1、化工原理試題庫答案29、選擇題1當流體在密閉管路中穩定流動時，通過管路任意兩截面不變的物理量是（A ）C. 流速 D. 靜壓能B. 變截面流量計，垂直安裝。D. 變截面流量計，水平安裝。A. 質量流量 B. 體積流量2. 孔板流量計是 （ C ）。A. 變壓差流量計，垂直安裝。C. 變壓差流量計，水平安裝。3. 下列幾種流體輸送機械中，宜采用改變出口閥門的開度調節流量的是（ C ）A 齒輪泵B. 旋渦泵 C. 離心泵 D. 往復泵4下列操作中，容易使離心泵產生氣蝕現象的是（B ）。A 增加離心泵的排液高度。B. 增加離心泵的吸液高度。C. 啟動前，泵內沒有充滿被輸送的液體。 D. 啟動前，沒有

2、關閉出口閥門5水在規格為 38 2.5mm的圓管中以 0.1m/s 的流速流動，已知水的粘度為 1mPas 則其流動的型態為 （ C ）。A. 層流 B. 湍流 C. 可能是層流也可能是湍流 D. 既不是層流也不是湍流 6下列流體所具有的能量中，不屬于流體流動的機械能的是（D ）。A. 位能 B. 動能 C. 靜壓能 D. 熱能 7在相同進、出口溫度條件下，換熱器采用（A ）操作，其對數平均溫度差最大。A. 逆流 B. 并流 C. 錯流 D. 折流 8當離心泵輸送液體密度增加時，離心泵的（C ）也增大。A 流量B.揚程C.軸功率D.效率9下列換熱器中，需要熱補償裝置的是（A ）。A 固定板式換

3、熱器B.浮頭式換熱器C.U 型管換熱器D.填料函式換熱器10. 流體將熱量傳遞給固體壁面或者由壁面將熱量傳遞給流體的過程稱為（D）A. 熱傳導 B. 對流 C. 熱輻射 D. 對流傳熱11. 流體在管內呈湍流流動時 B 。A. Re 2000 B. Re4000 C. 2000Re4000 D. Re200012. 離心泵最常用的調節方法是（B）A 改變吸入管路中閥門開度B 改變壓出管路中閥門的開度C 安置回流支路，改變循環量的大小D 車削離心泵的葉輪D. 越大越好13. U 型管壓差計指示液的密度（ A ）被測流體的密度。A. 大于 B. 等于 C. 小于14. 層流和湍流的本質區別是（C

4、）A、流速不同；B、流通截面積不同；C、雷諾數不同；D 、層流無徑向流動，湍流有徑向流動；15. 選擇下述流體在管路中常用的流速1）、過熱水蒸汽（ D ）2）、水及一般流體（A ）；3）壓強較高的氣體（C ），（ 4）、粘度較大的液體（ B ）；A、1-3m/s， B、0.5-1m/s,C、 15-25m/s,D、 30-50m/s16. 離心泵銘牌上標明的是泵在（ C）時的主要性能參數。A、流量最大；B 、壓頭最大；C、效率最高；D 、軸功率最?。?7. 關于傳熱系數 K 下述說法中錯誤的是（ B ）。A.傳熱過程中總傳熱系數 K 實際上是個平均值；B. 總傳熱系數 K 隨著所取的傳熱面不同

5、而異；C. 總傳熱系數 K 可用來表示傳熱過程的強弱，與冷熱流體的物性無關；D. 要提高 K 值，應從降低最大熱阻著手；18. 液體是氣體的 3倍進料，則 q（ C）。A. 3B. 14C. 34D. 1319. 精餾塔在操作中，最適宜回流比為最小回流比的（C ）倍。A. 2.03.0B. 1.53.0C. 1.22.0D. 無法判斷20. 精餾過程是一個（ D）過程。A. 傳熱過程 B. 傳質過程 C. 傳熱和傳質同時進行的化學過程D. 傳熱和傳質同時進行的物理過程21. 精餾是利用互溶液體混合物（ A ）的不同而實現分離的單元操作。A. 飽和蒸汽壓 B. 溶解度 C. 密度 D. 相對分子

6、質量22. 全回流時，下列各項正確的是（ C）。A. L=0B. R=0C. D=0 D. N=023. 吸收是以氣體混合物在某一溶劑中的（ A ）不同而進行的一種分離操作。A. 溶解度 B. 密度C. 飽和蒸汽壓D. 相對分子質量24. 過熱蒸汽進料，下列關系正確的是（ A ）。A. q1C. 飽和液體進料時，各層塔板上升蒸汽量相同D. 飽和液體進料時，各層塔板下將液體量相同27. 用逆流操作的吸收塔處理低濃度溶質的氣體混合物，其他條件不變，而入塔氣體濃度增加，則出口濃度（A）A. 增大B. 減少C. 不變D. 無法確定28.對一定的氣提和稀溶液物系，相平衡常數m 取決于（ C ）。A. 溫

7、度與濃度B. 壓強與濃度C. 溫度與壓強D. 流速與流量29.隨溫度的升高，氣體的溶解度將（B）。A. 升高B.降低C. 不變D.不定30.某二元混合物，進料量為100kmol/h ，xF=0.6，要求塔頂產品組成不小于0.9，則塔頂最大產量為（ B）。A. 60kmol/hB. 66.7kmol/hC. 90kmol/hD. 不能定31.液體是氣體的 2 倍進料，則 q（ C ）。A. 3B. 1 3C. 23D. 3 232.已知 CO2水溶液在兩種溫度 t1、t2 下的亨利系數分別為E1=144MPa、 E2=188MPa ，則（ B）。A. t 1t2B. t1 t2C. t1=t2D

8、. 無法確定33.對一定的氣提和稀溶液物系，相平衡常數m 取決于（C）。A. 溫度與濃度B. 壓強與濃度C. 溫度與壓強D. 流速與流量34. 精餾過程是一個（ D）過程。A. 傳熱過程 B. 傳質過程 C.傳熱和傳質同時進行的化學過程D. 傳熱和傳質同時進行的物理過程35. 全回流時，下列各項正確的是（ C）。A. L=0 B. R=0C. D=0D. N=036. 吸收是以氣體混合物在某一溶劑中的（ A ）不同而進行的一種分離操作。A. 溶解度 B. 密度C. 飽和蒸汽壓D. 相對分子質量37.精餾塔生產中，若操作回流比小于A. 回流量太小，操作無法進行C. 操作可進行，但所需理論板數增多

9、Rmin，則（ D ）。B. 若保證回流液量合適。操作即可進行D. 操作可進行但達不到規定分離要求39. 下列說法中，正確的是（ C）A. 精餾塔各層塔板上升蒸汽總量總是相同B. 精餾塔各層塔板下降液體量總是相同的C. 飽和液體進料時，各層塔板上升蒸汽量相同D. 飽和液體進料時，各層塔板下將液體量相同A. 增大B. 減少C. 不變D. 無法確定41. 若吸收塔的操作液氣比小于最小液氣比，吸收塔將C ）。A. 不能操作B. 液泛C.完不成設計任務D. 漏液42.過熱蒸汽進料，下列關系正確的是（A）。A. q143.若吸收塔的操作液氣比小于最小液氣比，吸收塔將）。A. 不能操作B. 液泛C.完不成

10、設計任務D. 漏液44.過熱蒸汽進料，下列關系正確的是（A ）。A. q1A）40. 用逆流操作的吸收塔處理低濃度溶質的氣體混合物，其他條件不變，而入塔氣體濃度增加，則出口濃度（5. 精餾的操作線為直線主要是因為（B、理想物系；A 、理論板假設；C、塔頂泡點回流；D、恒縻爾流假設；46.某二元混合物， 其中 A 為易揮發組分，液相組成 xA=0.5 時泡點為 t1，與之相平衡的氣相組成 yA =0.75 時，相應的露點溫度為 t2 ，則（ A）。A 、 t1=t2B、t1t2D、不能判斷；47.精餾操作中，若其它條件都不變，只將塔頂的過冷液體回流改為泡點回流，則塔頂產品組成xD 變化為）。A、

11、變??；C、不變；B、變大；D、不確定；48. 二元溶液連續精餾計算中，進料熱狀況的變化將引起以下線的變化（A ）。A 、提餾段操作線與q 線；B、平衡線；C、平衡線與精餾段操作線；D、平衡線與 q 線；50. 不能引發降液管液泛這種不正常操作現象的原因是（B ）。A 、塔板間距過??；B、嚴重漏液；C、過量霧沫夾帶；D 、氣、液負荷過大；51. 對常壓操作的低濃度吸收系統， 當系統總壓在較小范圍內增時， 亨利系數 E 將（C），相平衡常數將 （B ）， 溶液解系數 H 將（ C）。B、降低；D、不確定；A、增加；C、不變；A）；又當用清水作吸收52. 操作中的吸收塔，當其它操作條件不變，僅降低吸

12、收劑入塔濃度，則吸收率將（劑時，當其它操作條件不變，僅降低入塔氣體濃度，則吸收率將（C）A、增大；B 、降低；C、不變；D 、不確定；53. 低濃度逆流吸收操作中，若其它操作條件不變，僅增加入塔氣量，則氣相總傳質單元高度將（ A ）；氣相 總傳質單元數將（ B ）。A 、增加；B 、減少；C、不變；D 、不確定；54. 含水濕物料與一定狀態下的空氣（非飽和狀態下的）相接觸，能被除去的水分為（ C ）A 、結合水分和非結合水分；B、平衡水分和自由水分；C、非結合水分和部分結合水分；D 、部分平衡水分和自由水分；、填空題1. 離心泵在啟動前應灌泵，否則會發生 氣縛 現象；離心泵的安裝高度應 小于

13、（大于、小于、等于）允許安 裝高度 , 否則會發生 汽蝕 現象。2. 流體在圓形直管內作滯流（層流）流動時，中心最大速度為平均速度的0.5 倍。此時摩擦系數 與相對粗糙度 無關 （有關、無關） 。3. 某設備上，真空度的讀數為 80mmHg，其絕壓=_8.7_ mH 20,8.53 104Pa. 該地區的大氣壓為 720mmHg4. 常溫下水的密度為 1000kg/m 3，粘度為 1cp，在d內 100mm的管內以 3m/s速度流動， 其流動類型為 湍5.流體在管內作湍流流動時，從中心到壁依次為：湍流、過渡流和層流6. 氣體的粘度隨溫度的升高而 _增加 ，水的粘度隨溫度的升高 降低 。7. A

14、 設備的表壓為 0.5atm,B 設備的真空度為 0.5atm,則 A、 B 兩設備的壓強差為 1atm。8. 流體在管內的流動型態有兩種，即 層流與湍流 。9. 大氣壓強為 100kPa,空氣在 0.5MPa（表壓）和 298K 下的密度為 6.97 kg/m3。10. 為了方便操作者區別各種類型的管路，常常在管外涂上不同的顏色，飽和蒸汽管通常涂為紅 色。11. 因為泵內充滿氣體而造成離心泵不能吸液的現象稱為氣縛 。12. 其他條件不變，離心泵的轉速提高 1 倍，則需要的軸功率是原來的 _ 68 倍。13. 某離心泵的型號為 IS 100-65-200， IS 表示單級單吸離心泵 。14.

15、某非圓形管道，截面為 ab 的長方形，則其當量直徑為 2ab/（a+b）。15. 熱量傳遞的基本方式有三種，即 熱傳導，對流和熱輻射 。16. 傳熱的基本方式為： 熱傳導、對流傳熱、熱輻射。17. 工業上的換熱方法有： 間壁式、混合式、蓄熱式。18. 稱為 稱為對流傳熱膜系數 ，其物理意義為 當流體與壁面溫度差為 1K 時，通過單位面積單位時間內所 傳遞熱量的多少。 提高管內 值的有效方法 增加流程、 提高管外 值的有效方法 加拆流擋板。19. 蒸汽冷凝有二種方式，即 滴狀冷凝和膜狀冷凝。 其中，由于 滴狀冷凝成小液滴沿壁面直接落下。 其傳熱 效果好。20. 水在管路中流動時， 常用流速范圍為

16、 1-3m/s,常壓下一般氣體在管路中流動時， 常用流速范圍為 10-20m/s。21. d、u、能夠組成的無因次數群的形式是 Re=du / ，它是流體流動形態的判劇。當 Re小于 2000時， 流體處于 層流 狀態；當其大于 4000 時，流體的流型是 湍流 。22. 在層流內層中，徑向的熱量傳遞只能依賴于 熱傳導 ，因此層流內層是傳遞過程中主要的 阻力 所在。23. 局部阻力損失產生的原因是流體 流速 和流向 發生了改變而導致的。24. 測流體流量時，隨流量增加孔板流量計兩側壓差值將增大 ，若改用轉子流量計，隨流量增加轉子兩側壓差值將 不變 。25. 離心泵的理論壓頭與流體的密度 無關

17、，即同一臺泵不論輸送任何流體，所能提供的理論壓頭是 一定 的。26. 由多層等厚平壁構成的導熱壁面中，所用材料的導熱系數愈小，則該壁面的熱阻愈大，其兩側的溫差愈 大（大、?。?7. 空氣在標準狀態下密度為 1.29 kg/m 3，在 0.25Mpa 下（絕壓） 800C 時的密度為 2.5kg/m3。 2、產生流 體阻力的原因有 內縻擦力 和 流體的流動狀態。28. 轉子流量計在安裝時應 保持垂直29. 連續性方程 u1A1=u2A2 是質量守恒定律 推導出來的，它適用 不可壓縮 流體30.直管阻力的表示式為l u2d 2g31.離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，離心泵會發生氣蝕 現象 。3

18、2.一熱流體將熱量通過壁面傳給冷流體的過程是：熱流體以對流傳熱的方式將熱量傳給壁面、壁面間的熱傳導、冷流體以對流傳熱的方式獲得熱量33. 0.023.d內Re 0.8. Pr n 式中兩個準數 Re d.u若液體被冷卻時n=0.3。34.20的密度 1200kg/m3,粘度 1.2mPaS 的流體，流經內徑為 100mm 管中,平 流速為 1m/s,則雷諾準數 _100000_,流動形態為 _湍流 _,管壁處的流速為 _035.粘度在 SI 制中的單位是 Ns/m2（或 Pa s）。36.常用測定流量的流 孔板流量計、文丘里流量計、轉子流量計。37. 在流動系統中，若截面上流體的流速、壓強、密

19、度等僅隨位置 而變，不隨 時間 而變，稱為穩定流動。若以上各量既隨 時間 而變，又隨 位置 而變，稱為不穩定流動。38. 等邊三角形的邊長為 a，其當量直徑為 33 a 。39. 流體在圓形直管內滯流流動時， 其速度分布是 拋物線 型曲線，其管中心的最大流速為平均流速的 0.5 倍，縻擦系數 與 Re 的關系為 64/Re。40. 泵是指 為液體提供能量的輸送機械， 按其工作原理來分可分為 離心式、往復式、旋轉式和流體作用式。41. 傳熱一般采用逆流操作，但為 控制溫度 、降低粘度 、減少阻力 。時采用并流操作。42. 對流傳熱中，若兩側的對流傳熱系數 a1a2，則傳熱系數 K 總是接近（ a

20、2）43.用二種厚度相同的材料保溫時，往往把導熱系數小 的材料包在內 層，以達到好的保溫效果。44.金屬的導熱系數大都隨其純度的增加而增加 ，隨其溫度的升高而 增加。45.對流傳熱的熱阻主要集中在 層流內層 ,因此 減薄層流內層的厚度是強化對流傳熱的重要途徑。46.工程上流體流經換熱器的壓降通常限定在10.13-101.3._ Kpa 。47.根據傳熱的機理不同，熱量傳遞有三種不同的基本方式，即熱傳導 、熱對流 、 熱輻射 不管以何種方式傳熱，熱量傳遞的方向總是由 高溫處向 低溫 處傳遞。48.一般情況下，溫度升高氣體的粘度 增大,液體的粘度 減小 。49. 化工管路的標準化是指 制定化工管路

21、主要構件的標準并實施的過程。有 直徑 和壓力標準。50. 流體在圓管中作層流流動時 ,將管路直徑擴大一倍時，速度為原來的1/4倍 ,阻力為原來的 _1/16_倍。51. 內磨擦力 （粘性） 是流體阻力產生的根本原因。52. 化工生產中，凡是表面溫度在 50 以上的 設備或管路以及制冷系統的 設備或管路，都必須進行 保溫或保 冷（隔熱）。53. 安裝折流板的目是為了增加 _殼體流體的速度 、 使其湍動程度加劇 ，以提高殼程液體的 對流給熱系數 。54. 在酒精和水的混合溶液中，酒精的質量分數為0.375，則其摩爾分數為 _0.19 ;該混合液的平均摩爾質量為 _ 23.32_。55. 苯與甲苯混

22、合液，外界壓力 p=20.3kPa，在泡點 313k 時，苯的飽和蒸汽壓為 22.7kPa，甲苯的飽和蒸汽 壓為 7.6kPa，則該混合溶液中苯的氣相組成為0.94，苯的液相組成為 _0.84_，苯與甲苯的相對揮發度為_ 2.92_。56. 在精餾過程中，回流比增加，操作費用 增加 。57. 精餾操作中，若為飽和蒸汽進料，料液應加在進料板下方 。58. 總壓為 101.325kPa，溫度為 20，1000kg 水中溶解 15kgNH 3，此時溶液上方氣相中 NH 3 的平衡分壓為 2.266kPa。 則此時之溶解度系數 H 0.382kmol/（m 3.kPa），亨利系數 E=145.5kPa

23、，相平衡常數 m= 1.436。59. 精餾塔塔板的作用是 提供氣、液相接觸的場所 ；回流的作用是 使塔穩定 。60. 理論塔板是 指離開該塔板的氣、液相達平衡的板。61. 精餾塔在操作中常出現的不正常現象有 液泛 ； 漏液 ； 泡沫夾帶。62. 在溫度組成相圖中，露點線與泡點線把空間分為三個區域，即_過冷液區 、 氣、液共存區 和過熱蒸氣區 。63. 精餾塔內，氣液兩相的流動， 液體靠重力自上而下地流動， 氣體靠 壓力差自下而上地與液體成逆流流動。64. 全回流時，操作線與 對角線 重合，操作線方程為 y=x ,理論塔板數為 最少.當回流比減少到 兩操作線的交到 相平衡線時 稱為最小回流比，

24、所需的理論塔板數 無限多 .適宜的回流比應通過 經濟核算 確定。65. y-x 相平衡曲線上各點的溫度是 不等的 。66. 精餾塔設計時， 若工藝要求一定， 減少需要的理論板數， 回流比應 增大 ,蒸餾釜中所需的加熱蒸汽消耗量 應增大,所需塔徑應 增大 ，操作費和設備費的總設資將是 急速下降至一最低點后又上升 。67. 精餾分離的依據是 各組分的揮發度 的差異，要使混合物中的 組分得到完全分離，必須進行 多次地 部 分汽化和部分冷凝 。68. 相對揮發度的表示式 = A/ B對于二組分溶液的蒸餾，當=1 時，能否分離 不能 。69. q 的定義式是 進料的液化分率 ，飽和液體進料 q=1.飽和

25、蒸汽進料 q=0.蒸汽是液體的 3 倍的混合進料時q=0.2570. 二組分的連續精餾操作，精餾段操作線方程為y 0.75x 0.2 4 5，提餾段操作線方程為y 1.25x 0.02 ，當 q=1 時，則 xW 0.08； xD =0.98。71. 在連續精餾中， 其它條件均不變時， 僅加大回流，可以使塔頂產品 xD提高，若此時加熱蒸汽量 V 不變， 產品量 D 將下降 。若在改變 R的同 時，保持塔頂采出量不變，必需增加蒸汽用量，那么冷卻水用量將增加 。72. 某連續精餾塔中， 若精餾段操作線方程的截距為零， 則精餾段操作線斜率等于 1，提餾段操作線的斜率等于 1 ,回流比等于 無限大 ,

26、 餾出液等于 0,回流液量等于 進料量 。73. 理想溶液的特點是同分子間作用力 等于 異分子間作用力，形成的混合溶液中沒有體積效應和熱效應 。74. 精餾塔結構不變，操作時若保持進料的組成、流率、熱狀況及塔頂流率一定，只減少塔釜的熱負荷，則 塔頂組成 降低 ,塔底組成 增加75. 精餾塔的塔底溫度總是 高于 塔頂溫度， 其原因 塔頂輕組分的濃度高 、相應的泡點低； 塔底壓力高于塔頂， 塔底的泡點較高 。76. 已測得精餾塔自塔頂下數第四和第五層塔板的兩相組成為0.62、0.75、0.70、0. 82,其中 x4 0.70 ，試判斷： y4 0.82、 y5 _0.75_ 、 x5 0.62。

27、77. 直接水蒸汽加熱的精餾塔適用于 待分離的混合物為水溶液 , ，且水是難揮發組分的情況。 與間接蒸汽相 比， 相同要求下，所需理論塔板數將 理論板數要多 。78. 平衡線表示塔的任一截面上氣、液兩相的易揮發組分在氣、液兩相間的濃度關系； ，操作線表示了 易揮發組分在塔內的下一塊塔板中上升的氣相中的組成與上一塊塔板上的液相組成之間的操作線關系。79. 溶液中各組分之揮發度可用它在 氣相中的分壓 和與之平衡的液相 縻爾分率 之比來表示，若是理想溶液， 則同溫度下的飽和蒸汽壓來表示 。80. 精餾過程的理論板是指 操作中離開某塊塔板的氣液兩相程平衡狀態的塔板 。81.蒸餾是利用互溶液體混合物的

28、_沸點 _不同而進行分離的單元操作。82. 精餾塔各塔板的溫度自上而下逐漸 _ 增大 _（增大，減小或不變） 。83. 其它條件不變，精餾塔回流比 R 增大，則塔頂餾出液量 D_減少_，餾出液組成 xD_增大 _。84. 飽和蒸氣進料時， q 值為 0 。85. 精餾過程的恒摩爾流是指 _恒摩爾汽化 ，恒摩爾溢流 _。86. 對拉烏爾定律產生正偏差是由于 不同種分子之間的引力小于同種分子之間的引力所造成的 。87. 對拉烏爾定律產生負偏差是由于 不同種分子之間的引力大于同種分子之間的引力所造成的88. 壓力 增加.溫度 下降 將有利于吸收的進行。89. 傳質的基本方式有 分子擴散、渦流擴散、對

29、流擴散。90.1m3水中溶解 0.05kmolCO 2，則溶液中 CO2 的摩爾分數為 _8.99104_（水的密度為 1000kg/m3）。91. 吸收設備有多種形式，以塔設備最為常用，塔設備可分為板式塔 與填料塔 兩大類。92. 享利定律 總壓不太高時，在一定溫度下，稀溶液上方溶質組分的平衡分壓與它在液相中的濃度之間的關 系。其數學表達式 p E.x， p CH ， y mx，Y mX 。93. 所謂氣膜控制，即吸收總阻力集中在 氣膜一側，而 液膜_一側阻力可忽略；如果說吸收質氣體是屬于難 溶氣體，則此吸收過程是 液膜 控制。94. 填料層高度的計算將要涉及 物料衡算 、 傳質速率 與相平

30、衡 這三種關系式的應用。95. 吸收過程中的傳質速率等于分子散速率的條件是層流或靜止 。96. 飽和空氣在恒壓下冷卻，溫度由 t1降至 t2，其相對濕度不變，絕對濕度 H 下降,露點下降，濕球溫度下降。97. 提高吸收速率可以采用 _提高吸收系數 _，_增大吸收推動力 _ 和 增大氣液接觸面積 來實現。98. 填料的空隙率是指 _單位體積填料層具有的空隙體積 _。99. 在吸收操作時，若解吸因素 mVL 增加，而氣、液進料組成不變，則溶質的回收率將減少 。100. 在選擇吸收劑時，應主要考慮的 4 個方面是 溶解度；選擇性；揮發度；粘性 。101. 生產上常見的脫吸方法有 通入惰性氣體；通入水

31、蒸汽；降壓 。102. 恒定干燥條件是指 溫度、濕度、速度與物料接觸狀況 都不變。103. 在板式塔的設計中，為了減少霧沫夾帶，我們可以適當地增大塔徑 以減少 空塔氣速，也可以適當地 增大板間距。，104. 實驗室用水吸收空氣中的 CO2，基本屬于 液膜控制 控制，其氣膜中的濃度梯度 小于 液膜中的濃度梯度， 氣膜阻力 小于 液膜阻力。105. 總壓為 0.1Mpa 的空氣溫度小于 100時，空氣中水蒸汽分壓的最大值應為 該溫度下水蒸汽的飽和蒸汽 壓。106. 根據雙膜理論，在氣液接觸界面處 , 氣相組成與液相組成關系是 呈平衡狀態 。107. 其它條件不變，精餾塔回流比 R 增大，則塔頂餾出

32、液量 D 減少_，餾出液組成 xD_增大 _。108. 吸收是利用氣體混合物各組分在液體溶劑中的_溶解度 不同而分離氣體混合物的單元操作。109. 亨利系數 E隨溫度的升高而_增大_，隨溶質的溶解度的增大而 _降低_。110. 在吸收過程中， Y*Y （ ）。111. 要使吸收過程易于進行，采取的措施是適當降溫或加壓 。112. 吸收的逆過程是 _解吸，溫度 _增高_,壓力_降低有利于該過程。113. 吸收是利用氣體混合物各組分在液體溶劑中的_溶解度 _不同而分離氣體混合物的單元操作。114. 氣體吸收按溶質與溶劑是否發生化學反應，可分為 _物理吸收_和化學吸收 。115. 亨利系數 E隨溫度

33、的升高而_增大_，隨溶質的溶解度的增大而 減小_。116. 在干燥過程中，提高濕空氣的溫度，其相對濕度降低 ，濕度 不變 ，焓值 增加 。117. 對于不飽和空氣，干球溫度 t，濕球溫度 tw，絕熱飽和溫度 tas 以及露點溫度 td 之間的關系是 _t tw = tas td。118. 恒定干燥條件下的干燥曲線分為_恒速干燥_和_降速干燥 _兩個干燥階段。119. 干燥過程實際包括兩個傳遞過程，即_熱量傳遞 _和質量傳遞 。120. 影響干燥的因素主要有 3 個方面，即 _濕物料 _， 干燥介質 和_干燥設備 _。121. 理論干燥過程是指 干燥過程為等焓過程。122. 干燥按照其熱量供給濕

34、物料的方式，可分為傳導干燥 ，_對流干燥 ， _輻射干燥 _和_節電加熱干燥。123. 對于不飽和空氣，干球溫度 t，濕球溫度 tw，絕熱飽和溫度 tas以及露點溫度 t d之間的關系是 t tw = tas td。124. 恒定干燥條件下的干燥曲線分為 _恒速干燥 和_降速干燥 _兩個干燥階段。125. 干燥過程實際包括兩個傳遞過程，即_熱量 _和_質量 _。126. 影響干燥的因素主要有 3 個方面，即 濕物料 ，干燥介質 和 干燥設備。127. 離開干燥器的濕空氣溫度 t 2比絕熱飽和溫度 高20-50K 目的是防止干燥產品反潮。128. 非吸水性物料，如黃沙、瓷土等平衡水分接近于零。1

35、29. 物料中的水分與空氣達到平衡時，物料表面所產生的水蒸汽分壓與空氣中水蒸汽分壓相等。三、判斷題1. 理想流體在流動時不會產生流體阻力。（）2. 公稱直徑通常指管子的內徑。（）3. 離心泵的揚程是指離心泵能升揚液體的最大高度。（）4. 所有正位移泵均不能用調節出口閥門開度的方法調節流量。（）5. 盡管管內流體主體為湍流，但靠近管壁的薄層仍為層流。（）6. 離心泵銘牌上的流量是離心泵在最高效率下的流量。（）7. 在靜止、連續、的同一種液體中，處在同一水平面上各點的壓力均相等。（）8. 離心泵銘牌上的性能參數是指泵揚程最高點下的性能參數。（）9. 只要流動參數隨位置變化就是不穩定流動。（）10.

36、 連續性方程反映出流體流速與管子粗細的關系。 （）11. 熱量總是由高溫自動地傳向低溫而不能相反。（）12. 轉子流量計可以讀出任何流體的流量。 （）13. 用雷諾準數來判斷流體的流動形態時，在 SI 制中屬層流范圍，在 cgs 制中屬湍流范圍 （）14. 粘度是流體的物理性質之一，則雷諾準數也是流體的物理性質之一。離心泵銘牌上的性能參數是指泵揚 程最高點下的性能參數。 （）15. 多層導熱時，其推動力為各層推動力之和，阻力也為各層阻力之和。（）16. 流體對流傳熱膜系數一般來說有相變時的要比無相變時為大。（）17. 多層平壁穩定導熱時，如果某層壁面導熱系數小，則該層的導熱熱阻大，推動力小 （

37、）18. 若以飽和蒸汽加熱空氣，傳熱的壁面溫度一般取空氣和蒸汽的平均溫度。（）19. 在同一種流體中，不可能同時發生自然對流和強制對流。（）20. 對流傳熱系數是物質的一種物理性質。（）21. 總傳熱系數 K 可用來表示傳熱過程的強弱，與冷、熱流體的物性無關。（）22. 所謂恒縻爾流假設就是指每一塊塔板上上升的蒸汽量是相等的，而下降的液體量也是相等的。（）23. 精餾操作中，兩操作線的位置都隨進料狀態的變化而變化。（）24. 精餾操作的依據是物系中組分間沸點的差異。（）25.精餾段操作線方程 y 0.65x 0.4 ，絕不可能。（ ）26. 回流比相同時，塔頂回流液體的溫度越高，分離效果越好。

38、（）27. 精餾塔的全塔總效率并不等于所有單板效率的平均值。（ ）28. 在吸收計算中，用比縻爾組成來表示是為了計算上的方便。（ ）29. 吸收操作線總是位于平衡線的上方是由于氣相中的溫度高于液相中的溫度。 （ ）30. 一個氣相傳質單元高度是指這段填料層內的濃度變化與推動力相等。 （）31.溫球溫度與絕熱飽和溫度與水的初溫高低有關。）32.臨界含水量是區分結合水分與非結合水分的分界點）33. 含結合水分為主的物質，為了加快干燥時間可采取增加空氣流速的辦法）34. 任何溫物料只要與一定溫度的空氣相接觸都能被干燥為絕干物料。 （）35. 氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，隨壓力的升高而增大。（）3

39、6. 組成一定的混合溶液的泡點溫度隨外壓的升高而減小。（）37. 苯和甲苯的混合液可視為理想溶液。（ ）38. 加料板上移，對精餾過程沒有影響。（）39. 間歇精餾既有精餾段又有提餾段。（）40. 吸收中傳質的極限是相互接觸的兩相之間達到相平衡的狀態。（）41. 同一塔板的氣相單板效率與液相單板效率應該相同。（）42. 全回流條件下對應的理論塔板數最多。（）43. 泡點進料條件下進料方程為 y=xF。（）44. 吸收中平衡常數一般隨溫度升高而增大。（）45. 一般流體有相變時的對流傳熱系數大于無相變時的對流傳熱系數。（）46. 氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，隨壓力的升高而增大。（）47. 吸

40、收中平衡常數一般隨溫度升高而增大。（）48. 氣體的導熱系數最小，因此有利于保溫、絕熱。 （）49. 穩態傳熱的系統中不積累熱量，傳熱速率不變。50. 多層導熱時，其推動力為各層推動力之和，阻力也為各層阻力之和。 （）51. 多層平壁穩定導熱時，如果某層壁面導熱系數小，則該層的導熱熱阻大，推動力?。?2. 以飽和蒸汽加熱空氣，傳熱的壁面溫度一般取空氣和蒸汽的平均溫度。（）四、簡答題（參考答案）1. 流體的流動形態有哪幾種？如何判斷？答：流體的流動形態有兩種： 層流和湍流；用雷諾準數來判斷， 當Re 2000，為層流，當 Re 4000為湍流。2. 何謂層流內層？其厚度受哪些因素影響？答：在湍流

41、主體內靠近管壁處始終存在著一層作層流流動的流體薄層， 此薄層稱為層流內層。 受管徑、流速、粘度和密度。2）可能是沒有打開3. 試分析離心泵啟動后，沒有液體流出的可能原因。如何解決？答：（1）可能是泵內充滿氣體（發生氣縛） ，解決的辦法是離心泵啟動前要灌泵；出口閥門，解決辦法是打開出口閥門。4. 一定量的流體在圓形直管內作層流流動，若將其管徑增加一倍，問能量損失變為原來的多少倍？h1 1.d1u122g 。 d2 2d1u2V14. .d221u1，4d2.u2.l u22 64/ 2 1。 h2 2.d2 2g5. 何謂氣縛現象？如何防止？答：離心泵只能空轉而不能輸送液體的現象。離心泵啟動前應

42、灌滿液體6. 何謂離心泵的汽蝕現象？如何防止？答：離心泵的吸液作用是由于吸入液面與泵吸入口處的壓頭差，其它條件一定，離心泵安裝位置越高，泵吸入口的壓強必須越低。但是不能低于輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓，否則，液體就會在吸入口處發生部分汽化產生氣泡，氣泡隨同液體從低壓區流向高壓區，在高壓作用下迅速收縮、凝結，周圍的液體 以極高的速度沖向原氣泡所占據的空間，在沖擊點處產生幾萬 KPa 的沖擊力，直接沖擊葉輪和泵殼，使 泵體震動并產生噪音，葉輪的局部表面在巨大沖擊力的反復作用下，使材料表面疲勞，從開始點蝕到形 成裂縫，使葉輪或泵殼受到破壞，其流量和揚程明顯下降。這種現象稱為 汽蝕現象 。 確定合適的安

43、裝高度以確保不發生汽蝕現象。7. 在列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，問：（ 1） 傳熱管的壁溫接近于哪一種流體的溫度？（ 2） 傳熱系數 K 接近于哪一種流體的對流傳熱膜系數？答： 傳熱管的壁溫接近于蒸汽的溫度；傳熱系數 K 接近于空氣的對流傳熱膜系數 .8. 換熱器的設計中為何常常采用逆流操作？答：因為逆流操作：推動力大，所需的傳熱面積??；減少載熱體的用量。9. 列管式換熱器為何要進行熱補償？答： 列管式換熱器中，由于兩流體的溫度不同，使管束和殼體的溫度也不相同，因此它們的熱膨脹程度 也有區別。若兩流體的溫度差較大（ 50以上）時，由于熱應力會引起設備的變形，甚至彎曲和破裂。因 此我們要

44、考慮熱補償。10. 說明熱負荷與傳熱速率的概念及兩者之間的關系？ 傳熱速率：單位時間內通過傳熱面的傳熱量。熱負荷：當生產上需要加熱（或冷卻）某物料時，便要求換熱器在單位時間內向該物料輸入或輸出一定 的熱量，這是生產對換熱器換熱能力的要求，稱為該換熱器的熱負荷。一個滿足生產的換熱器應該是：傳熱速率等于（略大于）熱負荷。11. 何謂加熱劑和冷卻劑？舉例說明之？ 加熱劑：給出熱量對物料起加熱作用的載熱體稱為加熱劑。例蒸汽。冷卻劑：取走熱量對物料起冷卻作用的載熱體稱為冷卻劑。例水。12. 敘述導熱系數、對流傳熱膜系數、傳熱系數的單位及物理意義導熱系數： 在壁厚為 1m 時，在單位面積單位時間內以熱傳導

45、的方式所傳遞熱量的多少。單位是： W/mK傳熱系數：當冷熱流體的溫度差為 1K 時，通過單位面積單位時間內所傳遞熱量的多少。 單位是： W/m 2K 對流傳熱膜系數：當流體與壁面溫度差為 1K 時，通過單位面積單位時間內以對流傳熱的方式所傳遞熱量 的多少。單位是： W/m2K 。13. 強化傳熱的途徑有哪些？答：由傳熱基本方程式為 Q = KAtm 可知，強化傳熱的途徑有：（1）增加傳熱面積 A（即增加單位體積的傳熱面積而不是增大換熱器體積）；（2）增加溫度差 tm；（采用逆流流動） ；（3）增加傳熱系數 K （增加流體的湍流流動，防止垢層熱阻的形成及及時地消除垢層熱阻）14. 畫出連續精餾塔

46、的流程示意圖，并說出各部分的作用。要點a. 精餾段作用 : 濃縮輕組份b. 提餾段作用 : 濃縮重組分c. 塔板作用 :提供物質與能量交換的場所d. 塔釜作用 : 提供一定的上升蒸汽量。15. 敘述恒縻爾流假設的內容？ 恒縻爾溢流：在精餾塔的精餾段內，從每一塊塔板上下降的液體的千縻爾流量 皆相等，提餾段內也是 如些，但兩段不一定相等。恒縻爾汽化流：在精餾塔的精餾段內，從每一塊塔板上上升的汽體的千縻爾流量皆相等，提餾段內也是如 些，但兩段不一定相等。16. 何謂理論板？為什么說一個三角形梯級代表一塊理論塊？ 答：理論板：離開理論板的氣、液相組成滿足汽液相平衡關系且汽液相溫度均一；在繪圖法求理論

47、板時，一個三角形梯級正好使用了一次平衡關系和一次操作線關系，與逐板法相比，正好跨過了一 塊板，可認為一個三角形梯級代表了一塊理論板。17. 精餾塔為什么必須有回流？試述回流比確定依據。 答：精餾之所以區別于蒸餾就在于精餾有回流 ，回流包括塔頂的液相回流與塔釜部分汽化造成的氣相回流。在每塊塔板上，下降的液體和上升的蒸汽充分接觸，上升的蒸汽被下降的液體部分冷凝，使其中部分 難揮發組分轉入液相；同時蒸汽的冷凝潛熱傳給液相使液相部分汽化，液相中部分易揮發組分轉入汽相。 這種傳質過程在每塊塔板上逐級發生 .所以，塔底塔頂：易揮發組分 ;難揮發組分 ；溫度。反之，塔頂塔底：易揮發組分; 難揮發組分 ;溫度

48、。由于回流使下降的液體和上升的蒸汽充分接觸，同時進行熱量和質量的傳遞； 由于熱和質的傳遞。 從 而保證了精餾塔連續穩定的生產過程。這樣隨著原料從加料板連續加入，易揮發組分從塔頂、難揮發組分 從塔底連續生產出來?；亓鞅却_定依據 根據經濟核算確定最佳回流比，即總費用（設備費與操作費之和）為最小時，一般取最 小回流比的 1.22 倍。18. 在精餾操作過程中為什么要有回流及再沸器？答： 回流是保證精餾塔正常而穩定操作的必要條件。是補充塔板上的液相組成和數量；使塔板上的液相組 成和數量保持穩定；提高塔頂產品的濃度。再沸器主要是提供一定的上升蒸汽量。19. 何謂塔的漏液現象？如何防止？ 塔板上的液體直接

49、從塔板上漏下的現象。增加上升蒸汽量。20. 填料可分為哪幾類？對填料有何要求？ 填料主要可分為實體填料和網體填料；要求要有較大的比表面積，較高的空隙率，一定的化學穩定 性和一定的機械強度，重量輕，造價低。21. 氣體吸收在工業上的應用有哪些方面？答：回收混合氣體中有價值的組分； 除去有害組分以凈化氣體； 制備某種氣體的溶液； 工業廢氣的治理。22. 簡述 雙膜理論 要點 相互接觸的氣、液兩流體間存在著穩定的相界面，界面兩側各有一個很薄的有效層流膜層，吸收質通過 分子擴散的方式通過此二膜層； 在相界面處，氣、液兩相達到相平衡；0， 在膜層以外的中心區域，由于流體的充分湍動，吸收質的濃度是均勻的，

50、即兩相中心區的濃度梯度為 全部濃度變化集中在兩個有效層流膜層內。要點 a. 吸收總阻力氣膜阻力液膜阻力b. 氣、液膜界面處達平衡c. 穩態傳質23. 寫出任意一種求濕度的方法？ph 0.622 ，利用露點溫度查得 p,即可算出濕度。Pp24. 為什么濕空氣要經預熱后再送入干燥器？答：水的飽和蒸氣壓 ps 隨溫度升高而增大，對于具有一定水氣分壓pw 的濕空氣，溫度升高，相對濕度必然下降。而相對濕度 越小，吸收水汽能力越強。因此，在干燥操作中，為提高濕空氣的吸濕能力和傳 熱的推動力，通常將濕空氣先預熱后再送入干燥器。25. 敘述濕空氣的性能參數？答：濕空氣的性質參數有：相對濕度、濕度、焓、比容、比

51、熱、干球溫度、濕球溫度、露點溫度、絕熱飽和溫度。26. 何謂干燥速率？干燥過程分為哪幾個階段？各受什么控制？答： 干燥速率是單位時間單位干燥面積上所汽化的水分量。干燥分恒速干燥階段和降速干燥階段。恒速干 燥階段受表面汽化速率控制，降速干燥階段受內部擴散控制。27. 什么位置為適宜的進料位置？為什么？答： 適宜的進料位置一般應在精餾塔內液相或氣相組成與進料組成相接近或相同的塔板上。當采用圖解法 計算理論板時，適宜的進料位置應為跨過兩操作線交點所對應的梯級。對于一定的分離任務，此時所需的 理論塔板數為最少28. 濕物料中的水分按能否用干燥操作分為？按除去的難易程度可分為？ 濕物料中的水分按能否用干

52、燥操作來分：平衡水分和自由水分。按除去的難易程度來分：結合水分和非結合水分。29. 對同樣的干燥要求 ,夏季與冬季哪一個季節空氣消耗量大 ?為什么 ?答：對同樣的干燥要求 ,夏季比冬季空氣消耗量大。這是由于通常情況下，同一地區夏季空氣的濕度大于 冬季的濕度，而空氣的消耗量只與最初濕度和最終濕度有關，而與經歷過程無關，對于同樣的干燥要求， 最終濕度相同，最初濕度越大，空氣消耗量越大，所以夏季比冬季空氣消耗量大。五、計算題（參考答案）1空氣和氨的混合物在直徑為0.8m 的填料塔里用清水吸收其中所含氨的99.5%。每小時送入的混合氣量為1400kg?；旌蠚怏w的總壓為 101.3kPa，其中氨的分壓為

53、 1.333kPa。實際吸收劑用量為最小耗用量的1.4 倍。操作溫度下的平衡關系為 Y*=0.75X 。吸收總系數為 KY=0.088kmol/（m 3.s）。求每小時的用水量與所需的填料層高度。 解：每小時用水量： L=49.80kmol/h填料層高度： Z= 4.32m2某連續操作的精餾塔 ,泡點進料，泡點進料。操作線方程如下：y=0.8x+0.172 ; y=1.3x-0.018 試問： 哪個為精餾段方程，哪個為提餾段方程？ 塔頂液體回流量 R、流出液組成。 進料組成及塔釜殘液組成。 塔釜蒸汽回流比。解： 精餾段方程： y=0.8x+0.172提餾段方程： y=1.3x-0.018 R=

54、4XD0.86 XF=0.38X W=0.06 R 3.3333用清水吸收空氣中的丙酮，操作條件為常壓和20，進入塔內的混合氣體流量為1500m3/h，其中丙酮含量為 6（體積分數） ，其余為空氣。要求丙酮的回收率為98，在此條件下相平衡關系為 Y*=1.68X ， 取操作液氣比為最小液氣比的 1.3 倍。試求：塔頂的噴淋水量及出塔液體組成。 塔頂噴淋量： L=125.51kmol/h出塔液體組成： X 1 0.02914精餾塔分離某二元混合物，塔頂設全凝器。已知操作線方程為：y=1.25x-0.0187 和 y=0.723x 0.263，判斷哪一個是精餾段操作線方程， 哪一個是提餾段操作線方程， 為什么？回流比及塔頂餾出液組成為多少？若為泡點進料， 進料量為 1000kmol/h ， 2.47，試求 進料組成及塔釜殘液組成。 精餾塔