仅供参考)1. 精馏塔在一定条件下操作时,试问将加料口向上移动两层塔板,此时塔顶和塔底产品组成将有何变化?为什么?当加料板从适宜位置向上移两层板时,精馏段理论板层数减少,在其它条件不变时,分离能力下降,x D↓,易挥发组分收率降低,x W↑。
2. 全回流与最小回流比的意义是什么?各有什么用处?一般适宜回流比为最小回流比的多少倍?全回流时,达到指定分离要求的理论板数最少。
开工时为不稳定过程,为了尽快达到分离要求,采用全回流操作,然后再慢慢减小回比,至规定回流比。
最小回流比,是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷。
是选择适宜回流比的依据。
一般适宜回流比是最小回流比的1.1~2.0倍。
3. 试说明q线方程的物理意义,,它有什么作用?5种进料状况,什么情况下代表液相分率?q线方程又称为进料板方程,是表示精馏塔中精馏段操作线和提馏段操作线交点轨迹方程,反映了进料热状况对进料板上汽液两相摩尔量的影响。
因在图解理论塔塔时,要作出提馏线,由于提馏段操作线不易作出或不易准确作出,故借助δ线和精馏段操作线的交点作出。
4. 吸收推动力是什么?有哪些表示方法?吸收推动力就是吸收质的分压差或浓度差。
表示方法有:分压差浓度差,还有气相和液相比摩尔分率差,气相和液相摩尔分率差,具体表达式:5. 亨利定律有哪几种表达式?它们只适合于什么场合? 哪个常数和压力单位相同?p=Ex,p=C/H,y=mxE称为亨利系数,H称为溶解度系数,m称为相平衡常数。
它们只适合于稀溶液的情况。
6.提高吸收速率应采取哪些措施?由N=K(y-y*)看出,为了提高N,必须增大吸收系数和吸收推动力。
1.增大湍动程度;2.增大气液接触是为了增大吸收系数。
3.增大液气比是为了提高推动力。
7填料一般分为哪两种? 列举出你所知道的散装填料填料种类。
填料的主要性能评价几何参数?拉西环、鲍尔环、阶梯环θ环、十字球、单螺旋球、弧形鞍、矩形鞍、波纹填料、θ网环、鞍形网。
化工原理考试题及答案
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化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中常用的三种基本操作是:A. 过滤、蒸发、蒸馏B. 混合、分离、加热C. 混合、过滤、加热D. 蒸馏、蒸发、结晶答案:B2. 在化工生产中,下列哪种设备主要用于分离液体和固体混合物?A. 离心泵B. 蒸发器C. 过滤器D. 反应器答案:C3. 根据传热方式的不同,下列哪种换热器不属于直接接触式换热器?A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 冷却塔D. 热管换热器答案:A4. 化工原理中,下列哪种方法不适用于测量气体的流量?A. 转子流量计C. 涡街流量计D. 压力计答案:D5. 以下哪种情况下,流体在管道中的流动属于湍流?A. 雷诺数Re < 2000B. 雷诺数Re = 2000C. 雷诺数Re > 4000D. 雷诺数Re = 4000答案:C6. 在化工生产中,下列哪种操作不涉及能量的转换?A. 压缩气体B. 蒸发液体C. 混合不同温度的液体D. 过滤固体颗粒答案:D7. 化工原理中,下列哪种设备主要用于气体的净化?A. 离心泵B. 气体过滤器C. 冷却塔D. 蒸馏塔答案:B8. 在化工生产中,下列哪种情况下,流体的流动状态更易形成湍流?B. 流体粘度大C. 管道直径小D. 流体温度高答案:D9. 根据传质原理,下列哪种情况下,气体的扩散速度最快?A. 气体浓度低B. 气体浓度高C. 气体温度低D. 气体压力高答案:A10. 在化工生产中,下列哪种设备主要用于控制流体的流动方向?A. 阀门B. 换热器C. 泵D. 过滤器答案:A二、填空题(每空2分,共20分)1. 化工生产中,______是实现物质分离的基础。
答案:传质2. 根据传热方式的不同,换热器可以分为直接接触式和______。
答案:间接接触式3. 化工原理中,流体的流动状态可以分为层流和______。
答案:湍流4. 化工生产中,______是实现能量转换的基础。
化工原理考试题及答案
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化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工中,物料衡算的基本方程式是:A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 熵守恒答案:A2. 在连续操作的化工过程中,以下哪个参数是恒定的?A. 反应时间B. 反应速率C. 反应物浓度D. 反应器体积答案:D3. 以下哪个不是化工过程中常见的传热方式?A. 导热B. 辐射C. 对流D. 蒸发答案:D4. 在化工分离过程中,蒸馏操作是基于哪种原理?A. 溶解度差异B. 沸点差异C. 密度差异D. 粘度差异答案:B5. 以下哪个设备不用于化学反应?A. 反应器B. 冷凝器C. 蒸发器D. 吸收塔答案:B6. 化工过程中,以下哪种流体流动属于层流?A. 雷诺数小于2000的流动B. 雷诺数大于4000的流动C. 雷诺数在2000到4000之间的流动D. 雷诺数大于10000的流动答案:A7. 在化工生产中,以下哪个参数不是反应速率的影响因素?A. 温度B. 催化剂C. 反应物浓度D. 反应器的材质答案:D8. 以下哪个不是化工过程中的分离技术?A. 过滤B. 离心C. 蒸馏D. 混合答案:D9. 在化工生产中,以下哪个参数不是影响传热效率的因素?A. 流体的流速B. 流体的热容C. 传热面积D. 反应器的形状答案:D10. 以下哪个不是化工过程中的物料衡算方法?A. 质量平衡B. 能量平衡C. 动量平衡D. 熵平衡答案:D二、填空题(每空1分,共20分)1. 化工过程中,物料衡算的基本方程式是_______。
答案:质量守恒2. 在连续操作的化工过程中,_______是恒定的。
答案:反应器体积3. 化工分离过程中,蒸馏操作是基于_______差异。
答案:沸点4. 化工过程中,雷诺数小于2000的流动属于_______。
答案:层流5. 化工生产中,影响传热效率的因素不包括_______。
答案:反应器的形状三、简答题(每题10分,共40分)1. 描述化工过程中的物料衡算和能量衡算的主要区别。
化工原理下简答题含答案
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简答(制药3题共15分,高材4题共20分)1.简述双膜理论的原理?P15气液界面两侧各存在一层静止的气膜和液膜,其厚度为δg和δL,全部传质阻力集中于该两层静止膜中,膜中的传质是定态的分子扩散。
2.回流比的概念、对精馏塔理论板数的影响及适宜回流比的选择方法。
回流比的概念:回流量的相对大小,塔顶回流量L与塔顶产品量D之比。
影响:回流比越大,所需的理论板数减少。
回流比越小,所需理论板数越多。
适宜回流比的选择方法:尽可能使设备费用与操作费用总和为最小,通常取R opt=(1.2~2)R min 3.求取最小液气比有何意义?适宜液气比如何选择?增大液气比对操作线有何影响?意义:求得最小液气比就求得了吸收液理论上的最高组成,实际不可达到,有利于选择适宜液气比。
适宜液气比的选择:适宜液气比要从操作费和设备费两方面考虑,结合经济效应,选择合适液气比,适宜液气比是在最小液气比的1.1-1. 5倍范围内。
影响:增大液气比,操作线更远离平衡线,推动力增大,越加有利于吸收4.吸收中,什么时候是气膜阻力控制?此时如何提高吸收总系数?P18传质阻力主要集中于气相的吸收过程。
(易溶气体平衡线m小)其吸收过程通常为气膜阻力控制。
方法:增加湍流程度,降低温度,增加气体流率。
5.简述在定压条件下,苯-甲苯混和液的t-x-y图中的两条曲线和三个区域的名称。
6.何谓干燥速率?干燥过程分为哪几个阶段?各受什么控制?干燥速率是单位时间单位干燥面积.上所汽化的水分量。
干燥分为恒速干燥阶段和降速干燥阶段。
恒速干燥阶段受表面汽化速率控制,降速干燥阶段受内部扩散控制。
7.什么是理论板?默弗里板效率有何含义?理论板是气、液两相皆充分混合而且传质与传热过程的阻力皆为零的理想化塔板。
默弗里板效率表示离开同一塔板两相的平均组成之间的关系,可以适应实际板数的计算需要,表示了实际提浓度和理论提浓度之间的关系。
8.怎样简洁地在y-x图上画出精馏段和提馏段操作线?见P709.恒速干燥阶段的湿物料表面温度是什么温度?为什么?湿球温度原因:物料中的非结合水无论其数量多少,所表现的性质均与液态纯水相同。
化工原理试题
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一、填空题(共22分):1.(3分)当理想流体在变径管路中做稳定的连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静压力。
2.(3分)实验证明,流体在管内稳定流动时,当Re≤________时,流动类型为滞流,滞流时的摩擦系数λ与______成反比;湍流时,当Re一定,则λ随ε/d的增加而_________。
3.(3分)离心泵的主要部件有、、和。
4 .( 4分) 离心泵输送的液体密度变大,则其扬程_________,流量________,效率_________,轴功率_________。
5.(3分)蒸发器的生产能力是指________________________________________。
6. (3分)下列各种情况下的对流传热系数的大小:空气流速为6m/s时的α1和空气流速为25m./s 时的α2之间的数值大小顺序为________ >________ 。
7. (3分)蒸汽中不凝性气体的存在,会使_____________大大降低,因此冷凝器都应有____________的装置。
二、选择题(每题4分,共20分):1. 在完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数λ数值。
A)与光滑管一样;B)只取决于雷诺准树Re;C)只取决于相对粗糙度;D)与粗糙度无关。
2. 恒压过滤时过滤速率随过程的进行而不断()。
A、加快;B、减慢;C、不变3. 离心泵并联操作的主要目的是()A、增大位能B、增大扬程C、增大流量4. 要使微粒从气流中除去的条件,必须使微粒在降尘室内的停留时间()微粒的沉降时间。
A. ≥;B. ≤;C. <;D. >5.()是一种以电磁波传递热能的方式。
A、传导B、对流C、辐射三、简答题(8分):1.流体在管路中流动时,有哪两种流动形态?写出判断流型的具体根据。
四、计算题(共50分,答案要求写在答题纸上):1. (18分)某水泵的吸入口与水池液面的垂直距离为3m,吸入管直径为50mm的水煤气管,摩擦系数λ=0.029,管下端装有一带滤水网的底阀ζ1=10,泵吸入口附90度的标准弯头,局部阻力系数ζ2(1)20℃时真空表的读数为多少?(2)2. (14分)真空度为。
化工原理实验答案
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实验四1.实验中冷流体和蒸汽的流向,对传热效果有何影响?无影响。
因为Q=αA△t m,不论冷流体和蒸汽是迸流还是逆流流动,由于蒸汽的温度不变,故△t m不变,而α和A不受冷流体和蒸汽的流向的影响,所以传热效果不变。
2.蒸汽冷凝过程中,若存在不冷凝气体,对传热有何影响、应采取什么措施?不冷凝气体的存在相当于增加了一项热阻,降低了传热速率。
冷凝器必须设置排气口,以排除不冷凝气体。
3.实验过程中,冷凝水不及时排走,会产生什么影响?如何及时排走冷凝水?冷凝水不及时排走,附着在管外壁上,增加了一项热阻,降低了传热速率。
在外管最低处设置排水口,及时排走冷凝水。
4.实验中,所测定的壁温是靠近蒸汽侧还是冷流体侧温度?为什么?传热系数k 接近于哪种流体的壁温是靠近蒸汽侧温度。
因为蒸汽的给热系数远大于冷流体的给热系数,而壁温接近于给热系数大的一侧流体的温度,所以壁温是靠近蒸汽侧温度。
而总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数5.如果采用不同压强的蒸汽进行实验,对α关联式有何影响?基本无影响。
因为α∝(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4,当蒸汽压强增加时,r 和△t均增加,其它参数不变,故(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4变化不大,所以认为蒸汽压强对α关联式无影响。
实验五固体流态化实验1.从观察到的现象,判断属于何种流化?2.实际流化时,p为什么会波动?3.由小到大改变流量与由大到小改变流量测定的流化曲线是否重合,为什么?4流体分布板的作用是什么?实验六精馏1.精馏塔操作中,塔釜压力为什么是一个重要操作参数,塔釜压力与哪些因素有关?答(1)因为塔釜压力与塔板压力降有关。
塔板压力降由气体通过板上孔口或通道时为克服局部阻力和通过板上液层时为克服该液层的静压力而引起,因而塔板压力降与气体流量(即塔内蒸汽量)有很大关系。
气体流量过大时,会造成过量液沫夹带以致产生液泛,这时塔板压力降会急剧加大,塔釜压力随之升高,因此本实验中塔釜压力可作为调节塔釜加热状况的重要参考依据。
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(4).塔釜温度的影响
釜温是由釜压和物料组成决定的。精馏过程中,只有保持规定的釜温,才能确保产品质量。因此釜温是精馏操作中重要的控制指标之一
答:重相,连续相
2.转速和油水流量比对萃取过程有何影响?
答:液液萃取的萃取速度主要由其两液接触面积(混合度)、相位差、及萃取液的性质、温度等决定,当然增加搅拌强度(提高转速、增加两液的流量)当然能提高两液的接触面积,但还应根据其工艺条件、动力消耗等多种因素去决定。
3.对液液萃取过程来说是否外加能量越大越有利?
(1).物料平衡的影响和制约
在精馏塔的操作中,需维持塔顶和塔底产品的稳定,保持精馏装置的物料平衡是精馏塔稳态操作的必要条件。通常由塔底液位来控制精馏塔的物料平衡。
(2)、塔顶回流的影响
回流比是影响精馏塔分离效果的主要因,生产中经常用回流比来调节、控制产品的质量
(3).进料热状况的影响
答:干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式
4.为什么在操作中要先开鼓风机送气,而后再开电热器?
答:干燥过程中,如果先开电热器,产生的热量如果没有鼓风机吹,将会使设备烧坏。先将风机打开,电热器散发的热量便能及时地被风带走。鼓风机起动需要很大的起动电流,如果电热器开着,可能会造成线路过载。但如果先开鼓风机,起动电流中便少了电热器的电流量,这样对于电路更安全。
5.分析由于物料不平衡造成产品不合格的原因及调节方法。
答:1,塔釜产品与塔底采出比例不当。调节方法,不改变加热功率,减少塔顶采出量加大塔釜出料量和进料量。2,进料组成有变化,轻组分含量下降。调节方法,若变化不大则可同上法,若变化较大时,需要调节进料口的位置,甚至改变回流量。
1.在本实验中水相是轻相还是重相,是分散相还是连续相?
1、影响干燥速率的因素有哪些?如何提高干燥速率?两个阶段分别说明理由。
答:(1).恒速干燥阶段:
干燥速率的影响因素:空气的温度湿度气速、流动方式及物料表面水分的汽化速率。
提高干燥速率:减小干燥面积,提高空气传给物料的总热量。
(2).降速干燥阶段
干燥速率的影响因素:无聊本身结构、形状、尺寸
答:不是。液液传质设备引入外界能量促进液体分散。改善两相流动条件,这些均有利于传质,从而提高萃取效率,降低萃取过程的传质单元高度。而过度的外加能量会大大增加设备内的轴向混合,减小过程的推动力,并且过度分散的液滴内将消失内循环。
5.萃取过程是否会产生液泛?如何判断?
答:会。在连续逆流萃取操作中,萃取塔德通量(单位时间内德通过量)取决于连续相的流速,其上限为最小的分散相液滴处于相对静止状态时的连续相速度。这时塔刚处于液泛点。
(5).操作压力的影响
塔的压力是精馏塔主要的控制指标之一。在精馏操作中,常常规定了操作压力的调节范围。塔压波动过大,就会破坏全塔的气液平衡和物料平衡,使产品达不到所要求的质量。
4.在实验中,其他条件不变,增加回流比R,产品如何变化?
答:塔顶得到的产出纯度会提高,塔底得到的产出纯度会下降,同时由于回流比的增加导致塔内回流的液体量也增加。
提高干燥速率:
2、在70~80℃的空气流中干燥,经过相当长的时间,能否得到绝干物料?为什么?通常要获得绝干物料采用什么方法?
答:不能。因为相当一部分时间后会达到平衡,即达到平衡含水量,而平衡含水量所对应的湿度不为零;为达到绝干物料可以把物料磨成粉末增大干燥面积,也可以换用其他的干燥设备。
3、影响本实验“恒定干燥条件”的因素有哪些?
答:⑴ 空塔气速大和(或)板间距小,严重的液沫夹带现象 ⑵气速太小和板面上液体落差引起严重的漏液现象 ⑶气液流量过大,使降液管内液体不能顺利流下使得降液管液泛 鼓泡、蜂窝、泡沫、喷射接触。
3.在精馏塔中,维持连续、稳定操作的条件有那些?
答:精馏操作稳定的因素主要有回流比;塔顶温度、压力;进料温度,组分组成;塔底再沸器回流温度,组分组成;整体塔的塔板数;中间循环回流及抽出物料等等,但最主要因素有下面几点:
1.全回流操作的目的?如何确定全塔效率?
答:目的:在实际生产中全回流没有意义,但在开工阶段要进行全回流操作。一方面这时塔顶的产品还不合格。另一方面,全回流操作可以加快塔产品合格,使塔操作尽快处于稳定。 全塔效率ET=NT/NP
2.精馏操作应防止几种不正常的操作现象?气液接触方式。