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化工 整理的

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重点:流体流动 传热 流体机械00

计算题

1、 用平板法测定固的导热系数。在平板一侧用电热器加热,另一侧用冷却器冷却,同时在

板的两侧用热电偶测量其表面温度。若所测固体的表面积为0.01,厚度为20。实验测得

电流表读数为0.58,伏特计读数为100,两侧表面的温度分别为180℃和30℃。求:该材料的导热系数

答案与评分标准

(1)由实验测得的电流和电压可求出导热量Q W IV Q 58.0==(2分)

(2)由单层平壁热传导方程可求出λ 由s

b

t t Q λ2

1-=

可得:

()

()

(

)℃

./773.03018001.002.0582

21m W t t s Qb =-?=

-=

λ(2分)

2、 密度为1850 的固体颗粒,在50摄氏度和20摄氏度水中,按斯托克斯定律作自由沉降

时,(1)它们沉降速度的比值是多少?(2)若微粒直径增加一倍在同温度水中作自由沉降时,此时沉降速度的比值又为多少?

答案与评分标准

解:(1)由附录查出有关温度下水的性质: 20℃时,密度ρ=998 3/m kg ,粘度

=1.005×10-3 Pa ·s (1分)

50℃时,ρ=998 3/m kg ,μ=0.5494×10-3 Pa ·s (1分)

84.110

005.118)9881850(10

5494.018)9881850(18)(18)(3

2

3

2

20

20250

502

2050=??-??-=?-?-=--?

?g

d g

d g d g

d u u s s t t μρρμρρ (3分) (2)此时,d ′=2d ,ρs ,ρ,μ均相同;据μ

ρρ18)(2

g

d u s t -=

可得:

4

18)(18))(2(2

2

/

=--=

μ

ρρμρρg

d g

d u u s s t

t (3分)

3、 用落球法测定某液体的粘度(落球粘度计),将待测液体置于玻璃容器中测

得直径为6.35mm 的钢球在此液体内沉降200mm 所需的时间为7.32 ,已知钢

球的密度为7900 ,液体的密度为1300 。试计算液体的粘度。 答案与评分标准

解:(1)钢球的沉降速度s m h

u t /2732.032

.71000

200

==

=

θ

(1分)

(2)假设沉降在滞留区,则可用斯托克斯公式计算:

μ

ρρ18)(2

g

d u s t -=

S

Pa u g

d t

s ?=??-?=

-=

-309.502732

.01881

.9)13007900()10

35.6(18)(2

3

2

ρρμ (3分)

(3)核算流型: 104248.0309

.5130002732.010

35.6Re 3

<=???=

=

ρ

t du t

故假设成立,求出的μ有效。(2分)

4、 某离心泵性能实验中,当泵入口处真空表读数为56KPa 时,恰好出现气蚀现象,求在操作条件下的气蚀余量NPSH 和允许吸上真空度Hs ’。当地大气压为100KPa ,20℃时水

的饱和蒸气压为2.238KPa 。动压头可忽略。

答案与评分标准

解:(1)求气蚀余量NPSH 可根据定义式:g

u g

p p NPSH v

22

1

1+

-=ρ(2分)

其中,p 1=真空度p p a -=100-56=44KPa (2分) 题给:KPa p r 238.2=,动压头可略,则

022

1

≈g

u (1分)

则:m NPSH 26.481

.9100010)238.244(3

=??-= (1分)

(2)求允许吸上真空度Hs ’。 m g

p p H a s 71.581

.9100010

56'3

1

=??=

-=

ρ (2分)

5、 用20℃清水测定某台离心泵性能时,在转速为2900r/min 下,得到的试验数据为:流量

12.5L/s ,泵出口处压强表读数为255Kpa ,泵入口处真空表读数为26.66Kpa ,两测压点的垂直距离为0.5m ,功率表测得电机所耗功率为6.2Kw ,泵由电机直接带动,传动效率可视为1,电机效率为0.93,泵的吸入管路与排出管路的管径相同。求:(1)该泵的效率;(2)列出泵在该效率下的性能。

答案与评分标准

(1)求η 解:①求泵的压头H 。

以真空表和压强表所在的截面为1-1’和2-2’,列出以1N 为衡算基准的柏努力方程式: (2分)

2

12

2

2

21

2

1

122-++

+

=++

+

f H

g

p g

u z H g

p g

u z ρρ (2分)

确定各量:z 2-z 1=0.5m ,u 1=u 2,p 1=-26.66Kpa (表压),p 2=255Kpa (表压), 因两测压口距离短,故H f1-2≈0。(1分) 各量代入后可求出:H =0.5+

81

.9100010

2666.01055.25

5??+?+0=29.21m (2分)

②求泵的轴功率N :已知N 电机=6.2Kw ,η

电机

=0.93,η传=1

N 轴=Kw Kw 77.5766.5193.02.6≈=?? (1分) ③求泵的效率:η=

==轴

1.62621.077

.5100081

.9100021.2910

5.1210003

?????=

-N

g QH ρ(2分)

(2)列出该泵的主要性能:n =2900r/min ,Q =12.5L/s ,H =29.21m ,N =5.77Kw , η=62.1%。 (1分)

6、 某车间输水管路为φ60×3.5mm 的钢管,流速为4m/s ,因生产情况有变动,

预使流速减至2.5m/s 左右,而用水量不变。拟采用两个改进方案:(1)换一根粗管;(2)增加一根管子。求两种方案各应选用管子的型号。 答案与评分标准 解:

(1)换一根粗管。体积流量Vs 不变, ===2211A u A u v s (1分) 体积流量为:5.24

4)053.0(4

2

2

?=

?=

粗d v s π

π

(1分)

所换一根粗管的直径067

.05

.2)

053.0(42

=?=

粗d m 。可选用附录23中

(一)无缝热轧钢管,规格为φ76×3.5mm (2分) (2)增加一根管子。

Vs 不变,总体积流量为两根管子内体积流量之和,用d 增表示所增加管子的内径。(1分)

5.24

5.2)053.0(4

4)053.0(4

2

2

2

?+

??=

??=

增d v s π

π

π

(2分)

可解出 041

.05

.2)

053.0(5.2)053.0(42

2

=?-?=

增d m 。可选用附录23中(一)

无缝热轧钢管,规格为φ50×3.5mm 。(2分) (共9分) 7、 -实验室为了控制流动为定态流动,采用带溢流装置的高位槽。(如本题附图)槽内水经φ89×3.5mm 的管子送至密闭设备内。在水平管路上装有压强表,

读数为6×104Pa。已知由高位槽至压强表安装的截面间总能量损失105/kg 。 每小时需要水2.85×104kg。求高位槽液面至压强表安装处的垂直距离h

答案与评分标准 解:(1)取高位槽水液面为1-1’截面,压强表安装位置为2-2’截面,以水平管的中心线为基准水平面,如图中所示。(3分) (2)可列出柏努利方程:

212

2

221

2

112

2

-∑++

+

=++

+

f e h P u

g z w P u g z ρ

ρ

(2分)

各量确定如下: z 1=h (待求值),z 2=0,P 1=0(表压),P 2=6×104Pa (表压),u 1≈0, u 2可求出,w e =0 (2分) (3)求2u :

取3/1000m kg =水ρ,而m mm d 082.0825.32892=?-==

5.1)

082.0(4

1000

360010

85.2)

(4/2

4

2

222=??=

=

=

ππρωρ

ωd A u s s m/s (2分)

(4)将以上各值代入柏式,可求出z 1:

101000

1062

)5.1(000081.94

2

1+?+

+

=+++z 。可得m z 250.71= (2分)

8、

粘度为0.075Pa·s ,密度为900kg/m3的某种油品,以36000kg/h 的流量在φ114×4.5mm 的钢管中作等稳定态流动。求(1)该油品流过15m 管长时因摩擦阻力而引起的压强降Pf 为多少?(2)若流量加大为原来的3倍,其它条件不变,在求直管阻力hf ,并与(1)的结果进行比较。取钢管壁面绝对粗糙度为0.15mm 答案与评分标准 解:(1)求?P f 。必须先求R e ,确定流型后才能选用计算公式。 ①求u 及R e 。

284

.1)

105.0(4

900

360036000

2

=?=

=

π

A v u s m/s (1分)

20008.1617075

.0900

284.1105.0<=??=

=

μ

ρ

du R e 属滞流 (2分)

②求λ,f h 及求f P ?。

03956

.08

.16176464==

=

e

R λ (1分)

659.42

)

284.1(105

.01503956.02

2

2

==

?

=?

?

=u

d

l h f λJ/kg (2分)

1.4193659.4900=?==?f f h P ρPa

(1分)

(2)题给流量为原来的3倍而其它条件不变,则u=3×1.284=3.852m/s (1分) R e =3×1617.8=4853.4>4000 属湍流 (1分)

应据R e 值及ε/d 值查莫狄图求λ(上册P44图1-24) 相对粗糙度ε/d=0.15×10-3/0.105=1.43×10-3及Re=4853.4 查出λ=0.0215 (1分)

79.222

)

852.3(105

.0150215.02

2

2

==

?

=??

=u

d l h f λ J/kg (1分)

(2)题阻力与(1)的结果比值为:

892

.4659

.479.22= 说明对粘度大的流体,不

应选大的流速。(2分) (共13分)

9、 在附图所示的储油罐中盛有密度为960 kg/m3 的油品。油面高于罐底9.6 m ,油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 圆孔,其中心距罐底800 mm ,孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa 问需要几颗螺钉 10、 附图中所示的高位槽液面维持恒定,管路中ab 和cd 两段的长度、直径及粗糙度均

相同。某液体以一定流量流过管路,液体在流动中温度可视为不变。问:(1)液体通过

ab 和cd 两管段的能量损失是否相等?(2)此两管段的压强差是否相等?写出它们的表达式。 11、 有两个液面高度相差6m 的贮槽,其底部彼此用管道连接(本题附图所示)。A 槽

底面出口连接一根直径为600mm 、长为3000m 的管道BC,在接点C 管路分为两支管分别与下槽相通,支路CD 和CE 的长度皆为2500m 、直径均为250mm ,若已知摩擦系数

值均为0.04,试求A 槽向下槽的流量为多少?(忽略所有的局部阻力)

12、 本题附图所示用泵将20℃水经总管分别打人容器A 、B 内,总管流量为176m3/h ,

总管直径为Φ168x5mm,C 点处压力为1. 97kgf/cm2 (表) ,求泵供给的压头及支管CA 、CB 的阻力(忽略总管内的阻力)。 13、 用泵将5℃的水从水池吸上,经换热器预热后打入某容器。已知泵的流量为1000kg/h,

加热器的传热速率为11.6W ,管路的散热率为2.09kw,泵的有效功率为1.2kw 。设池面与

容器的高度不变,求水进入容器时的温度。

14、 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φ

108×4mm 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1厘泊,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; 15、

球形颗粒在静止流体中作重力沉降时都受到哪些力的作用?它们的作用方向如何?

答:球形颗粒在静止流体中作重力沉降时,将受到三个力的作用,即重力、浮力与阻力。 (2分)作用方向是重力向下,其余两个力向上。(2分)

16、

影响旋风分离器性能最主要的因素可归纳为哪两大类?为什么工业上广泛采用旋风分离器组操作?

答:影响旋风分离器性能的因素是多方面的,其中最主要的因素可归纳为物系性质与操作条件两大类。(2分)

因为对于同一结构型式的旋风分离器来说,减少尺寸有利于分离,所以当气体处理量很大,又要求较高的分离效果时,常采用旋风分离器组操作。

17、

简述何谓饼层过滤?其适用何种悬浮液?

答:饼层过滤是指固体物质沉降于过滤介质表面而形成滤饼层的操作。 它适用于处理固体含量较高(固相体积分数约在1%以上)的悬浮液。

18、

在化工生产和设计中,对流体输送机械的基本要求是什么?

答:基本要求有:1、能适应被输送流体的特性(如粘性、腐蚀性、含固体杂质等)。2、能满足工艺上对流量和能量(压头)的要求。3、结构简单,操作可靠和高效,投资和操作费用低。

19、

说明离心泵的工作原理。

答:离心泵的工作原理是依靠高速旋转的叶轮,泵内液体在惯性离心力 作用下,自叶轮中心被甩向外界并获得能量,最终体现为液体静压能的增加。

20、

简述气蚀现象发生的原因及防止气蚀发生的有效措施

答:气蚀现象发生的原因是叶轮入口附近处液体的绝对压强等于或低于该液 体在工作温度下的饱和蒸气压。(2分)

有效措施是通常根据泵的抗气蚀性能,合理地确定泵的安装高度。(2分)

21、

说明柏努利方程式和流体静力学基本方程式的关系

静止流体∑====-0,0,02121f h We u u 。此时柏努利方程式即可化简为静力学基本方程式。所以,静力学基本方程式是柏努利方程式的一个特例。

22、

液体及气体的粘度随温度、压强的变化情况如何?

液体粘度随温度升高而减小,气体则相反。(2分)

液体粘度基本上不随压强而变,除了极高及极低的压强外,气体粘度几乎不随压强而变。

何谓热对流?它又可分为哪两类?何谓对流传热?

答:热对流是指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递。(2分),它又

可分为强制对流和自然对流两类(1分)。通常,对流传热是指流体与固体壁面间的传热过程,它是热对流和热传导的结合

23、

傅立叶定律的表达式如何?简述式中各项含义及单位

答:傅立叶定律的表达式为n t ds dQ ??-=λ(2分)

式中:Q -----热传导速率,W

n

t ??------温度梯度,℃/m

S------等温表面的面积,m 2 λ-----比例系数,称为导热系数 )/(c m w ? 负号表示热流方向总是和温度梯度的方向相反(4分)

24、

圆筒壁的定态热传导与平壁的定态热传导有何区别

答:圆筒壁热传导与平壁热传导的区别是圆筒壁的传热面积不是常量,是

随半径而变的,且温度也是沿半径方向变化的。

25、

对流传热系数的物理意义是什么?它的单位是什么?它与导热系数有何不同?

答:由t

S Q ?=α可知,对流传热系数α表示在单位温度差下单位传热面积的对流

传热速率,其单位为α),/(2℃m w 越大,表示地流传热越快。(4分) 它与导热系数λ不同,它不是物性,而是受多种因素影响的一个参数。

26、

总传热系数K 的物理意义是什么?影响K 值的主要因素有哪些?在设计换热器时,K 值有哪些来源?

答:K 的物理意义是:K 在数值上等于单位传热面积、单位温度差下的传热速率。(2分) 影响K 值的主要因素有流体的物性、操作条件和换热器的类型(2分)。 在设计换热器时,K 值的来源主要有:(1) 选用生产实际的经验值 (2)实验查定 (3)计算K 值(2分)

填空题

27、 对流传热总是概括地着眼于壁面和流体主体之间的热传递,也就是将边界层的

热传导 和边界层外的 对流传热 合并考虑,并命名为给热。 28、 给热是以 流体的平均温度 和 壁面温度 的差作为传热推动力来考虑问题的。 29、 流体在垂直管内自上而下流动同时被加热时,其对流传热系数比用普通准数关联式

计算的结果要 大 。

分析:流体被加热时,自然对流的方向是自下而上,恰与流体流动的方向相反,引起湍动加剧。 30、 金属的导热系数大都随其纯度的增加而 增大 ,随其温度的升高而 减

小 。

31、 在工程计算中,对两侧温度分别为t1,t2的固体,通常采用平均导热系数进行热传

导计算。平均导热系数的两种表示方法是 或 32、 球形颗粒在静止流体中作重力沉降,经历__加速运动______和___等速运动____两

个阶段。 沉降速度是指___等速运动____阶段,颗粒相对于流体的运动速度。 总传热系数的倒数代表 间壁两侧流体间传热的总热阻,提高K 值的关键是设法减小起决定作用的分热阻。

33、在除去某粒径的颗粒时,若降尘室的高度增加一倍,气流速度减少一倍。

34、若降尘室的高度增加,则沉降时间增加,气流速度下降,生产能

力不变。

35、一降尘室长8m,宽4m,高1.5m,中间装有14块隔板,隔板间距为0.1m。现颗

粒最小直径为12 m,其沉降速度为0.02 mm//s,欲将最小直径的颗粒全部沉降下来,则含尘气体的最大流速不能超过 1.6 m/s。

36、在旋风分离器中,某球形颗粒的旋转半径为0.4 m, 切向速度为15 m/s。当颗粒与

流体的相对运动属层流时,其分离因数为57 。

37、选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是气体处理量;分离效

率;允许压降。

38、通常,非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行,

悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。

39、在间壁式换热器中,间壁两边流体都变温时,两流体的流动方向有并流、

逆流、错流和折流四种。

40、在湍流传热时,热阻主要集中在,因此,减薄该层的厚度是强化

的重要途径。

41、导热系数的物理意义是,它的单位是。

42、流体在圆形直管内流动时,在湍流区则摩擦系数λ与________及________有关。在

完全湍流区则λ与雷诺系数的关系线趋近于___________线

43、流体在圆形直管内作滞流(层流)流动时,其速度分布呈_________形曲线,中心

最大速度为平均速度的____________倍。此时摩擦系数λ与__________无关,只随__________加大而_______________。

44、无相变时流体在圆形直管中作强制湍流传热,在α=0.023λ/diRe0.8Prn

公式中,n是为校正热流方向的影响。当流体被加热时,n取0.4,被冷却时n取

0.3 。

45、一球形石英颗粒,分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降,若系统温度升高,则其

在水中的沉降速度将下降,在空气中的沉降速度将增大。

46、在滞流(层流)区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的 2 次方成正比。

47、降尘室的生产能力与降尘室的长度和宽度有关。

48、已知某沉降室在操作条件下的气体流率为3600m3/h,沉降室长、宽、高尺寸为=5 ,

则其沉降速度为0.06 。

49、经内径为158mm的钢管输送运动粘度为90平米/s的燃料油,若保持油品作层流

流动,则最大流速不能超过---------________。

50、用离心泵在两个敞开容器间输液,若维持两容器的液面高度不变,当关小输送管道

的阀门后,管道的总阻力将___________。

51、离心泵的工作点是___泵的特性_曲线与_____管路特性___曲线的交点。

52、牛顿粘性定律_____________,粘度在SI制中的单位是___________。

53、常用测定流量的流___________._____________._________________。

54、在流动糸统中,若截面上流体的流速、压强、密度等仅随__________而变,不随

__________而变,称为稳定流动。若以上各量既随__________而变,又随__________而变,称为不稳定流动。等边三角形的边长为a,其当量直径为____________________。

55、流体在圆形直管内滞流流动时,其速度分布是_____________ 型曲线,其管中心的

最大流速为平均流速的___________ ,縻擦糸数与Re的关系为______________。

56、泵是指_______________________________,按其工作原理来分可分为

__________._____________._____________.__________________。

57、气体按压缩比来分,可分为________._______._________._________。

58、降沉室内颗粒得以沉降的条件________________________________。过滤操作实际

上是滤液通过_________和__________ 的流动过程,

59、过滤速率是指___________________________________________。

60、传热一般采用逆流操作,但为__________________.________________

时采用并流操作。

61、用二种厚度相同的材料保温时,往往把_____________ 的材料包在内层,以达到

好的保温效果

62、某设备上,真空度的读数为80mmHg,其绝压=________mh2o,__________Pa. 该地

区的大气压为720mmHg。常温下水的密度为1000,粘度为1cp,在内径为100mm的管内以3m/s 速度流动,其流动类型为______________。流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________.__________________.气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。水在管路中流动时,常用流速范围为_______________m/s,低压气体在管路中流动时,常用流速范围为______________________m/s_。

63、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________.

__________________.往复泵___________________.__________________.

64、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于

__________状态的物质,称为分散介质。

间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。传热的基本方式为___________.______________.__________________。

选择题

65、

传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时,影响传热过程的将是()。

A、管避热阻;

B、污垢热阻;

C、管内对流传热热阻;

D、管外对流传热热阻

66、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

67、关于传热糸数K下述说法中错误的是()。

传热过程中总传热糸数K实际上是个平均值;

总传热糸数K随着所取的传热面不同而异;

总传热糸数K可用来表示传热过程的强弱,与冷热流体的物性无关;

要提高K值,应从降低最大热阻着手

68、降尘室的生产能力取决于。 B

A.沉降面积和降尘室高度;B.沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;

C.降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;D.降尘室的宽度和高度。69、降尘室的特点是。D

A.结构简单,流体阻力小,分离效率高,但体积庞大;

B.结构简单,分离效率高,但流体阻力大,体积庞大;

C.结构简单,分离效率高,体积小,但流体阻力大;

D.结构简单,流体阻力小,但体积庞大,分离效率低

70、在降尘室中,尘粒的沉降速度与下列因素无关。C

A.颗粒的几何尺寸B.颗粒与流体的密度

C.流体的水平流速;D.颗粒的形状

71、在讨论旋风分离器分离性能时,临界粒径这一术语是指。C

A. 旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径;

B. 旋风分离器允许的最小直径;

C.

旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径; D. 能保持滞流流型时的最大颗粒直径

72、旋风分离器的总的分离效率是指。D

A. 颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率;

B. 颗粒群中最小粒子的分离效率;

C. 不

同粒级(直径范围)粒子分离效率之和; D. 全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率73、对标准旋风分离器系列,下述说法哪一个是正确的。C

A.尺寸大,则处理量大,但压降也大;B.尺寸大,则分离效率高,且压降小;

C.尺寸小,则处理量小,分离效率高;D.尺寸小,则分离效率差,且压降大。74、恒压过滤时,如滤饼不可压缩,介质阻力可忽略,当操作压差增加1倍,则过滤

速率为原来的。B

A. 1 倍;

B. 2 倍;

C. 倍;

D.1/2倍

75、助滤剂应具有以下性质。B

A. 颗粒均匀、柔软、可压缩;

B. 颗粒均匀、坚硬、不可压缩;

C. 粒度分布广、坚硬、

不可压缩; D. 颗粒均匀、可压缩、易变形

76、助滤剂的作用是。B

A.降低滤液粘度,减少流动阻力;

B.形成疏松饼层,使滤液得以畅流;

C.帮助介质拦截固体颗粒;

D.使得滤饼密实并具有一定的刚性

77、下面哪一个是转筒真空过滤机的特点。B

A.面积大,处理量大;B.面积小,处理量大;C.压差小,处理量小;D.压差大,面积小

78、以下说法是正确的。B

A. 过滤速率与A(过滤面积)成正比;

B. 过滤速率与A2成正比;

C. 过滤速率与滤液体积

成正比; D. 过滤速率与滤布阻力成反比

79、恒压过滤,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时,同一过滤时刻所得滤液

量。C

A. 增大至原来的2倍;

B. 增大至原来的4倍;

C. 增大至原来的倍;

D. 增大至原来

的1.5倍

80、过滤推动力一般是指。B

A.过滤介质两边的压差;B. 过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差; C. 滤饼两面的压差; D. 液体进出过滤机的压差

81、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。

82、离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后获得的( )。B

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)。

83、离心泵的扬程是( )。D

A. 实际的升扬高度;

B. 泵的吸液高度;

C. 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度

D. 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值。

84、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( )。C

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。

85、为避免发生气蚀现象,应使离心泵内的最低压力()输送温度下液体的饱和蒸

汽压。A

A. 大于;

B. 小于;

C. 等于。

86、流量调节,离心泵常用(),往复泵常用()。A;C

A. 出口阀

B. 进口阀

C. 旁路阀

87、欲送润滑油到高压压缩机的气缸中,应采用()。输送大流量,低粘度的液体

应采用()。C;A

A. 离心泵;

B. 往复泵;

C. 齿轮泵。

88、1m3 气体经风机所获得能量,称为()。A

A. 全风压;

B. 静风压;

C. 扬程。

89、往复泵在启动之前,必须将出口阀()。A

A. 打开;

B. 关闭;

C. 半开。

90、用离心泵从河中抽水,当河面水位下降时,泵提供的流量减少了,其原因是

(C)。

A. 发生了气缚现象;

B. 泵特性曲线变了;

C. 管路特性曲线变了。

91、影响对流传热系数的因素有( A、B、C、D、E)。

A、产生对流的原因;

B、流体的流动状况;

C、流体的物性;

D、流体有无相变;

E、壁面的几何因素;

92、关于传热系数K下述说法中错误的是(C)

A、传热过程中总传热系数K实际是个平均值;

B、总传热系数K随着所取的传热面不同而异;

C、总传热系数K可用来表示传热过程的强弱,与冷、热流体的物性无关;

D、要提高K值,应从降低最大热阻着手;

93、揭示了物体辐射能力与吸效率之间关系的定律是(B)。

A、斯蒂芬-波尔兹曼定律;C、折射;

B、克希霍夫;D、普郎克;

94、单位体积流体所具有的()称为流体的密度。 A

A质量;B 粘度;C 位能;D 动能。

95、单位体积流体所具有的质量称为流体的()。 A

A密度;B 粘度;C 位能;D 动能。

96、层流与湍流的本质区别是()。 D

A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。

97、气体是()的流体。 B

A可移动;B 可压缩;C 可流动;D 可测量。

98、在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。 C

A绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。

99、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。

100、当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。 D A真空度;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。

101、当被测流体的绝对压力(A)外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。

A大于;B 小于;C 等于;D 近似于。

102、(A)上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。

A压力表;B 真空表;C 高度表;D 速度表。

103、被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。 D A大气压;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。

104、流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()。B

A. Um=1/2Umax;

B. Um=0.8Umax;

C. Um=3/2Umax。

105、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

A. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关;

B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关;

C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。

106、层流底层越薄( )。 C

A. 近壁面速度梯度越小;

B. 流动阻力越小;

C. 流动阻力越大;

D. 流体湍动程度越小。

107、双液体U形差压计要求指示液的密度差( ) C

A. 大;

B. 中等;

C. 小;

D. 越大越好。

108、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. 恒流速、恒压差;

D. 变流速、恒压差。

109、层流与湍流的本质区别是:( )。 D

A. 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。

110、圆直管内流动流体,湍流时雷诺准数是()。B

A. Re ≤2000;

B. Re ≥4000;

C. Re = 2000~4000。

111、某离心泵入口处真空表的读数为200mmHg ,当地大气压为101kPa, 则泵入口处的绝对压强为()。 A

A. 74.3kPa;

B. 101kPa;

C. 127.6kPa。

112、在稳定流动系统中,水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的2倍,则细管流速是粗管的()倍。 C

A. 2;

B. 8;

C. 4。

113、

答案与评分标准

解:(1)加保温层前,单位面积炉壁的热损失1q 。此时,为两层平壁的热传导: 2

2

2

1

1

311/22407

.01.09

.01.0130700m

W b b t t q =+-=

+

-=

λλ(3分)

(2)加保温后,单位面积炉壁的热损失为2q ,此时为三层平壁的热传导:

2

3

2

2

1

1

412/76006

.004.07

.01.09

.01.0907403

m

W b b b t t q =++-=

+

+

-=

λλλ(3分)

(3)增加保温层后,热损失比原来减少的百分数为:

%5.68%1002240

7062240%1001

2

1=?-=

?-q q q

114、

答案与评分标准

解:本题为单层圆筒壁的热传导,求热损失可用下式: ()1

221ln

1

2r r t t L Q λ

π-=

(2分)

式中各量为:m r 0125.01=,m r 016.02=,m L 3=,℃1001=t ,℃902=t

(1分)代入上式可得

()KW W Q 34.34343400125

.0016.0ln 4519010032==-??=

π(2分)

115、

答案与评分标准

(1) 求每米管长的热损失

L

Q ,此为三层圆筒壁的热传导。

已知:℃,

℃,,,8050009.002.007.007.004.003.003.00035.00265.00265.02

053.0414321===+==+==+===

t t m

r m r m

r m r

()℃./451m W =λ,()℃./07.02m W =λ,()℃./15.03m W =λ(2分) 代入下式:

()

()

m

W r r r r r r t t L Q /4.19168

.11.120027.02638

07

.009.0ln 15

.0103

.007.0ln 07

.010265

.003.0ln

451805002ln

1

ln 1

ln 1

23

43

2

32

1

21

41=++=

+

+

-=

+

+

-=

πλλλπ

(4分)

(2) 保温层界面温度3t ,可按两层圆筒壁导热来计算:

()()4.19103

.007.0ln 07

.010265

.003.0ln

4515002ln

1

ln 1

232

32

1

21

31=+

-=

+

-=

t r r r r t t L Q πλλπ

可解出()

1.131,21.120027.04.19150033=+?=-t t π

(4分)

116、

答案与评分标准

(1)由三层平壁的定态热传导公式求q 000133

.0714.0187.01120

45

006.014

.01.007

.12.03011503

3

2

2

1

1

41++=

+

+

-=

+

+

-=

=

λλλb b b t t S Q q

2

/1242901

.01120m

W ==

(3分)

(2)计算结果:2/300m W q >,分析原因是:说明平壁层间接触不良,有空气层存在,产生了附加热阻附R 。(2分) 即3003

3

2

2

1

1

4

1=++

+

-=

R b b b t t q λλλ(2分)带入数据得:

300901.01120=附

R q +=

解出W

m R ℃=-=

?2

83

.2901.0300

1120(2分)

60到62答案:1、8.7m 02H ,pa 41053.8?. 2、5

3

10310

.11000.3.1.0?==

=

ρ

du R e 。湍流。

1、 层流、过渡流和湍流。

2、 增加、降低。

3、 3-8s

m

、8-15s

m

4、 启动前应灌满液体,关出口阀门、用调节阀调节流量;往复泵启动前不需灌液,开

旁路阀、用旁路阀来调节流量的。 5、 分散、连续。

6、过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。

7、热传导、对流传热、热辐射。

课程设计 环氧乙烷生产工艺设计

化工工艺学课程设计设计题目:环氧乙烷生产工艺设计

目录 一、设计方案简介 (2) 二、工艺流程草图及说明 (6) 三、物料衡算 (8) 四、计算结果概要 (15) 五、工艺流程说明 (15) 六、工艺流程图 (21) 七、参考文献 (22) 一、设计方案简介 环氧乙烷(沸点10.5℃)是最简单也是最重要的环氧化合物,其用途是制取生产聚酯树脂和聚酯纤维的单体、制备表面活性剂,此外还用于制备乙醇胺类、乙二醇醚类等。 1、反应过程分析:

工业上生产环氧乙烷的方法是乙烯氧化法,在银催化剂上乙烯用空气或纯氧氧化。乙烯在Ag/α-Al2O3催化剂存在下直接氧化制取环氧乙烷的工艺,可用空气氧化也可以用氧气氧化,氧气氧化法虽然安全性不如空气氧化法好,但氧气氧化法选择性较好,乙烯单耗较低,催化剂的生产能力较大,故大规模生产采用氧气氧化法由乙烯环氧化反应的动力学图示可知乙烯完全氧化生成二氧化碳和水,该反应是强放热反应,其反应热效应要比乙烯环氧化反应大 十多倍。 副反应的发生不仅使环氧乙烷的选择性降低,而且对反应热效应也有很大的影响。选择性下降热效应明显增加,故反应过程中选择性的控制十分重要。如选择性下降移热慢,反应温度就会迅速上升,甚至产生飞温。 2、催化剂的选择: 由于选择性在反应过程中的重要性,所以要选择选择性好的催化剂,银催化剂对乙烯环氧化反应较好的选择性,强度、热稳定性、寿命符合要求,所以用银催化剂。催化剂由活性组分银、载体和助催

化剂组成。助催化剂主要有碱金属、碱土金属、稀土金属化合物等。其作用是提高活性、增大稳定性、延长寿命。抑制剂的作用是抑制非目标产物的形成,主要有硒、碲、氯、溴等。载体的主要功能是负载、分散活性组分,提高稳定性。载体的结构(特别是孔结构)对助剂活性的发挥、选择性控制有极大的影响(乙烯氧化制环氧乙烷的特殊性要求载体比表面积低并且以大孔为主)。 3、反应压力: 加压对氧化反应的选择性无显著影响,但可提高反应器的生产能力且有利于环氧乙烷的回收,故采用加压氧化法,但压力高对设备的要求高费用增加催化剂易损坏。故采用操作压力为2Mpa左右。 4、反应温度及空速的影响: 影响转化率和选择性的主要因素是温度。温度过高,反应速度快、转化率高、选择性下降、催化剂活性衰退快、易造成飞温;温度过低,速度慢、生产能力小。所以要控制适宜温度,其与催化剂的选择性有关,一般控制的适宜温度在200-260℃。 另一个因素是空速,与温度相比次因素是次要的,但空速减小,转化率增高,选择性也要降低,而且空速不仅影响转化率和选择性,也影响催化剂得空时收率和单位时间的放热量,故必须全面衡量,现工业上采用的混合起空速一般为7000/h左右,也有更高。以氧气作氧化剂单程转化率控制在12-15%,选择性可达75-80%后更高。 5、原料纯度及配比: 原料其中的杂质可能给反应带来不利影响:使催化剂中毒而活

《化工原理》公式总结

第一章流 1. 2. 3. 流体静力学基本方程:p2= p0?「gh 双液位u型压差计的指示:p1 - p2 =Rg(「- J)) 1 2 p 2 u2 1 2 p1 伯努力方程:吧?产1 = ^z2g 4. 实际流体机械能衡算方程:z1 g 1 2 -u1 2 p 1 yg P 2a P2W 5. 雷诺数:R^^^^64 6. 范宁公式:Wf「: u2_32Tu 2 一廿 ? :Pf -p~ 7. 哈根-泊谡叶方程:厶P f 32血d2 8. 局部阻力计算:流道突然扩大: 2 A1 ——流产突然缩小: A2 -=0.5 1 A1 一I A2 XvA XvB __ +___ + 「 9.混合液体密度的计算: Kg/m 3,x--液体混合物中各组分的质量分数。 10。表压强=绝对压强-大气压强 X wn + '冷 P液体混合物中个组分得密度, 真空度=大气压强-绝对压强 11.体积流量和质量流量的关系: 整个管横截面上的平均流速: 3 W s=v s P m /s kg/s .1 =Vs A A--与流动方向垂直管道的横截面积, 流量与流速的关系: W s G - 质量流量:A 2 的单位为:kg/(m .s) 12. 一般圆形管道内径: ' 4 v s 13.管 )2A2‘2 二....-A =常数 表示在定态流动系统中,流体流经各截面的质量流量不变,而流速 密度p而变化。 u随管道截面积A及流体的

..一.du 14. 牛顿黏性定律表达式:.一 jy 卩为液体的黏度 1Pa.s=1000cP 15平板上边界层的厚度可用下式进行评估: 19.r H 水力半径的定义是流体在管道里的流通截面 形管子d=4r H 20对于流体流经直径不变的管路时,如果把局部阻力都按照当量长度的概念来表示,则管路的 _ 2 ~hf _ ■ l 丄 l e U 总能量损失为:—h f d 2 h f 的单位J/kg ,A1 -、'2A 2=...=.4 = 常数 体积流量一定时流速与管径的平方成反比: 鳥 2 对于滞留边界层 4.64 0.5 Re x d_ 湍流边界层 x 式中Re x 为以距平板前缘距离 x 作为几何尺寸的雷诺数,即 0.376 0.2 Re x Da _usxp 16对于滞留流动,稳定段长度 x 。与圆管直径d 及雷诺数 式中 Re 二蛰,u 为管截面的平均流速。 Re 的关系: ZE 17.流体在光滑管中做湍流流动,滞留内层厚度可用下式估算,即: 二 b d' 61.5 式中系数在不同的文献中会有所不同,主要是因公式推导过程中, 中心最大流速U m ax 的比值不同而引起的。当 7 Re 8 所假设截面平均流速 u 与管 = 0.81时,系数为61.5. max 18.湍流时,在不同的 Re 值 范围内,对不同的管材, 入的表达式不相同: 光滑管: A :柏拉修斯公式: '=0.3164 适用范围 Re=3000~100000 Re B:顾毓珍等公式: ■ =0.0056 - °.500 适用范围 Re=3000~1*10A 6 Re . 粗糙管 A:柯尔不鲁克公式: d d 1 - -2lg d 1.14—2lg(1 9.35 — )上式适用于 ’::°.°0 5 Re 「 Re 「 B :尼库拉则与卡门公式: —L =2lg d - 1.14 上式适用于 0.005 £ Re J 扎 A 与润湿边长n 之比,即;宀 A I 丨对于圆 对于不可压缩流体的连续性方程:

化工工艺学知识点

化工工艺学知识点 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

第二章粗原料气制取一、固体燃料气化法 名词解释:煤气化:使煤与气化剂作用,进行各种化学反应,把煤炭转变为燃料 用煤气或合成用煤气。 加氮空气;水蒸汽和空气同时加入,空气的加入增加了气体中N的含 量,用来调节原料气中氢氮比,制得合格煤气 标准煤:含碳量为84%的煤(每千克标准煤的热值为7000千卡)1.煤气化有几种工业方法各有什么特点 蓄热法:将空气和水蒸气分别送入煤层,也称间歇式制气法 富氧空气气化法:用富氧空气或纯氧代替空气进行煤气化 外热法: 利用其他廉价高温热源来为煤气化提供热能,尚未达到工业化阶段 2.气化炉有哪些床层类型,描述各自的特点工业用煤气化炉有几种类型 固定床:气体从颗粒间的缝隙中穿过,颗粒保持静止 流化床:增大气速,颗粒开始全部悬浮于气流中,而且床层的高度随气速的增大而升高 气流床:气流速度增大至某一极限值时,悬浮于气流中的颗粒被气流带出 间歇式气化炉、鲁奇炉、温克勒炉、K-T炉、德士古炉 3.煤的气化剂有哪些用不同气化剂进行煤气化,气体产物各是什么 空气和水蒸气

空气煤气(N2、CO)、水煤气(H2、CO)、混合煤气、半水煤气 4.固定床煤气化炉燃料层如何分区各区进行什么过程 干燥区:使新入煤炉中的水分蒸发 干馏区:煤开始热解,逸出以烃类为主的挥发分,而燃料本身开始碳化 气化区:煤气化的主要反应在气化区进行 灰渣区:灰渣于该区域出炉 5.固定床气化炉燃料最下层是什麽区其有何作用 灰渣区可预热从底部进入的气化剂并保持不因过热而变形 6.间歇式制半水煤气的工作循环是什么为什么循环时间如何分配 工业上将自上一次开始送入空气至下一次再送入空气为止,称为一个循环。每个循环有五个阶段,吹风阶段、蒸汽一次上吹、蒸汽下吹、蒸汽二次上吹、空气吹净7.什麽是加氮空气其作用为何使用中应注意什麽事项 水蒸汽和空气同时加入,空气的加入增加了气体中N的含量。 用来调节原料气中氢氮比,制得合格煤气 使炉温下降慢调节合成氨气体成分,严格控制氮含量,以免引起事故 8.德士古炉废热如何回收? 直接激冷法、间接冷却法、间接冷却和直接淬冷 9.画出间歇式煤气化、德士古炉及谢尔废热锅炉连续气化工艺制备合成氨流程,为什么后两者流程有差别? P70P72 二、一氧化碳变换

燃料电池系统工厂设计规范

燃料电池系统工厂设计规范 1范围 本文件规定了燃料电池系统工厂设计的基本规定、总体规划、系统工艺、测试区、数字化工厂设计、车间供氢站、建筑结构、气体管路、暖通、给水排水、电气和消防与安全规范。 本规范适用于氢燃料质子交换膜燃料电池系统工厂的新建、改建、扩建工程设计,也适用于燃料电池系统研发、生产、测试的场所。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T24548燃料电池电动汽车术语 GB/T37244质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气 GB3836.14爆炸性环境第14部分:场所分类爆炸性气体环境 GB3095环境空气质量标准 GB50016建筑设计防火规范(2018年版) GB50177氢气站设计规范 GB/T31139移动式加氢设施技术规范 GB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管 GB/T12771流体输送用不锈钢焊接钢管 GB50028城镇燃气设计规范 GB50516加氢站技术规范 GB50029压缩空气站设计规范 GB50316工业金属管道设计规范 GB4962氢气使用安全技术规程 GB7231工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识 GB50019工业建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范 GB50116火灾自动报警系统设计规范 GB50222建筑内部装修设计防火规范

GB51245工业建筑节能设计统一标准 GB50011建筑抗震设计规范 GB51022门式刚架轻型房屋钢结构技术规范 GB/T50476混凝土结构耐久性设计规范 GB50223建筑工程抗震设防分类标准 GB50010混凝土结构设计规范 GB50017钢结构设计标准 GB50153工程结构可靠性设计统一标准 GB50009建筑结构荷载规范 GB50974消防给水及消火栓系统技术规范 GB50193二氧化碳气体灭火系统设计规范 GB50370气体灭火系统设计规范 GB50140建筑灭火器配置设计规范 GB51309消防应急照明和疏散指示系统技术标准 GB25972气体灭火系统及部件 GB50981建筑机电工程抗震设计规范 GB50013室外给水设计标准 GB50014室外排水设计规范 GB50015建筑给排水设计标准 GB50054低压配电设计规范 GB50034建筑照明设计标准 氢燃料电池汽车安全指南(2019版) 3.术语 3.1 燃料电池系统fuel cell system 指氢燃料电池发动机,主要部件包括电堆、发动机控制系统、氢气供给系统、水热管理系统、空气供给系统等,在外接氢源及物料(空气、水)的条件下可以正常工作。 3.2 氢燃料fuel hydrogen 满足燃料电池系统正常工作的气态氢气燃料,品质符合现行《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》GB/T37244。

化工原理公式总结

化工原理公式总结 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

第一章 流体流动与输送机械 1. 流体静力学基本方程:gh p p ρ+=02 2. 双液位U 型压差计的指示:)21(21ρρ-=-Rg p p ) 3. 伯努力方程:ρ ρ2 22212112121p u g z p u g z + +=++ 4. 实际流体机械能衡算方程:f W p u g z p u g z ∑+++=++ρ ρ2 22 212112121+ 5. 雷诺数:λ μ ρ64 Re = =du 6. 范宁公式:ρρμλf p d lu u d l Wf ?==??=2 2322 7. 哈根-泊谡叶方程:2 32d lu p f μ=? 8. 局部阻力计算:流道突然扩大:2211??? ??-=A A ξ流产突然缩小:??? ? ? -=2115.0A A ξ 9. 混合液体密度的计算:n wn B wB A wA m x x x ρρρρ+ ++=....1ρ液体混合物中个组分得密度, 10. Kg/m 3,x--液体混合物中各组分的质量分数。 10。表压强=绝对压强-大气压强真空度=大气压强-绝对压强 11. 体积流量和质量流量的关系:w s =v s ρm 3/skg/s 整个管横截面上的平均流速: A Vs = μA--与流动方向垂直管道的横截面积,m 2 流量与流速的关系: 质量流量:μρ ===A v A w G s s G 的单位为:kg/ 12. 一般圆形管道内径:πμs v d 4= 13. 管内定态流动的连续性方程: 常数 =====ρμρμρμA A A s w (222111) 表示在定态流动系统中,流体流经各截面的质量流量不变,而流速u 随管道截面积A 及流体的密度ρ而变化。 对于不可压缩流体的连续性方程: 常数=====A A A s v μμμ (2211) 体积流量一定时流速与管径的平方成反比:() 2 2 121d d = μμ 14.牛顿黏性定律表达式:dy du μ τ=μ为液体的黏度=1000cP 15平板上边界层的厚度可用下式进行评估:

2019化工工艺学知识点

精心整理 第二章粗原料气制取 一、固体燃料气化法 名词解释:煤气化:使煤与气化剂作用,进行各种化学反应,把煤炭转变为燃料 用煤气或合成用煤气。 加氮空气;水蒸汽和空气同时加入,空气的加入增加了气体中N的含 量,用来调节原料气中氢氮比,制得合格煤气 标准煤:含碳量为84%的煤(每千克标准煤的热值为7000千卡) 1 外热法: 2 而升高 3 空气和水蒸气 空气煤气(N2、CO)、水煤气( 4 干燥区: 气化区: 5.固定床气化炉燃料最下层是什麽区?其有何作用? 灰渣区可预热从底部进入的气化剂并保持不因过热而变形 6.间歇式制半水煤气的工作循环是什么?为什么?循环时间如何分配? 工业上将自上一次开始送入空气至下一次再送入空气为止,称为一个循环。每个循环有五个阶段,吹风阶段、蒸汽一次上吹、蒸汽下吹、蒸汽二次上吹、空气吹净7.什麽是加氮空气?其作用为何?使用中应注意什麽事项? 水蒸汽和空气同时加入,空气的加入增加了气体中N的含量。 用来调节原料气中氢氮比,制得合格煤气 使炉温下降慢调节合成氨气体成分,严格控制氮含量,以免引起事故

精心整理 8.德士古炉废热如何回收? 直接激冷法、间接冷却法、间接冷却和直接淬冷 9.画出间歇式煤气化、德士古炉及谢尔废热锅炉连续气化工艺制备合成氨流程,为什么后两者流程有差别? P70P72 二、一氧化碳变换 1、名词解释:高温变换:CO在320~350℃变换,使CO含量低于3%。使用Fe-Cr 催化剂,使大 部分CO转化为CO2H2O 低温变换:CO在230~280℃变换,使CO含量低于0.3%,使用Cu-Zn 催化剂 耐硫变换:宽温变换在 2、 以Fe2O3 3、 小的铜结晶- 温度下催化CO 稳定剂 4 5.为什麽要严格控制还原条件,氢气含量按程序逐步提高? 6 为了尽可能接近最佳温度线进行反应,可采用分段冷却。段数越多,越接近最佳反应温度线 7.为什么低温变换温度要高于露点温度?有什么危害? 当气体降温进入低变系统时,就有可能达到该条件下的露点温度而析出液滴。液滴凝聚于催化剂的表面,造成催化剂的破裂粉碎引起床层阻力增加,以及生成铜氨络合物而使催化剂活性减低。所以低变催化剂的操作温度不但受本身活性温度的限制,而且还必须高于气体的露点温度 8.以煤为原料制气,为什么高温变换要分段进行?而低温变换不必分段进行? 以煤气化制得的合成氨原料气,CO含量较高,需采用多段中温变换。用铜氨液最终清除CO,该法允许变换气CO含量较高,故不设低温变换。低温变换过程温升很小,催化剂不必分段

环氧乙烷课程设计任务书

《化工工艺学》课程设计任务书 一、课程设计的目的 通过课程设计,旨在使学生了解化工工艺基本原理、重要工艺过程、设备的构造及工程设计基本内容,初步掌握化工工艺设计的主要程序及方法,锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。课程设计的任务是:学生能综合运用所学理论知识和所掌握的各种技能,通过独立思考和锐意创新,在规定的时间内完成指定的化工工艺的设计任务,并通过设计说明书及设计图形式正确表述。 二、设计任务及要求 1、设计题目 4.2/7.2/ 9.2万吨/年环氧烷生产工艺设计 2、设计条件 用N2作为惰性致稳气时的原料气组成 反应器的单程转化率: 12.3% 选择性:73.8% 环氧乙烷的吸收率:99.5% O2中夹带Ar 0.00856 mol/mol,循环排放气中含Ar为12.85%(10~15%,可自行调配),产品环氧乙烷中含Ar 0.00631 mol/mol。 年生产7440小时。 3、设计任务 1)设计方案简介:对给定或选定的工艺流程进行简要的论述。 2)主要设备的工艺设计计算:包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。对反应器和环氧乙烷精馏塔做详细设计计算(包括工艺参数和设备参数)。3)典型辅助设备的选型和计算:包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。 4)工艺流程简图:以单线图的形式绘制,标出主要设备和辅助设备的物流量、能流量和主要化工参数测量点。 5)主要设备工艺条件图:包括设备的主要工艺尺寸。 6)编写设计说明书:包括设计任务书、目录、设计方案简介与评述、工艺设计及计算、主要设备设计、设计结果汇总表、参考资料等内容,并附带控制点的工艺流程图。 三、设计时间进程表 时间:2周(11-12周),时间分配大致如下:

乙苯脱氢制苯乙烯

乙苯脱氢制苯乙烯实验指导书 一、实验目的 1、了解以乙苯为原料,氧化铁系为催化剂,在固定床单管反应器中制备苯乙烯的过程。 2、学会稳定工艺操作条件的方法。 3、掌握乙苯脱氢制苯乙烯的转化率、选择性、收率与反应温度的关系;找出最适宜的反应温度区域。 4、了解气相色谱分析方法。 二、实验的综合知识点 完成本实验的测试和数据处理与分析需要综合应用以下知识: (1)《化工热力学》关于反应工艺参数对平衡常数的影响,工艺参数与平衡组成间的关系。 (2)《化学反应工程》关于反应转化率、收率、选择性等概念及其计算、绝热式固定床催化反应器的特点。 (3)《化工工艺学》关于加氢、脱氢反应的一般规律,乙苯脱氢制苯乙烯的基本原理、反应条件选择、工艺流程和反应器等。 (4)《催化剂工程导论》关于工业催化剂的失活原因及再生方法。 (5)《仪器分析》关于气相色谱分析的测试方法。 三、实验原理 1、本实验的主副反应 主反应: 副反应: 在水蒸气存在的条件下,还可能发生下列反应: 此外还有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合生成焦油和焦等。这些连串副反应的发生不仅使反应的选择性下降,而且极易使催化剂表面结焦进而活性下降。 2、影响本反应的因素 (1)温度的影响 乙苯脱氢反应为吸热反应,?H o >0,从平衡常数与温度的关系式20ln RT H T K p p ?= ???? ????可知,

提高温度可增大平衡常数,从而提高脱氢反应的平衡转化率。但是温度过高副反应增加,使苯乙烯选择性下降,能耗增大,设备材质要求增加,故应控制适宜的反应温度。本实验的反应温度为:540~600℃。 (2)压力的影响 乙苯脱氢为体积增加的反应,从平衡常数与压力的关系式Kp=Kn= γ? ? ? ? ? ? ? ∑i n P 总可知,当?γ> 0时,降低总压P总可使Kn增大,从而增加了反应的平衡转化率,故降低压力有利于平衡向脱氢方向移动。本实验加水蒸气的目的是降低乙苯的分压,以提高乙苯的平衡转化率。较适宜的水蒸气用量为:水﹕乙苯=1.5﹕1(体积比)或8﹕1(摩尔比)。 (3)空速的影响 乙苯脱氢反应系统中有平行副反应和连串副反应,随着接触时间的增加,副反应也增加,苯乙烯的选择性可能下降,故需采用较高的空速,以提高选择性。适宜的空速与催化剂的活性及反应温度有关,本实验乙苯的液空速以0.6h-1为宜。 3、催化剂 本实验采用氧化铁系催化剂,其组成为:Fe2O3-CuO-K2O3-CeO2。 四、预习与思考 1、乙苯脱氢生成苯乙烯反应是吸热还是放热反应?如何判断?如果是吸热反应,则反应温度为多少?实验室是如何来实现的,工业上又是如何来实现的? 2、对本反应而言是体积增大还是减小?加压有利还是减压有利,工业上是如何来实现加减压操作的?本实验采用什么方法?为什么加入水蒸气可以降低烃分压? 3、在本实验中你认为有哪几种液体产物生成?有哪几种气体产物生成?如何分析? 4、进行反应物料衡算,需要—些什么数据?如何搜集并进行处理? 五、实验装置及流程 乙苯脱氢制苯乙烯实验装置及流程见图1。 六、实验步骤及方法 1、反应条件控制 汽化温度300℃,脱氢反应温度540~600℃,水﹕乙苯=1.5﹕1(体积比),相当于乙苯加料0.5mL/min,蒸馏水0.75 mL/min (50毫升催化剂)。 2、操作步骤 (1)了解并熟悉实验装置及流程,搞清物料走向及加料、出料方法。 (2)接通电源,使汽化器、反应器分别逐步升温至预定的温度,同时打开冷却水。 (3)分别校正蒸馏水和乙苯的流量(0.75mL/min和0.5mL/min) (4)当汽化器温度达到300℃后,反应器温度达400℃左右开始加入已校正好流量的蒸馏水。当反应温度升至500℃左右,加入已校正好流量的乙苯,继续升温至540℃使之稳定半小时。 (5)反应开始每隔10~20分钟取一次数据,每个温度至少取两个数据,粗产品从分离器中放入量筒内。然后用分液漏斗分去水层,称出烃层液重量。 (6)取少量烃层液样品,用气相色谱分析其组成,并计算出各组分的百分含量。 (7)反应结束后,停止加乙苯。反应温度维持在500℃左右,继续通水蒸气,进行催化剂的清焦再生,约半小时后停止通水,并降温。

基于UWB技术的数字化工厂系统设计

基于UWB技术的数字化工厂系统设计 摘要:我国工业生产总值位居全球第一,工业为我国经济发展作出了巨大贡献。但因人员和物资定位及监管手段匮乏,智能化管理落后,导致资源浪费,生产效 率较低及安全事故频发等一系列问题,仍没有效解决。本文根据这些问题对常用 定位系统整理分析,提出基于UWB技术的数字化工厂系统。 关键字:UWB定位;数字化工厂;智能化管理 一、引言 工厂安全事故频发,大多数都是因人或物导致的。因此对人员和物资两方面 的精准定位尤为重要。现代化工厂不仅仅有生产与加工场地,它还包括办公区、 产品研发、特种作业、仓贮、后勤等多种复杂区域。再加上工厂人员较多且流动 频繁、区域较大,很难精准掌握人员的实际位置,到岗时间等数据。 另一方面,工厂物资设备较多,且当前管理模式落后,诸多物资设备粗放式 的管理容易造成废旧物资引起事故。而且随着劳动力成本上升,资本支出上升, 市场竞争越发激烈,工厂还存在交付压力大、插单多、需求多样化,仓储物料采 买不合理,效率改进不显著的生产效率问题。 为了解决生产安全保障难问题,本文以实现人员和物资的精准定位为基本出 发点,利用UWB定位技术,设计出一整套集人员物资精准定位、轨迹跟踪、多 信息融合的数字化工厂系统。 二、系统介绍 2.1定位技术对比 通过对主流常用的各定位技术的整体参数指标对比,如表1所示。可确定UWB定位技术是最优选择。 表1常用定位技术性能对比表 2.2UWB数字化优势 将工厂UWB数字化有以下优势: (1)采用UWB定位技术可使数字化工厂透明化。 (2)常规分析法不适用车间内非周期性生产,抽样调查需消耗大量人力,效果有限。数字 化工厂可提高效率,节约成本。 (3)IIOT推动的以人为本的制造业新时代。 (4)UWB技术是一种高可靠,高精度的无线定位技术,其成本下降足以支持企业采用 UWB实现数字化,透明化,及持续改善;其可靠性足以支撑工厂数字化的需求。 2.3功能设计 UWB数字化工厂系统由硬件定设备(定位标签、定位基站)、定位引擎和应用软件三部 分组成,可实现以下功能: (1)安全管控。高危区域出入管理,高温,高压区域管理。有毒有害气体区域进入允许, 放射性区域进出许可,高危区域工作的时长管理。 人车安全距离,避免事故的发生。 (2)在岗管理。工人的位置管理,在岗分析管理,不同区域的工作时长统计分析,不同班 次的产出对比分析。 流动人员的管理,质检员的管理(指定的时间到指定区域巡检)。 (3)安灯系统。根据故障位置,选择最合适的人员通知,UWB定位系统将安灯的通知发到 手表或工牌上,员工收到之后,通过按键进行确认,请前往维护。 (4)节拍效率优化。①根据定位系统获得员工的动线图,②系统将动线图和工位/工序进 行匹配,③分析其中存在的多余的动作,④结合工厂实际优化方案落实,⑤回顾优化结果,持续优化。 (5)厂内物流。在产线的生产过程,基于RFID和条码,能保证有效地跟踪,但离开产线后,

化工工艺学课程设计

课程设计任务书 课程名称:制药工艺课程设计 题目: 3.6万吨/年氯苯车间分离工段工艺设计 学院:环境与化学工程系:化学工程 专业班级:制药071班 学号: 5 8 0 1 3 0 7 0 3 0 学生姓名:晏金华 起讫日期:2010-10-25—2010-12-20 指导教师:杜军职称:副教授 学院审核(签名): 审核日期:

说明 1.课程设计任务书由指导教师填写,并经专业学科组审定,下达到学生。 2.学生根据指导教师下达的任务书独立完成课程设计。 3.本任务书在课程设计完成后,与论文一起交指导教师,作为论文评阅和课程 设计答辩的主要档案资料。 一、课程设计的主要内容和基本要求 (一)目的与要求 1.通过课程设计使学生树立正确的设计思想,培养学生理论联系实际的作 风;进一步提高学生综合利用所学的基础理论、专业知识和基本技能(包括查阅资料、运算和绘图等)的能力及分析解决专业范围内工程技术问题的能力;使学生初步掌握化工工艺设计的一般程序和方法,得到工艺设计方面的基本训练. 2.在课程设计期间,要求学生遵守设计纪律和考勤制度。 3.善于学习,勤于思考,充分发挥主观能动性,以严格的作风和认真负责的 态度,在老师的指导下,根据设计任务书,在规定的时间内独立地完成设计任务;学生所完成的设计,应体现设计方案正确、工艺技术可行、经济合理,并参考文献资料,结合生产实际,尽可能吸收最新科技成果,采用先进工艺技术,争取使设计具有一定的先进性和创新性。 (二)课程设计内容—1万吨/年氯苯车间反应工段工艺设计 1.设计说明书内容 (1)总论 ①设计依据;南昌市东北郊xx厂,厂内现有氯碱车间,可提供Cl ;且具备 2完善的公用工程系统。即可供最低-15℃冷冻盐水,20℃(平均)工业上水及 0.6MPa的蒸汽。 ②氯苯在国民经济中的地位和作用(用途),国内外氯苯生产发展概况; ③氯苯生产方法简述及论证; ④生产流程的选择及论证: (2)产品规格,主、辅原料规格及来源情况 (3)生产工艺流程说明 按生产工艺流程说明物料经过工艺设备的顺序及生成物的去向,物料输送及贮备方式,同时说明主要操作条件,如温度、压力、流量、配料比等。 (4)物料衡算 ①根据生产规模及其特点确定年生产时间(h)、单位时间产量及计算基准; ②物料衡算:选定计算方法,对车间所有有变化的过程及设备(或系统),按一定顺序和计算步骤,逐个进行物料衡算,确定每股进、出料的组分、流量及百分比含量。要求及时整理计算结果,对每个过程设备列物料平衡表。 (5)列表: ①工艺条件一览表; ②生产控制一览表; 2. 图纸内容及张数:反应工段工艺流程图,1张

化工原理公式

第一章流体流动 1.牛顿粘性定律: 2.静力学基本方程: 3. 4.流速与流量的关系: 5.连续性方程:对于不可压缩流体: 6.伯努力方程: 7.雷诺数平板:直圆管: 8.圆管层流的速度分布 9.圆管湍流的速度分布 (n通常取1/7) 10.动能校正系数注: 层流时:湍流时: 11.圆管湍流时的平均速度: 12.哈根—泊谡叶方程: 13.阻力损失其中层流时:湍流时:查图

14.非圆形直管的当量直径 16.局部阻力损失 17.伯努力方程(机械能衡算) 18.流速和流量的测定 皮托管:孔板流量计:文丘里流量计: 转子流量计: 转子流量计的刻度换算: 第二章流体流动机械 1.离心泵的功率

2.离心泵的轴功率 3.影响因素:密度: 粘度: 转速: 叶轮直径: 4.汽蚀余量: 5.最大安装高度: 第三章液体的搅拌 1.功率特征常数: 2.搅拌雷诺数: 3. 4.搅拌器的放大 原则:几何相似(Re)、运动相似(Fr)、动力相似(We)、热相似 ○1.○2. ○3. ○4.○5.○6. 第四章流体通过颗粒层的流动 1.床层空隙率:

2.床层比表面积: 3.床层当量直径: 4.床层压降: 5.床层雷诺数: 6. 7.(Re’=0.17~420)欧根方程: 当Re’<3时,等式右方第二项可以略去 当Re’>100时,右方第一项可以略去 8.过滤速度: 9.滤饼厚度:其中体积分数 10.过滤速度:令 11.过滤基本方程:,其中 12.恒速过滤: 13.恒压过滤: 14.先恒速后恒压: 15.洗涤时间: 16.板框压滤机的洗涤时间:

17.间歇式过滤机的生产能力: 18.回转真空过滤机: 第五章颗粒的沉降与流态化 1. 2. 3. 4. 5.当颗粒直径较小时,位于Stocks区 当颗粒直径较大时,位于Newton区 6.K判值法: Stocks区:K<2.62(3.3) Newton区:K<4.36(69.12) 7.降尘室的生产能力: 8.离心沉降:将重力沉降中的g改为 第六章传热 一、热传导(无内热源)

化工工艺学 第三章 机械分离

第三章机械分离 本章学习指导 1.本章学习目的 通过本章学习能够利用流体力学原理实现非均相物系分离(包括沉降分离和过滤分离),掌握过程的基本原理、过程和设备的计算及分离设备的选型。 建立固体流态化的基本概念。 2.本章重点掌握的内容 (1)沉降分离(包括重力沉降和离心沉降)的原理、过程计算和旋风分离器的选型。 (2)过滤操作的原理、过滤基本方程式推导的思路,恒压过滤的计算、过滤常数的测定。 (3)用数学模型法规划实验的研究方法。 本章应掌握的内容 (1)颗粒及颗粒床层特性 (2)悬浮液的沉降分离设备 本章一般了解的内容 (1)离心机的类型与应用场合 (2)固体流态化现象(包括气力输送) 3.本章学习中应注意的问题 本章从理论上讨论颗粒与流体间相对运动问题,其中包括颗粒相对于流体的运动(沉降和流态化)、流体通过颗粒床层的流动(过滤),并借此实现非均相物系分离、固体流态化技术及固体颗粒的气力输送等工业过程。学习过程中要能够将流体力学的基本原理用于处理绕流和流体通过颗粒床层流动等复杂工程问题,即注意学习对复杂的工程问题进行简化处理的思路和方法。 4.本章教学的学时数分配 知识点3-1 授课学时数1 自学学时数2 知识点3-2 授课学时数3 自学学时数6 知识点3-3 授课学时数3 自学学时数6 知识点3-4 授课学时数1 自学学时数2 参考书籍 (1)柴诚敬,张国亮.化工流体流动与传热.北京:化学工业出版社,2000 (2)陈维枢主编.传递过程与单元操作.上册.浙江:浙江大学出版社,1993 (3)陈敏恒等,化工原理(上册).北京:化学工业出版社,1999 (4)机械工程手册编辑委员会.机械工程手册(第二版),通用设备卷.北京:机械工业出版社,1997 (5)大连理工大学化工原理教研室.化工原理,上册.辽宁:大连理工大学出版社,1993 (6)时钧等.化学工程手册,上卷.2版.北京:化学工业出版社,1996 (7)McCabe W. L. and Smith. J. C. Unit Operations of Chemical Engineering. 5th. ed. New York: McGraw Hill,1993 (8)Foust A. S. and Wenzel. L.

数字化工厂系统概念详解

数字化工厂系统概念详解 在经济发展迅猛的今天,为了更加有效的改善管理体制,顺利的实施建筑生产施工过程,实现精益管理,数字化工厂这一新型管理模式呼之欲出,由于建筑产业现代化的推进,建筑构件的生产施工需求不断增强,越来越多的PC工厂出现在全国建筑业的市场上。如何有效的管理生产、保证建筑构件质量成为了业内普遍关注的问题。 沈阳卫德软件公司通过分析PC工厂的生产任务及数据、流程,从根本上了解PC工厂的基本需求,特为PC工厂定制了适应其生产运营需求的软件系统——数字化工厂管理系统,主要针对建筑构件生产材料从采购入库,再到生产,直至最后施工安装的一系列产业化流程进行合理配置与管理。 那么,数字化工厂具体是一个什么样的概念呢? 数字化工厂,从系统结构上分析,主要包括以下六点: 1.生产控制数字化:生产制造执行系统MES,柔性制造系统FMS,在线控制与管理系统的集成; 2.设计研发数字化:计算机辅助生产,完善专业开发工具,缩短产品开发周期,提高产品开发效率; 3.物流产品数字化:二维码数据采集,RFID产品识别; 4.办公管理数字化:建立企业资源管理体系,完善供应链管理和客户关系管理,打通设计、生产、管理通道; 5.生产设备数字化:计算机辅助制造系统CAM,信息港系统建设,安置和基建的跟踪; 6.运营决策数字化:建立绩效评价体系,监控核心业务流程,实现可视化管理。 卫德软件公司的研发工程师认为建筑企业的数字化优势具体体现在以下两点:首先信息技术的发展,加速了知识的传递、加工和更新,提升了生产型建筑企业有效利用信息的能力,从而提高了企业的工作效率和生产能力,提升了企业的核心竞争能力。其次智能化技术的发展,提高了员工的满意度,提升了企业管理水平,提高了企业的工作效率,也影响到了企业的生产、运维、安全以及企业文化、企业形象等众多方面。

化工原理重要公式(总结精选)

《化工原理》重要公式 第一章 流体流动 牛顿粘性定律 dy du μ τ= 静力学方程 g z p g z p 22 11 +=+ρρ 机械能守恒式 f e h u g z p h u g z p +++=+++2 222222111 ρρ 动量守恒 )(12X X m X u u q F -=∑ 雷诺数 μμρ dG du ==Re 阻力损失 22 u d l h f λ= ????d q d u h V f ∞∞ 层流 Re 64=λ 或 232d ul h f ρμ= 局部阻力 2 2 u h f ζ= 当量直径 ∏ =A d e 4 孔板流量计 ρP ?=20 0A C q V , g R i )(ρρ-=?P 第二章 流体输送机械 管路特性 242)(8V e q g d d l z g p H πζλ ρ+∑+?+?= 泵的有效功率 e V e H gq P ρ= 泵效率 a e P P =η 最大允许安装高度 100][-∑--= f V g H g p g p H ρρ]5.0)[(+-r NPSH 风机全压换算 ρ ρ''T T p p = 第四章 流体通过颗粒层的流动 物料衡算: 三个去向: 滤液V ,滤饼中固体)(饼ε-1V ,滤饼中液体ε饼V 过滤速率基本方程 )(22 e V V KA d dV +=τ , 其中 φμ 012r K S -?=P 恒速过滤 τ22 2 KA VV V e =+

恒压过滤 τ222KA VV V e =+ 生产能力 τ ∑= V Q 回转真空过滤 e e q q n K q -+=2? 板框压滤机洗涤时间(0=e q ,0=S ) τμμτV V W W W W 8P P ??= 第五章 颗粒的沉降和流态化 斯托克斯沉降公式 μ ρρ18)(2 g d u p p t -=, 2Re

化工单元操作课程设计

《化工单元操作》 课程整体教学设计(2014~ 2015学年第二学期) 课程名称:化工单元操作 所属系部:化工学院 制定人:宋丽萍 合作人:吴晓滨 制定时间: 2015年1月20日 包头轻工职业技术学院

课程整体教学设计 一、课程基本信息 课程名称:化工单元操作 课程代码:181103 学分:20 学时:360 授课时间:第二学期授课对象:三年制专科 课程类型:应用化工技术专业职业能力必修课。 先修课程:化工机械基础后续课程:现代煤化工生产技术 二、课程定位 《化工单元操作》课程面向的岗位有:管路安装、泵及其他动设备操作、流量控制、压力控制、温度控制、DCS控制操作、设备保全等。《化工单元操作》安排在《化工机械基础》之后,《现代煤化工生产技术》之前的一门专业基础课,时间安排在第三学期。其主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景,依据操作原理的共性,分成为若干单元操作过程,通过项目训练,掌握各单元典型设备的操作技能及设备选用原则和技能,学习各单元操作的基本原理、基本计算。中职定位:单元设备简单操作 本科定位:单元设备工作原理及生产能力设计 培训地位:单元设备工作原理简介 三、课程目标设计 总体目标: 本课程是应用化工技术专业专业核心类课程,专业课程体系符合高技能人才培养目标和

专业相关技术领域职业岗位(群)的任职要求,本课程对学生职业能力培养和职业素养养成起主要支撑或明显促进作用,与高等数学、无机化学、有机化学、化工图纸识用与绘制、物理化学等前续课程密切衔接,为后续课程《化工设计概论》、《化工工艺学》、《化工顶岗实习》、《毕业设计》等打下坚实的基础。同时注重培养学生的方法能力、社会能力,最终形成化工生产的职业综合能力。 能力目标: 1、能运用流体力学知识,根据输送流体的性质,正确选用管道及安装。根据输送机械设备操作规范,操作常见泵的开启与调节。根据输送机械设备操作规范,操作常见泵的开启与调节。 2、能运热量传递知识,根据传热设备的操作要求,操作和维护传热设备。 3、能运用蒸发原理知识,根据蒸发设备的操作要求,操作和维护蒸发设备。 4、能运用蒸馏原理知识,根据蒸馏设备的操作要求,操作和维护蒸馏设备。 知识目标:(知道...;了解…;理解…;掌握…。) 1、知道流体力学,了解其基本内容,理解流体动力学的基本概念,掌握机理及基本计 算方法; 2、知道非均相物系分离的基本原理,重力沉降和过滤的基本概念及相关计算;掌握 3、知道传热单元,了解传热过程,理解传热原理,掌握热量传递过程中的传热单元操 作的基本概念及传热基本方程; 4、知道吸收,了解吸收过程,理解吸收原理,掌握气体吸收的基本原理及其相关计算; 5、掌握两组分溶液精馏的原理和流程,精馏塔的操作及设计计算方法; 6、掌握干燥过程的基本概念,熟悉湿空气的性质及湿度图的应用,干燥过程的相关计 算。 素质目标:(职业道德、职业素质、职业规范在本课中的具体表现) 1、进入工作环境,必须穿着工作服、安全帽、工作鞋等。 2、不能随意触动设备。 3、操作设备要严格按照操作规程进行操作。 4、保持工作环境的卫生。 5、保持节俭节约。 四、课程内容设计:(包括顶岗实习、项目实施等,项目小于内容)

化工原理》公式总结

第一章 流体流动与输送机械 1. 流体静力学基本方程:gh p p ρ+=02 2. 双液位U 型压差计的指示: )21(21ρρ-=-Rg p p ) 3. 伯努力方程:ρ ρ2 22212112121p u g z p u g z + +=++ 4. 实际流体机械能衡算方程:f W p u g z p u g z ∑+++=++ρ ρ2 22212112121+ 5. 雷诺数:μ ρ du =Re 6. 范宁公式:ρρμλf p d lu u d l Wf ?==??=2 2322 7. 哈根-泊谡叶方程:2 32d lu p f μ=? 8. 局部阻力计算:流道突然扩大:2 211? ?? ? ? -=A A ξ流产突然缩小:??? ??-=2115.0A A ξ 第二章 非均相物系分离 1. 恒压过滤方程:t KA V V V e 2 22=+ 令A V q /=,A Ve q e /=则此方程为:kt q q q e =+22 第三章 传热 1. 傅立叶定律:n t dA dQ ??λ-=,dx dt A Q λ-= 2. 热导率与温度的线性关系:)1(0t αλλ+= 3. 单层壁的定态热导率:b t t A Q 21-=λ,或m A b t Q λ?= 4. 单层圆筒壁的定态热传导方程: )ln 1(21 2 21r r t t l Q λπ-=或m A b t t Q λ21-= 5. 单层圆筒壁内的温度分布方程:C r l Q t +- =ln 2λ π(由公式4推导) 6. 三层圆筒壁定态热传导方程:3 412321214 1ln 1 ln 1ln 1(2r r r r r r t t l Q λλλπ++-= 7. 牛顿冷却定律:)(t t A Q w -=α,)(T T A Q w -=α 8. 努塞尔数λαl Nu =普朗克数λμ Cp =Pr 格拉晓夫数2 23μρβtl g Gr ?= 9. 流体在圆形管内做强制对流: 10000Re >,1600Pr 6.0<<,50/>d l k Nu Pr Re 023.08.0=,或k Cp du d ??? ? ????? ??=λμμρλα8 .0023.0,其中当加热时,k=0.4,冷却时k=0.3

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