化工原理考研试题夏清版(可编辑修改word版)
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化工原理第二版夏清,贾绍义课后习题解答(夏清、贾绍义主编.化工原理第二版(下册).天津大学出版)社,2011.8.)第1章蒸馏1.已知含苯0.5(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。
苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。
t(℃) 80.1 85 90 95 100 105x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压PB *,PA*,由于总压P = 99kPa,则由x = (P-PB *)/(PA*-PB*)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x图数据。
以t = 80.1℃为例 x =(99-40)/(101.33-40)= 0.962 同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当x = 0.5时,相应的温度为92℃2.正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 13.3kPa下该溶液的平衡数据。
温度 C5H12223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3K C6H14248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压以t = 248.2℃时为例,当t = 248.2℃时 PB* = 1.3kPa查得PA*= 6.843kPa得到其他温度下A¸B的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3PA*(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300PB*(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250 利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以260.6℃时为例当t= 260.6℃时 x = (P-PB *)/(PA*-PB*)=(13.3-2.826)/(13.3-2.826)= 1 平衡气相组成以260.6℃为例当t= 260.6℃时 y = PA*x/P = 13.3×1/13.3 = 1同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0y 1 0.767 0.733 0.524 0 根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题2 的结果相比较。
化工原理第二版夏清,贾绍义课后习题解答(夏清、贾绍义主编. 化工原理第二版(下册). 天津大学出版)社,2011.8. )第1 章蒸馏1. 已知含苯0.5(摩尔分率)的苯- 甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。
苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1 附表。
t (℃)80.1 85 90 95 100 105x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1 附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P BAP = 99kPa ,则由x = (P-P B *)/(P*)/(P *-PA*) 可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x B图数据。
1以t = 80.1 ℃为例x = (99-40)/ (101.33-40 )= 0.962同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当x = 0.5 时,相应的温度为92℃2. 正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P= 13.3kPa 下该溶液的平衡数据。
温度 C 5H12 223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3K C 6H14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压以t = 248.2 ℃时为例,当t = 248.2 ℃时P B* = 1.3kPa查得P A*= 6.843kPa得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表t( ℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3P A*(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300P B*(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以260.6℃时为例当t= 260.6 ℃时x = (P-P B* )/(P* )/(P A B *-P *) *-P *)=(13.3-2.826 )/ (13.3-2.826 )= 1平衡气相组成以260.6 ℃为例当t= 260.6 ℃时y = P A*x/P = 13.3 ×1/13.3 = 1 同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t( ℃) 260.6 275.1 276.9 279 289x 1 0.3835 0.3308 0.0285 02y 1 0.767 0.733 0.524 0根据平衡数据绘出t-x-y 曲线3.利用习题2 的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y 数据,并与习题 2 的结果相比较。
化工原理课后习题解答(夏清、陈常贵主编.化工原理.天津大学出版社,2005.)第一章流体流动1.某设备上真空表的读数为 13.3×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为 98.7×103 Pa。
解:由绝对压强 = 大气压强–真空度得到:设备内的绝对压强P绝= 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa=8.54×103 Pa设备内的表压强 P表 = -真空度 = - 13.3×103 Pa2.在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/㎥的油品,油面高于罐底 6.9 m,油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔,其中心距罐底 800 mm,孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ,问至少需要几个螺钉?分析:罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即P油≤σ螺解:P螺 = ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8) ×3.14×0.762 150.307×103 Nσ螺 = 39.03×103×3.14×0.0142×nP油≤σ螺得 n ≥ 6.23取 n min= 7至少需要7个螺钉3.某流化床反应器上装有两个U 型管压差计,如本题附图所示。
测得R1 = 400 mm , R2 = 50 mm,指示液为水银。
为防止水银蒸汽向空气中扩散,于右侧的U 型管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R3= 50 mm。
试求A﹑B两处的表压强。
分析:根据静力学基本原则,对于右边的U管压差计,a–a′为等压面,对于左边的压差计,b–b′为另一等压面,分别列出两个等压面处的静力学基本方程求解。
解:设空气的密度为ρg,其他数据如图所示a–a′处 P A + ρg gh1 = ρ水gR3 + ρ水银ɡR2由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记即:P A = 1.0 ×103×9.81×0.05 + 13.6×103×9.81×0.05= 7.16×103 Pab-b′处 P B + ρg gh3 = P A + ρg gh2 + ρ水银gR1P B = 13.6×103×9.81×0.4 + 7.16×103=6.05×103Pa4. 本题附图为远距离测量控制装置,用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。
一、填空题:1.(2分)悬浮液属液态非均相物系,其中分散内相是指_____________;分散外相是指______________________________。
***答案*** 固体微粒,包围在微粒周围的液体2.(3分)悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下,沿重力方向作自由沿降时,会受到_____________三个力的作用。
当此三个力的______________时,微粒即作匀速沉降运动。
此时微粒相对于流体的运动速度,称为____________ 。
***答案*** 重力、阻力、浮力代数和为零沉降速度3.(2分)自由沉降是 ___________________________________ 。
***答案*** 沉降过程颗粒互不干扰的沉降4.(2分)当微粒在介质中作自由沉降时,若粒子沉降的Rep相同时,球形度越大的微粒,介质阻力系数越________ 。
球形粒子的球形度为_________ 。
***答案*** 小 15.(2分)沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒,在 _________力或__________力的作用下,沿受力方向发生运动而___________ ,从而与流体分离的过程。
***答案*** 重离心沉积6.(3分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_______________ 。
滞流沉降时,其阻力系数=____________.***答案*** 粒子所受合力的代数和为零 24/ Rep7.(2分)降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。
***答案*** 增大沉降面积,提高生产能力。
8.(3分)气体的净制按操作原理可分为________________________________________________________.旋风分离器属_________________ 。
***答案*** 重力沉降、离心沉降、过滤离心沉降9.(2分)过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。
章节题库第7章吸收一、选择题1.用水吸收混合气中的氨,其他条件不变,当气体的流率增加一倍,则总传质系数约是原来的()。
A.1倍B.2倍C.20.9倍D.不确定【答案】B【解析】填料吸收塔的气相总传质系数与进出口的气体摩尔分数有关,与填料层的高度和截面积成反比,与气体的流量成正比。
2.某吸收过程,其气相侧传质分系数k g=4×10-4kmol/m2·S·atm,液相侧传质分系数k l=6×10-2m/s,由此可知该过程为()。
A.液膜控制B.无法判断C.气膜控制D.气膜阻力和液膜阻力相差不大【答案】B【解析】气相侧传质系数与液相侧传质系数不能直接比较。
(气膜阻力为1/k G,液膜阻力为1/Hk L)3.在密闭容器内存在某种低浓度水溶液,溶质含量一定,容器内压强为P0,溶液温度为t,如将N2压入容器,则H(),m()。
A.增大B.减小C.不确定D.不变【答案】D B【解析】将N2压入容器,总压增大,对E,H无影响。
m=E/p,总压增大,m减小。
4.当质量传递过程为气相控制时,总传质与分传质系数的关系为(),溶质为()气体。
A.B.C.D.E.易溶F.难溶【答案】B E【解析】气膜控制系统,溶质为易溶液体,总传质系数≈气相传质系数。
5.气体吸收过程,当操作压力增加,亨利常数m将(),吸收速率将()。
A.增加B.减少C.不变D.不能确定【答案】B A【解析】m=E/P,压力升高,m下降。
而X e=y/m增加,则吸收速率增加。
6.某吸收过程,已知气膜吸收系数k y为2kmol/(m2·h),液膜吸收系数k x为4kmol/(m2·h),由此可以判断该过程为()。
A.气膜控制B.液膜控制C.双膜控制D.不能确定【答案】D【解析】因液膜吸收系数与气膜吸收系数相差不是很大,所以不能确定是液膜控制还是气膜控制。
(两者不能直接进行比较)二、填空题1.在逆流吸收塔中用纯溶剂吸收混合气中易溶组分,填料为无限高,入塔,平衡关系Y=2X。
化工原理第二版夏清,贾绍义课后习题解答(夏清、贾绍义主编.化工原理第二版(下册).天津大学出版)社,.)第1章蒸馏1.已知含苯(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。
苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。
&t(℃)85 90 95 100 105x解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B*,P A*,由于总压P = 99kPa,则由x = (P-P B*)/(P A*-P B*)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x图数据。
以t = ℃为例x =(99-40)/()=同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线)由图可得出当x = 时,相应的温度为92℃2.正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 下该溶液的平衡数据。
温度C5H12K C6H14饱和蒸汽压(kPa)解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压以t = ℃时为例,当t = ℃时P B* =查得P A*=—得到其他温度下A¸B的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 279 289P A*(kPa)利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以℃时为例当t= ℃时x = (P-P B*)/(P A*-P B*)=()/()= 1平衡气相组成以℃为例当t= ℃时y = P A*x/P = ×1/ = 1同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下?t(℃) 279 289x 1 0y 1 0根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题2 的结果相比较。
解:①计算平均相对挥发度,理想溶液相对挥发度α= P A*/P B*计算出各温度下的相对挥发度:t(℃)α- - - - - - - -取℃和279℃时的α值做平均αm= (+)/2 =②按习题2的x数据计算平衡气相组成y的值当x = 时,y = ×[1+×]=同理得到其他y值列表如下t(℃) 279 289α-x 1 0y 1 0③作出新的t-x-y'曲线和原先的t-x-y曲线如图4.在常压下将某原料液组成为(易挥发组分的摩尔)的两组溶液分别进行简单蒸馏和平衡蒸馏,若汽化率为1/3,试求两种情况下的斧液和馏出液组成。
化工原理试题及答案一.填空题(每空1分,共24分)1.处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须是静止的、连续的、同一种。
2.流体在变径管中作稳定流动,在管径缩小的地方其静压能减小。
3气体的粘度随温度升高而增大,水的粘度随温度升高而减小。
4.流体在圆形直管中作滞流流动时,其温度分布是抛物线型曲线,其管中心最大流速为平均流速的2倍,摩擦系数λ与Re的关系为64/Re。
5.压强除了用不同的单位计量外,还可以用绝对压强,表压强和678123451一.计算题(1题20分,2题16分)1用泵将贮槽中温度为20℃,密度为1200Kg/m3的硝基苯送往反应器,每小时进料量为30×103Kg。
贮槽液面为常压,反应器内保持9810Pa的表压强。
管路为Φ89×4mm的钢管(摩擦系数λ=0.027)管子总长45m,其上装有孔板流量计(ξ=8.25)一个;全开闸阀(ξ=0.17)两个;90°标准弯头(ξ=0.75)四个。
贮槽液面与反应器入口管之间垂直距离为15m,求泵的轴功率。
泵的总效率取0.65,贮槽液面恒定,硝基苯粘度2.1mPa·s。
解:以贮槽液面为1-1截面,反应器入口管内侧为2-2截面,且以1-1截面为基准水平面,在1-1,2-2截面间列柏努利方程gz1+u12/2+p1/ρ+We=gz2+u22/2+p2/ρ+Σhf其中z1=0u1=0p1(表)=0We=?Z2=15mu2=ws/ρA=1.35m/sp2(表)=9810PaΣhf=(λl/d+Σξ)u2/2=(0.027×45/0.081+8025+2×0.17+4×0.75+0.5)1.352/2=24.7J/Kg代入柏努利方程We=15×9.81+9810/1200+1.352/2+24.7=181J/Kgws=3×103/3600=8.33Kg/sN=Wews/η=2320W=2.32KW答:······2.一定量的液体在圆形直管内作滞流流动。
化工原理第二版夏清,贾绍义课后习题解答(夏清、贾绍义主编.化工原理第二版(下册).天津大学出版)社,2011.8.)第1章蒸馏1.已知含苯0.5(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。
苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。
t(℃) 80.1 85 90 95 100 105x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B*,P A*,由于总压P = 99kPa,则由x = (P-P B*)/(P A*-P B*)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x 图数据。
以t = 80.1℃为例 x =(99-40)/(101.33-40)= 0.962同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当x = 0.5时,相应的温度为92℃2.正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 13.3kPa下该溶液的平衡数据。
温度 C5H12 223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3K C6H14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压以t = 248.2℃时为例,当t = 248.2℃时 P B* = 1.3kPa查得P A*= 6.843kPa得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3P A*(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300P B*(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以260.6℃时为例当t= 260.6℃时 x = (P-P B*)/(P A*-P B*)=(13.3-2.826)/(13.3-2.826)= 1平衡气相组成以260.6℃为例当t= 260.6℃时 y = P A*x/P = 13.3×1/13.3 = 1同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0y 1 0.767 0.733 0.524 0根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题 2 的结果相比较。
1 4..d 22简答题1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损失变为原来的多少倍?h1=1.ld1u1 2.2g。
d 2= 2d1,u 2=V =1u1 ,42=64 /d 2.u 2 .= 21。
h2 =2.ld 2u 2 2.2g=1h1 。
162、何谓气缚现象?如何防止?离心泵只能空转而不能输送液体的现象。
离心泵启动前应灌满液体。
3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度?沉降是指依靠外力的作用,利用分散物质与分散介质的密度差异,使之发生相对运动而分离的过程。
沉降可分为重力沉降和离心沉降。
颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动,这一速度称为重力沉降速度。
4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问:(1)传热管的壁温接近于哪一种流体的温度?(2)传热糸数 K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数?(3)那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么?传热管的壁温接近于蒸汽的温度;传热糸数K 接近于空气的对流传热膜糸数;空气走管内,饱和蒸汽走管外。
(蒸汽散热快)。
5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作?因为逆流操作:推动力大,所需的传热面积小;减少载热体的用量。
6、单效减压蒸发操作有何优点?可以降低溶液的沸点,可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂,可以浓缩不耐高温的溶液,可以减少蒸发器的热损失。
1、流体的流动形态有哪几种?如何判断?流体的流动形态有两种:层流和湍流;用雷诺准数来判断,当R e 2000 ,为层流,当 R e 4000 为湍流。
2、 何谓层流内层?其厚度受哪些因素影响?在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 的流体薄层,此薄层称为层流内层。
受管径、流速、粘度和密度。
3、 采用多级压缩的优点有哪些?避免压缩后气体温度过高,提高气缸容积糸数,减小功率,使压缩机结构更为合理。
4、 列管式换热器为何要进行热补偿?列管式换热器中,由于两流体的温度不同,使管束和壳体的温度也不相同,因此它们的热膨胀程度也有区别。
若两流体的温度差较大( 500C 以上)时,由于热应力会引起设备的变形,甚至弯曲和破裂。
因此我们要考虑热补偿 5、单层圆筒壁的内、外半径分别为r 1 和 r 2 ,壁表面温度分别为T '试写出圆筒任意半径 r 处的温度表达式?和t ' ,若t ' 〈T ',' '( ') .(T '-t ' ).ln r2.L ..(T -t )ln r2r 1 2.L .. T -t lnr r 1t =T '-r 1ln r 2r 1二:判断题(18 分)1、在并联管路中,它们的阻力相等,同理在串联管路中,它们的流速也是相等 的。
(稳定流动)。
2、 转子流量计可以读出任何流体的流量。
3、用雷诺准数来判断流体的流动形态时,在 SI 制中属层流范围,在 cgs 制中属 湍流范围。
4、粘度是流体的物理性质之一,则雷诺准数也是流体的物理性质之一。
离心泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数。
5、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。
Q = =BZA6、沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关,与沉降高度无关。
7、气相与液相所组成的物糸称为气相非均相物糸。
8、用板框式过滤机进行恒压过滤操作,随着过滤时间的增加,滤液量不断增加,生产能力也不断增加。
9、多层导热时,其推动力为各层推动力之和,阻力也为各层阻力之和。
10、流体对流传热膜糸数一般来说有相变时的要比无相变时为大。
11、多层平壁稳定导热时,如果某层壁面导热糸数小,则该层的导热热阻大,推动力小。
12、若以饱和蒸汽加热空气,传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。
13、所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体。
14、在同一种流体中,不可能同时发生自然对流和强制对流。
15、多效蒸发可以提高蒸汽的利用率,二次蒸汽利用一次称为单效蒸发,利用二次称为双效蒸发,依次类推。
16、对流传热糸数是物质的一种物理性质。
17、黑体、镜体、和灰体都是理想化的物体,在自然界中并不存在。
18、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。
( 6、10、17 为对,其余都为错。
)A1、 图示管路中,流体作稳定流动。
问:p(1)、静压头g哪个大?为什么?图 5-1(2)、体积流量 V 哪个大?为什么?(3)、质量流速哪个大?为什么?(不计阻力)测示BA B B1、Z +p Ag +u A 22g= Z +p Bg+u B 22g,p A p。
.g g V A=V B 。
W =u,W A=W B 。
2、图示,测出A、B 两端点的压力差?2、p =p A +测.g.(R +h),p =p B +测.g.(Z +h)+示.g.R∆p =p A -p B =测.g.Z +(示-测).g.R . ∆p =测.g.Z +(示-测).g.R 。
3、管子的类型有哪几种?表示方法有哪几种?家里的自来水管是什么管?3 、管子的类型有:钢管、铸铁管、有色金属管和非金属管。
表示方法有:英寸表示法、公寸直径表示法、外径乘壁厚。
4、何谓离心泵的汽蚀现象?如何防止?4、泵内压强最低处的压强等于同温度下输送液体的饱和蒸汽压时,此时液体将急剧汽化,并产生大量汽泡,使得叶轮表面或泵内壳表面产生裂缝,泵体振动,产生噪声,其流量和扬程明显下降。
这一现象称为汽蚀现象。
确定合适的安装高度以确保不发生汽蚀现象。
5、何谓过滤介质?对过滤介质有何要求?5、过滤介质:一种多孔性物质。
要求:多孔性、阻力小;有一定的机械强度;有一定的化学稳定性。
6、说明热负荷与传热速率的概念及两者之间的关糸?6、传热速率:单位时间内通过传热面的传热量。
热负荷:当生产上需要加热(或冷却)某物料时,便要求换热器在单位时间内向该物料输入或输出一定的热量,这是生产对换热器换热能力的要求,称为该换热器的热负荷。
一个满足生产的换热器应该是:传热速率等于(略大于)热负荷。
7、何谓加热剂和冷却剂?举例说明之?7、加热剂:给出热量对物料起加热作用的载热体称为加热剂。
例蒸汽。
冷却剂:取走热量对物料起冷却作用的载热体称为冷却剂。
例水。
8、叙述导热糸数、对流传热膜糸数传热糸数的单位及物理意义?8、导热糸数:在壁厚为 1m 时,在单位面积单位时间内以热传导的方式所传递热量的多少。
单位是:Wm .K 。
传热糸数:当冷热流体的温度差为 1K 时,通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。
单位是:W m 2.K。
对流传热膜糸数:当流体与壁面温度差为 1K 时,通过单位面积单位时间内以对流传热的方式所传递热量的多少。
单位是:W m 2.K。
9、强化传热的途径有哪些?9、 强 化 传 热 的 途 径 有 : 增 加 传 热 面 积 ; ( 增 加 有 效 传 热 面 积 ) 增加温度差;(采用逆流流动) 增加传热糸数 K (增加流体的湍流流动,防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻)10、蒸发操作有何特点?10、蒸发操作的特点:溶液沸点的升高;节约能源;物料本身的工艺特性。
1、叙述恒縻尔流假设的内容?恒縻尔溢流:在精馏塔的精馏段内,从每一块塔板上下降的液体的千縻尔流量皆相等,提馏段内也是如些,但两段不一定相等。
恒縻尔汽化流:在精馏塔的精馏段内,从每一块塔板上上升的汽体的千縻尔流量皆相等,提馏段内也是如些,但两段不一定相等。
2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些?如何防止?液流量、塔板结构和液流长度;可采取双溢流或多溢流降液管、结构简单 的筛板塔。
X 13、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?V .(Y 1-Y )= L .(X - X 1 )YL Y = - LVX + V X 1+Y 1 。
4、叙述双膜理论的论点?相互接触的气、液两流体间存在着稳定的相界面,界面两侧各有一个很薄的有效层流膜层,吸收质是发分子扩散的方式通过此膜层;在相界面处,气、液两相达到相平衡;在膜层以外的中心区域,由于流体的充分湍动,吸收质的浓度是均匀的,即两相中心区的浓度梯度为 0,全部浓度变化集中在两个有效层流膜层内。
5、画出单级萃取操作相图?(略)6、叙述湿空气的性能参数?湿空气的性质参数有:相对湿度、湿度、焓、比容、比热、干球温度、湿球温度、露点温度、绝热饱和温度。
1、何谓理论板?为什么说一个三角形梯级代表一块理论块?理论板:离开这一块板上的气、液相组成满足平衡关糸的板;在绘三角形梯级时,正好使用了一次平衡关系和一次操作线关系,与逐板法相比,正好跨过了一块板,可认为一个三角形梯级代表了一块理论板。
2、何谓塔的漏液现象?如何防止?塔板上的液体直接从塔板上漏下的现象。
增加上升蒸汽量。
3、填料可分为哪几类?对填料有何要求?填料主要可分为实体填料和网体填料;要求要有较大的比表面积,较高的空隙率,一定的化学稳定性和一定的机械强度,重量轻,造价低。
4、写出任意一种求温度的方法? h = 0.622 p P - p,利用露点温度查得 p,即可算出湿度。
5、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的?第一,在三角形相图上作出溶解度曲线和辅助曲线;第二,根据生产任务找出原料液组成点 F 、末级萃余相组成点 R n 、溶剂点 S 、 利用杠杆规则找到 E 1 ;第三,联结 F E 1 和 R n S 的延长线交于∆ 这一操作点;第四, 作∆R 1 的延长线交于 E 2 点,找到 R 2 后,作∆ R 2 的延长线交于 E 3 点;以此类推,直至最终萃余相的组成小于 R n 为此。
所作的联结线数目,即为所求的理论级数。
判断题(30 分)1、所谓恒縻尔流假设就是指每一块塔板上上升的蒸汽量是相等的,而下降的液体量也是相等的。
2、精馏操作中,两操作线的位置都随进料状态的变化而变化。
3、精馏操作的依据是物糸中组分间沸点的差异。
4、精馏段操作线方程y = 0.65x + 0.4 ,绝不可能。
5、回流比相同时,塔顶回流液体的温度越高,分离效果越好。
6、精馏塔的全塔总效率不等于塔内各板的默弗里效率。
7、在吸收计算中,用比縻尔组成来表示是为了计算上的方便。
8、吸收操作线总是位于平衡线的上方是由于气相中的温度高于液相中的温度。
9、一个气相传质单元高度是指这段填料层内的浓度变化与推动力相等。
10、有一二元混合物,加入一定量的萃取剂后,其= 1 ,认为能用萃取的方法来分离此二元混合物。
11、∆是指诸操作线的交点。
12、温球温度与绝热饱和温度与水的初温高低有关。
13、临界含水量是区分结合水分与非结合水分的分界点。
14、含结合水分为主的物质,为了加快干燥时间,可采取增加空气流速的办法。
15、任何温物料只要与一定温度的空气相接触都能被干燥为绝干物料。