化工原理习题汇总2

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《化工原理》练习题及解答

《化工原理》练习题及解答

《化工原理》练习题一、简答题1、汽蚀现象2、真空度3、层流二、选择题1. 在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( )A. 同一种流体内部B. 连通着的两种流体C. 同一种连续流体D. 同一水平面上,同一种连续的流体2. 离心泵的效率η和流量Q的关系为()。

A. Q增大,η增大B. Q增大,η先增大后减小C. Q增大,η减小D. Q增大,η先减小后增加3. 双层平壁定态热传导,两层壁厚相同,各层的导热系数分别为λ1和λ2,其对应的温度差为△t1和△t2,若△t1>△t2,则λ1和λ2的关系为()。

A. λ1<λ2,B. λ1>λ2C. λ1=λ2D. 无法确定4. 在阻力平方区内,摩擦系数λ()。

A. 为常数,与ε/d、Re均无关B.随Re值加大而减小C. 与Re值无关,是ε/d的函数D. 是Re值与ε/ d的函数三、计算题1.有一石油裂解装置,所得热裂物的温度300℃。

今欲设计一换热器,欲将石油从25℃预热到180℃,热裂物经换热后终温不低于200℃,试计算热裂物与石油在换热器中采用并流与逆流时的对数平均温差ΔΤm。

2.如图所示,水由常压高位槽流入精馏塔中。

进料处塔中的压力为0.1大气压(表压),送液管道为φ 45×2.5 mm、长8 m的钢管。

管路中装有180°回弯头一个(le/d =75),90°标准弯头一个(le/d =35)。

塔的进料量要维持在3.6m3/h,试计算高位槽中的液面要高出塔的进料口多少米?参考数据:水的粘度为1cP Array《化工原理》练习题答案一、简答题1、汽蚀现象泵的入口处的压力低于被输送流体的饱和蒸汽压,形成大量气泡,气泡进入到离心泵的高压区破裂,液滴填充真空区击打器壁,形成汽蚀现象。

2、真空度真空度= 大气压力-绝对压力3、层流流体质点仅沿着与管轴平行的方向作直线运动,质点无径向脉动,质点之间互不混合二、选择题1.D2.B3.A4.C三、简答题1. 解:求得 ∆Tm1=97.2℃∆Tm2=145.7℃2.解: 由流量可求得流速为u=0.8 m/s(5分)。

第二章化工原理习题

第二章化工原理习题

1. 如图2-1用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为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56.5m3·h-1,水的粘度为10-3 Pa·S,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功率;解:已知:d = 108-2×4 = 100mm = 0.1mA=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 m l+Σl e =100m q v = 56.5m 3/h∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/sμ = 1cp = 10-3 Pa ·S ρ=1000 kg.m -3, λ = 0.024 ⑴ ∵ Re = du ρ/μ=0.1×2×1000/10-3 = 2×105 > 4000 ∴水在管内流动呈湍流⑵ 以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程: Z 1 +(u 12/2g)+(p 1/ρg)+H =Z 2+(u 22/2g)+(p 2/ρg)+ΣHf∵Z 1=0, u 1=0, p = 0 (表压), Z 2=18m, u 2=0 p 2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25m ΣHf =λ[(l+Σle )/d](u 2/2g)=0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m ∴H = 18+25+4.9 = 47.9mNe = Hq v ρg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw2. 采用IS80-65-125水泵从一敞口水槽输送60℃热水。

化工原理复习题

化工原理复习题

化⼯原理复习题《化⼯原理⼆》复习题⼀、选择1. 流体在圆形直管中完全湍流区流动时,与阻⼒损失h f项成正⽐的是流速u的(B)A 1次⽅B 2次⽅C 1.75次⽅D 0.75次⽅2.⽂丘⾥流量计主要⽤来测量直管内流体的(D)A 点速度B 径向速度C 最⼤流速D 平均速度3. 流体直管内流动时,质点在径向上速度为零的流动形态应为(A)A 层流B 湍流C 折流D 过渡流4.离⼼泵主要特性参数中没有包括的是(C )A 扬程B 轴功率C 叶轮直径D 转速5. 离⼼泵启动时,为了保护电机,应(D)A 使扬程最⼩B 使效率最⾼C使轴功率最⼩ D 使流量最⼤6.⽤离⼼泵在同⼀管路中输送液体时,其他条件不变,若离⼼泵的转数增⼤7%,则其扬程将(A)A 变⼤B 变⼩C 不变D ⽆法确定7. 在⼯程上,不是板框过滤机的主要部件的是(B)A 洗涤板8. ⼀球形颗粒在空⽓中沉降,若沉降Re⼩于0.5,空⽓温度降低,其沉降速度将(A )A 增⼤B 减⼩C 不变D 不好判断9. 在滞流区颗粒的沉降速度正⽐于(D)A (ρs-ρ)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10. 当降尘室的⾼度减⼩10%后,其⽣产能⼒将(C)A 变⼤B 变⼩C 不变D ⽆法判断11. 套管换热器内⽔和饱和⽔蒸汽换热,当蒸汽压⼒和⽔进⼝温度⼀定时,若增加⽔流量100%,则⽔侧对流传热系数应(B)A 减⼩B 增⼤C 基本不变D ⽆法确定12. 在套管换热器中⽤常压⽔蒸⽓冷凝加热氮⽓,氮⽓的平均温度为20 o C,则壁温⼤约为(D)A 20 o CB 79.7 oC C 60 o CD 100 o C13.下列物质中,在相同条件下,热导率最⼤的物质是(B)A ⽔B 铝C 红砖D 空⽓14. 精馏塔操作时,若其他条件不变,进料温度下降,塔的分离提纯效果将(A )15. 精馏时若进料的汽液摩尔流量之⽐为2:3,则进料的热状况参数应为CA 0.2B 0.4C 0.6D 0.816. 流体在圆形直管内层流流动时,与摩擦系数λ成反⽐的是流速u的(C)A 1.75次⽅B 2次⽅C 1次⽅D 0.75次⽅17.转⼦流量计可⽤来测量管内流体的( A )A 平均速度B 径向速度C 最⼤流速D 点速度18. 离⼼泵主要特性参数中没有包括的是(D)A 转速B ⽓蚀余量C 效率D 有效功率19. 启动离⼼泵时,应关闭出⼝阀,这是为了(D )A 使效率最⾼B 使扬程较⼩C 便于操作D 使轴功率最⼩20 ⽤离⼼泵在同⼀管路中输送液体时,若离⼼泵的转数增⼤5%,则其轴功率将(A)A 变⼤B 变⼩C 不变D ⽆法确定21. 悬浮液通过滤饼和过滤介质后,得到的清液是(B)22. ⼀球形颗粒在空⽓中层流⾃由沉降,若空⽓温度升⾼,则其沉降速度将(A)A 减⼩B 增⼤C 不变D 不好判断23. ⼀球形颗粒,在⽔中为层流沉降,同样条件下,若在空⽓中沉降,则类型为(D)A 层流区B 过渡区C 湍流区D 不好判断24 当降尘室的宽度增加15%后,其⽣产能⼒将(C )A 不变B 变⼩C 变⼤D ⽆法判断25. 套管换热器内⽔和饱和⽔蒸汽换热,当蒸汽压⼒和⽔进⼝温度⼀定时,若增加⽔流量150%,则总传热系数K应(B)A 减⼩B 增⼤C 基本不变D ⽆法确定26. 在套管换热器中⽤常压⽔蒸⽓冷凝加热空⽓,空⽓的进出⼝温度分别为5 o C和35 o C,则壁温⼤约为(B )A 20 o CB 100 oC C 25 o CD 15 o C27. 下列物质中,在相同条件下,热导率最⼤的物质是(C)A 碱⽔B 空⼼砖C 银D 空⽓A ⽓液混合进料B 饱和蒸⽓进料C 冷液进料D 饱和液体29.精馏塔设计时,若理论板数增加,则塔的分离提纯效果将(A )A 增加B 不变C 减少D 不确定30. 精馏时若进料的汽液摩尔流量之⽐为1:4,则进料的热状况参数应为( D )。

传热练习题2_化工原理

传热练习题2_化工原理

传热一、填空1、蒸汽冷凝放热时,要经常注意排放(),这是因为()。

2、某物体(可近似为灰体),在20℃时,其黒度为ε=0.8,则其辐射能力的大小为(),其吸收率为()。

3、管内对流传热,流体内温度梯度最大是在(),原因是()。

4、膜系数α越(),液体核状沸腾时,△t越大,α越()。

5、在一列管换热器中用壳程的饱和蒸汽加热管程的液体(无相变),若饱和蒸汽侧的饱和蒸汽压力增大,而液体的流量和进口温度不变,则液体出口温度(),蒸汽侧的对流传热系数()。

6、某换热器中用饱和水蒸汽加热有机溶液,现发现溶液的出口温度比原来低,检查溶液的初温和流量均无变化,请列举二个可以导致上述现象的原因:①()②()7、常见的列管换热器折流板型式有(),()。

在列管式换热器的壳程中设置折流板的优点是(),缺点是()。

8、随着温度的增加,空气的黏度(),空气的导热系数()。

9、某一段流体流过一段直管后,在流入同一内径的弯管段,则弯管段的传热系数比直管段传热系数(),因为()。

10、角系数取决于换热物体的(),()和(),而与()和()无关。

11、基尔霍夫定律的表达式为(),该定律的前提假设条件是()。

12、在空气—水换热的换热器中,为强化传热可能采取的措施有哪些(),传热壁面的温度接近于()的温度。

13、列管换热器中,若冷热两种流体的温度差相差较大,则换热器在结构上常采用()办法,常用的结构形式有()。

14、化工生产中常以水蒸汽作为一种加热介质,其优点是()。

水蒸汽冷凝时应及时排除不凝性气体,其原因是()。

15、大容积中的饱和沸腾传热可分为(),()和(),而在工业生产中常在()阶段操作。

16、一回收烟道气热量的废热锅炉,在流程安排上,烟道气(入口温度为60℃)应走(),水(入口温度为90℃)应走(),主要是为避免()。

17、三层圆筒壁热传导过程,最外层的导热系数小于第二层的导热系数,两层厚度相同,在其它条件不变时,若将第二层和第三层的材质互换,则导热量变(),第二层与第三层的界面温度变()。

化工原理试题库及答案下册

化工原理试题库及答案下册

化工原理试题库及答案下册一、选择题1. 在化工生产中,下列哪项不是传热的主要方式?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热交换答案:D2. 根据牛顿冷却定律,冷却速率与温差的什么成正比?A. 一次方B. 二次方C. 三次方D. 四次方答案:A3. 在非理想溶液中,下列哪项不是影响相平衡的因素?A. 温度B. 压力C. 溶质浓度D. 溶剂质量答案:D二、填空题4. 根据菲克扩散定律,扩散通量与_______的梯度成正比。

答案:浓度5. 在填料塔中,气液两相接触面积的增大是通过使用_______来实现的。

答案:填料6. 化工生产中,塔设备的作用不包括_______。

答案:加热反应物三、简答题7. 简述板式塔与填料塔在工业应用中各自的优缺点。

答案:板式塔的优点包括结构紧凑、处理量大、操作弹性大等,缺点是造价高、安装复杂。

填料塔的优点是造价低、安装方便、适用于处理腐蚀性介质,缺点是压降大、操作弹性相对较小。

8. 描述精馏塔中回流比的重要性及其对塔性能的影响。

答案:回流比是精馏塔操作中的一个重要参数,它影响着塔内传质效率和塔的能耗。

适宜的回流比可以提高分离效率,减少能耗,但过高或过低的回流比都会导致塔性能下降。

四、计算题9. 某连续精馏塔处理100 kmol/h的原料,原料中A组分的摩尔分数为0.05。

塔顶产品中A组分的摩尔分数为0.95,塔底产品中A组分的摩尔分数为0.01。

若回流比为3,求塔顶产品和塔底产品的流量。

答案:根据物料平衡和简化的塔板理论,可以计算出塔顶产品流量为35 kmol/h,塔底产品流量为65 kmol/h。

10. 一个理想气体在绝热条件下膨胀,初始压强为p1 = 2 MPa,初始体积为V1 = 0.1 m³,最终体积为V2 = 0.3 m³。

假设气体的初始温度为T1 = 500 K,求最终的温度T2。

答案:根据理想气体状态方程和绝热过程方程,可以计算出最终的温度T2为333.33 K。

化工原理习题2——离心泵

化工原理习题2——离心泵

一、离心泵流量调节的方法如图,用离心泵将水由贮槽A 送往高位槽B ,两槽均为敞口,且液位恒定。

已知输送管路为φ45 mm×2.5 mm ,在泵出口阀门全开的情况下,整个输送系统的总长为20 m (包括所有局部阻力的当量长度),摩擦系数为0.02。

查该离心泵的样本,在输送范围内其特性方程为:H=18-6×105q v (q v 的单位为m 3/s ,H 的单位为m )。

水的密度可取为1000 kg/m 3。

试求:(1)阀门全开时离心泵的流量与压头;(2)现关小阀门使流量减为原来的90%,写出此时的管路特性方程 (3)并计算多消耗在阀门上的功率(设此时泵的效率为62%)。

解:(1)在1-1’截面和2-2’截面间列伯努利方程2522222521,221,221,222212111023.381.914.3804.02002.082,422v v v q q q gd l l H gu d l l H d q u H g pg u z H g p g u z ef ef v f e ⨯=⨯⨯⨯=⨯+=⨯+==+++=+++∑∑∑∑∑---πλλπρρ所以因为已知z 1 = 0,z 2 = 3 m ,u 1 = u 2 ≈ 0;p 1 =p 2 = 0(表压) a .管路特性曲线方程可以改写为:2521,1023.33v q H gp z H f e ⨯+=+∆+∆=∑-ρ b .离心泵特性方程为:H=18-6×105q v 二式联立得:q v =4.03×10-3 m 3/s ,H=8.25 m注意:列管路特性方程时通常把两个截面的动能差△u 2/2g 那项忽略去(2)阀门全开时的管路特性曲线为1所示,工作点为M ;阀门关小后的管路特性曲线为2所示,新工作点为M ’关小阀门后M ’的流量与压头分别为:q v ’=0.9q v =0.9×4.03×10-3 =3.63×10-3 m 3/s H ’=18-6×105q v =18-6×105×(3.63×10-3)=10.09 m (通过离心泵求) 设此时的管路特性方程为:H e =B+K q v 2由于截面状况没有改变,因此B=3 m 不变,但是K 值因为关小阀门而增大,此时的新工作点M ’应满足管路特性方程,即: 10.09=3+K×0.003632 K=5.38×105 因此关小阀门后的管路特性方程为: H e =3+5.38×105 q v 2(3)计算多消耗在阀门上的功率? 当阀门全开,而流量为q v ’ =3.63×10-3 m 3/s 时,管路所需的压头m 26.7) 103.63(1023.331023.332-3525=⨯⨯⨯+=⨯+=v q H e而现在离心泵提供的压头为H ’=10.09 m 。

化工原理--流体力学习题及答案 (2)

化工原理--流体力学习题及答案 (2)

欢迎共阅一、单选题1.层流与湍流的本质区别是( )。

DA 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。

2.以绝对零压作起点计算的压力,称为( )。

A A 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。

3 A4 A 5. 6. 7.8. A. C. 9.的( 10.11. )。

AA. 1/4;B. 1/2;C. 2倍。

12.柏努利方程式中的项表示单位质量流体所具有的( )。

BA 位能;B 动能;C 静压能;D 有效功。

13.流体在管内作( )流动时,其质点沿管轴作有规则的平行运动。

A A 层流;B 湍流;C 过渡流;D 漩涡流。

14.流体在管内作( )流动时,其质点作不规则的杂乱运动。

BA 层流;B 湍流;C 过渡流;D 漩涡流。

15.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倍。

CA. 2;B. 6;C. 4;D. 1。

二、填空题1. 雷诺准数的表达式为_____ Re=duρ/μ_____。

当密度ρ=1000kg.m,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s,其雷诺准数等于__10____,其流动类型为__湍流__。

平均流速的__2倍__倍。

16.流体在管内作完全湍流流动,其他不变,当速度提高到原来的2倍时,阻力损失是原来的( 4 )倍;若为层流流动,其他不变,当速度提高到原来的2倍时,阻力损失是原来的( 2 )倍。

17、若要减小流体在管道内的流动阻力,可采取哪些措施?答:大直径管道、少拐弯、缩短管路长度、少用管件18、用内径为158mm的钢管输送运动粘度为9.0×10-5m2/s。

若保持油品在管内作层流流动,则最大流速不能超过 1.8 m/s。

19、在流体阻力实验中,以水作为工质所测得的λ=(Re,e/d)关系式不适用于非牛顿型流体在直管中的流动。

化工原理第二章习题及答案

化工原理第二章习题及答案

第二章流体输送机械一、名词解释(每题2分)1、泵流量泵单位时间输送液体体积量2、压头流体输送设备为单位重量流体所提供的能量3、效率有效功率与轴功率的比值4、轴功率电机为泵轴所提供的功率5、理论压头具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的能量6、气缚现象因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象7、离心泵特性曲线在一定转速下,离心泵主要性能参数与流量关系的曲线8、最佳工作点效率最高时所对应的工作点9、气蚀现象泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力,液体汽化,产生对泵损害或吸不上液体10、安装高度泵正常工作时,泵入口到液面的垂直距离11、允许吸上真空度泵吸入口允许的最低真空度12、气蚀余量泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值13、泵的工作点管路特性曲线与泵的特性曲线的交点14、风压风机为单位体积的流体所提供的能量15、风量风机单位时间所输送的气体量,并以进口状态计二、单选择题(每题2分)1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀门将导致()A送水量增加,整个管路阻力损失减少B送水量增加,整个管路阻力损失增大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 A2、以下不是离心式通风机的性能参数( )A风量B扬程C效率D静风压 B3、往复泵适用于( )A大流量且流量要求特别均匀的场合B介质腐蚀性特别强的场合C流量较小,扬程较高的场合D投资较小的场合 C4、离心通风机的全风压等于( )A静风压加通风机出口的动压B离心通风机出口与进口间的压差C离心通风机出口的压力D动风压加静风压 D5、以下型号的泵不是水泵( )AB型BD型CF型Dsh型 C 6、离心泵的调节阀( )A只能安在进口管路上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 B 7、离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值( )A包括内能在内的总能量B机械能C压能D位能(即实际的升扬高度)B8、流体经过泵后,压力增大∆p N/m2,则单位重量流体压能的增加为( )A ∆pB ∆p/ρC ∆p/ρgD ∆p/2g C9、离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能( )A 泵壳和叶轮B 叶轮C 泵壳D 叶轮和导轮 C10、离心泵停车时要( )A先关出口阀后断电B先断电后关出口阀C先关出口阀先断电均可D单级式的先断电,多级式的先关出口阀 A11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH2O意思是( )A 输任何条件的气体介质全风压都达100mmH2OB 输送空气时不论流量多少,全风压都可达100mmH2OC 输送任何气体介质当效率最高时,全风压为100mmH2OD 输送20℃,101325Pa空气,在效率最高时,全风压为100mmH2O D12、离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关( )A当地大气压力B输送液体的温度C流量D泵的吸入管路的长度 D13、如以∆h,允表示汽蚀余量时,p1,允表示泵入口处允许的最低压力,p v为操作温度下液体的饱和蒸汽压,u1为泵进口处的液速,则( )A p1,允= p v + ∆h,允B p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允-u12/2gC p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允D p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允+u12/2g B14、以下种类的泵具有自吸能力( )A往复泵B齿轮泵与漩涡泵C离心泵D旋转泵与漩涡泵 A15、如图示,列1--1与2--2截面的伯努利方程,为:H e=∆z+∆p/ρg+∆(u2/2g)+∑H f,1-2,则∆h f,1-2为( )A 泵的容积损失,水力损失及机械损失之和B 泵的容积损失与水力损失之和C 泵的水力损失D 测压点1至泵进口,以及泵出口至测压点2间的阻力损失D16、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )A气缚现象B汽蚀现象C汽化现象D气浮现象A17、某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空计指示真空度很高,他对故障原因作出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的原因中,哪一个是真正的原因( )A水温太高B真空计坏了C吸入管路堵塞D排出管路堵塞C18、由阀门全开的条件算出在要求流量为V时所需扬程为H e/。

(完整版)《化工原理》试题库答案(2)

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《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≥2000B. Re>4000C. 2000<Re<4000D. Re<200012.离心泵最常用的调节方法是(B)A 改变吸入管路中阀门开度B 改变压出管路中阀门的开度C 安置回流支路,改变循环量的大小D 车削离心泵的叶轮13.U型管压差计指示液的密度(A)被测流体的密度。

化工原理考试题及答2精选全文完整版

化工原理考试题及答2精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版化工原理考试题及答案姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题:1.(2分)题号6122 第6章知识点100 难度容易精馏塔顶排出的混合气中,其中乙醇的体积浓度为85%,则其摩尔分率为______________。

***答案***0.852.(4分)题号6019 第6章知识点200 难度容易某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.75x+0.225,则该塔的回流比R=________.馏出液组成x=________.***答案***3.0 0.903.(3分)题号6034 第6章知识点300 难度容易某泡点进料的连续精馏塔中,进料组成x=0.35,系统的平均相对挥发度α=2.44, 当x=0.93时,达到此分离要求的最小回流比R=____.***答案***1.664.(5分)题号6057 第6章知识点320 难度较难某精馏塔的设计任务为:原料为F,x,要求塔顶为x,塔底为x。

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___,提馏段上升蒸汽量V'____,提馏段下降液体量L'__,精馏段上升蒸汽量V____,精馏段下降液体量L____。

(增加,不变,减少)***答案***减少,增加,增加,不变,不变。

5.(3分)题号7036 第7章知识点100 难度容易质量传递包括有___________________等过程。

***答案***吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥。

6.(5分)题号7025 第7章知识点300 难度容易用清水吸收空气与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=0.06,要求出塔气体浓度y=0.008,则最小液气比为________.***答案***1.7337.(3分)题号7035 第7章知识点500 难度容易填料的种类很多,主要有________,_________,_________,_________,____________,_______________.***答案***拉西环鲍尔环矩鞍环阶梯环波纹填料丝网填料8.(4分)题号7024 第7章知识点200 难度中等用△p, △C为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时,传质总系数K与分系数k,k的关系式为_________________,K与k, k的关系式为______________________.***答案***1/K=1/k+1/H.k1/K=H/k+1/k9.(3分)题号7058 第7章知识点100 难度较难对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当总压增加时,亨利系数E____,相平衡常数m____,溶解度系数H____。

化工原理复习题2

化工原理复习题2

化工原理复习题21、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.与指示液密度、液面高度有关,与U 形管粗细无关 )。

2、理想流体在简单管路中作连续流动时,在管子直径小处,静压强就( B.小)。

3、当流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为滞流时,平均速度与管中心的最大流速的关系为( C.Um = 1/2Umax )4、水在园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 )。

5、水在园形直管中作完全湍流时,当输送量,管长和管子的相对粗糙度不变,仅将其管径缩小一半,则阻力变为原来的( B.32 )倍。

6、如图所示,若液面恒定,忽略流动阻力损失,则放水管的出口速度U 与_A.H_有关7、流体体积流量一定时,有效截面扩大,则流速减小,动压头减小,静压头增加。

8、柏努利方程如衡算基准以1.-kg J 表示,柏努利方程可表示常数=++22u pgz ρ;若用J/ N (m )表示则可表示为常数=++gu g p z 22ρ。

9、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,流速不变,则阻力损失为原来的_1/4_ 倍。

10、U 形管压差计测压时,当一端与大气相通时,读数R 表示的是_表压_或_真空度____。

11、流体在管路中作连续稳定流动时,任意两截面流速与管径的关系为21222221d d u u = ,所以,流速随着管径的减小而增大。

12、流体在管道内作稳定流动时,任一截面处的流速、压强等__不随时间_ 变化。

13、液体在等直径的管中作稳态流动,静压强沿管长__度逐渐降低___。

14、为防止气蚀现象发生,离心泵在运转时,必须使泵入口处的压强__大于__饱和蒸汽压。

15、离心泵采用并联操作的目的是___提高流量__,串联操作的目的是_提高扬程。

16、流体流动状态的判断依据是雷诺数Re 。

( Y )17、园管的当量直径等于它的内径。

化工原理试题库下册及答案

化工原理试题库下册及答案

化工原理试题库下册及答案一、选择题1. 在化工生产中,传热过程主要通过哪种方式进行?A. 对流B. 辐射C. 传导D. 蒸发答案:C2. 下列哪项不是影响液体流动阻力的因素?A. 管道长度B. 管道直径C. 流体密度D. 流体粘度答案:C3. 在化工分离过程中,蒸馏操作主要用于分离哪些混合物?A. 固体与固体B. 液体与液体C. 气体与气体D. 液体与固体答案:B二、填空题4. 化工生产中,_______ 是指在单位时间内通过单位面积的热量。

答案:热通量5. 理想气体状态方程为 \( PV = nRT \),其中 \( P \) 代表_______,\( V \) 代表_______,\( n \) 代表_______,\( R \) 代表_______,\( T \) 代表_______。

答案:压强;体积;摩尔数;气体常数;温度6. 渗透蒸发是一种利用_______ 的分离技术,常用于分离_______。

答案:半透膜;液体混合物三、简答题7. 简述板式塔与填料塔在工业应用中的主要区别。

答案:板式塔和填料塔是两种常见的气液传质设备。

板式塔由一系列平行的塔板组成,每块塔板上有开孔或堰,液体通过这些开口或堰流到下一块塔板上,而气体则通过塔板上升。

板式塔的优点是传质效率高,处理量大,但结构复杂,造价高。

填料塔则由各种形状的填料(如环形、鞍形、波纹形等)组成,气体和液体在填料的空隙中进行传质。

填料塔的优点是结构简单,造价低,适用于处理腐蚀性或高温物料,但传质效率相对较低。

8. 什么是雷诺数?它在化工管道设计中有何作用?答案:雷诺数(Reynolds Number)是一个无量纲数,用于描述流体流动的状态,即它是惯性力与粘性力之比。

在化工管道设计中,雷诺数用于区分流体流动的类型(层流或湍流),这对于预测管道中的压降、热传递和质量传递特性非常重要。

四、计算题9. 某化工企业需要设计一个换热器,已知热流体的进口温度为150℃,出口温度为120℃,冷流体的进口温度为30℃,出口温度为70℃。

《化工原理二》复习题及答案

《化工原理二》复习题及答案

《化工原理二》复习题及答案《化工原理二》复习题一、判断题1. 传质单元高度与设备的型式、操作条件有关,是吸收设备性能高低的反映。

A. 对B. 错2. 高温、高压有利于解吸。

A. 对B. 错3. 亨利系数E越大,物质的溶解度越小。

A. 对B. 错4. 解吸操作中,溶质由液相转入气相,此时气相中溶质的摩尔分率小于液相中溶质的摩尔分率。

A. 对B. 错5. 吸收过程所发生的是被吸收组分的等分子反向扩散。

A. 对B. 错6. 如气膜传质速率小于液膜传质速率,则该相际传质过程为气膜控制。

A. 对B. 错7. 已知q —0.1,则进料中汽相量与总进料量的比为0。

A. 对B. 错8. 精馏过程中最小回流比是保证精馏操作所需板数最少的回流比。

A. 对B. 错9. 若精馏塔过热蒸汽状态进料,q线方程斜率大于零。

A. 对B. 错10.板式塔容易实现侧线进料和出料,而填料塔对侧线进料和出料等复杂情况不太适合。

A. 对B. 错11. 填料的理论板当量高度HETP以大为好,HETP越大、分离越完善。

A. 对B. 错12. 板式塔中板上液面落差过大将导致气流分布不均。

为减小液面落差,设计时常采取的措施是采用结构简单的筛板塔,溢流装置采用双溢流或多溢流。

A. 对B. 错13. 精馏用板式塔,吸收用填料塔。

A. 对B. 错14. 板式塔内气液逐级接触,填料塔内气液连续接触。

A. 对B. 错15. 当增加塔板间距时,性能负荷图中雾沫夹带线向下移;当减少浮阀数时,漏液线向下移。

A. 对B. 错二、单选题1. 在吸收塔设计中,当吸收剂用量趋于最小用量时。

A. 回收率趋向最高B. 吸收推动力趋向最大C. 操作最为经济D. 填料层高度趋向无穷大2. 设计时,用纯水逆流吸收有害气体,平衡关系为2y x =,入塔10.1y =,1.5L G =,则出塔气体浓度最低可降至。

A. 0B. 0.05C. 0.066D. 0.0253. 在常压下用水逆流吸收空气中的CO 2,若将用水量增加,则出塔气体中的CO 2含量将。

化工原理期末考试第二章练习题及答案

化工原理期末考试第二章练习题及答案

化⼯原理期末考试第⼆章练习题及答案第⼆章流体输送机械⼀、填空1、属于正位移泵型式的,除往复泵外,还有计量泵,隔膜泵等。

2、产⽣离⼼泵⽓缚现象的原因是离⼼泵进出⼝压差与流体密度成正⽐,避免产⽣⽓缚的⽅法有灌泵排⽓。

3、造成离⼼泵汽蚀的原因是 p k ⼩于p v ,增加离⼼泵最⼤允许安装⾼度[]Hg 的措施有降低液体操作温度和吸⼊管道尽量短、直。

4、往复泵的流量调节⽅法有旁路调节和改变活塞冲程或往复频率。

5、启动离⼼泵前,应先关闭出⼝阀和灌泵。

6、⽤同⼀离⼼泵分别输送密度为ρ1 及ρ2=1.2ρ1两种液体,已知两者流量相等,则H e2= 相等 H e1, P e2 ⼤于 P e1 。

7、离⼼通风机输送3/2.1m kg =ρ空⽓时,流量为6000h m /3,全风压为2.354kPa ,若⽤来输送3m /kg 4.1'=ρ⽓体,流量仍为6000h m /3,全风压为 2.746 kPa 。

8、两敞⼝容器间⽤离⼼泵输⽔,已知转速为n 1时,泵流量q V 1=100l/s,扬程H e1=16m, 转速为n 2时,q V 2 =120l/s,扬程H e2=20m,则两容器的垂直距离=6.9 m 。

9当要求⽓体的压缩⽐p 2/p 1>8时,宜采⽤多级压缩。

当各级的压缩⽐相等时,所消耗的总理论功为最⼩。

10.离⼼通风机的全风压主要由静风压和动风压组成,其物理意义是风机对单位体积⽓体所做的功。

11.提⾼往复泵连续性和均匀性的措施有双动泵、三联泵。

12.离⼼泵通常采⽤出⼝阀门调节流量,往复泵采⽤旁路调节流量。

13.启动离⼼泵之前若不向泵灌满被输送的液体,将发⽣⽓傅,若叶轮的⼊⼝附近绝压低于操作温度下液体的饱和蒸汽压,将发⽣⽓蚀现象。

14.离⼼泵安装在送⽔的特定管路系统中,已知泵的性能:q=0.02m 3/s ,H=20m;管路性能:q e =0.02m 3/s,H e =16m,.则调节阀门的压头损失为 4 m ,其消耗的理论功率为 1960 W.15.离⼼泵的泵壳制成蜗⽜、叶轮的叶⽚制成后弯、在叶轮和泵壳之间装置导论都有利于动能有效转化为静压能。

《化工原理》习题集

《化工原理》习题集

《化工原理》习题集第二章气体吸收1、当总压为101.3 kPa,温度为25℃时,100克水中含氨1克,该溶液上方氨的平衡分压为0.933 kPa;若在此浓度范围内亨利定律适用,试求溶解度系数H和相平衡常数m(溶液密度近似取为1000kg/m3)。

2、含有4%(体积)氨气的混合气体,逆流通过水喷淋的填料塔,试求氨溶液的最大浓度,分别以摩尔分率,质量分率,比摩尔分率,比质量分率表示。

塔内绝对压强为2.03×105 Pa, 在操作条件下,气液平衡关系为p* = 2000x(式中p的单位为mmHg, x为摩尔分率)。

3、已知NO水溶液的亨利系数如下:指出下列过程是吸收过程还是解吸过程,推动力是多少?并在x - y图上表示。

(1)含NO20.003(摩尔分率)的水溶液和含0.06 (摩尔分率) 的混合气接触,总压为101.3 kPa,T=35℃;(2)气液组成及总压同(1),T=15℃;(3)气液组成及温度同(1),总压达200kPa(绝对压强)。

4、已知某吸收系统中,平衡关系为y = 0.3x ,气膜吸收分系数k y = 1.815×10-4 kmol / (m2.s),液膜吸收分系数k x = 2.08×10-5 kmol / (m2.s),并由实验测得某截面上气液相浓度分别为y = 0.014,x = 0.02,试求:(1)界面浓度y i、x i分别为多少?(2)液膜阻力在总阻力中所占的百分数,并指出控制因素;(3)气相推动力在总推动力中所占的百分数。

4、在吸收塔内用水吸收混于空气中的低浓度甲醇,操作温度为27℃,压力为101.3kPa(绝对压力)。

稳定操作状况下,塔内某截面上的气相中甲醇分压为5.07 kPa,液相中甲醇浓度为2mol / m3。

甲醇在水中的溶解度系数H = 1.995 kmol / (m3.kpa.),液膜吸收分系数k L = 2.08×10-5 m / s,气膜吸收分系数k G = 1.55×10-5 kmol / (m2.s.kpa.)。

第二章习题及答案

第二章习题及答案

化工原理练习题五.计算题1. 密度为1200kg.m的盐水,以25m3.h-1的流量流过内径为75mm的无缝钢管。

两液面间的垂直距离为25m,钢管总长为120m,管件、阀门等的局部阻力为钢管阻力的25%。

试求泵的轴功率。

假设:(1)摩擦系数λ=;(2)泵的效率η=1.答案*****Z1+u2/2g+P1/ρg+He=Z2+u2/2g+P2/ρg+∑H fZ=0,Z=25m,u≈0,u≈0,P=P∴H=Z+∑H=25+∑H∑H=(λ×l/d×u/2g)×u=V/A=25/(3600××( 5))=1.573m.s∑H=(×120/×/(2×)×=7.567m盐水柱H=25+=32.567mN=Q Hρ/102=25××120 0/(3600×102)=N轴=N/η==2.(16分)如图的输水系统。

已知管内径为d=50mm, 在阀门全开时输送系统的Σ(l+le ) =50m,摩擦系数可取λ=,泵的性能曲线,在流量为6 m3.h-1至15 m3.h-1范围内可用下式描述: H=,此处H为泵的扬程m,Q为泵的流量,问:(1)如要求流量为10 m3.h-1,单位质量的水所需外加功为多少单位重量的水所需外加功为多少此泵能否完成任务 (2)如要求输送量减至8 m3.h-1 (通过关小阀门来达到),泵的轴功率减少百分之多少(设泵的效率变化忽略不计)答案*****⑴u=10/(3600××)=[]Σhf =λ[Σ(l+le )/d](u2/2)=×(50/2)=P a/ρ+W=Pa/ρ+Z g+Σhf 1 - 2W=Z2g+Σhf 1 - 2 =10×+= []H需要=W/g==[m]而H泵= H泵>H需故泵可用⑵N=H泵Q泵ρg/η ρg/η=常数∴N∝H泵Q泵 N前∝×10H泵后= . 8 =N后∝×8N后/N前=×8/×10)=(N前-N后)/N前=≈%3. 如图3B57离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为的塔内,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)。

新版化工原理习题答案(02)第二章 流体输送机械

新版化工原理习题答案(02)第二章 流体输送机械

第二章 流体输送机械1.用离心油泵将甲地油罐的油品送到乙地油罐。

管路情况如本题附图所示。

启动泵之前A 、C 两压力表的读数相等。

启动离心泵并将出口阀调至某开度时,输油量为39 m 3/h ,此时泵的压头为38 m 。

已知输油管内径为100 mm ,摩擦系数为0.02;油品密度为810 kg/m 3。

试求(1)管路特性方程;(2)输油管线的总长度(包括所有局部阻力当量长度)。

解:(1)管路特性方程甲、乙两地油罐液面分别取作1-1’与2-2’截面,以水平管轴线为基准面,在两截面之间列柏努利方程,得到2e e H K Bq =+由于启动离心泵之前p A =p C ,于是g p Z K ρ∆+∆==0则 2e e H Bq = 又 e 38H H ==m])39/(38[2=B h 2/m 5=2.5×10–2 h 2/m 5则 22e e 2.510H q -=⨯(q e 的单位为m 3/h )(2)输油管线总长度2e 2l l u H d gλ+= 39π0.0136004u ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⨯ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦m/s=1.38 m/s于是 e 22229.810.1380.02 1.38gdH l l u λ⨯⨯⨯+==⨯m=1960 m 2.用离心泵(转速为2900 r/min )进行性能参数测定实验。

在某流量下泵入口真空表和出口压力表的读数分别为60 kPa 和220 kPa ,两测压口之间垂直距离为0.5 m ,泵的轴功率为6.7 kW 。

泵吸入管和排出管内径均为80 mm ,吸入管中流动阻力可表达为2f,0113.0h u -=∑(u 1为吸入管内水的流速,m/s )。

离心泵的安装高度为2.5 m ,实验是在20 ℃,98.1 kPa习题1 附图的条件下进行。

试计算泵的流量、压头和效率。

解:(1)泵的流量由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式(池中水面为基准面),得到∑-+++=10,211120f h u p gZ ρ将有关数据代入上式并整理,得48.3581.95.2100010605.3321=⨯-⨯=u184.31=u m/s则 2π(0.08 3.1843600)4q =⨯⨯⨯m 3/h=57.61 m 3/h(2) 泵的扬程29.04m m 5.081.9100010)22060(3021=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⨯+=++=h H H H(3) 泵的效率s 29.0457.6110009.81100%100036001000 6.7Hq g P ρη⨯⨯⨯==⨯⨯⨯=68%在指定转速下,泵的性能参数为:q =57.61 m 3/h H =29.04 m P =6.7 kW η=68% 3.对于习题2的实验装置,若分别改变如下参数,试求新操作条件下泵的流量、压头和轴功率(假如泵的效率保持不变)。

第二章化工原理习题汇总

第二章化工原理习题汇总

1. 如图2-1用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为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56.5m3·h-1,水的粘度为10-3 Pa·S,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功率;解:已知:d = 108-2×4 = 100mm = 0.1mA=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2m l+Σl e =100m q v = 56.5m 3/h∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/sμ = 1cp = 10-3 Pa ·S ρ=1000 kg.m -3, λ = 0.024 ⑴ ∵ Re = du ρ/μ=0.1×2×1000/10-3 = 2×105 > 4000 ∴水在管内流动呈湍流⑵ 以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程: Z 1 +(u 12/2g)+(p 1/ρg)+H =Z 2+(u 22/2g)+(p 2/ρg)+ΣHf∵Z 1=0, u 1=0, p = 0 (表压), Z 2=18m, u 2=0 p 2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25m ΣHf =λ[(l+Σle )/d](u 2/2g)=0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m ∴H = 18+25+4.9 = 47.9mNe = Hq v ρg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw2. 采用IS80-65-125水泵从一敞口水槽输送60℃热水。

化工原理习题整理汇总

化工原理习题整理汇总

化工原理习题整理汇总第一章测试及答案第一题填空题(22分)1. (3分)流体在等径管中作稳定流动,流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长不变。

2. (3分)米糠油在管中作流动,若流量不变,管径不变,管长增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的 2 倍。

3. (3分)流体在管内作层流流动,若仅增大管径,则摩擦系数变变大,直管阻力变变小,计算局部阻力的当量长度变变大。

4. (3分)用内径为200mm的管子输送液体,Re为1750。

若流体及其流量不变,改用内径为50mm的管子,则Re变为 7000 。

5. (3分)苯(密度为880kg/m3,黏度为×10-4Pa·s)流经内径为20mm的圆形直管时,其平均流速为0.06m/s,其雷诺数Re为 1625 ,流动形态为层流,摩擦系数λ为。

6. (4分)某液体在套管环隙内流动,大管规格为φ56mm×3mm,小管规格为φ30mm×2.5mm,液体黏度为1 Pa·s,密度为1000 kg/L,流速为1 m/s,则该液体在套管环隙内流动的Re为 20000 。

7. (3分)流体体积流量一定时,有效截面扩大,则流速减小,动压头减小,静压头增大。

第二题选择题(每题4分,共28分)1.如下图所示,若水槽液位不变,阀门打开时,各处的流体总机械能的关系为(B)。

>E2>E3B. E1=E2>E3C. E1=E2=E3D. E1>E2=E3Re的增大而( B )。

、向上流动C、向下流动D、以上都有可能4. 转子流量计的主要特点是( C )A. 恒截面、恒压差B. 变截面、变压差C.变截面、恒压差 5、流体在圆管内作层流流动时其阻力损失( A )。

A 、与管壁粗糙度无关B 、与雷诺数无关C 、与管壁粗糙度、雷诺数有关D 、只与管壁粗糙度有关6. 水在异径管中作稳定流动,体积流量为q v ,质量流量为q m ,质量速度为G ,平均流速为u ,则在流动中数值不变化的是( D )。

化工原理复习4小练习题(2)

化工原理复习4小练习题(2)

★习题: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 。

答案: 均相液体混合物 挥发性差异造成气液两相系统★习题:在t-x-y 图中的气液共存区内,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。

答案: 相等 大于杠杆规则★习题:当气液两相组成相同时,则气相露点温度 液相泡点温度。

答案: 大于 (每空1分)★习题: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。

答案: 易挥发组分 难挥发组分不能用普通蒸馏方法分离 远离★习题:工业生产中在精馏塔内将 过程和过程有机结合起来而实现操作的。

而 是精馏与普通精馏的本质区别。

答案: 多次部分气化 多次部分冷凝回流★习题:精馏塔的作用是 。

答案: 提供气液接触进行传热和传质的场所。

★习题: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 。

答案: 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★习题:离开理论板时,气液两相达到 状态,即两相 相等,互成平衡。

答案: 平衡 温度组成★习题:精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因有(1)和(2) 。

答案: 塔顶易挥发组分含量高 塔底压力高于塔顶(每空2分,共4分)★习题:精馏过程回流比R 的定义式为 ;对于一定的分离任务来说,当R= 时,所需理论板数为最少,此种操作称为 ;而R= 时,所需理论板数为∞。

答案: R= D L∞ 全回流 Rmin精馏塔有进料热状况,其中以进料q值最大,进料温度泡点温度。

答案:五种冷液体小于★习题: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,馏出液流量等于,操作线方程为。

答案:∞零y n+1=x n★习题:在操作的精馏塔中,第一板及第二板气液两相组成分别为y1,x1及y2,x2;则它们的大小顺序为最大,第二,第三,而最小。

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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0.6W/(m•K)。

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0.05W/(m•k);外层厚30mm,导热系数为0.1W/(m•k)。

管道与环境间对流传热系数为6W/(m2•k),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1.2×104kg/h和1.5×104kg/h。

重油和原油的比定压热容各为2.18 kJ/(kg•K)和1.93 kJ/(kg•K),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/(m2•k)。

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2.5m。

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/(m2•k),空气的普朗特数Pr为0.7,雷诺数Re为2×104,空气的导热系数为0.03W(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)。

5.在101.3kPa、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0.055(摩尔分数,下同),尾气出塔组成为0.001。

操作条件下系统的平衡关系为p*=4.89×104xkPa,操作时吸收剂用量为最小用量的1.65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0.06(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=2.2X,溶剂用量为最小用量的1.5倍。

试计算气相总传质单元高度。

7.在101.3kPa、20℃下用清水在填料塔内逆流吸收空气中的二氧化硫气体。

已知混合气体的流量为0.025kmol/(m2•s),二氧化硫的组成为0.032(体积分数)。

操作条件下气液平衡关系为Y=34.6X,气相总体积吸收系数为1.98kmol/(m3•h•kPa),操作时吸收剂用量为最小用量的1.55倍,要求二氧化硫的回收率为98.2%。

试求填料层高度。

8.已知某低组成气体溶质被吸收时,平衡关系服从亨利定律,气模吸收系数为 3.15×10-7kmol/(m2•s•kPa),夜魔吸收系数为5.86×10-5m/s,溶解度系数为1.45kmol/(m3•kPa)。

试求气膜阻力、液膜阻力和气相总阻力,并分析该吸收过程的控制因素。

9.在常压下对A、B两组分理想溶液进行单级分离操作。

已知原料处理量为80kmol,其组成为0.7(轻组分摩尔分数,下同),要求馏出液组成为0.8,试比较平衡蒸馏和简单蒸馏两种操作方式馏出液的量(物系的平均相对挥发度可取2.46)。

10.在常压连续精馏塔中分离两组分理想溶液,物系的平均相对挥发度为 2.0,馏出液组成为0.94(摩尔分数,下同),釜残液组成为0.04,釜残液流量为150kmol/h。

回流比为最小回流比的1.2倍,且已知进料方程为y=6x-1.5。

试求精馏段操作线方程。

(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。

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