《化工原理》课件
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1 化工原理试题库(上册)
第一章 流体流动
一、 选择题
1. 连续操作时,物料衡算通式中的过程积累量GA为( A )。
A.零 B.正数 C.负数 D.任意值
2. 热量衡算中,物料的焓为相对值,通常规定( A )的焓为零。
A.0℃液体 B.0℃气体 C.100℃液体 D.100℃气体
3. 流体阻力的表现,下列阐述错误的是( D )。
A.阻力越大,静压强下降就越大 B.流体的粘度越大,阻力越大
C.流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因 D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在
4. 压强的具有专门名称的国际单位是Pa,用基本单位表示是( C )。
A.atm B.mmHg C.Kg/m.s2 D.N/m2
5. 水在直管中流动,现保持流量不变,增大管径,则流速( B )。
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断
6. 对可压缩流体,满足( C )条件时,才能应用柏努力方程求解。
A.)%(20ppp121式中压强采用表压表示 B. )%(01ppp121式中压强采用表压表示
C.)%(20ppp121式中压强采用绝压表示 D. )%(01ppp121式中压强采用绝压表示
7. 判断流体的流动类型用( C )准数。
A.欧拉 B.施伍德 C.雷诺 D.努塞尔特
8. 流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为( B )。
A.直线 B.抛物线 C.双曲线 D.椭圆线
9. 增大流体的流量,则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差( A )。
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第十章
传质设备
本章要点:
(1)掌握板式塔的结构特点及其相关
设计计算。
(2)掌握填料类型、特性和填料塔的
计算。10.1 板式塔
10.1.1 塔板结构10.1.1 塔板结构
板式塔是逐级接触式。塔
内有若干块塔板,以塔板作为
气液接触的基本构件。
其功能:①有足够大的气液接触面积;②塔内应尽量使气液两相呈逆流流动,以提供较大的传质推动力,实际上就整个塔而言,两相逆流状态而在每一块塔板上呈错流接触状态。
降液
管
受液
区
溢流堰安定区开孔区俯视图10.1.1 塔板结构
1、汽相通道塔板上均匀的开有一定数量供汽相自下而上流动的通道。汽相通道的形式很多,对塔板性能的影响极大,各种型式的塔板主要区别就在于汽相通道的形式不同。结构最简单的汽相通道为筛孔,其直径为3~8mm。10.1.1 塔板结构
2
2、溢流堰为保证气液两相在塔板上能有足够的接触表面,塔板上必须贮有一定的液体,因而在塔板的出口端,设有溢流堰。塔板上的液层高度由堰高决定。10.1.1 塔板结构
3、降液管(down comper)
降液管是液体自上而下从上层塔板流到本层塔板的通道。为了充分利用塔板面积,降液管一般为弓形,有时也采用圆形降液管。10.1.1 塔板结构
10.1.2 塔板的流体力学状况1、汽液接触状态
汽相经过筛孔时的速度(简称孔速汽)随着气体通过筛孔的速度不同,气液两相在塔板上的接触分三种状态:
(1)孔流速低时—鼓泡接触:板上存在大量的清液,气
泡不多,两相接触面为气泡表面;
(2)孔流速大时—泡沫接触,孔速↑,气泡多,且连成
一片合并或破裂。两相接触面积是很大的液膜;
(3)孔流速再大—喷射接触,速度很高的气体以射流形
式穿过液层,将板上液体破碎成许多液滴而抛向塔板上方,气液两相接触面积是液滴的表面。10.1.2 塔板的流体力学状况
1、汽液接触状态
3
2
、气体通过塔板的压降
塔板压降干板压降
液层阻力
压降增大接触时间↑板效率↑板数↓设备费↓
塔釜温度↑能耗↑操作费↑
保证较高效率的前提下,力求减小塔板压降,以降低能耗和改善塔的操作。克服板上泡沫层的静压形成气液界面的能量消耗通过液层的摩擦阻力损失10.1.2 塔板的流体力学状况
内蒙古工业大学本科课程设计说明书
1 第1章 概述
吸收是利用气体在液体中溶解度差异来分离气态均相混合物的一种单元操作。用于吸收的设备很多,如填料塔、板式塔、鼓泡塔和喷洒塔等。但工业吸收操作中更多地使用填料塔。这是由于填料塔具有结构简单、容易加工,便于用耐腐蚀材料制造,以及压降小、吸收效果好、装置灵活等特点,尤其适用于小塔径的场合。填料塔是气液相呈连续性接触的气液传质设备,它的结构和安装比板式塔简单。塔的底部有支撑板用来支撑填料,并允许气液通过。支撑板上的填料有整砌和乱堆两种方式,填料层的上方有液体分布装置,从而使液体均匀喷洒于填料层上。填料层中的液体有向塔壁流动的倾向,因此,填料层较高时往往将其分为几段,每一段填料层上方设有在分布器,将沿塔壁流动的液体导向填料层内。
对于填料塔的选择,主要依据以下几点:
(1)有的新型填料具有很高的传质效率,在分离程度要求的情况下,采用新型填料可降低他的高度。
(2)新型填料的压降较低,对节能有利;加之新型填料具有较小的持液量,料液停留时间短,很适于热敏性物料的蒸馏分离。
(3)对腐蚀性物料,填料塔可选用非金属材料的填料。
(4)易于发泡的物料也适应填料塔,因为在填料塔内气相主要不是以气泡形式通过液相,并且填料对泡沫有限制和破碎作用,可以减少发泡的危险。
填料塔的使用已有百余年的历史,人们对它的研究从未中断。特别是近些年,由于性能优良的新型填料不断开发,改善了填料层内气液两相的分布与接触情况,使填料塔的负荷通量增大,阻力降低,效率提高,操作弹性加大。故在本次化工原理课程设计中,采用填料塔会有很好的吸收效果。
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2 第2章 设计方案的确定
2.1 设计方案的内容
设计方案的内容包括流程方案与设备方案的确定。
2.1.1 流程方案
在丙酮气体填料吸收塔设计中,需要有填料塔、离心泵、离心风机、管路、阀门、测量仪表及调节装置等。通过设计工艺流程,可以对丙酮气体填料吸收有简单的了解。工艺流程图见图纸《丙酮气体填料吸收塔的工艺流程简图》。
1 考试基本题型:
填空题(20题,20分),单项选择题(10题,20分),计算题(60分)
考试章节:第一章,流体流动
第二章,流体输送设备
第四章,传热
第五章,蒸发
流体流动
一、单选题
3.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。
5.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。
6.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。
7.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。
8.当被测流体的绝对压力( )外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。 A
A 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。
9.( )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
A 压力表;B 真空表;C 高度表;D 速度表。
10.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。
11. 流体在圆管内流动时,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。
12. 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