化工設計智慧樹知到期末考試答案+章節答案2024年浙江大學離心泵啟動時為減小啟動功率，應將出口閥門關閉，這是因為流量增加而功率增加。（）

答案:對分離熱敏感物料時，宜選用填料塔，因為液體在填料塔內停留時間相對較短。（）

答案:對各種型號離心泵特性曲線形狀基本相似，其共同特點是：效率隨流量的增大先上升，達到一最大值后便下降，根據生產任務選用離心泵時，應使泵在最高效率點附近操作。（）

答案:對用塔設備分離過程中，一般將液沫夾帶限制在一定范圍內，正常操作時的液沫夾帶分率最高為0.15，一般不超過0.1。（）

答案:對各種型號離心泵特性曲線形狀基本相似，其共同特點是：壓頭隨流量的增大而上升。（）

答案:錯

答案:對離心泵的特點之一是有比較大的操作彈性，能在比較廣泛的流量范圍內操作。泵的銘牌上標明的數值是該泵在最高效率下的性能。（）

答案:對在列管式換熱器中，壓力高的物料一般走管內。（）

答案:對熱虹吸再沸器出口循環物料的氣化率一般大于0.3。（）

答案:錯

答案:100

答案:102摩爾組成為CO2(12%)、N2(23%)和H2(65%)的混合氣體（F=1000kmol/hr、P=2.8MPag、T=20℃）用甲醇（P=2.8MPag、T=-40℃）吸收脫除CO2。吸收塔有28塊理論板，在2.7MPag下操作，全塔壓降50kPa。求使出塔氣體中的CO2摩爾濃度達到0.8%所需的吸收劑（甲醇）用量（單位t/hr）。（）

答案:57

答案:50

答案:1.4

答案:3.6

答案:35

答案:0.98

答案:23—24壓力為2.0barg，溫度為20℃，流量為5000kg/h，乙醇、異丙醇和水的質量分率為（0.42，0.15，0.43）的混合物需要加熱到泡點，所需的加熱功率應在什么范圍？（單位：kW）（）

答案:450—500

答案:26

答案:2.1進行以下過程的仿真分析：將400℃，30bara的1000m3/hr水蒸氣、1000m3/hr二氧化碳和1000m3/hr甲醇等壓混合，求混合氣體的溫度和體積流量。在物性方法及模型（Propertymethods&models）設定中分別選用理想氣體狀態方程（Ideal）、Benedict-Webb-Rubin-Lee-Starling狀態方程（BWR-LS）、Peng-Robinson狀態方程（Peng-Rob）、Redlik-Kwong-Soave狀態方程（RK-Soave）作為基本方法（Basemethod）進行以上計算。選用哪種狀態方程，所得的混合氣體流的溫度最低？（）

答案:Benedict-Webb-Rubin-Lee-Starling狀態方程（BWR-LS）含有3%摩爾CO2的甲醇（F=1700kmol/hr、P=0.5barg、T=-25℃）送到解吸塔用N2（F=400m3/hr、P=0.5barg、T=30℃）氣提進行再生處理。解吸塔有20塊理論板，在0.2barg下操作，塔板壓降0.005bar。求使再生后甲醇中的CO2摩爾濃度降到0.6%所需的N2用量（單位kmol/hr）。（）

答案:16使用一臺五級壓縮機將20℃、1barg下的10000m3/hr空氣等比壓縮到20barg，壓縮機的等熵效率為0.77，傳動機構的機械效率為0.98，氣體在級間冷卻到60℃。該壓縮機用一臺汽輪機驅動。汽輪機用壓強為35barg、溫度為350℃的過熱水蒸汽為工作介質，汽輪機的背壓為10barg，蒸汽的流量為42000kg/hr。汽輪機的等熵效率為0.81，傳動機構的機械效率為0.98。恰好滿足壓縮機需要的工作蒸汽流量在什么范圍？（單位：kg/hr）（）

答案:31000—32000精餾塔通常的設計與校核步驟，下列幾個選項中，優先初步確定的是（）？

答案:板間距用一臺離心泵輸送20℃、1barg的水。該泵的特性曲線如下表：為降低能耗，采用變頻電動機改變離心泵轉速來調節輸送流量。用該泵輸送27m3/hr的水，試問泵所需要的軸功率是7kW時的轉速在哪個范圍？（單位：rpm）（）

答案:2200—2300用一臺離心泵輸送20℃、1barg的水。該泵的特性曲線如下表：在2700rpm轉速下輸送流量為27m3/hr的水，泵所需要的軸功率在哪個范圍（單位kW）？（）

答案:9.9—10.0根據以下條件設計一座分離甲醇、水、正丙醇混合物的連續操作常壓精餾塔。原料組成：甲醇50%w，水28.5%w，正丙醇21.5%w。分離要求：甲醇≥99.9%w；正丙醇≥99.8%w；水≥99.5%w。需要用幾座常規精餾塔才能滿足分離要求？（）

答案:2

答案:75400—75500

答案:0.36

答案:1用一臺離心泵輸送20℃、1barg的水。該泵的特性曲線如下表：估算當泵的轉速為2350rpm時的特性曲線數據，合理的流量范圍為哪個？（單位：m3/hr）（）

答案:22—55含環戊烷68%w、環戊烯32%w的混合物（F=1016kg/hr、P=0.22MPag、T=25℃）用精餾塔（塔壓140KPag，全塔壓降34KPa，采用全凝器、釜式再沸器）分離，要求環戊烷產品純度為97.8w%，回收率為96.9w%。給定理論板數為2倍最小理論板數，全凝器所需的加熱功率最接近下列哪個數值？（單位：kW）（）

答案:670

答案:633

答案:26.0—26.5壓力為2.0barg，溫度為30℃，流量為5000kg/h，乙醇、異丙醇和水的質量分率為（0.30，0.12，0.58）的混合物需要加熱到露點，所需的加熱功率應在什么范圍？（單位：kW）（）

答案:2700—2750

答案:21建立以下過程的仿真模型：1.將1m3/hr的低濃酒精（乙醇30%w，水70%w，30℃，1bara）與0.7m3/hr的高濃酒精（乙醇95%w，水5%w，20℃，1.5bara）混合得到溶液A；2.將600kg/hr甲醇溶液（甲醇98%w，水2%w，20℃，1.2bara）與200kg/hr的正丙醇溶液（正丙醇90%w，水10%w，30℃，1.2bara）混合后得到溶液B；將溶液A與800kg/hr溶液B混合后輸出，輸出物流中甲醇組分的質量流量在什么范圍（單位：噸/小時）？（）

答案:0.58—0.59進行以下過程的仿真分析：將400℃，300bara的1000m3/hr水蒸氣、1000m3/hr二氧化碳和1000m3/hr甲醇等壓混合，求混合氣體的溫度和體積流量。在物性方法及模型（Propertymethods&models）設定中，選用Redlik-Kwong-Soave狀態方程（RK-Soave）作為基本方法（Basemethod），所得的混合氣體流量在什么范圍（單位：噸/小時）？（）

答案:670—680建立以下過程的仿真模型：1.將1m3/hr的低濃酒精（乙醇30%w，水70%w，30℃，1bara）與0.7m3/hr的高濃酒精（乙醇95%w，水5%w，20℃，1.5bara）混合得到溶液A；2.將600kg/hr甲醇溶液（甲醇98%w，水2%w，20℃，1.2bara）與200kg/hr的正丙醇溶液（正丙醇90%w，水10%w，30℃，1.2bara）混合后得到溶液B；將溶液A與1600kg/hr溶液B混合后輸出，輸出物流的摩爾流量在什么范圍（單位：kmol/hr）？（）

答案:101—102用0.3MPag的飽和水蒸汽將20m3/hr含5%wt乙醇的廢水(20℃、0.4MPag)加熱到60℃，離開換熱器的蒸汽冷凝水壓力為0.28MPag、過冷度為1.5℃。換熱器總傳熱系數為850W/m2.K，對數平均溫差校正系數為0.95。需要的換熱面積在什么范圍？（單位：m2）（）

答案:8—11建立以下過程的仿真模型：1.將1m3/hr的低濃酒精（乙醇30%w，水70%w，30℃，1bara）與0.7m3/hr的高濃酒精（乙醇95%w，水5%w，20℃，1.5bara）混合得到溶液A；2.將600kg/hr甲醇溶液（甲醇98%w，水2%w，20℃，1.2bara）與200kg/hr的正丙醇溶液（正丙醇90%w，水10%w，30℃，1.2bara）混合后得到溶液B；將溶液A與400kg/hr溶液B混合后輸出，輸出物流中乙醇的質量分率在什么范圍？（）

答案:43%—44%

答案:725用一臺離心泵輸送20℃、1barg的水。該泵的特性曲線如下表：在2700rpm轉速下輸送流量為27m3/hr的水，泵的出口壓力在哪個范圍（單位MPag）？（）

答案:9.7—9.8需要換熱的流股數據如下（見附件）：若最小溫差ΔTmin為20℃時，該過程的最大熱量回收目標，即最小冷、熱公用工程用量分別為多少？（單位：MW）（）

答案:9.2###6.4換熱網絡設計不應該有跨越夾點的傳熱。（）

答案:錯關于夾點的意義和設計原則的表述正確的有（）

答案:夾點之上為需要熱量的凈熱阱。###夾點處熱通量最小###夾點之下為熱量多余的凈熱源。夾點溫差確定后，所分析系統的能量目標為一確定值。（）

答案:對關于熱泵的設計原則表述正確的是（）

答案:熱泵應跨越夾點設置換熱管的正三角形排列比轉角正三角形排列具有更大的壓降。（）

答案:對用飽和蒸汽加熱含乙酸廢水。下列哪種描述最為合適？（）

答案:蒸汽走殼程，換熱管正三角形排列在設計一座甲醇精餾塔時，作為節能措施之一，利用塔底的廢水預熱加料物流。進料物流含甲醇76.8%，水23.2%，溫度71℃，壓力4.3bar，流量2500kg/hr。廢水含甲醇0.05%，水99.95%，溫度102℃，壓力4.4bar，流量1500kg/hr。設計了一臺管殼式換熱器，管程雷諾數為6500~7500，殼程雷諾數為2500~3000。（）

答案:錯在設計一座甲醇精餾塔時，作為節能措施之一，利用塔底的廢水預熱加料物流。進料物流含甲醇76.8%，水23.2%，溫度71℃，壓力4.3bar，流量2500kg/hr。廢水含甲醇0.05%，水99.95%，溫度132℃，壓力4.4bar，流量1500kg/hr。要求冷、熱流體的最小傳熱溫差等于8℃，兩側的壓降均不大于0.2bar。冷、熱流體的最小溫差存在于熱流體出口和冷流體進口之間。（）

答案:對在設計一座甲醇精餾塔時，作為節能措施之一，利用塔底的廢水預熱加料物流。進料物流含甲醇76.8%，水23.2%，溫度71℃，壓力4.3bar，流量2500kg/hr。廢水含甲醇0.05%，水99.95%，溫度102℃，壓力4.4bar，流量1500kg/hr。要求設計一臺管殼式換熱器，取污垢系數為1.72×10-4m2.K.W-1。（）

答案:對

答案:對

答案:對

答案:6000

答案:8

答案:8含環戊烷68%w、環戊烯32%w的混合物（F=1016kg/hr、P=0.22MPag、T=25℃）用精餾塔（塔壓140KPag，全塔壓降34KPa，采用全凝器、釜式再沸器）分離，要求環戊烷產品純度為97.8w%，回收率為96.9w%。下列哪個流量最接近塔頂出料的質量流量？（單位：kg/hr）？（）

答案:330含環戊烷68%w、環戊烯32%w的混合物（F=1016kg/hr、P=0.22MPag、T=25℃）用精餾塔（塔壓140KPag，全塔壓降34KPa，采用全凝器、釜式再沸器）分離，要求環戊烷產品純度為97.8w%，回收率為96.9w%。全凝器和再沸器的壓力分別是多少？（單位：KPag）（）

答案:140，174含環戊烷68%w、環戊烯32%w的混合物（F=1016kg/hr、P=0.22MPag、T=25℃）用精餾塔（塔壓140KPag，全塔壓降34KPa，采用全凝器、釜式再沸器）分離，要求環戊烷產品純度為97.8w%，回收率為96.9w%。最小回流比最接近多少？（）

答案:16含環戊烷68%w、環戊烯32%w的混合物（F=1016kg/hr、P=0.22MPag、T=25℃）用精餾塔（塔壓140KPag，全塔壓降34KPa，采用全凝器、釜式再沸器）分離，要求環戊烷產品純度為97.8w%，回收率為96.9w%。最小理論板數應該是多少？（）

答案:44含環戊烷68%w、環戊烯32%w的混合物（F=1016kg/hr、P=0.22MPag、T=25℃）用精餾塔（塔壓140KPag，全塔壓降34KPa，采用全凝器、釜式再沸器）分離，要求環戊烷產品純度為97.8w%，回收率為96.9w%。進料中的環戊烷有多少從塔頂排出？（單位：w%）（）

答案:3.1一供熱系統的流程如下圖所示：已知：1、軟水溫度20℃、壓強0.05MPag；2、軟水經泵加壓到0.6MPag，泵的效率為0.62，電機效率為0.98；3、軟水在鍋爐中加熱得到0.58MPag的飽和水蒸汽；4、30℃、0.38MPag、3850kg/hr的含5%w水的乙醇被部分飽和水蒸汽加熱后形成過熱度為2.6度的蒸汽；5、乙醇加熱器的總傳熱系數為1050W/m2.K，對數平均溫差校正系數為0.92，冷、熱側的壓降均為0.2bar；6、離開乙醇加熱器的蒸汽冷凝水的溫度為110℃；7、余下2677kg/hr的飽和水蒸汽提供給其它裝置。泵所需要的電機功率在什么范圍？（單位：kW）（）

答案:205—210一供熱系統的流程如下圖所示：已知：1、軟水溫度20℃、壓強0.05MPag；2、軟水經泵加壓到0.6MPag，泵的效率為0.62，電機效率為0.98；3、軟水在鍋爐中加熱得到0.58MPag的飽和水蒸汽；4、30℃、0.38MPag、3850kg/hr的含5%w水的乙醇被部分飽和水蒸汽加熱后形成過熱度為2.6度的蒸汽；5、乙醇加熱器的總傳熱系數為1050W/m2.K，對數平均溫差校正系數為0.92，冷、熱側的壓降均為0.2bar；6、離開乙醇加熱器的蒸汽冷凝水的溫度為110℃；7、余下2677kg/hr的飽和水蒸汽提供給其它裝置。軟水的流量在什么范圍？（單位：kg/hr）（）

答案:4500—4600一供熱系統的流程如下圖所示：已知：1、軟水溫度20℃、壓強0.05MPag；2、軟水經泵加壓到0.6MPag，泵的效率為0.62，電機效率為0.98；3、軟水在鍋爐中加熱得到0.58MPag的飽和水蒸汽；4、30℃、0.38MPag、3850kg/hr的含5%w水的乙醇被部分飽和水蒸汽加熱后形成過熱度為2.6度的蒸汽；5、乙醇加熱器的總傳熱系數為1050W/m2.K，對數平均溫差校正系數為0.92，冷、熱側的壓降均為0.2bar；6、離開乙醇加熱器的蒸汽冷凝水的溫度為110℃；7、余下2677kg/hr的飽和水蒸汽提供給其它裝置。鍋爐的熱負荷在什么范圍？（單位：kW）（）

答案:3450—3500一供熱系統的流程如下圖所示：已知：1、軟水溫度20℃、壓強0.05MPag；2、軟水經泵加壓到0.6MPag，泵的效率為0.62，電機效率為0.98；3、軟水在鍋爐中加熱得到0.58MPag的飽和水蒸汽；4、30℃、0.38MPag、3850kg/hr的含5%w水的乙醇被部分飽和水蒸汽加熱后形成過熱度為2.6度的蒸汽；5、乙醇加熱器的總傳熱系數為1050W/m2.K，對數平均溫差校正系數為0.92，冷、熱側的壓降均為0.2bar；6、離開乙醇加熱器的蒸汽冷凝水的溫度為110℃；7、余下2677kg/hr的飽和水蒸汽提供給其它裝置。乙醇加熱器需要的換熱面積在什么范圍？（單位：m2）（）

答案:22—23現有一股溫度為20度，壓力為2.8MPag的丙烯聚合裝置尾氣，其摩爾組成為：氮氣占58%，乙烯占6%，乙烷占2%，丙烯占8%，丙烷占24%，丁烷占2%，該尾氣的等壓熱容（單位：kcal.mol-1.K-1）、熱導率（單位：J.s-1.m-1.K-1）和粘度（單位：cP）分別在什么范圍？（）

答案:0.012—0.014###0.010—0.012###0.022—0.024流量為200m3/h，溫度為30℃，壓強為0.5MPag的水流經Ф100×4mm的管線。管線有6段管道組成：首先向東延伸5m，再向北5m，再向東10m，再向南5m，然后升高10m，再向西5m。管內壁粗糙度為3×10-5m。第4段管道出口處的壓強在什么范圍？（單位：MPag）（）

答案:0.30—0.36流量為200m3/h，溫度為30℃，壓強為0.5MPag的水流經Ф100×4mm的管線。管線有6段管道組成：首先向東延伸5m，再向北5m，再向東10m，再向南5m，然后升高10m，再向西5m。管內壁粗糙度為3×10-5m。管線出口處的壓強在什么范圍？（單位：MPag）（）

答案:0.16—0.17用一臺離心泵輸送20℃、1barg的水。該泵的特性曲線如下表：(見附錄)當泵的轉速為2400rpm時，輸送36000kg/hr的水，此時泵的揚程（單位：m）和效率（單位：%）分別在哪個范圍？（）

答案:66—67###68—69用一臺離心泵輸送20℃、1barg的水。該泵的特性曲線如下表：(見附錄)當泵的轉速為2400rpm時，輸送21000kg/hr的水，此時泵的揚程（單位：m）和效率（單位：%）分別在哪個范圍？（）

答案:71—72###64—65一汽輪機用壓強為35barg、溫度為435℃的過熱水蒸汽為工作介質，汽輪機的背壓為10barg，蒸汽的流量為10000kg/h。汽輪機的等熵效率為0.8，驅動機構的機械效率為0.97。求：汽輪機所提供的機械功率（單位：kW）以及蒸汽的出口溫度（單位：℃）各在什么范圍多少？（）

答案:301—303###730—740建立以下過程的仿真模型：：1.將1000m3/hr的低濃酒精（乙醇30%w，水70%w，30℃，1bara）與700m3/hr的高濃酒精（乙醇95%w，水5%w，20℃，1.5bara）混合；2.將混合后物流平均分為三股；3.第一股直接輸出；4.第二股與600kg/hr的甲醇溶液（甲醇98%w，水2%w，20℃，1.2bara）混合后輸出；5.第三股與200kg/hr的正丙醇溶液（正丙醇90%w，水10%w，30℃，1.2bara）混合后輸出。第三股輸出物流中乙醇和正丙醇的質量分率分別在什么范圍？（）

答案:25.5%—26.5%###38.5%—39.5%建立以下過程的仿真模型：1.將1000m3/hr的低濃酒精（乙醇30%w，水70%w，30℃，1bara）與700m3/hr的高濃酒精（乙醇95%w，水5%w，20℃，1.5bara）混合；2.將混合后物流平均分為三股；3.第一股直接輸出；4.第二股與600kg/hr的甲醇溶液（甲醇98%w，水2%w，20℃，1.2bara）混合后輸出；5.第三股與200kg/hr的正丙醇溶液（正丙醇90%w，水10%w，30℃，1.2bara）混合后輸出。第二股輸出物流中甲醇的摩爾分率與質量分率分別在什么范圍？（）

答案:53.0%—54.0%###48.5%—49.5%建立以下過程的仿真模型：1.將1000m3/hr的低濃酒精（乙醇30%w，水70%w，30℃，1bara）與700m3/hr的高濃酒精（乙醇95%w，水5%w，20℃，1.5bara）混合；2.將混合后物流平均分為三股；3.第一股直接輸出；4.第二股與600kg/hr的甲醇溶液（甲醇98%w，水2%w，20℃，1.2bara）混合后輸出；5.第三股與200kg/hr的正丙醇溶液（正丙醇90%w，水10%w，30℃，1.2ba