化工基础学习知识原理大题第四章

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第四章 习题

2. 燃烧炉的内层为460mm 厚的耐火砖,外层为230mm 厚的绝缘砖。若炉的内表面温度t1为1400℃,外表面温度t3为100℃。试求导热的热通量及两砖间的界面温度。设两层砖接触良好,已知耐火砖的导热系数为t 0007.09.01+=λ,绝缘砖的导热系数为t 0003.03.02+=λ。两式中t 可分别取为各层材料的平均温度,单位为℃,A 单位为W/(m·℃)。

解:设两砖之间的界面温度为

2

t ,由

23

1212

1

2t t t t b b λλ--=,得

2

223

3

12

23

1400100

94946010/(0.90.000723010/(0.30.0003)

2

2

t t t C

t t t t ----=

?=++?+?

?+?o 热通量

2

12

1689/14009490.40/0.970.00072t t q W m -=

=+??

+? ?

??

3.直径为

mm mm 360?φ,钢管用30mm 厚的软木包扎,

其外又用100mm 厚的保温灰包扎,以作为绝热层。现测得钢管外壁面温度为-110℃,绝热层外表面温度10℃。已知软木和保温灰的导热系数分别为0.043和0.07W/(m ·℃),试求每米管长的冷量损失量。

解:每半管长的热损失,可由通过两层圆筒壁的传热速率方程求出:

13

32112211

ln ln 22t t Q r r L

r r πλπλ-=+

110010

1601160

ln ln

2 3.140.043302 3.140.000760--=

+????

25/W m =-

负号表示由外界向体系传递的热量,即为冷量损失。

4.蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层,设外层的平均直径为内层的两倍。其导热系数也为内层的两倍。若将二层材料互换位置,假定其他条件不变,试问每米管长的热损失将改变多少?说明在本题情况下,哪一种材料包扎在内层较为适合?

解:设外层的平均直径为

2

m d ,内层平均直径为

1

m d ,则

21

2m m d d =且

212λλ=。

由导热效率方程知:

()()22

111122m m m t t

b b b

S d L d L λλλπλπ==

+

+

?V V 1m1Q=

b S 11

54m t d L

b πλ??V

两层材料位置互换后:

'

1111122m m m t d L t

Q b b b

d L d L

πλπλπλ

?=

=

+

V V

所以:''5

1.254Q q Q q ===即:

'

1.25q q =

两层保温材料互换位置后,单位管长的热损失增加。

说明在本题情况下,导热系数小的材料放在内层较为合适。

6. 在管壳式换热器中用冷水冷却油。水在直径为

mm mm 219?φ的列管内流动。

已知管内水侧对流传热系数为

349OW/(m2·℃ ),管外油侧对流传热系数为258 W/(m2·℃ )。换热器在使用一段时间后,管壁两侧均有污垢形成,水侧污垢热阻为0.00026 m2·℃ / W,油侧污垢热阻为0.000176 m2·℃ / W 。管壁导热系数λ为45 W/(m ·℃)。试求:(1)基于管外表面积的总传热系数;(2)产生污垢后热阻增加的百分数。

解:(1)总传热系数

k

0000

001

1

s si m i i i k bd d d R R d d d αλα=

++++ ()

2110.0021919190.0001760.00026258451715349015208/W m C =?+++?+??=?o

(2)产生污垢后热阻增加的百分数为:

190.0001760.0002815

10011.8.

1190.0001760.0002820815+?

?=??-+? ???

o o o o

7:在并流换热器中,用水冷却油。水的进、出口温度分别为15℃和40℃,油的进、出口温度分别为150℃和100℃。现因生产任务要求油的出口温度降至80℃,假设油和水的流量、进口温度及物性均不变,若原换热器的管长为1m 。试求此换热器的管长增至若干米才能满足要求。设换热器的热损失可忽略。

解:平均温度差为

(15015)(10040)92.5.

135ln 60m t C ---==o V

由热量恒算可得:

211240150.5.150100

n ph c pc

W C t t W c T T --===--

当油的出口温度降到80C o

时,由热量恒算:

'2(15080)(15).

n pn c pc Q W c W c t =-=-

解得:

'250.

t C =o

'

(15015)(8050)0.

135ln 30m t C ---==>o V

由传热速率方程分别可得:

原换热器:

(150100)92.5.

n pn m W c ks t k n dL π-==??o

新换热器:

''''

(15080)70.

7092.51 1.85.

5070n pn m W c ks t k n dL L m π-==??=??=V

8.重油和原油在单程套管换热器中呈并流流动,两种油的初温分别为243℃和128℃;终温分别为167℃和157℃。若维持两种油的流量和初温不变,而将两流体改为逆流,试求此时流体的平均温度差及它们的终温。假设在两种流动情况下,流体的物性和总传热系数均不变化,换热器的热损失可以忽略。

解:以上标'表示并流的情况。 由传热速率方程和热量衡算:

'''

12211221'()()()()

m n pn c pc m n pn c pc Q k t W c T T W c t t Q k t W c T T W c t t ==-=-==-=-o o V V

两式相除:

'''''1221122112211221()()

()()m m t T T t t T T t t t T T t t T T t t -----===

-----V V (1)

''122112212121()()(243167)(157128)47()()T T t t T T T t t t t t ------===-----V V V V

而'

12211221

(243128)(167157)3115

ln ln ln

10m t t t t t C

t t t t -----====o V V V V V V V V V

所以:2

12121ln 471

43t t t t t t =-

?-V V V V V V

解得:2

1

2.98.

t t =V V

即:

2222(243) 2.98(128) 2.98(128)243

t T t T -=?-?=-?-+(2)

由(1)式得:

2222243167157128

0.38(243)128

243128t T T t --=?=?-+-- (3)

由(2)、(3)式得:

22161.3.155.4t C T ==o o C

所以:2121

(243161.3)(155.4128)49.71.093ln m t t t C

t t ----===o V V V V V

9..在下列各种管壳式换热器中,某种溶液在管内流动并由20℃加热到50℃。加热介质在壳方流动,其进、出口温度分别为100℃和60℃,试求下面各种情况下的平均温度差。 (1)壳方和管方均为单程的换热器。设两流体呈逆流流动。(2)壳方和管方分别为单程和四程的换热器。(3)壳方和管方分别为二程和四程的换热器。

解:(1)由对数平均温度差知道:

'

2121

(10050)(6020)44.850

ln ln

40m t t t C

t t ----===o V V V V V

(2)50200.375

1002010060 1.33

5020P R -==--==-查温度差校正系数图得:

0.9t ?=V

'0.944.840.3m t m t t C

?=?=?=o

V V V

(3)由R 、P 值查流程温差校正系数图得:0.98t ?=V

所以:

'0.9844.843.9 m t m

t t C ?

=?=?=o

V

V V

11在一管壳式换热器中,用冷水将常压下纯苯蒸气冷凝成饱和液体。苯蒸气的体积流量为1650m3/h,常压下苯的沸点为80.1℃,汽化热为394kJ/kg 。冷却水的进口温度为20℃,流量为36000kg/h,水的平均比热容为4.18kJ/(kg ·℃)。若总传热系数K0为450W/(m2·℃),试求换热器传热面积S0。假设换热器的热损失可忽略。

解:换热器的传热面积

m

Q k t S =o V o

其中:

3

33510133078 2.69/8.31510(27880.1)1650 2.6939410 4.86103600

s s Q W r V r

PM kg m

RT Q w

ρρ==?===??+?=??=?

冷水出口温度可由热量衡算求得。即:

52123

4.86103600()2031.636000 4.1810

(80.120)(80.131.6)54.180.120ln

80.131.6e pc m Q W C t t t C t C

??=-?=+=??---==--o

o V

则:5

2

4.86102045054.1S m

?==?o

12.在一传热面积为50m2的单程管亮式换热器中,用水冷却某种溶液。两流体呈逆流流动。冷水的流量为33000kg/h,温度由20℃升至38℃。溶液的温度由110℃降至60℃。若换热器清洗后,在两流体的流量和进口温度不变的情况下,冷水出口温度增到45℃。试估算换热器清洗前传热面两侧的总污垢热阻。假设:(l)两种'情况下,流体物性可视为不变,水的平均比热容可取为4.17kJ/(kg ·℃);(2)可按平壁处理,两种工况下

i

α和0α分别相同;(3)忽略管壁热阻和热损失

解:先求清洗前的总传热系数K. (11038)(8020)

54.411038ln

6020m t C

---=

=--o V

所以:

3233000 4.18710(3820)

254/()

36005054.4m Q k w m C S t ???-===????o V

再求清洗后总传热系数

'

K o ,由热量衡算求溶液的出口温度

.

'

'

212111060

()110(4520)40.63820

c pc

n pn W C T T t t C

W C -=--=-?-=-o

'(11045)(40.620)

38.611045ln

40.620

m t C

---=

=--o V 3'

233000 4.18710(4520)497/()

36005038.6k w m C ???-==???o

若传热面两侧的总污垢热阻为.s R ∑则有: '

111

12541111497s i i R k k αααα?=++=???

?=+=??∑o o

由此得:321.92510/s

R m C W -=??∑o

x05a02004

棉花保温性能好,主要是因为______。

A. 棉纤维素导热率小;

B. 棉花中含有相当数量的油脂;

C. 棉花中含有大量空气,而空气的运动又受到阻碍;

D. 棉花白色,因而黑度小。

x05a02016

在蒸汽冷凝中,不凝气体的存在对α的影响是______。A)使α值升高

B)使α值大大降低

C)使α值有一定影响

D)对α值无影响

x05a02031

多层间壁传热时,各层的温度降与各相应层的热阻_____。

A 成正比

B 成反比

C 没关系

x05a05171

一定流量的液体在一Φ25×2.5mm的直管内作湍流流动,其对流给热系数α=1000W/(m2·℃)。如流量与物性都不变,改用一Φ19×2mm的直管,则其α值将变为W/(m2·℃)。

A. 1059

B. 1496

C. 1585

D. 1678

t05a01177

冷热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为90℃,出口温度为50℃,冷水进口温度为15℃,出口温度为53℃,冷热水的流量相同,则热损失占传热量的_______%(冷热水物性数据视为相同)。

t05a01216

当冷热两流体均不发生相态变化时,一般对_________物料选用并流操作。

t05a02042

某流体在圆直管内强制对流,其对流传热系数为α,现任务变更,管内流速降为原来的1/2,且已知此时Re > 104,则管内的对流传热系数为原对流传热系数的

倍。

t05a02043

某有机溶液在长为L,直径为Φ108×10mm的钢管中强制湍流时,其α=310W/(m2?K),如体积流量不变,改用Φ152×10mm的钢管代替,流动仍为湍流(两种情况下L / d均大于60),此时α=

W/(m2?K)

t05a02118

两流体通过间壁换热,冷流体从20℃被加热到50℃,热流体从100℃冷却到70℃,则逆流时的?tm=℃。并流时的?tm=℃。

w05b05161

1.一杯开水(100℃)置于20℃的静止空气中,问杯子两侧流体的传热各属何种类型?哪一侧热阻大?

化工单元操作

化工单元操作 作者:易卫国页数:324 出版:化学工业出版社ISBN:90232 上一个:化工制图习题集(第3版) 下一个:现代制造技术 化工单元操作 《化工单元操作》根据高职教育的特点、要求和教学实际,按照“工作过程系统化”课程开发方法,打破本科教材的常规,不再以传统的“三传”为主线来安排教学次序,而是将化工原理、化工装备、电器与仪表等课程的相关知识有机融合,以典型化工生产单元操作及其设备为纽带,进行理实一体化的模块化内容设计,且精简理论,删除繁琐的公式推导过程和纯理论型计算,放弃对过程原理及理论计算“过深、过细、过全、过难”的描述。 全书共分“流体流动及输送技术、传热技术(传热、冷冻)、分离技术(非均相物系的分离——沉降和过滤、蒸发、干燥、蒸馏、吸收、萃取、结晶、新型分离方法——膜分离和吸附)”三大模块,十一个子模块,各子模块均涵盖“技术应用”、“设备或流程认知”、“相关知识获取”、“操作方法”、“故障处理”、“安全生产”及“节

能”等内容,突出对学生工程应用能力、实践技能和综合素质的培养。 本教材可作为高职高专化工技术类及相关专业的教材,亦可供化工企业生产一线的工程技术人员参考。 绪论 任务一了解化工生产过程及单元操作 一、化工生产过程与单元操作 二、单元操作的分类 任务二了解本课程的性质、内容和课程目标 一、本课程的性质、内容 二、课程目标 任务三了解解决工程问题的基本思路和方法 任务四正确使用单位 一、单位和单位制 二、单位换算 习题 模块一流体流动及输送 任务一认知流体输送设备及管路 一、贮罐 二、化工管路 三、输送设备 任务二获取流体输送知识 一、流体的基本物理量 二、静力学方程式及其应用 三、连续性方程式及其应用 四、柏努利方程式及其应用 五、流体流动阻力及降低措施 六、流体的基本物理量的检测 任务三熟悉流体输送机械 一、液体输送机械 二、气体输送机械 任务四离心泵的操作 一、操作方法 二、故障分析及处理

化工基础知识

第一讲化工基础知识培训 1. 表压、绝压、真空度: (1)表压强,简称表压,是指以当时当地大气压为起点计算的压强。当所测量的系统的压强等于当时当地的大气压时,压强表的指针指零。即表压为零。 (2)绝对压,或称为真实压,是以绝对零压为起点计算的压强。或真空为起点计算的压强,绝对压强,简称绝压。 (3)真空度,当被测量的系统的绝对压强小于当时当地的大气压时,当时当地的大气压与系统绝对压之差,称为真空度。此时所用的测压仪表称为真空表。 关系:表压=绝对压力-大气压力(101.325kpa) 绝压=表压+大气压力(101.325kpa); 真空度=大气压强-绝对压强 2.常用压强/压力单位:帕、兆帕、千帕、巴、公斤 1Mp=10公斤=1000千帕=1000 X 0.01巴=10巴,即0.1Mpa=1ba 3.过滤:是在推动力或者其他外力作用下悬浮液(或含固体颗粒发热气体)中的液体(或气体)透过介质,固体颗粒及其他物质被过滤介质截留,从而使固体及其他物质与液体(或气体)分离的操作。 4.冷却:指使热物体的温度降低而不发生相变化的过程。 冷凝:是气体或液体遇冷而凝结,如水蒸气遇冷变成水,水遇冷变成冰。 两者区别有: (1)冷却只是温度降低,不发生相变化;而冷凝气体或液体遇冷而凝结,发生了相变化,如水蒸气由气体变成了液体水。 (2)冷却会发生温度的变化,温度会大大的较低;而冷凝物体快速遇冷,形态发生变化,如由气体变成液体,但温度未发生改变。 5.分子筛:是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物,主要由硅铝通过氧桥连接组成空旷

的骨架结构,在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴。 此外还含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水。由于水分子在加热后连续地失去,但晶体骨架结构不变,形成了许多大小相同的空腔,空腔又有许多直径相同的微孔相连,这些微小的孔穴直径大小均匀,能把比孔道直径小的分子吸附到孔穴的内部中来,而把比孔道大得分子排斥在外,因而能把形状直径大小不同的分子,极性程度不同的分子,沸点不同的分子,饱和程度不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称为分子筛。目前分子筛在冶金,化工,电子,石油化工,天然气等工业中广泛使用。 气体行业常用的分子筛型号: A型: 钾A(3A),钠A(4A),钙A(5A), X型: 钙X(10X),钠X(13X) Y型: 钠Y,钙Y 6.质量分数:指溶液中溶质质量与溶液质量之比。也指化合物中某种物质质量占总质量的百分比。质量分数也可以指化合物中各原子相对原子质量(需乘系数)与总式量的比值,即某元素在某物质中所占比例。 计算公式:ω(B)=m(B)/m ;式中ω(B)的量纲为1,也可用百分数表示。 联系:在一定温度下的饱和溶液中 溶质的质量分数= 溶质质量/溶液质量X100% = 溶解度/(溶解度+100g)X100% 7.气体摩尔分数:是某气体的物质的量,也就是摩尔数除以混合气体的总的质量,也就是总摩尔数。 8.液体摩尔比:是某种液体的量也就是摩尔数除以混合液体的总的物质的量,也就是摩尔数。例如:4mol的乙醇和6mol的水的混合液,那么乙醇的摩尔分数为?

化工原理知识点总结复习重点完美版

化工原理知识点总结复习重点完美版 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

第一章、流体流动 一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象 四、 流动阻力、复杂管路、流量计 一、流体静力学: 压力的表征:静止流体中,在某一点单位面积上所受的压力,称为静压力,简称压力,俗称压强。 表压强(力)=绝对压强(力)-大气压强(力) 真空度=大气压强-绝对压 大气压力、绝对压力、表压力(或真空度)之间的关系 流体静力学方程式及应用: 压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注:1)在静止的、连续的同一液体内,处于同一 能量形式 g z p g z p 22 11 += +ρ ρ 水平面上各点压力都相等。 此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。 应用: U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=- 倾斜液柱压差计 微差压差计 二、流体动力学 流量 质量流量 m S kg/s m S =V S ρ 体积流量 V S m 3/s 质量流速 G kg/m 2s (平均)流速 u m/s G=u ρ 连续性方程及重要引论: 一实际流体的柏努利方程及应用(例题作业题) 以单位质量流体为基准:f e W p u g z W p u g z ∑+++=+++ρ ρ2222121121 21 J/kg 以单位重量流体为基准:f e h g p u g z H g p u g z ∑+++=+++ ρρ222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率: e s e W m N = 输送机械的轴功率: η e N N = (运算效率进行简单数学变换) m S =GA=π/4d 2 G V S =uA=π/4d 2 u

《化工单元操作》课程标准

《化工单元操作》课程标准 课程名称:化工单元操作 适用专业:应用化工、石油化工的等化工类相关专业 课程类别:专业核心课 修课方式:必修 《 课程时数:256学时 一、课程性质和任务 (一)课程定位 《化工单元操作》是承前启后、由理及工的桥梁,主要研究化工过程中各种单元操作,是一门强调工程观念、定量运算、设计、操作能力的训练,强调理论和实际相结合、提高分析问题、解决问题的能力及应用知识的综合技能课程,是高职院校化工类专业学生在具备了必要的数学、物理、物理化学、化工制图和计算技术等基础知识之后必修的专业课,目的使学生获得今后从事化工生产过程与化工生产工艺操作、管理等必备的技能。课程内容是以化工生产企业工段长以上岗位职工所需的职业能力为依据进行设置,其功能是使学生掌握常用的化工单元操作过程和反应过程的相关原理及相应设备操作及维护技能,会进行化工单元过程方案的选择、设备的选用及部分设备的简单设计,为今后学习《化工工艺》、《反应过程与技术》、《精细化工生产技术》、《石油加工生产技术》等核心课程的学习打下坚实的基础,注重培养学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力、人际沟通能力,为走上工作岗位打下良好的基础。 (二)课程设计思路 。 按照“以能力为本位,以职业实践为主线,以项目课程为主体”的总体设计要求,以化工专业工程技术人员的相关工作任务和职业能力分析为依据,构建工作过程完整的课程体系。 该门课程以培养化工单元过程方案选择能力、设备选用与简单设计能力、装置的操作运行能力为基本目标,打破传统的学科完整体系,构建工作过程完整的学习过程,紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容,突出工作任务与知识的联系,让学习者在职业实践活动的基础上掌握知识,增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性,提高学习者的自学能力与就业能力。

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化工基础知识 1、离心泵的工作原理是什么? 答:离心泵启动前泵内要先灌满所输送的液体。启动后,叶轮旋转,产生离心力,将液体从叶轮中心抛向叶轮外周,压力升高,并以很高的速度流入泵壳,在壳内使大部分动能转换为压力能,然后从排出口排出。叶轮内的液体被抛出后,叶轮中心处形成低压,在压差的作用下,液体被吸入泵内。这样只要叶轮不停地转动,离心泵便不断的吸入和排出液体。 2、何为“汽蚀”、“气缚”,并说明其危害。 答:汽蚀:当离心泵叶轮进口处的压力降至输送液体的饱和蒸汽压时,将发生沸腾,所生成的蒸汽泡随液体从入口向外周流动中,又因压力迅速加大而急剧冷凝,使液体以很大的速度从周围冲向汽泡中心,产生频率很高、瞬时压力很大的冲击,这种现象称为汽蚀。 汽蚀时,由于对叶轮及泵壳极大的冲击力加上液体中的溶解氧对金属的化学腐蚀的共同作用,在一定时间后,可使其表面出现斑痕及裂缝,甚至呈海绵状逐步脱落。发生汽蚀时,泵体由于受到冲击而发生震动,并发出噪音,同时使泵的流量、扬程下降。 气缚:由于泵内存气,启动离心泵而不能输送液体的现象,称为“气缚”。气缚时,泵打量降低甚至不打量,泵的噪音较大。 3、试说明大气压、表压、绝压、真空度的关系。 答:表压为实际压力比大气压高出的值。 表压 = 绝压 - 大气压 真空度表示实际压力比大气压低多少。 真空度 = 大气压 - 绝压 4、磁力泵工作原理? 答:磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。当电动机带动外磁转子旋转时,磁场能穿透空气隙和非磁性物质,带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转,实现动力的无接触传递,将动密封转化为静密封。

化工原理基础理论知识

十万吨/年聚丙烯装置基础理论知识(化工原理) 一、现场设备知识 1、什么叫泵? 答:加压或输送液体的流体机械叫泵。 2、为什么离心泵启动前要灌泵? 答:由于泵内空气密度远小于液体密度,在离心泵的运转条件下,气体通过离心泵所能得到的压升很小,即叶轮入口真空度很低,与吸液室的压差不足以吸入液体,使泵不上量,产生“气缚”现象,故离心泵启动前均要灌泵排气。 3、启动电机前应注意些什么? 答:停机时间较长的电机及重要电机的启动,要与电工联系进行绝缘和电气部分的检查:螺栓是否松动、接地和清洁卫生情况合格,电机外部检查正常,盘车,防止定子与转子间有卡住的情况,用手盘车,禁止电动盘车,电机处于热态时只允许启动一次,冷态下允许启动三次,要求低负荷启动,当电机自动跳闸后,要查明原因,排除故障,然后再启动。 4、电动机为什么要装接地线? 答:当电机内绕组绝缘被破坏漏油时,机壳带电,手摸上去就会造成触电事故。安装接地线是为了将漏电从接地线引入大地回零。这样形成回路,以保证人身安全,所以当接地线损坏或未接上时应及时处理。 5、在电机运转时检查风叶工作应注意些什么? 答:在电机运转时检查风叶工作应注意:要注意风扇叶片螺丝有无松动,以防止固定螺丝松动造成叶片打坏,要注意站在电机侧面检查,站在风机前面检查时要保持一定距离,以防止衣襟下摆或其他东西被吸入风罩的事故。 6、设备常规检查的要点是什么? 答:要检查各设备的介质流量、压力、物位、温度情况;电机电流、功率、温度、振动、噪音情况;润滑油温度、压力、液位、油质及密封情况;联锁投用情况;转动设备的温度、振动、声音等机械性能情况;并且应重点进行检查对比,尽短时间发现隐患,确保各设备运行正常。 7、离心泵扬程的意义? 答:单位重量流体进出泵的机械能差值。 8、离心泵启动前先关出口阀,停泵前也先关出口阀的原因? 答:离心泵启动前先关出口阀,其流量为零,泵对外不做功,启动功率为零,电机负载最小,避免由于启动泵过程中负荷过大,而烧坏电机或跳闸;停泵时先关出口阀是由于离心泵的扬程均很高,停泵

(完整版)化工原理基本知识点

第一章 流体流动 一、压强 1、单位之间的换算关系: 221101.3310330/10.33760atm kPa kgf m mH O mmHg ==== 2、压力的表示 (1)绝压:以绝对真空为基准的压力实际数值称为绝对压强(简称绝压),是流体的真实压强。 (2)表压:从压力表上测得的压力,反映表内压力比表外大气压高出的值。 表压=绝压-大气压 (3)真空度:从真空表上测得的压力,反映表内压力比表外大气压低多少 真空度=大气压-绝压 3、流体静力学方程式 0p p gh ρ=+ 二、牛顿粘性定律 F du A dy τμ= = τ为剪应力; du dy 为速度梯度;μ为流体的粘度; 粘度是流体的运动属性,单位为Pa ·s ;物理单位制单位为g/(cm·s),称为P (泊),其百分之一为厘泊cp 111Pa s P cP ==g 液体的粘度随温度升高而减小,气体粘度随温度升高而增大。 三、连续性方程 若无质量积累,通过截面1的质量流量与通过截面2的质量流量相等。 111222u A u A ρρ= 对不可压缩流体 1122u A u A = 即体积流量为常数。 四、柏努利方程式 单位质量流体的柏努利方程式: 22u p g z We hf ρ???++=-∑ 22u p gz E ρ ++=称为流体的机械能 单位重量流体的能量衡算方程: Hf He g p g u z -=?+?+?ρ22

z :位压头(位头);22u g :动压头(速度头) ;p g ρ:静压头(压力头) 有效功率:Ne WeWs = 轴功率:Ne N η = 五、流动类型 雷诺数:Re du ρ μ = Re 是一无因次的纯数,反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系。 (1)层流: Re 2000≤:层流(滞流) ,流体质点间不发生互混,流体成层的向前流动。圆管内层流时的速度分布方程: 2 max 2(1)r r u u R =- 层流时速度分布侧型为抛物线型 (2)湍流 Re 4000≥:湍流(紊流) ,流体质点间发生互混,特点为存在横向脉动。 即,由几个物理量组成的这种数称为准数。 六、流动阻力 1、直管阻力——范宁公式 2 2 f l u h d λ= f f f p h H g g ρ?== (1)层流时的磨擦系数:64 Re λ=,层流时阻力损失与速度的一次方成正比,层流区又称为阻力一次方区。 (2)湍流时的摩擦系数 ①(Re,)f d ελ=(莫狄图虚线以下):给定Re ,λ随d ε增大而增大;给定d ε ,λ 随Re 增大而减小。(2f p u λ?∝,虽然u 增大时, Re 增大, λ减小,但总的f p ?是增大的) ②()f d ελ=(莫狄图虚线以上),λ仅与d ε 有关,2f p u ?∝,这一区域称为阻力 平方区或完全湍流区。 2、局部阻力 (1)阻力系数法

化工制图试题库知识讲解

化工制图试题库

《化工制图》本科试题库试题 191. A03,B03,设备的表示方法,化工工艺流程图,2分 化工工艺流程图中的设备用画出,主要物料流程线用 画出。 192.A03,B03,工艺流程图概述,化工工艺流程图,3分 管路布置图是在设备布置图基础上画出、 及,用于指导管路的安装施工。 193. A02,B01,螺纹的标记,螺纹的画法及标注,2分 有一普通螺纹标记为M18,则该螺纹是指( )。 A.左旋粗牙螺纹 B.左旋细牙螺纹 C.右旋粗牙螺纹 D.右旋细牙螺纹194.A03,B01,工艺流程图概述,化工工艺流程图,2分 化工工艺流程图是一种表示( )的示意性图样,根据表达内容的详略,分为方案流程图和施工流程图。 A.化工设备 B.化工过程 C.化工工艺 D.化工生产过程 195.A02,B01,工艺流程图图例,化工工艺流程图,2分 在化工工艺流程图中,该符号代表的是( )。 A.截止阀 B.节流阀 C.闸阀 D.止回阀196.A03,B01,工艺流程图图例,化工工艺流程图,2分 下图例中表示截止阀的是( )。

197.A02,B01,圆柱齿轮的基本参数和尺寸关系,齿轮,2分 一对相互啮合的齿轮,它们的( )必须相同。 A.分度圆直径 B.齿数 C.模数和齿数 D.模数和齿形角 198.A03,B01,管路连接,管路布置图,2分 关于管道连接,图例表示的是()。 A.承插连接 B.法兰连接 C.螺纹连接 D.焊接连接 199.A03,B01,管路连接,管路布置图,2分 关于管道连接,图例表示的是()。 A.承插连接 B.法兰连接 C.螺纹连接 D.焊接连接 200.A03,B03,工艺流程图概述,化工工艺流程图,3分 表达化工生产工艺的工艺流程图,一般包括、和三种类型。 201.A02,B03,工艺流程图表达方法,化工工艺流程图,3分 工艺流程图中,绘制工艺物料管道采用的线型为,辅助管道采用的线型为,阀门采用的线型 为。 202.A02,B03,尺寸标注,设备布置图,2分 设备平面布置图的定位尺寸以为基准进行标注,其剖面图上的标高基准为。 203.A01,B13,管路的图示方法,管路布置图,5分 已知一管路的平面图和左视图,试画出其正立面图。

化工基础知识

化工基础知识培训 1.表压的概念: 表压力(相对压力):如果绝对压力和大气压的差值是一个正值,那么这个正值就是表压力,即表压力=绝对压力-大气压>0;大气压是地球表面上的空气柱因重力而产生的压力。 它和所处的海拔高度、纬度及气象状况有关;绝对压力是介质(液体、气体或蒸汽)所处空间的所有压力。绝对压力是相对零压力(绝对真空)而言的压力 例:某管道绝对压力为201.325Kpa,大气压力为100Kpa(表压=201.325-101.325) 2.真空度概念: 若所测设备内的压强低于大气压强,其压力测量需要真空表。从真空表所读得的数值称真空度。真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值;真空度=大气压强-绝对压强 3.绝压的概念: 绝对压力是介质(液体、气体或蒸汽)所处空间的所有压力。绝对压力是相对零压力而言的压力;绝对压力=大气压力+表压力 4.压强的法定单位: 在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡(Pa),简称帕,即牛顿/平方米。压强的常用单位有千帕、标准大气压、托、千克力/厘米2、毫米水银柱等等。(之所以叫帕斯卡是为了纪念法国科学家帕斯卡) 5.压强单位之间的换算: 6.过滤的概念: 借助粒状材料或多孔介质截除水中悬浮固体的过程。过滤是指分离悬浮在气体或液体中的固体物质颗粒的一种单元操作,用一种多孔的材料(过滤介质)使悬浮液(滤浆)中的气体或液体通过(滤液),截留下来的固体颗粒(滤渣)存留在过滤介质上形成滤饼。过滤操作广泛用于各种化工生产中,尤其是用于分离液体中的固体颗粒,也有用于分离气体的粉尘,如袋滤器。 7.热量传递的基本公式: 热传递的基本公式为:Φ=KA △T Φ:为热流量。W

化工单元操作技术课程标准

《化工单元操作技术》课程标准 课程代码:00520205、00520209 适用专业:应用化工技术 学时:196 学分:11 开课学期:第二学期、第三学期、第四学期 第一部分前言 1.课程性质与地位 《化工单元操作技术》是应用化工技术专业的一门重要专业基础课程,核心能力课程,主要讲解化工生产中通用的物理操作过程,涉及化工生产中的流体输送、精馏、传热、吸收和干燥等单元操作,首次把学生带入化工生产领域真实和复杂的问题中,它的前续课程有《基础化学》、《化工制图与AutoCAD》等,后续课程有《化工生产技术》、《离子膜法制碱工艺》、《聚氯乙烯生产技术》、《炼焦工艺》等,在基础课和专业课之间起到了承上启下的桥梁作用,在整个课程体系中起到个承上启下的作用。学生通过该课程的学习,具备化工操作工和化工中控工工作岗位的能力,可取得“化工总控工”职业资格,因而该课程的学习是化工类专业学生综合职业能力培养和职业素质养成的重要支撑。 2.课程的设计思路 课程本着服务地方区域经济的原则,依据应用化工技术专业人才培养目标,深入企业调研,在满足企业岗位需求的基础上,融入化工总控工职业标准,从当前学情分析结合教学对象,确定课程的教学目标;打破传统的知识体系,以工作过程为导向序化课程内容,整合原来分散在《化工单元操作技术》、《化工仿真》、《化工设备使用与维护》等课程中的相关知识,由易到难设计贴近工作实践的学习情境、寻找企业真实项目载体、并以完成项目的工作过程为导向来设计工作任务进行教学内容的重构,对于每步工作任务,以“学生为中心”,从学生实际出发,精心设计提炼教学方案;最终构建“以能力为本位,理论突出应用,实践为重”的教学内容,突出教学内容职业化。 针对课堂教学活动需要、课程重难点和学生特点采用多样化的教学方法,激发学生学习兴趣,树立学习自信心。在以项目载体、任务驱动教学为主,实训教学、仿真教学、多媒体教学手段为辅的基础上,采用微课资源,引进角色转换轮岗操作法、以赛促教教学方法、分层次教学、互动启发式教学方法、问题探究式教学、分组讨论式、案例教学法、生活举例法、头脑风暴法、分类归纳法等教学方法创新教学做一体化教学模式。 本着以能力为本位的教学原则,打破传统的考核模式,探索构建时间灵活化、评价指标多元化、评价方式多样化、评价主体多元化的以能力为本位的评价考核体系,完成从知识、能力、职业素质三方面进行综合评价,过程性评价与终结性评价方式相结合评价,制定“量化评价”指标,构建合理的“评价”分值结构的目标,调动学生学习的积极性和主动性,发挥学生的学习潜能和创造性,使学生对自己的学习目标树立自信心。

化工基础知识

化工基础知识 第一节基本概念 1.体积和密度是如何定义的? (1)体积是物体占有空间的大小。体积的单位是立方米(m)或其导出单位升(L,1L=10m),毫升(mL)等。 (2)密度是单位体积中含有物质的质量。密度是物质的一种物理性质。物质的密度与温度、压强有关,尤其是气体的密度,与温度、压强的关系更大。密度的单位是千克每立方米(kg/m)及克每立方厘米(g/cm),也可用克每升(g/ L)表示。 2.什么是温度和压强? (1)温度表示物体冷热程度的物理量。 温度的单位:摄氏度(℃)和热力学温度(K)。0K的温度称为绝对零度,它等于-273.15℃。水的凝固点的热力学温度是273.15K。 (2)物体单位面积上受力的大小叫压强,记做P。 压强的单位是帕斯卡(Pa)。1Pa=1N/㎡。工厂中常把压强称为压力,常把压力表上的读数称为表压力。它是以当地的大气压为零起算的压力。表压力与当地的大气压之和叫做绝对压力。绝对压力=表压力+当地大气压力(通常为101. 3KPa) 当测量的压力低于101.325KPa时,就需用真空压力表。从真空压力表上读出来的数称为真空度。真空度=大气压力-绝对压力 绝对压力=大气压力-真空度 3. 气体的基本定律是什么? (1)气体的体积与压力的关系---波义耳定律 在一定温度下,一定量的气体体积与压强的乘积是一常数。即PV=C(C为常数) (2)气体的体积与温度的关系---盖·吕萨克定律 一定量的气体,在压力不变的情况下,气体的体积与热力学温度成正比。即V=KT(K为常数)。 (3)气体的体积与其分子数的关系---阿佛加德罗定律 在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数。即在温度、压强一定时,气体的体积与气体的摩尔数成正比。 即V1/V2=n1/n2 以上三个气体定律只能适用于低压下的气体。 (4)理想气体状态方程

化工设备图样的基本知识

?第一章化工设备图样的差不多知识 ?第二章化工设备图的表达特点 ?第三章化工设备的焊接及焊缝表达 ?第四章化工设备常用零部件简介 ?第五章化工设备图的绘制 ?第六章化工设备图的阅读 ?第七章工艺流程图 ?第八章车间布置设计与建筑图 ?第九章设备布置图 ?第十章管道布置图 ?第一章 化工设备图样的差不多知识本节重点: ?图幅布置及各种表格内容 ?化工图样包括化工机器、化工设备图样和化工工艺图样。

?化工设备图样包括化工设备总图、装配图、部件图、零件图、管口方位图、表格图及预焊接图等。 ?化工工艺图样包括化工工艺流程图、设备布置图、管路布置图等。 ?一、化工设备图样: ?1、总图 ?2、装配图 ?3、部件图 ?4、零件图 ?5、管口方位图 ?6、表格图 ?7、标准图 ?8、通用图 ?二、化工设备图样的安排格式: ?1、装配图兼作总图

?2、装配图附零件图 ?3、部件装配图 ?4、部件装配图附有零件图 ?5、零件图 ?6、装配图附数据表 三、图幅排列原则: ?装配图、零件图、部件图可排列在同一张纸上。

?假如不能排列在同一张图纸上,也可分排在几张纸上,但要保证以下两个条件。 ?第一、要紧视图及所属的技术要求、技术特性表、管口表、明细表、选用表及图纸目录等均应安排在第一张图纸上。 ?第二、在每一张图纸的技术要求下方,应加“注”,注明几张图纸之间的相互联系。四、标题栏: ?1、大主标题栏 ?2、小主标题栏 ?2、简单标题栏 ?3、标准图或通用图标题栏 ?五、明细表:

? 六、管口表: ? 七、技术特性表: ?用于表示设备本身所有的和所能承受的工艺参数等。

化工操作单元相关知识

化工单元操作相关知识 1.什么是化工单元操作 一个化工产品的生产是通过若干个物理操作与若干个化学反应实现的。 尽管化工产品千差万别,生产工艺多种多样,但这些产品的生产过程所包含的物理过程并不是很多,而且是相似的。比如,流体输送不论用来输送何种物料,其目的都是将流体从一个设备输送至另一个设备;加热与冷却的目的都是得到需要的操作温度;分离提纯的目的都是得到指定浓度的混合物等。 因此把这些包含在不同化工产品生产过程中,发生同样物理变化,遵循共同的物理学规律,使用相似设备,具有相同功能的基本物理操作,称为单元操作。 2.单元操作按其遵循的基本规律分类: 3.(1)遵循流体动力学基本规律的单元操作:包括流体输送、沉降、过滤、固 体流态化等; 4.(2)遵循热量传递基本规律的单元操作:包括加热、冷却、冷凝、蒸发等; 5.(3)遵循质量传递基本规律的单元操作:包括蒸馏、吸收、萃取、结晶、干 燥等;(物质从物体或空间的某一部分转移到另一部分的现象) 6.流体输送单元操作的相关知识 什么叫流体输送 流体输送指的是流体以一定流量沿着管道(或明渠)由一处送到另一处。流体输送在化工生产中的作用 化工生产处理的物料多数为流体,按工艺要求在各化工设备和机器之间输送这些物料,是实现化工生产的重要环节。化工生产中物料的种类很多,被输送流体的性质如密度、粘度、毒性、腐蚀性、易燃性与易爆性等各不相同,而且流体的,压力从高真空到高压,每小时的输送量从到100m3以上,所以输送流体所用的流体输送机械有多种形式,制作材料也是多种多样的。 化工生产中常用的流体输送机械有哪些 常用的有离心泵、往复泵、高油压泵、旋转泵等。 化工生产中常用流体输送机械的制作材料主要有哪些 化工生产中,流体大都用密闭的管道输送。为调节流量,改变流向以及实现流体的分流或合流,管道中装有阀门、弯头和三通等管件。管道和管件由碳钢、铸铁、不锈钢、铜、铝和铅等金属材料或塑料、陶瓷、玻璃和石墨等非金属材料制成,其中以碳钢和铸铁应用最广。 7.沉降单元操作的相关知识 沉降分为哪两类 沉降的结果使分散体系发生相分离。可利用悬浮在流体( 气体或液体)中的固体颗粒下沉而与流体分离。利用悬浮的固体颗粒本身的重力而获得分离的称做重力沉降。利用悬浮的固体颗粒的离心力作用而获得分离的称做离心沉降。 沉降分离跟哪些因素有关 沉降的推动力是悬浮颗粒受到的重力或惯性离心力,它正比于粒径的立方;而流体作用于沉降颗粒表面的阻力,正比于粒径的平方。因之颗粒越细,则沉降速度越小, 分离也越困难。通常,用重力沉降分离的最小粒径为30~40μm;用离心沉降分离的最小粒径为5~10μm。更小的颗粒则用电除尘、超声波除尘等分离方法。

化工基础知识试题库

化工基础知识题库 一、选择题 1、反应物浓度增大,反应速度常数K值 c 。 a.增大 b.减小 c.不变。 2、温差法计算热负荷的公式,适应于载热体在换热过程中 b 。 a.有相变但无温变 b.无相变但有温变 c.既有相变又有温变。 3、单位时间内流过管道任一截面积的流体质量称为 b。 a.质量流量 b.质量流速 c.体积流量。 4、压力 a 有碍于吸收过程的进行。 a.增大 b.降低 c.不变。 5、润滑油的质量指标中,酸值越 a ,质量越好。 a.低 b.高。 6、仪表输出的变化与引起变化的被测变量之比为仪表的 c 。 a.相对误差 b.灵敏限 c.灵敏度。 7、自动控制系统的过渡过程是控制作用不断克服 b 的过程。 a.随机影响 b.干扰影响 c.设定值变化。 8、选择被控变量原则为 c 。 a.多值对应关系 b.被控变量变化灵敏大 c.单值对应关系,工艺合理性,被控变量变化灵敏度大。 9、相对压强的负值为 c 。 a.表压 b.绝压 c.真空度 d.大气压 10、气体密度与压强,温度有关,什压降温,气体密度 a 。 a.增大 b.减小 c.不变 11、流体的粘度愈大,它的流动性就 b。 a.愈大 b.愈小 c.不变 12、离心泵的叶轮能提高液体的 c 。 a.静压能 b.动能 c.静压能和动能

13、一个满足生产要求的换热器其传热速度 d 热负荷。 a.大于 b.小于 c.等于 d.等于或大于 c.小于或等于 14、许多试验证明,雷诺系数在2000~10000流动类型为 c 。 a.层流 b.湍流 c.过渡流。 15、两种流体在环热器内,两侧分别以相同的方向流动称为a。 a.并流 b.逆流 c.错流 d.折流 16、在流体输送过程中,冬天克服的阻力 b 夏天克服的阻力。 a.小于 b.大于 c.等于 17、许多化学反应中采用催化剂在化学反应中起到的作用是 a 。 a.增加正反应速度 b.降低逆反应速度 c.改变化学平衡 d.降低反应活化能,增大正、逆反应速度。 18、将过热蒸汽冷却当温度降至一定值时混合气开始冷凝,产生第一滴液体,相应的温度称为 c 。 a.饱和温度 b.临界温度 c.露点温度 19、一定质量的气体在恒温下体积膨胀为原来的10倍,下面哪种情况将伴随发生 c 。 a.气体的分子数增加10倍 b.气体分子平均速度的大小减小10倍 c.容器壁所受气体分子平均作用减少为原来的1/10 d.气体分子的密度保持不变。 20、泵的扬程是指 b 。 a.泵的升扬高度 b.泵所提供的总能量 c.泵的静压能和位压能 d.泵出口处压力 21、粘度是流体的流体物性,它与温度的关系是 d 。 a.液体和气体都随温度的升高而降低 b. 液体和气体都随温度的降低 而增加 c.液体随温度的升高而降低,气体随温度的降低而增加。 d.液体随温度的降低而增加,气体随温度的升高而增加。 22、所谓潜热是指 b 。 a.换热流体只有温变,而无相变时的热量变化 b.换热流体既有温变,也 有相变时的热量变化 c.换热流体有相变,而没有温度的热量变化 d.

(能源化工行业)化工原理基础理论知识

(能源化工行业)化工原理基础理论知识

十万吨/年聚丙烯装置基础理论知识(化工原理) 壹、现场设备知识 什么叫泵? 答:加压或输送液体的流体机械叫泵。 为什么离心泵启动前要灌泵? 答:由于泵内空气密度远小于液体密度,在离心泵的运转条件下,气体通过离心泵所能得到的压升很小,即叶轮入口真空度很低,和吸液室的压差不足以吸入液体,使泵不上量,产生“气缚”现象,故离心泵启动前均要灌泵排气。 启动电机前应注意些什么? 答:停机时间较长的电机及重要电机的启动,要和电工联系进行绝缘和电气部分的检查:螺栓是否松动、接地和清洁卫生情况合格,电机外部检查正常,盘车,防止定子和转子间有卡住的情况,用手盘车,禁止电动盘车,电机处于热态时只允许启动壹次,冷态下允许启动三次,要求低负荷启动,当电机自动跳闸后,要查明原因,排除故障,然后再启动。 电动机为什么要装接地线? 答:当电机内绕组绝缘被破坏漏油时,机壳带电,手摸上去就会造成触电事故。安装接地线是为了将漏电从接地线引入大地回零。这样形成回路,以保证人身安全,所以当接地线损坏或未接上时应及时处理。 在电机运转时检查风叶工作应注意些什么? 答:在电机运转时检查风叶工作应注意:要注意风扇叶片螺丝有无松动,以防止固定螺丝松动造成叶片打坏,要注意站在电机侧面检查,站在风机前面检查时要保持壹定距离,以防止衣襟下摆或其他东西被吸入风罩的事故。 设备常规检查的要点是什么? 答:要检查各设备的介质流量、压力、物位、温度情况;电机电流、功率、温度、振动、噪音情况;润滑油温度、压力、液位、油质及密封情况;联锁投用情况;转动设备的温度、振动、声音等机械性能情况;且且应重点进行检查对比,尽短时间发现隐患,确保各设备运行正常。 离心泵扬程的意义? 答:单位重量流体进出泵的机械能差值。 离心泵启动前先关出口阀,停泵前也先关出口阀的原因? 答:离心泵启动前先关出口阀,其流量为零,泵对外不做功,启动功率为零,电机负载最小,避免由于启动泵过程中负荷过大,而烧坏电机或跳闸;停泵时先关出口阀是由于离心泵的扬程均很高,停泵时为防止管线内的液体倒流而松动叶轮或损坏电机。 液体性质对离心泵特性的影响? 答:离心泵的特性曲线壹般是用清水作实验求得的,输送不同性质的液体,应考虑液体性质对离心泵特性的影响:液体密度和泵的功率成正比,密度增大时,吸入装置的有效汽蚀余量将降低,泵易发生汽蚀;液体粘度增加时,在相同流量下,泵的扬程和效率将减小,轴功率增加。扬程相同时,流量将变小。另外,泵的抗汽蚀性能随粘度增加而下降;液体饱和蒸汽压升高时,泵的抗汽蚀性能下降。 离心泵按叶轮数目可分为那些形式? 答:可分为单级泵和多级泵 离心泵的主要性能参数有哪些? 答:离心泵的主要性能参数有:转速n、流量Q、扬程H、功率N、效率η、允许吸上真空度和允许气蚀余量等。泵铭牌上所列的数字,是指泵在最高效率下的性能。 离心泵汽蚀的危害?

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第一章、流体流动 一、流体静力学 二、流体动力学 三、流体流动现象 四、流动阻力、复杂管路、流量计 一、流体静力学: 压力的表征:静止流体中,在某一点单位面积上所受的压力,称为静压力,简称压力,俗称压强。 表压强(力)=绝对压强(力)- 大气压强(力)真空度=大气压强- 绝对压 大气压力、绝对压力、表压力(或真空度)之间的关系 流体静力学方程式及应用: 压力形式p2 p1 g( z1 z2 ) 备注: 1) 在静止的、连续的同一液体内,处于同一 能量形式p1 z1 g p2 z2 g 水平面上各点压力都相等。 此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。应用: U型压差计p1p2( 0) gR 倾斜液柱压差计 微差压差计 二、流体动力学 流量 m kg/s m=Vρ 质量流量 S SS 体积流量S 3 m S=GA= π /4d2G V m /s V S=uA= π /4d2u 质量流速G kg/m 2s (平均)流速u m/s G=uρ 连续性方程及重要引论: u2( d1) 2 u1d2 一实际流体的柏努利方程及应用(例题作业题)

以单位质量流体为基准: 1 2 p1 1 2 p2 J/kg z1 g 2 u1 W e z2 g 2 u2 W f 以单位重量流体为基准: 1 2 p1 1 2 p2 J/N=m z1 2g u1 g H e z2 2g u2 g h f 输送机械的有效功率:N e m s W e 输送机械的轴功率:N N e (运算效率进行简单数学变换) 应用解题要点: 1、作图与确定衡算范围: 指明流体流动方向,定出上、下游界面; 2、截面的选取:两截面均应与流动方向垂直; 3、基准水平面的选取:任意选取,必须与地面平行,用于确定流体位能的大小; 4、两截面上的压力:单位一致、表示方法一致; 5、单位必须一致:有关物理量的单位必须一致相匹配。 三、流体流动现象: 流体流动类型及雷诺准数: ( 1)层流区Re<2000 (2)过渡区2000< Re<4000 ( 3)湍流区Re>4000 本质区别:(质点运动及能量损失区别)层流与端流的区分不仅在于各有不同的Re 值,更重要的是两种流型的质点运动方式有本质区别。 流体在管内作层流流动时,其质点沿管轴作有规则的平行运动,各质点互不碰撞,互不混合流体在管内作湍流流动时,其质点作不规则的杂乱运动并相互碰撞,产生大大小小的旋涡。 由于质点碰撞而产生的附加阻力较自黏性所产生的阻力大得多,所以碰撞将使流体前进阻力急剧 加大。 管截面速度大小分布: 无论是层流或揣流,在管道任意截面上,流体质点的速度均沿管径而变化,管壁处速度为零,离开管壁以后速度渐增,到管中心处速度最大。 层流: 1、呈抛物线分布;2、管中心最大速度为平均速度的2倍。 湍流: 1、层流内层; 2、过渡区或缓冲区;3、湍流主体 湍流时管壁处的速度也等于零,靠近管壁的流体仍作层流流动,这-作层流流动的流体薄层称为 层流内层或层流底层。自层流内层往管中心推移,速度逐渐增大,出现了既非层流流动亦非 完全端流流动的区域,这区域称为缓冲层或过渡层,再往中心才是揣流主体。层流内层的厚度随 Re 值的增加而减小。 层流时的速度分布 u 1 u max 2 湍流时的速度分布u 0.8u max 四、流动阻力、复杂管路、流量计: 计算管道阻力的通式:(伯努利方程损失能)

化工基础知识考试试卷

化工生产基础考试试题 一、填空题 1.按照检测仪表根据其被测变量不同,根据化工生产五大参量又可分为(温度),(压力),(流量), (液位),分析仪表。 2.测量流体压力用的压力表的读数叫(表)压,如果被测流体的绝对压力低于大气压,则压力表 所测得的值称为(负压或真空度)。 3.压缩机入口应选(气关)式调节阀。加热炉燃料气系统应选用(气开)式调节阀。 4.燃烧应具备的三个条件:————、————、————。 可燃物助燃剂着火源 5.受压容器要严禁:————、————、————。 超温超压超负荷 6.安全生产的方针是————、————。 安全第一、预防为主 7.预防伤亡事故三不伤害————、————、————。 不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害 8.事故处理“四不放过”原则是————、————,————、————。 事故原因不清楚不放过,事故责任者和员工没有受到教育不放过,事故责任者没有处理不放过,没有制定防范措施不放过 9.物质的饱和蒸汽压主要与物质的()()。 答:温度、性质(挥发度、沸点) 10.一种物质的原子或分子附着在另一种物质的表面上的现象叫()。 答:吸附 11.使气体从溶液中解吸出来的方法有()()()()。 答:加热、闪蒸(减压)、气提、蒸馏(精馏) 12.离心泵启动前入口阀必须(),出口阀必须()。 答:全开(打开)、关闭 13.影响换热器换热效果的因素有()()()。 答:换热温差、换热面积、传热系数(材质) 14.1标准大气压等于()MPa,等于()Kg/cm2,()mmHg。 答:1atm=0.1013MPa=1.033 Kg/cm2=760 mmHg 1at=0.09807 MPa=1 Kg/cm2=735.6 mmHg(易) 15.灭火的四种方法是()()()()。 答:冷却法、隔离法、窒息法、抑制法(易) 16.工艺介质三串是()()()。

化工原理少学时知识点整理

1、吸收分离的依据是什么?如何分类? 答:依据是组分在溶剂中的溶解度差异。 (1)按过程有无化学反应:分为物理吸收、化学吸收 (2)按被吸收组分数:分为单组分吸收、多组分吸收 (3)按过程有无温度变化:分为等温吸收、非等温吸收 (4)按溶质组成高低:分为低组成吸收、高组成吸收 2、吸收操作在化工生产中有何应用? 答:吸收是分离气体混合物的重要方法,它在化工生产中有以下应用。 ① 分离混合气体以回收所需组分,如用洗油处理焦炉气以回收其中的芳烃等。 ② 净化或精制气体,如用水或碱液脱除合成氨原料气中的二氧化碳等。 ③ 制备液相产品,如用水吸收氯化氢以制备盐酸等。 ④ 工业废气的治理,如工业生产中排放废气中含有NO SO 等有毒气体,则需用吸收方法 除去,以保护大气环境。 3、吸收与蒸馏操作有何区别? 答:吸收和蒸馏都是分离均相物系的气—液传质操作,但是,两者有以下主要差别。 ① 蒸馏是通过加热或冷却的办法,使混合物系产生第二个物相;吸收则是从外界引入另 一相物质(吸收剂)形成两相系统。因此,通过蒸馏操作可以获得较纯的组分,而在吸收操作中因溶质进入溶剂,故不能得到纯净组分。 ② 传质机理不同,蒸馏液相部分气化和其相部分冷凝同时发生,即易挥发组分和难挥发 组分同时向着彼此相反方向传递。吸收进行的是单向扩散过程,也就是说只有溶质组分由气相进入液相的单向传递。 ③ 依据不同。 4、实现吸收分离气相混合物必须解决的问题? 答:(1)选择合适的溶剂 (2)选择适当的传质设备 (3)溶剂的再生 5、简述吸收操作线方程的推导、物理意义、应用条件和操作线的图示方法。 答:对塔顶或塔底与塔中任意截面间列溶质的物料衡算,可整理得 )(V L Y 22X V L Y X -+= )(11X V L Y X V L Y -+=或 上式皆为逆流吸收塔的操作线方程。该式表示塔内任一截面上的气液相组成之间的关系。式中L/V 为液气比,其值反映单位气体处理量的吸收剂用量,是吸收塔重要的操作参数。 上述讨论的操作线方程和操作线,仅适用于气液逆流操作,在并流操作时,可用相似方法求得操作线方程和操作线。 应予指出,无论是逆流还是并流操作,其操作线方程和操作线都是通过物料衡算得到的,它们与物系的平衡关系、操作温度与压强及塔的结构等因素无关。 6、亨利定律有哪些表达式?应用条件是什么? 答:亨利定律表达气液平衡时两相组成间的关系。由于相组成由多种有多种表示方法,因此亨利定律有多种表达式,可据使用情况予以选择。 ① 气相组成用分压,液相组成用摩尔分数表示时,亨利定律表达式为 P E x *=?

化工生产基础知识

化工生产基础知识 第一章化工生产概述 一化工的基本概念: 1 化工生产的三大要素:水、电、汽。 2 化工生产的基本任务: a. 研究化工生产的基本过程和反应原理。 b. 化工生产的工艺流程和最佳的工艺条件。 c. 生产中运用的主要设备的构造、工作原理及强化生产的方法。 3 化工生产单元操作及分类 A 什么是化工单元操作? 化工生产的门类很多,如酸、碱、化肥、农药、橡胶、染料、制药等行业。不仅原料来源广泛,而且产品种类繁多,加工过程各不相同。把除了化学反应外其余的步骤归纳为一些生产的基本加工过程。如液体的输送与压缩、沉降、过滤、蒸发、传热、结晶、离心、干燥、蒸馏、吸收、萃取、冷冻、粉碎、等这些基本加工过程称为化工单元操作。若干单元操作串连起来就构成一个化工产品的生产过程。 B 化工单元操作的分类归纳为几个过程: a.流体动力学过程:如液体的输送与压缩、过滤、沉降、离心等。 B 热量传递过程.:如传热、蒸发等。 C 质量传递过程:如蒸馏、吸收、干燥等。 d 热力学过程:如冷冻、深度冷冻等。

e 机械过程:如固体粉碎、过筛、物料的搅拌等。将其 4 化工过程的基本规律: 对于千变万化的各种化工生产过程都可以将其单元操作归纳在上述的几个化工基本过程中,并都遵循着共同的规律,它也是指导生产实践的方法和手段。 (1)物料衡算:根据物质守恒定律。 . W原=W产+W损. W原——投入物料量 W产——所得的产品量 W损——损失物料量 (2)热量衡算.根据能量守恒定律。 Q入=Q出+Q损 Q入——输入的热量 Q出——输出的热量 Q损——损失的热量 按照这一规律可以检查热量消耗的程度,确定经济合理的用能方案和对热能综合利用的选择。 (3)过程的平衡关系; 化工生产中固体的溶解、气体的吸收、溶液的蒸馏等操作过程都是在一定条件下由不平衡向平衡状态转化,以达到过程进行的最大限度。如食盐溶解水的过程。气体的吸收过程;冷、热两流体进行热量传递过程;当两者的传递过程达到了平衡就不再进行了。也就是在化工生产过程中建立过程平衡关系,对生产具有

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