中国石油大学(华东)化工原理题
中国石油大学(华东)化工原理题
《化工原理上》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期⒈(25分)用离心泵将40℃的水从敞口储水池送入一敞口高位槽(当地气压为1atm)。
泵进出口分别安装真空表和压力表,两表间垂直距离可以忽略不计。
已知水的物性参数如下,密度ρ为992.7kg/m3 ,粘度μ为0.624cP,水的饱和蒸气压为55.32mmHg。
已知泵入口真空表读数为400mmHg,铭牌上泵的允许吸上真空度为7.2m,输送管路为Φ108×4mm的钢管,总长度(包括当量长度)为40m,其中吸入管路为6m(包括当量长度),储水池与高位槽高度差为20m,管路摩擦阻力系数λ为0.02,流量为65m3/h。
试问:⑴泵最大可能的安装高度;(8分)⑵泵的扬程;(6分)⑶泵出口处压力表的读数;(6分)⑷设摩擦阻力系数不随流量改变而改变,写出管路特性方程中。
(5分)⒉(15分)用一板框过滤机过滤CaCO3的水悬浮液,滤饼可视为不可压缩。
压滤机的过滤面积为20m2,某过滤压强下测得过滤常数K=2×10-2 m2/h。
试求:⑴在此压强下将过滤进行至滤饼充满全部滤框时,所获得的滤液为2m3,滤布阻力可以忽略不计,问此时所需过滤时间为多少小时?(6分)⑵现改用一种较厚的滤布,其常数为q e=2×10-2m,过滤完毕后,洗《化工原理下》期末试题答案专业班级化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系考试日期压缩气体终压较高时,容积系数下降,使压缩机动力消耗增加;排出气体温度增加;造成机件损坏及可能导致的润滑油失效。
(每项1分,共3分)⒊(本小题4分)答:有腐蚀性、高温及高压流体走管程,降低对壳体材质要求;有毒、易燃流体走管程,降低泄露; 易于结垢的流体走易清洗一侧,便于清扫; 流量小,粘度大的流体走壳程,便于达到湍流; 需要被冷却流体,一般走壳程,便于散热; 蒸汽宜走壳程,便于冷凝液及不凝气排放。
中国石油大学(华东)《化工原理I》填空题 题库
中国石油大学(华东)化工学院《化工原理》上册题库一填空1牛顿粘性定律的数学表达式为(),牛顿粘性定律适用于()流体。
2气体的粘度随温度的升高而(),水的粘度随温度的升高而()。
3气体的粘度随温度的升高而();压力升高液体的粘度将()。
4某流体的相对密度(又称比重)为0.8,在SI制中,其密度ρ= (),重度γ= ()。
54℃水在SI制中密度为1000kg/m3;重度为();在工程单位制中密度为();重度为()。
6油品的比重指数°API越大说明油品的比重越()。
(小)7处于同一水平面高的流体,维持等压面的条件是(),(),()。
8当地大气压为745mmHg,测得一容器内的绝对压强为350mmHg,则真空度为()。
测得另一容器内的表压强为1360mmHg,则其绝对压强为()。
9如衡算基准以J/kg表示,柏努利方程可表示为();如用N/m2表示,则柏努利方程为()。
10经典形式的柏努利方程的应用条件是:()、()、()。
11流体流动的连续性方程是();适用于不可压缩流体流动的连续性方程是()。
12判断流体流动方向的依据是()。
13流体在圆管内作层流流动时,速度分布呈(),平均流速为管中心最大流速的()。
14雷诺数的物理意义为()。
15某流体在圆形直管中做层流流动时,其速度分布是()型曲线,其管中心最大速度为平均流速的()倍,摩擦系数λ与Re的关系为()。
16当Re为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ= (),在粗糙管内呈湍流时,摩擦系数λ与()和()有关。
17流体在管内做湍流流动时(不是阻力平方区),其摩擦系数λ随()和()而变。
18某流体在圆形直管中作湍流流动时,其摩擦系数λ主要与()有关。
若流动处于阻力平方区,平均流速曾大至原来的2倍时,摩擦阻力损失约为原损失的()倍。
19已知某油品在圆管中稳定流动,其Re=1000。
已测得管中心处的点速度为0.5m/s,则此管截面上的平均速度为()m/s。
石油大学《化工原理》计算题题库
1. (20分)如图所示,油在光滑管中以u=2m/s 的速度流动,油的密度ρ=920kg/m3,管长L=3m ,直径d=50mm ,水银压差计测得R=15.0mm 。
试求: (1)油在管中的流动形态; (2)油的粘度;(3)若保持相同的平均流速反向流动,压差计读数有何变化?层流:λ=64/R e ;湍流:λ=0.3164/R e 0.25。
解:(1)列1截面和2截面间柏努利方程,取2截面为基准面∑+++=++f h u p gZ u p gZ 2222222111ρρ()g Z Z p p h f 2121-+-=∑ρp D = p Dp C = p 2 +(Z 2 – Z A )ρg + R ρ0gp D = p 1 + (Z 1 – Z 2)ρg +(Z 2 – Z B )ρg + R ρg p 1 – p 2 = R (ρ0 -ρ)g -(Z 1 – Z 2)ρg R (ρ0 -ρ)g = p 1 – p 2 +(Z 1 – Z 2)ρg03.281.992092013600015.00=⨯-⨯=-=∑g Rh f ρρρ(J/kg ) 设管中为湍流:25.0Re 3164.0=λ03.22Re 3164.02225.02=⋅⋅=⋅⋅=∑u d L u d L h f λ7034.182205.0303.23164.0Re225.0=⨯⨯= Re = 1.224×105 > 2000 (湍流)∴ 油在管中为湍流流动 (8分) (2) 510224.1Re ⨯==μρdu()7516.010516.710224.1920205.045=⋅⨯=⨯⨯⨯=-s Pa μ(cP ) (4分) (3)列1截面和2截面间柏努利方程,取2截面为基准面∑'+++=++f h u p gZ u p gZ 2221112222ρρ()221212u d L g Z Z p p h f⋅⋅=-+-='∑λρ∴ ∑h f ′= ∑h f∵ |Z 2 – Z 1| = |Z 1 – Z 2| ∴ |p 2 – p 1| = |p 1 – p 2|即压差计读数R 不变,但左边低右边高。
中国石油大学(华东)化工原理题
《化工原理上》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期⒈(25分)用离心泵将40℃的水从敞口储水池送入一敞口高位槽(当地气压为1atm)。
泵进出口分别安装真空表和压力表,两表间垂直距离可以忽略不计。
已知水的物性参数如下,密度ρ为992.7kg/m3 ,粘度μ为0.624cP,水的饱和蒸气压为55.32mmHg。
已知泵入口真空表读数为400mmHg,铭牌上泵的允许吸上真空度为7.2m,输送管路为Φ108×4mm的钢管,总长度(包括当量长度)为40m,其中吸入管路为6m(包括当量长度),储水池与高位槽高度差为20m,管路摩擦阻力系数λ为0.02,流量为65m3/h。
试问:⑴泵最大可能的安装高度;(8分)⑵泵的扬程;(6分)⑶泵出口处压力表的读数;(6分)⑷设摩擦阻力系数不随流量改变而改变,写出管路特性方程中。
(5分)⒉(15分)用一板框过滤机过滤CaCO3的水悬浮液,滤饼可视为不可压缩。
压滤机的过滤面积为20m2,某过滤压强下测得过滤常数K=2×10-2 m2/h。
试求:⑴在此压强下将过滤进行至滤饼充满全部滤框时,所获得的滤液为2m3,滤布阻力可以忽略不计,问此时所需过滤时间为多少小时?(6分)⑵现改用一种较厚的滤布,其常数为q e=2×10-2m,过滤完毕后,洗《化工原理下》期末试题答案专业班级化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系考试日期压缩气体终压较高时,容积系数下降,使压缩机动力消耗增加;排出气体温度增加;造成机件损坏及可能导致的润滑油失效。
(每项1分,共3分)⒊(本小题4分)答:有腐蚀性、高温及高压流体走管程,降低对壳体材质要求;有毒、易燃流体走管程,降低泄露; 易于结垢的流体走易清洗一侧,便于清扫; 流量小,粘度大的流体走壳程,便于达到湍流; 需要被冷却流体,一般走壳程,便于散热; 蒸汽宜走壳程,便于冷凝液及不凝气排放。
中国石油大学历年考研真题化工原理(初试)
石油大学(华东)一九九九年硕士研究生入学考试试题考试科目:化工原理总3 页第1 页适用专业:有机化工、应用化学、精细化工、环境化工注意:全部答案均需写在答题纸上,否则无效。
一、填空及选择题(共40分):1.理想流体在一条水平圆管中作稳定流动,则直径大的截面比直径小的截面比位能_____,比静压能_____,比动能_____。
A. 大 B. 小 C. 相等2.原用以输送水的离心泵,现改用来输送密度为水的1.2倍的水溶液,水溶液的其它性质可视为与水的相同。
若管路布局等都不改变,则泵的流量将_____,扬程将_____,泵出口处的压强将 _____。
A. 增大B. 减小C. 不变3.已知钢质圆管(外半径为r1)外两层不等厚(b1<b2)保温材料的温度分布曲线如图示,则A层导热系数______B层导热系数。
A. 大于B. 小于C. 等于4.根据列管换热器中流体流径选择的一般原则,下列流体应走管程还是壳程?①具有腐蚀性、高温、高压的流体:________;②粘度大、流量小的流体:_________。
A. 管程 B. 壳程C.管程或壳程均可5.含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若其它操作条件不变,而入口气体量增加,则对于气膜控制系统:其出口气体组成ya将______,出口液体组成 yb将_____,溶质回收率将________。
A. 增大 B. 减小 C. 不变6.在图示的封闭容器中盛有深度为1m的水,容器侧壁在水深0.5m的A处接一细管,细管一端通大气,容器底部接一垂直管,管长1m,容器内径与垂直管内径比D/d=50。
若忽略流动阻力,则容器中的水流出一半所需的时间为________秒。
第3题图第6题图总3 页第2 页7.粘度的物理意义是____________。
若某流体的粘度为μ cP,密度为ρ kg/m3,则其运动粘度为________cSt 。
8.流化床出现下列异常情况时,可能是什么原因造成的?①床层实际压降比理论计算值低:__________;②床层压降波动幅度较大:________。
中国石油大学(华东)化工原理期末试卷库
《化工原理》期末试卷专业班级材料化学学号姓名开课系室化学工程系考试日期《化工原理》期末试题答案专业班级 材料化学 开课系室 化学工程系 考试日期《化工原理上》期末试卷专业班级应用化学专业学号姓名开课系室化学工程系考试日期损失。
试求:⑴泵扬程H,m ;(9分)⑵两液面高度差h,m ;(6分)《化工原理 上》期末试题答案专业班级 应用化学专业 开课系室 化学工程系 考试日期专业班级应用化学专业学号姓名开课系室化学工程系考试日期专业班级应用化学专业开课系室化学工程系考试日期专业班级应用化学专业学号姓名开课系室化学工程系考试日期《化工原理下》期末试题答案专业班级应用化学专业开课系室化学工程系考试日期《化工原理》期末试卷专业班级材料化学学号姓名开课系室化学工程系考试日期专业班级材料化学开课系室化学工程系考试日期专业班级材料化学学号姓名开课系室化学工程系考试日期的甲苯蒸气,冷凝温度为110℃,甲苯的汽化潜热为363 kJ/kg,冷凝传的流量进入套管内管(内管尺寸为Ф57×3.5mm)作湍流流动,专业班级材料化学开课系室化学工程系考试日期2610V q (2分)262610985.119.16VV q q ⨯+=《化工原理上》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期《化工原理下》期末试题答案专业班级化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系考试日期《化工原理 上》期末试卷专业班级 化学工程与工艺、环境工程 学 号 姓 名 开课系室 化学工程系 考试日期《化工原理 上》期末试题答案专业班级 化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系 考试日期∑-+++=2022222f Hgu g P Z ρ《化工原理下》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期。
中国石油大学(华东)化工原理题
《化工原理上》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期可以忽略不计。
已知水的物性参数如下,密度ρ为992.7kg/m3 ,粘度μ为0.624cP,水的饱和蒸气压为55.32mmHg。
已知泵入口真空表读数为400mmHg,铭牌上泵的允许吸上真空度为7.2m,输送管路为Φ108×4mm的钢管,总长度(包括当量长度)为40m,其中吸入管路为6m(包括当量长度),储水池与高位槽高度差为20m,管路摩擦阻力系数λ为0.02,流量为65m3/h。
试问:⑴泵最大可能的安装高度;(8分)⑵泵的扬程;(6分)⑶泵出口处压力表的读数;(6分)⑷设摩擦阻力系数不随流量改变而改变,写出管路特性方程中。
(5分)的水悬浮液,滤饼可视为不可压⒉(15分)用一板框过滤机过滤CaCO3缩。
压滤机的过滤面积为20m2,某过滤压强下测得过滤常数K=2×10-2 m2/h。
试求:⑴在此压强下将过滤进行至滤饼充满全部滤框时,所获得的滤液为2m3,滤布阻力可以忽略不计,问此时所需过滤时间为多少小时?(6分)=2×10-2m,过滤完毕后,洗⑵现改用一种较厚的滤布,其常数为qe涤、拆装等辅助时间共为30分钟,问此时的生产能力为多少?(5分)的水悬浮液的浓度(以m3滤饼/m3滤液计)提高一⑶如①,设CaCO3倍,此时所需的过滤时间为多少?(4分)⒊(20分)一单管程、单壳程列管换热器,有多根Φ25×2.5mm的钢管组成管束。
管程走有机溶剂,流量为1.5×104 kg/h,流速为0.5m/s;壳程通入130℃的饱和蒸汽,将有机溶剂从20℃加热至50℃。
已知在定性温度下有机溶剂的物性参数为:密度=884.2kg/m3,比热Cp=1.76kJ/(kg·K),导热系数λ=0.143W/(m·K),粘度μ=0.8cP;蒸汽的冷凝对流传热系数为104 W/(m2·K);钢的导热系数取45 W/(m·K);污垢热阻可以忽略不计。
中国石大(华东)化院-化工原理-第8-9-11-13章课件习题【精编版】
解:
已知如下条件: x a = 0, P = 1.013 ×105 Pa, p b = 1330 Pa, p a = 7 Pa, W = 1020 kg/h, y e = 0.755 x L L = 2( )min V V pb 1330 ∴yb 0.01313 5 P 1.013 10 pa 7 -5 ya 6.910 10 P 1.013 105
解:
Ky
总传质系数 1 1 1 m 1 1.20 4 ky kx 5.31 10 5.33 10 3 4.74 10 4 kmol /( s m 2 )
与实际液相浓度成平衡 关系的气相浓度为 y e mx 1.20 0.012 0.0144
例:含有14%(体积比)乙炔的乙炔-空气混合气体在25℃、101.3kPa下和乙炔 水溶液接触,若乙炔溶液浓度为0.29×10-3kg/kg水,试(1)确定传质过程方向, (2)求开始接触瞬间的推动力(用摩尔比浓度表示)。(3)已知乙炔-水符合 亨利定律, 求相平衡常数m和溶解度系数H。
解:
(1) p A 0.14 P 0.14101.3 14.18kPa 查 表9 1得, 亨 利 系 数 E 1.35105 kPa
【例】空气在101.3kPa及320K下,以8m/s的流速进入内径50mm、长度2m的换热管 中,全管压降为33Pa。若忽略温度变化的影响,比热容Cp可取为1010J/(kg· K),试求 气体向壁面的对流传热系数。
解:由范宁公式可知,上述换热管中由于流动阻力引起的压降为
2 l um p f d 2 p f d 2 8 um 4l
传35105 (3)m 130.3 P 101.3 S 1000
中国石油大学(华东)考研化工原理名词解释和简答题汇总
2221mx y mx y --化工原理简答题集锦1、操作中的吸收塔,若吸收剂入塔浓度x 2降低,其他操作条件不变,试定性分析气体出塔浓度y2、液体出塔浓度x 1的变化趋势。
(可画图说明:N OG 不变条件下,x 1只能变小)L 、G 不变,∴H OG 不变、N OG 不变;又m 不变,故 1/A 不变。
由吸收因数法可知 不变。
由此可知y 2↓。
至于x 1的变化,则可用排除法判断:假设x 1不变或变大,可见均与N OG 不变相矛盾。
因此,x 1必变小。
2、精馏塔在一定条件下操作,若回流液由饱和液体改为冷液时,其塔顶产品组成有何变化?为什么?3、提高干燥时气流速度而使恒速阶段的干燥速率增大时; x C值将会变大还是变小? 从干燥机理加以分析。
4、叙述恒縻尔流假设的内容?6、试推导并流吸收塔的操作线方程?并在y-x 的相图上表示出来?7、叙述双膜理论的论点? 8、叙述湿空气的性能参数?9、何谓理论板?为什么说一个三角形梯级代表一块理论块? 10、何谓塔的漏液现象?如何防止?13.在精馏操作过程中为什么要有回流及再沸器? 14.何谓干燥速率?干燥过程分为哪几个阶段?各受什么控制?15.什么位置为适宜的进料位置?为什么?16.湿物料中的水分按能否用干燥操作分为?按除去的难易程度可分为?1、 精馏的原理是什么? 答2、 压强对相平衡关系有何影响?精馏塔的操作压强增大,其他条件不变,塔顶、塔底的温度和组成如何变化? 答:。
3、 精馏塔中气相组成、液相组成以及温度沿塔高如何变化? 答:4、 恒摩尔流假定的主要内容是什么?简要说明其成立的条件。
答:恒摩尔流假定成立的条件:5、 进料热状态有哪些?对应的q 值分别是多少? 答:。
6、 q 值的物理意义是什么? 答:。
7、 什么是理论板?说明理论板与实际塔板的关系。
答:理论板是指离开该板的蒸气和液相组在达到平衡的塔板。
理论板和实际塔板间存在如下关系: T N Nη=8、 什么叫理论板?说明理论板与实际塔板间的关系。
[奥鹏教育]中国石油大学(华东)《化工原理》2022年春季在线作业(一)-00001
《化工原理》2022年春季学期在线作业(一)-000011.实验表明:当由两个()的挥发性组分所组成的理想溶液,其气液平衡关系服从拉乌尔定律。
选项A:部分互溶选项B:完全互溶选项C:不互溶参考答案:B2.题目和选项如下图所示:选项A:A选项B:B选项C:C选项D:D参考答案:D3.以清水吸收氨气的过程属于()控制。
选项A:气膜选项B:液膜选项C:气、液双膜参考答案:A4.液—固散式流化床,流化介质和固体颗粒的密度及床层藏量一定,若颗粒直径增大,则床层压降()。
选项A:增大选项B:减小选项C:不变参考答案:C5.减小阀门开度,管中流体流量减小,这是因为()。
选项A:减小了阻力系数选项B:增加了当量直径选项C:增加了当量长度选项D:增加了流体动能参考答案:C6.题目和选项如下图所示:选项A:A选项B:B选项C:C参考答案:C7.题目和选项如下图所示:选项A:A选项B:B选项C:C选项D:D参考答案:B8.含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降,理论上能完全除去30μm的粒子,现气体处理量增大一倍,则该降尘室理论上能完全除去的最大粒径为()。
选项A:60μm选项B:15μm选项C:30μm选项D:42.43μm参考答案:D9.在保证床层处于流化状态的前提下,增大气体通过床层的流速,则床层空隙率()。
选项A:上升选项B:下降选项C:不变参考答案:A10.欲使降尘室的处理能力增加一倍,分离效果不变,可将降尘室的选项A:宽度或长度增加一倍选项B:高度增加一倍选项C:高度减至原来的1/2参考答案:A11.下列说法正确的是()。
选项A:导热系数和对流传热系数都是物体的物理性质选项B:接触热阻是指流体与管壁接触时产生的热阻选项C:工业上常把沸腾操作维持在泡核沸腾状态下选项D:膜状冷凝的传热系数比滴状冷凝的大参考答案:C12.下列说法哪个是错误的()选项A:已知汽相组成、系统压力,可由露点方程确定理论板温度选项B:已知液相组成、系统压力,可由泡点方程确定理论板温度选项C:离开理论板的汽相液相组成不同,因而温度不同选项D:离开理论板的汽相液相组成不同,但温度相同参考答案:C13.降尘室增大沉降面积,但其高度、颗粒沉降速度和含尘气体的特性及处理量不变,则分离效率将()。
石大化工原理考试题及答案
石大化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工原理中,下列哪项不是流体流动的基本方程?A. 连续性方程B. 伯努利方程C. 牛顿第二定律D. 能量守恒方程答案:C2. 在多组分系统中,下列哪项描述了组分的相平衡?A. 拉乌尔定律B. 亨利定律C. 道尔顿定律D. 阿伦尼乌斯定律答案:A3. 以下哪种设备不是用于分离操作的?A. 离心机B. 蒸发器C. 过滤器D. 换热器答案:D4. 在传热过程中,以下哪种流体的对流传热系数最大?A. 水B. 空气C. 油D. 蒸汽答案:A5. 以下哪种情况下,流体在管道中的流动阻力最小?A. 层流B. 湍流C. 管道直径增大D. 管道长度增加答案:C6. 以下哪种情况下,流体的雷诺数最大?A. 低速流动B. 高速流动C. 管道直径减小D. 流体粘度增加答案:B7. 在吸收过程中,以下哪种操作可以提高吸收效率?A. 增加吸收剂流量B. 降低操作温度C. 减少操作压力D. 增加吸收塔高度答案:A8. 以下哪种情况下,蒸馏过程的分离效果最好?A. 沸点差小B. 沸点差大C. 回流比小D. 塔板数少答案:B9. 以下哪种情况下,萃取过程的分离效果最差?A. 萃取剂与原料液互溶B. 萃取剂与原料液不互溶C. 萃取剂与溶质的分配系数大D. 萃取剂与溶质的分配系数小答案:D10. 在干燥过程中,以下哪种操作可以提高干燥速率?A. 降低干燥温度B. 增加湿物料的湿度C. 增加干燥介质的流速D. 减少干燥介质的湿度答案:C二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述化工原理中传质的基本方式有哪些,并举例说明。
答案:化工原理中传质的基本方式包括分子扩散、对流传质和界面传质。
分子扩散是指分子由于浓度梯度而自发地从高浓度区域向低浓度区域移动,例如气体扩散。
对流传质是指由于流体的宏观运动引起的质量传递,例如流体在管道中的流动。
界面传质是指在两个不同相之间的界面上发生的传质过程,例如液体吸收气体。
化工原理考研试题(中国石油大学) 硕士研究生入学化工原理试题A及答案
⒊将降尘室用隔板分层后,若能将100%除去的最小颗粒直径要求不变,则生产能力将变大,沉降时间变小。(填“变大”、“变小”或“不变”)
于是:
解得:RA=0.372m
⒉解:⑴以一个滤框为基准计算:
将以上数据代入过滤方程:
解得:τ=2384.2s=39.74min
⑵ 洗涤液体积VW=V/10=0.0267m3
横穿洗涤时:
⑶ 生产能力:
考试科目:化工原理总6页第4页
⒊解:⑴以换热器的传热能力进行核算:
管内流速:
对数平均温差:
Q供>Q需,故换热器能够完成换热任务。
考试科目:化工原理总6页第6页
⒌解:⑴全塔物料衡算:
当塔板无穷多时,回流比R=Rmin;露点进料:ye=xF=0.41
⑵停止供应蒸汽,V’=0,即:
此时只有精馏段,无提馏段,又因为塔板无穷多,故必有恒浓区,恒浓区可能处在两个部位,一是进料处,二是塔顶。若在塔顶,xD=1,但此时回流比R比原来减小了,塔的分离能力应该下降,xD不可能增大,因此恒浓点不会在塔顶,而在进料处,故:
代入上式:
(注:若从1-1’列到A-A’截面,可得到同样的结果)
可看出,PA为正值,故压差计A的右支管汞面低于左支管,如图所示。由已知条件,截止阀全关时压差计内液面等高,且与A-A’面中心线间的垂直距离为0.5m。操作条件下两液面相差RA,则右侧液面较静止时下降了RA/2高度,此时汞面与A-A’面中心线间的垂直距离应为(0.5+ RA/2)m。在U型管A上取等压面EF,由静力学基本方程:
中国石大(华东)化院-化工原理-第8-9-11-13章课件习题【精编版】
V, ya
xa , L
吸 收 塔
V,yb xb,
解:
xa 0
Xa 0
G/M 100/ 32 yb 0.0769 PV/RT 101325 /( 8.314 300) yb 0.0769 Yb 0.0833 1 yb 1 0.0769
Ya ( 1 )Yb (1 0.95 ) 0.0833 4.165103
解:
已知如下条件: x a = 0, P = 1.013 ×105 Pa, p b = 1330 Pa, p a = 7 Pa, W = 1020 kg/h, y e = 0.755 x L L = 2( )min V V pb 1330 ∴yb 0.01313 5 P 1.013 10 pa 7 -5 ya 6.910 10 P 1.013 105
传质推动力为 Ye Y 0.363 0.163 0.20
E 1.35105 (3)m 130.3 P 101.3 S 1000
EM S 1.35105 18 4.1210 4 km ol/(m3 kPa ) H
例: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 ky=2kmol/(m2· h),气相总传质系数Ky=1.5kmol/(m2· h),平衡关系y=0.5x。则该处气 液界面上气相浓度yi应为( ),液相浓度xi应为( )。 (A)0.02, (B)0.01, (C)0.015,(D)0.005
传质速率 4 N A K( y y ) 4 . 74 10 ( 0.05 0.0144 ) y e 1.69 10 5 kmol /( s m 2 )
求解截面上两相的浓度,必须联立求解以下两式
化工原理(上)(山东联盟)智慧树知到答案章节测试2023年中国石油大学(华东)
绪论单元测试1.化工原理研究的内容包括:。
A:其余选项都包括B:热量传递C:质量传递D:动量传递答案:A2.下列不属于单元操作特点的是:。
A:设备不可以通用B:基本原理相同C:纯物理性操作D:化工生产中共有的操作答案:A3.研究单元操作的基本工具包括物料衡算、能量衡算、和。
A:过程速率B:气体状态方程C:反应方程式D:系统平衡关系答案:AD4.将40℃换算成以℉表示,数值为。
A:104B:313C:129.6D:564答案:A5.气体常数R=8.314J/(mol·K),试通过换算以atm·m3/(kmol·K)单位表示之:。
A:0.08206B:8.314C:848.0D:1.987答案:A第一章测试1.某设备的表压强为90kPa,则它的绝对压强为kgf/cm2;另一设备的真空度为400mmHg,则它的绝对压强为Pa。
A:1.9508;45996B:1.9304;47996C:1.9304;45996D:1.9508;47996答案:C2.在化工过程中,流动边界层分离的弊端主要是增加了流动阻力损失,而其可能的好处则主要表现在。
A:减少了流体的局部阻力B:增加了流体的湍动程度C:增加了流体的流速D:减缓了流体的流动答案:B3.如图为一异径管段,在截面A至截面B间连接一U型管压差计,则压差计读数R反映的是数值。
A:直管阻力+速度头变化+局部阻力B:速度头变化+局部阻力C:静压能变化D:直管阻力+局部阻力答案:A4.某流体于等径圆直管中作完全湍流稳定流动。
其它条件不变的情况下,将流量增加一倍,其摩擦阻力损失为原来的倍,摩擦阻力系数为原来的倍。
A:4;1B:8;2C:2;1D:4;2答案:A5.如图所示的并联管路,空气在其中流动,已知两支管的管壁粗糙度ε1=ε2,两支管直径d1=d2,两支管管长(包括局部阻力的当量长度)l1=l2,设流动均已进入阻力平方区,则两支管内空气的质量流量及雷诺准数的大小关系为:。
我国石油大学(华东)化工原理题
专业班级化学工程与工艺、环境工程
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40m,其中吸入管路为6m(包括20m,管路摩擦阻力系数λ为
《化工原理下》期末试题答案
专业班级化学工程与工艺、环境工程
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)
《化工原理上》期末试卷
专业班级化学工程与工艺、环境工程
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4m3/h时,进水管道的全部阻力损失为力损失为40J/kg,压力表的读数为
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间列柏努利方程:
∑-+
++=+++02
2
22200022f e H
g
u g P Z H g u g P Z ρρ
《化工原理下》期末试卷
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专业班级化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系
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工程
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4m3/h时,进水管道的全部阻力损失为力损失为40J/kg,压力表的读数为70%。
(忽略真空表到泵入口、泵出口到压
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专业班级化学工程与工艺、环境
工程
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1(5.0分) 液—固散式流化床,流化介质和固体颗粒的密度及床层藏量一定,若颗粒直径增大,则床层压降()。
A) 增大B) 减小C) 不变参考答案: C2(5.0分) U形管压差计的测量值与压力引线的()。
A) 长度、管径均有关B) 长度、管径均无关C) 长度有关,与管径无关D) 管径有关,与长度无关参考答案: B3(5.0分) 若享利系数E值很大,依据双膜理论,则可判断过程的吸收速率为()控制。
A) 气膜B) 液膜C) 双膜参考答案: B4(5.0分) 一精馏塔,若进料量、进料状态、塔板数均不变,回流比增大,则塔顶产品浓度()。
A) 增大B) 减小C) 不变D) 不一定参考答案: A5(5.0分) 在饱和水蒸气加热空气的套管换热器中,传热壁面的温度接近于()的温度。
A) 空气B) 两流体平均C) 饱和水蒸气参考答案: B6(5.0分) 当水在圆形直管内作无相变强制湍流对流传热时,若仅将其流速提高1倍,则其对流传热系数可变为原来的()倍。
A) 2B) 1.21C) 1.41D) 1.74参考答案: D7(5.0分) 下列几种换热器中,石油化工生产中应用最广泛的一种是()。
A) 套管式B) 夹套式C) 列管式D) 蛇管式参考答案: C8(5.0分) 斯托克斯(Stokes)方程应用条件不正确的说法是()。
A) 重力场中的自由沉降过程B) 离心场中的自由沉降过程C) 小颗粒沉降的匀速运动阶段D) 小颗粒层流沉降阶段参考答案: B9(5.0分) 离心泵的轴功率()。
A) 在流量Q=0时最大B) 在扬程H最大时最大C) 在流量Q=0时最小D) 在设计点处最小参考答案: C10(5.0分) 减小阀门开度,管中流体流量减小,这是因为()。
A) 减小了阻力系数B) 增加了当量直径C) 增加了当量长度D) 增加了流体动能参考答案: C二、判断题答题要求 :判断下列说法是否正确。
中国石大(华东)化院-化工原理-第1章习题【精编版】
查图得摩擦系数 0.032
管进口突然缩小 0.5
90°的标准弯头 0.75
均压管
球心阀(全开) 6.4
1
1
以容器A液面为 1-1 截 面,倒U型管最高点处
溢 流A 6m
H2 2
为 2-2 截面,并以该
B
截面处管中心线所在平
3.5m
面为基准面,列柏努利
方程有:
均压管
z1
p1
g
u12 2g
【例题】
用泵向压力为0.2MPa(表压)的密闭水箱供水,流
量为150m3/h,泵轴中心线距水池
和水箱液面的垂直距离分别为
2.0m 和25m。吸入、排出管内
径为205mm和180mm。吸入管长
3 0.2MPa 3
10m,装有吸水底阀和90°标
准弯头各一个;排出管长200m, 25m
有全开闸阀和90°标准弯头各
又取水箱液面为3-3截面, 在1-1与3-3截面间列柏努利方程有:
We
(Z3
Z1 ) g
P3
P1
hf 13
25m
3 0.2MPa 3
h f 13 h f 12 h f 23
A
2m 2
1
1
We (25 2) 9.81 0.2 106 4.23 (0.021 200 0.17 0.75) 1.632
(2)若排水时停止向水箱补充水,试问将水箱内的水排完 需要多少时间?
进
水
1
管
1’
dZ
Z 2.5
2 2’
例1-11图
作业
6.某流化床反应器上装有 两个U形管压差计,如本题 附图所示。测得R1= 400mm,R2=50mm指 示液为汞。为防止汞蒸气 向空间扩散,在右侧的U形 管与大气连通的玻璃管内 装入一段水,其高度R3= 50mm。试求A、B两处的 表压力。
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《化工原理上》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号_____________________________姓名_____________________________开课系室________ 化学工程系考试日期__________________________三、计算题(共60 分):1.(25分)用离心泵将40C的水从敞口储水池送入一敞口高位槽(当地气压为Iatm)。
泵进出口分别安装真空表和压力表,两表间垂直距离可以忽略不计。
已知水的物性参数如下,密度P 为992.7kg∕m3,粘度μ为0.624cP,水的饱和蒸气压为55.32mmHg°已知泵入口真空表读数为400mmHg ,铭牌上泵的允许吸上真空度为7.2m,输送管路为①108× 4mπ⅛勺钢管,总长度(包括当量长度)为40m,其中吸入管路为6m (包括当量长度),储水池与高位槽高度差为20m,管路摩擦阻力系数λ为0.02, 流量为65m3∕h。
试问:⑴泵最大可能的安装高度;(8分)⑵泵的扬程;(6分)⑶泵出口处压力表的读数;(6分)⑷设摩擦阻力系数不随流量改变而改变,写出管路特性方程中。
(5分)2.(15分)用一板框过滤机过滤CaCQ的水悬浮液,滤饼可视为不可压缩。
压滤机的过滤面积为20m2,某过滤压强下测得过滤常数K=2×10-2 m2/h。
试求:⑴在此压强下将过滤进行至滤饼充满全部滤框时,所获得的滤液为2m3,滤布阻力可以忽略不计,问此时所需过滤时间为多少小时?(6 分)⑵现改用一种较厚的滤布,其常数为q e=2×0-2m,过滤完毕后,洗涤、拆装等辅助时间共为30分钟,问此时的生产能力为多少?(5分)⑶如①,设CaCQ的水悬浮液的浓度(以m3滤饼/m3滤液计)提高一倍,此时所需的过滤时间为多少?(4分)专业班级化学工程与工艺、环境工开课系室 化学工程系考试日期 __________________________'、填空(每空1分,共20分)L 1/2 倍,12. 458.332 × 10 Pa ; 2.758 × 10 Pa3. 泵的特性曲线和管路特性曲线 ; 增大,减小4.增大;下降《化工原理 下》期末试题答案10.具有黑表面的物体ε =1 , P =1二、分析简答题(共20分)1.(本小题8分)答:影响加热炉效率的因素有:炉墙损失的热量,烟气带走的热量,燃料燃烧情况及空气的入炉温度、过剩空气系数等。
提高加热炉热效率的措施有:提高空气入炉温度;尽量降低过剩空气系数及降低其温度,减少其带走热量;被加热流体选择适当的入炉温度;选择合适的火嘴,改进燃烧状况,使燃料燃烧完全。
2.(本小题8分)答:1-2压缩;2-3 排气;3-4 余隙膨胀;4-1吸气;(图1分,每步1分)[1分]压缩气体终压较高时,容积系数下降,使压缩机动力消耗增加;排 出气体温度增加;造成机件损坏及可能导致的润滑油失效。
(每项1分, 共3分)3. (本小题4分)答:有腐蚀性、高温及高压流体走管程,降低对壳体材质要求;有毒、易燃流体走管程,降低泄露; 易于结垢的流体走易清洗一侧,便于清扫; 流量小,粘度大的流体走壳程,便于达到湍流; 需要被冷却流体,一般走壳程,便于散热; 蒸汽宜走壳程,便于冷凝液及不凝气排放。
三、计算题(共60分):du[ 0.1 2.299 992.7 卩0.624"0°[1分]1.( 25 分) 解:(1) d i =0.100m4Q U 2 = πd i 24汉65 3600 ■0.022=2.299m∕ SRe5= 3.657 105[3分]P PP-(10.33 - a ) -( V - 0.24)]6.74m Pg PgP2 2U 1-八 H f =6.74 ——. ----------- 0.324 =6.15m2g2* 9.81P + PgZ 1 + 竺 + He = E +Pgz 22He 八 H f h = 22.16m[2(3)在两表之间列柏努利方程,忽略位差:[3分]P 2 =22.16 992.7 9.807 - 4°° 133.2 =1.624 105Pa760[2分]l2U二 0.324md2g[2分][2分](2) Σ H f在两槽之间列柏努利方程,得:I u 2 d2g2.16m[2[2(4 ) H-J S"暮1Q> 20 0.5110”Q:H S =[H SHg=HPu 2P + F Z 1 + 芳Pu 2He = P2 S —2' H f[12 2V2V e V = KA t2 24 2 2*10 * 20 2= 2 10400t[1][2分]⑶ 滤饼结构不变,比阻不变,悬浮液浓度加倍,饼液比加倍,C = 2C[12 P 1」 r :c[1^V ^ 0.25h2. (15 分) 恒压过滤Ve=OV 2=K⅛[3分] V 224=0.5h KA 2 2 10400[3分][2分]i = 0.7h[1-1.67m 3∕h0.7 0.5-0.5K-AC LV 二 0.5VKA2( 3 ) [2分](3 )[2分]Nu =0.023(Re)°8(Pr)0.4 =0.023 (1.105 104)°8(9.846)0" =98.58「i[2(2)计算过程中不计热损失,忽略管壁导热热阻及污垢热阻[215000 /(884.2 3600) CC[13.(20 分)■' - 0.8cP[1PrCPl1760°∙8 1°=9.846 0.143[1被加热:n=0.4Re =d i U一QH 8184.2= 1.105 104104湍流0.8 10J 3[2d iN-98∙58 0.143=704.9 W∕(r√∙K)d i0.02I(丄Q■ ∙d m —i d iK o =1bd o 12.5 10; 25(1、25 )—— 10445 22.5'704.9 20= 516.8W /(m 2 K)( 3 ) [2分]30Q = m C P (t2 -t1)15000 51760 (50 -20)=2.2 10 W 3600U A T 0.5 4 0.022[2分]⑷ Q ' =1.1Q K o=K o A 。
= A 。
Q = K A 。
%At m =1.1.,t m =1.1 94.20 =1036C[1分]Q ^1.1Q -m C P (t '2-切=2.42 105W氏」17 =52-2。
=I03.6Cm后 l3i t 2 =52C ;1小2 .丿 IT'-20 .丿2.2 105 516.8 94.20=4.519m 2A o n 二 d o4.519 30 汉愿 A=1.918mT'=14TC《化工原理上》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号_____________________________姓名_____________________________开课系室化学工程系考试日期 _________________________一、填空和选择题(每空1分,共30分)1.0.5atm(表压)= kPa = mmHg 。
2.连续性方程是,柏努利方程是。
A 、物料衡算式B、能量衡算式C、相平衡式D、过程速率式3•空气在一等径水平圆直管中作等温、稳定流动,则沿流动方向其雷诺准数将(变大,变小,不变);若沿流动方向空气温度升高,其雷诺准数将________ (变大,变小,不变)。
4.减小阀门开度,管中流体流量减小,这是因为。
A 、减小了阻力系数;B 、增加了当量直径;C增加了当量长度; D 、增加了流体动能。
5. _____________________________________ —台压缩机的工作循环包括、、____________________________________ 和四个阶段。
6.降沉室内颗粒沉降下来的条件7•固体流态化可分为 __________ 流化和聚式流化两种,聚式流化常出现的不正常操作有槽,已知水的密度为1000kg∕m3,管道直径均为φ 45 × 2.5mm,泵的进、出口管路上分别安装有真空表及压力表。
真空表安装位置距贮水池的水面高为 4.8m ,压力表安装位置距贮水池的水面高度为5m当输入量为4∏3∕h时,进水管道的全部阻力损失为10J∕kg ,出水管道的全部阻力损失为40J∕kg ,压力表的读数为2.5kgf∕cm 2。
泵的效率为70% (忽略真空表到泵入口、泵出口到压力表的阻力损失)试求:⑴泵扬程H, m ;(10分)⑵两液面高度差h, m ;(6分)⑶泵所需的轴功率N, kW(4分)2.(15分)某厂用板框压滤机在恒压下过滤一种悬浮液,滤框的空间尺寸为1000 × 1000 × 40mm有20个滤框,经过2h过滤,滤框完全充满滤饼,且每m过滤面积得到滤液1.4m3。
卸饼、清理、组装等辅助时间为1.2h ,忽略过滤介质阻力,滤饼未洗涤。
试求:⑴该扳框压滤机的生产能力;(6分)⑵过滤后用1/8滤液体积的洗涤水在同样压力差下进行横穿洗涤滤饼时的生产能力(设洗涤水与滤液粘度相近)。
(9分)3.(20 分)一内管尺寸为φ 25×2.5mm的套管换热器作为精馏塔顶全凝器,冷却水走管程,塔顶蒸汽走壳程。
已知塔顶蒸汽流量为500kg∕h, 汽化潜热为270kJ∕kg,饱和温度为80C ;冷却水入口温度为15C ,出口温度为45C ,忽略管壁及污垢热阻。
此时蒸汽侧的对流传热系数《化工原理上》期末试题答专业班级化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系考试日期 _________________________③对流给未敷设炉管炉墙的热量等于其散热损失,将炉墙看成一全反射面。
1.(20 分)(2分)(2 分)(2 分)101.Q2m9.81UQ4V 4江4/3600U2 U ∙d2 2■:0.040.8842m∕s二、计算题:(共55 分)解:⑴在0-2 间列柏努利方程:ZOP g U OO H2g ::g 2gH f0/F0P2=2.5kgf∕cm2=2.452 ×105PahfQ -2二H fQ/(2 分)∑2=5 代入上式,计算:H= 31.06m Z)=O(2 分)(2分)⑵在0-3间列柏努利方程:Z o2 2P o U oP 3 U 3.■ H^Z^J ■Hf 0」Pg 2g°」2g(2 分)P °=F 3=0 , U o=U 3=O , Z 3-Z 0=h,VH fo二 h f 0 J3]hg 二h f2, jo_4O=5.o98mg9.81(2 分)h= (2分) ⑶4Ne=HQrg= 31.061000 9.813600= 338.55W = 0.34KW(2分) N =Ne/ = 0.486KW 31.06-5.098=25.96m(2分) 2.( 15 分) 解 :⑴ 过 滤 面 积 AN 1 2 20 MOm 2(3分) Q h V =qA J.440=17.5m 3h =4.681 10'm 's:二 * 二 * 2 1.2(3分)(2分)采用横穿洗涤的洗涤速率是过滤终了速率的1/4 , (2分)8VKA 2 .8 丿 KA(3分)(2分)3.( 20 分)5Q=W 1r 1=500× 270=1.35× 105kJ∕h=37.5kW(3 分)(2 分)(2 分)= 80-15 = 65C; :t 2 =T-t 2 =80-45 = 35C(2 分)dV KA 2⑵ 过 滤 终 了 速 率2VQ=-qA 1.4 403 010.77m 3h =2.99 102 2 1.2m 3∕s ⑵冷却水用量: W 21.35 105C P 2 (t 2 -t 1) 4.174 (45-15) j°78.1kg/hAtm二⑶传热过程的对数平均温差:Ine )KA 2dV _ 1 dV _d. W 4 d 8VVW解:⑴换热器的热负荷: 其中:t1=^t1(2 分)⑷总传热系数(3 分)K O =2615.97W∕(m 2 K )(2 分)⑸换热器长度L :2一°2958m一 "oL£2615.97 48.46(2 分)65一35=48.46C 65 "(35)L=A O 0∙2958= 3.766m0.025二(2 分)A 卷0.025 d o . I =% 一 4428.4 x 0.02+ 右 S 纠ιf 2κ∕w37.5 103《化工原理下》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号________________________________姓名_________________________________ 开课系室___________ 考试日期______________________________1•漂流因子可表示为,它反映。