化工原理简答题复习过程
- 格式:doc
- 大小:101.00 KB
- 文档页数:10
化工原理(1-5)章复习题及答案绪论1、单元操作的定义?答:艺过程中遵循相同的基本原理,只改变物料状态或物理性质,不改变物料化学性质的过程。
2、列举化工生产中常见的单元操作(至少3个),并说明各自的过程原理与目的?答:流体输送:输入机械能将一定量流体由一处送到另一处。
沉降:利用密度差,从气体或液体中分离悬浮的固体颗粒、液滴或气泡。
过滤:根据尺寸不同的截留,从气体或液体中分离悬浮的固体颗粒。
换热:利用温度差输入或移出热量,使物料升温、降温或改变相态。
蒸馏:利用各组分间挥发度不同,使液体或汽液混合物分离。
吸收:利用各组分在溶剂中的溶解度不同,分离气体混合物。
萃取:利用各组分在萃取剂中的溶解度不同,分离液体混合物。
干燥:加热湿固体物料,使之干燥。
3、研究单元操作的基本工具?(不考)答:①物料衡算:质量守恒定律—在一个单元过程中,进入的物料量等于排出的物料量与积累的物料量之和。
②能量衡算:能量守恒定律。
③物系的平衡关系—指物系的传热或传质过程进行的方向和达到的极限。
④过程速率—过程由不平衡状态向平衡状态进行的快慢。
⑤经济核算:化工过程进行的根本依据。
第一章流体流动一、填空及选择题1、某设备的真空表读数为200mmHg,则它的绝对压强为(560)mmHg。
当地大气压为101.3×103Pa。
2、孔板流量计均属于(节流)式流量计,是用(压差)来反映流量的。
转子流量计属于(定压)式流量计,是通过(环隙面积的变化)来反映流量的。
3、根据流体力学原理设计的流量(流速)计中,用于测量大直径气体管路上速度分布的是(C);能量损失最大的是(A);对流量变化反映最灵敏的是(A)。
A、孔板流量计;B、文丘里流量计;C、测速管;D、转子流量计4、测量管内流体流动参数(如流速、流量、压力等)时,测量点一般应选在管路的(A)。
A、稳定段长度之后;B、稳定段长度之前;C、流量调节阀之后;D、流量调节阀之前5、测流体流量时,随着流体流量的增大,转子流量计两端压差值(不变);孔板流量计两端压差值(增大)。
化工原理总结期末复习化工原理是化学工程学科的基础,是化工工程师必须掌握的重要知识。
化工原理包括了化学反应工程、传递现象和热力学三个方面的内容。
在本次的学习中,主要涉及了化学反应工程和传递现象的理论与实践,并对热力学的基本概念进行了回顾与总结。
下面将对这三个方面的知识进行具体的总结和回顾。
一、化学反应工程化学反应工程是化工原理中的重要内容,它研究了化学反应的基本原理、反应动力学以及反应系统的设计和操作。
在化学反应工程中,有几个重要的概念需要掌握。
1. 化学反应平衡化学反应平衡是指在一定条件下,反应物和产物浓度之间达到动态平衡的状态。
平衡常数K是反应系统平衡状态的定量指标,它表示了反应物和产物之间的相对浓度。
平衡常数的计算可通过热力学的方法,如Gibbs自由能和化学势的概念。
2. 反应动力学反应动力学研究的是化学反应的速率和速率方程。
速率方程描述了反应速率与反应物浓度之间的关系,它可以通过实验数据拟合得到。
反应速率受到几个因素的影响,包括反应物浓度、温度和催化剂等。
常用的反应动力学方程有零级、一级、二级反应等。
3. 反应器设计反应器设计是指根据反应动力学和传递现象等知识,选择合适的反应器类型,设计出达到预期反应效果的反应器。
常用的反应器类型有批量反应器、连续流动反应器、固定床反应器等。
反应器设计要考虑多个因素,包括反应器尺寸、热效应、控制方式等。
二、传递现象传递现象是化学反应工程中的另一个重要内容,涉及了物质和能量的传递过程。
在传递现象中,有几个基本概念需要了解。
1. 质量传递质量传递是指溶质从高浓度区向低浓度区的传递过程。
在化学反应工程中,质量传递过程常发生在液相中,如溶质在溶液中的扩散。
质量传递过程受到多个因素的影响,包括浓度差、传质系数等。
2. 热传递热传递是指热量从高温区向低温区的传递过程。
在化学反应工程中,热传递常发生在反应器中,如反应器内部的热量的扩散。
热传递过程受到多个因素的影响,包括温度差、热传导系数等。
化工原理简答题化工原理简答题1.为什么一般情况下,逆流总是优于并流?并流适用于哪些情况?逆流推动力 t m 大,载热体用量少;热敏物料加热,控制壁温以免过高。
2.间壁式传热过程的三个步骤热流体给热于管壁内侧,热量自管壁内侧传导至管壁外侧,管壁外侧给热于冷流体。
3.强制对流和自然对流有何不同?流体在外力(泵,风机或其他势能差)作用下产生的宏观流动;在传热过程中因流体冷热部分密度不同而引起的流动。
4.冷、热流体在列管换热器中流动通道的选择原则是什么?(1 )不洁净和易结垢的液体宜在管程(2 )腐蚀性流体宜在管程(3 )压强高的流体宜在管内( 4 )饱和蒸汽宜走壳程(5 )被冷却的流体宜走壳程(6 )若两流体温差较大,对于刚性结构的换热器,宜将给热系数大的流体通入壳程(7 )流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜5.离心泵的扬程和升扬高度有何不同?离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量、液体获得能量后,可将液体升扬到一定高度△Z,而且还要用于静压头的增量△P/ g 和动压头的增量△u2/2g 及克服输送管路的损失压头,而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离,可见,升扬高度仅为扬程的一部分,泵工作时,其扬程大于升扬高度。
1/8化工原理简答题6.离心泵的压头受哪些因素影响?与流量,转速,叶片形状及直径大小有关.7.后弯叶片有什么优点?有什么缺点?优点:后弯叶片的叶轮使流体势能提高大于动能提高,动能在蜗壳中转换成势能时损失小,泵的效率高。
缺点:产生同样理论压头所需泵体体积比前弯叶片的大。
8.何谓“气缚”现象?产生此现象的原因是什么?如何防止气缚?因泵内流体密度小而产生的压差小,无法吸上液体的现象;原因是离心泵产生的压差与密度成正比,密度小,压差小,吸不上液体 ;灌泵,排气,防止吸入管路和轴封漏气。
9.影响离心泵特性曲线的主要因素有哪些?离心泵的特性曲线指He~qv ,η~qv,Pa~qv 。
影响这些曲线的主要因素有液体密度,粘度,转速,叶轮形状及直径大小。
化工原理知识点总结复习重点(完美版)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ第一章、流体流动一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象四、流动阻力、复杂管路、流量计一、流体静力学:● 压力的表征:静止流体中,在某一点单位面积上所受的压力,称为静压力,简称压力,俗称压强。
表压强(力)=绝对压强(力)-大气压强(力) 真空度=大气压强-绝对压大气压力、绝对压力、表压力(或真空度)之间的关系 ● 流体静力学方程式及应用:压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注:1)在静止的、连续的同一液体内,处于同一 能量形式g z p g z p 2211+=+ρρ水平面上各点压力都相等。
此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。
应用:U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=-倾斜液柱压差计 微差压差计ﻩ ﻩﻩﻩ ﻩﻩ二、流体动力学● 流量质量流量 m S kg /s m S =V S ρ体积流量 V S m3/s质量流速 G kg/m2s (平均)流速 u m/s G=u ρ ● 连续性方程及重要引论:22112)(d d u u = m S =GA=π● 一实际流体的柏努利方程及应用(例题作业题) 以单位质量流体为基准:f e W p u g z W p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/kg 以单位重量流体为基准:f e h gp u g z H g p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率: e s e W m N = 输送机械的轴功率: ηeN N =(运算效率进行简单数学变换)应用解题要点:1、 作图与确定衡算范围:指明流体流动方向,定出上、下游界面;2、 截面的选取:两截面均应与流动方向垂直;3、 基准水平面的选取:任意选取,必须与地面平行,用于确定流体位能的大小;4、 两截面上的压力:单位一致、表示方法一致;5、 单位必须一致:有关物理量的单位必须一致相匹配。
昆明理工大学化工原理下复习1.比较单效与多效蒸发的优缺点,说明多效蒸发的效数受哪些限制,如何确定最佳效数答:随着效数增加,蒸发操作的经济性W/D逐渐提高,但温差损失随之增大,蒸发器的生产能力和生产强度下降,对某些溶液甚至可能发生总温差损失等于或高于传热总温差而使操作无法进行,而且效数增加到一定程度时,W/D的变化已很小,所以效数是有一定限制的。
随效数增加,生蒸气消耗量D减少,操作费用随之降低,而设备费用增大,选择总费用最低时的效数即为最佳效数。
2.简述在恒定干燥条件下,对于有恒速段与降速段的物料,应采用什么方法缩短干燥时间?答:(1)降低临界含水量,使物料分散、减小厚度等;(2)提高降速段的干燥速率。
有效方法是将物料分散于热气流中,适当降低空气温度、增大湿度或减小流速均可降低临界含水量。
3.在设计精馏塔时,最优加料位置是如何确定的?答:最优加料位置的选择本质上是个优化问题。
将液相组成等于或略低于Xq(两操作线交点的横坐标)的塔板作为加料板,此时所需的理论塔板数最少。
4.什么是理论板?什么是灵敏板?计算理论塔板数的方法有哪几种?答:理论板是指不论进入该板的气液两相组成如何,离开该板的气液两相在传热与传质两方面均达平衡,即两相温度相同,组成互成平衡。
灵敏板是指该板的温度对外界干扰因素反应最灵敏的塔板。
计算理论塔板数的方法有:逐板计算法;图解法;捷算法。
5.工业生产中对溶液的浓缩,为何常采用真空蒸发?答:(1)加热蒸汽压力相同时,真空蒸发时溶液的沸点较低,则有效温度差较大,可使传热面积减小;(2)真空蒸发,可蒸发不耐高温的溶液;可利用低压蒸气或废气作加热剂;由于溶液沸点低,设备的热损失小。
6.为什么精馏塔的塔底温度总是高于塔顶温度?答:(1)由于塔顶轻组分浓度高于塔底的,相应的泡点较低;(2)由于塔内压降使塔底压力高于塔顶,因而塔底的泡点较高。
7.示意画出三效并流加料的蒸发流程,说明其优缺点。
答:图略优点:料液可籍压强差自动输送,系统能量利用较合理;缺点:末效传热条件较劣,K值降低,完成相同的传热量所需传热面积增大。
化工原理总结与复习化工原理是化学工程专业的基础课程之一,它涵盖了化工生产中的基本原理和常用技术。
下面将对化工原理进行总结和复习。
首先,化工原理研究的是化学过程中的物质转化规律和能量转化规律。
了解和掌握物质的转化过程是化学工程设计和生产操作的基础。
化工原理主要包括化学反应动力学、质量守恒与能量守恒、流体力学等方面的内容。
化学反应动力学是研究化学反应速率的学科。
通过了解化学反应动力学可以得出反应速率方程,进而预测反应过程中物质的浓度变化和反应速率的影响因素。
常见的反应动力学模型有零级、一级、二级和复合反应等。
了解和应用化学反应动力学可以帮助我们优化反应条件,提高产品质量和产量。
质量守恒和能量守恒是化学过程中的基本原理。
质量守恒是指在封闭系统中,物质的质量不会发生净变化,反应物和生成物的质量之和保持不变。
能量守恒是指在化学反应中,能量既不会创造,也不会消失,只会从一种形式转化为另一种形式。
质量守恒和能量守恒原理的应用可以帮助我们计算反应过程中物质的质量变化和热量变化。
流体力学是研究流体运动规律的学科。
在化工过程中,液体和气体的流动是常见的现象。
了解和掌握流体的流动性质对于化工工艺的设计和操作至关重要。
在流体力学中,重要的概念包括流体的粘度、雷诺数、流速分布和压力损失等。
通过应用流体力学的知识,可以优化管道的设计和运行,提高传质和传热效率。
此外,化工原理还包括化工过程中常用的设备和操作技术。
例如,反应器是化学反应进行的地方,常见的反应器有批式反应器、连续流动反应器和循环流化床反应器等。
除了反应器,分离设备也是化工过程中的重要环节。
分离设备可以将反应混合物中的不同组分进行分离和提纯,常见的分离设备有蒸馏塔、萃取塔和吸附柱等。
了解和应用这些设备和操作技术可以帮助我们选择合适的工艺方案,实现产品的高效生产。
综上所述,化工原理是化学工程专业的基础课程,它涵盖了化学过程的基本原理和常用技术。
通过学习化工原理,我们可以了解和掌握化学反应动力学、质量守恒和能量守恒、流体力学等方面的知识,为化工工艺的设计和操作提供理论支持。
化工原理知识点总结复习重点化工原理是化学工程与工艺专业的一门基础课程,主要介绍化学工程与工艺中的物质平衡、能量平衡和动量平衡等基本原理及其应用。
下面是化工原理的知识点总结和复习重点的详细版:1.化学反应平衡-反应物与生成物的化学计量关系-反应的平衡常数与平衡常数表达式- Le Chatelier原理和平衡移动方向-改变反应条件对平衡的影响2.物质平衡-物质守恒定律-化学工程中常见的物质平衡问题-不可压缩流体的物质平衡-反应器中的物质平衡-非理想流动下的物质平衡3.能量平衡-能量的守恒定律-热力学一、二、三定律-热力学方程与热力学性质-各种热力学过程的分析-标准生成焓与反应焓-反应器中的能量平衡4.动量平衡-动量的守恒定律-流体的运动学性质-流体的连续性方程、动量方程和能量方程-流体的黏度、雷诺数与运动阻力-流体的流动模式与阻力系数5.质量传递-质量传递的基本概念和规律-质量传递过程中的浓度梯度-净质量流率和摩尔质量流率-质量传递的速率方程和传质系数-各种传质装置的设计和分析6.物料的流动-流体的本构关系和流变特性-流体的流变模型和流变学方程-各种物料的流动模式和流动参数-孔板、喷嘴、管道等流体动力装置的设计和分析7.反应工程学-反应器的分类与特性-反应速率方程和反应级数-决定反应速率的因素-等温、非等温反应的热力学分析-反应器的设计和分析8.分离工程学-分离过程的基本原理-平衡闪蒸和分馏过程-萃取、吸附和吸附过程-结晶和干燥过程-分离设备的设计和分析9.管道和设备-化工工艺流程图的绘制-管道的基本特性和设计原则-常见流体设备的结构和工作原理-设备的选择、设计和运行控制以上是化工原理的知识点总结和复习重点的详细版。
在复习时,需要重点掌握每个知识点的基本概念、原理和公式,并通过习题和实例进行巩固和应用。
同时,建议结合实际工程问题,加深对知识点的理解和运用能力。
化工原理复习化工原理是化学工程专业的一门基础课程,主要涉及到化学反应动力学、质量平衡、能量平衡、传递过程以及流体力学等方面的知识。
下面将就几个重要的内容进行复习。
一、化学反应动力学化学反应动力学主要研究反应速率、反应机理以及影响反应速率的因素。
重要的概念包括反应速率常数、反应级数、反应活化能等。
1.反应速率反应速率是指单位时间内反应物浓度或生成物浓度的变化量。
对于简单的化学反应,可以用下面的公式表示:r=k[C]a[D]b其中,r表示反应速率,[C]和[D]分别表示反应物C和D的浓度,a和b分别表示C和D的反应级数。
2.反应速率常数反应速率常数表示了反应速率与反应物浓度的关系。
反应速率常数可以通过实验测量得到,它与反应温度密切相关,通常遵循阿伦尼乌斯方程:k = A exp(-Ea/RT)其中,k表示反应速率常数,A表示指前因子,Ea表示反应活化能,R表示气体常数,T表示温度。
3.反应级数反应级数表示了反应速率与浓度的关系。
当反应速率与浓度的指数相等时,反应级数就等于指数。
反应级数可以通过实验测量得到。
4.反应机理反应机理指的是反应过程中分子、原子的相互作用和重排。
通过研究反应机理,可以了解反应的具体过程,进而优化反应条件。
二、质量平衡质量平衡是指在化学工程过程中物质的输入和输出以及物质在过程中的转化过程。
质量平衡方程可以分为总物质平衡和分量物质平衡两种形式。
1.总物质平衡总物质平衡是指输入和输出物质的总量之间的平衡关系。
对于一个封闭的系统,总物质平衡可以表示为:输入物质总量=输出物质总量2.分量物质平衡分量物质平衡是指输入和输出物质的各组分的物质量之间的平衡关系。
对于一个封闭的系统,分量物质平衡可以表示为:输入组分1物质量+输入组分2物质量=输出组分1物质量+输出组分2物质量三、能量平衡能量平衡是指在化学工程过程中能量的输入、输出以及能量的转化过程。
能量平衡方程可以分为热力平衡和焓平衡两种形式。
化工原理简答题1.答:双膜理论要点有:① 若流动流体的主体部分为湍流,在靠近气液界面处,涡流必消失。
紧邻界面两侧的流体流动皆为层流。
② 假设气相传质的全部阻力均包含在气相层流层中,液相传质的全部阻力均包含在液相层流层中。
这样的层流层是实际层流层的适当延伸,使之包含了湍流及过渡流的传质阻力,称为“虚拟的层流膜”,简称气膜及液膜。
气膜厚为G δ,液膜厚为L δ。
在气液界面处气液浓度处于平衡态。
③ 在吸收操作中,若操作条件固定,假设设备内任一气液流动截面两相的稳定浓度分布状况在极短时间内建立,故可认为设备内是进行定态传质。
2.答:强化传热的途径有:①增大传热面积;②增大总传热系数;③增大平均温差3.答:离心泵流量调节方法有:①改变管路特性。
优点:用调节出口阀门的开度改变管路的特性来调节流量是十分简便灵活的方法,在生产中广为应用。
对于流量调节幅度不大且需要经常调节的系统较适宜。
缺点:用关小阀门开度来减小流量时,增加了管路中机械能损失,并有可能使工作点移至低效率区,也会使电机的效率降低。
②改变泵的特性,包括改变泵的转速和改变叶轮直径。
优点:不会额外增加管路阻力,并在一定范围内仍可使泵处在高效率区工作。
改变转速调速平稳,保证了较高的效率,是一种节能的手段。
缺点:改变叶轮直径不如改变转速简单且当叶轮直径变小时,泵和电机的效率也会降低。
可调节幅度有限。
改变转速价格较贵。
4.答:简单管路的计算有设计型计算和操作型计算。
设计型计算特点为:设计者需要补充一个设计条件,设计结果不唯一,存在多方案比较。
操作型计算特点为:计算结果唯一,但一般情况下需要进行试差计算才能得到结果。
1.答:当进、出某塔板的蒸汽均为饱和蒸汽,进、出该塔板的液体均为饱和液体且该塔板为非加料、非出料板,则通过该塔板的汽相与液相摩尔流量各自维持恒值。
这一结论称为恒摩尔流假设。
满足该假定的条件:①混合液中各组分的摩尔汽化潜热相等。
②塔板上气液两相接触时因温度不同而交换的显热可忽略不计③塔设备热损失可忽略。
2.答:影响对流传热的因素有:①流体流动发生的原因—首先要辨别流体流动的动力类型,是靠外界输入机械能还是靠纯流体与固体壁面温差引起流动;②流体的物性—影响给热系数的流体物性有流体的密度ρ、粘度μ、导热系数λ和比热C等;p③流体的流动状况—流体扰动程度愈高,在邻近固体壁面处的层流内层愈薄。
④传热面的形状、大小及与流体流动方向的相对位置—传热面的形状可以是管、板、管束等。
3.答:主要性能参数包括:流量、扬程、轴功率、有效功率、效率等。
①流量V——液体在泵出口截面的流量,m3/s。
② 扬程e H ——每牛顿重量液体在泵出口截面具有的总机械能与在泵进口截面具有的总机械能的差值,m(即J/N)。
③ 有效功率e N ——由流量及扬程算得的液体流过泵体所得的功率,W 。
④ 轴功率a N ——外界输入泵的功率(指靠近泵体的轴的功率),W 。
⑤ 泵的效率η——有效功率与轴功率之比,a e /N N =η。
4.答:管路局部阻力的计算方法有:阻力系数法和当量长度法。
阻力系数法是将各种局部阻力所引起的能量损失表示为动能u 2/2的倍数。
计算公式为:h f =ζ·( u 2/2)当量长度法是将流体流经系统所产生的全部局部阻力,折合成流体流经长度为l e 的同一直径的直管路所产生的阻力。
1.答:若塔顶上升蒸汽经冷凝器冷凝后,冷凝液全部回流至塔内,这种回流方式即为全回流。
特点:全塔无精馏段和提馏段的区分。
全回流时操作线距平衡线有最远,对一定分离程度而言,所需要的理论板数为最少。
在平衡线和对角线之间绘梯级即可得到最少理论板数。
意义:全回流是回流比的上限。
此时无精馏产品,生产能力为0。
因此对正常生产无实际意义,但是在精馏的开工阶段或者实验研究时,多采用全回流操作,以便于过程的温度控制和比较。
2.答:简述影响吸收塔操作的因素有:a 、 增加吸收推动力,通常可采用:(1)增加吸收剂L 或者增加液气比L/V ,使操作线位置上移,吸收平均推动力增大;(2) 改变相平衡关系,可降低吸收剂温度,提高操作压强,或者对吸收剂改性,使相平衡常数m减少,平衡线下移,平均推动力增大;(3) 降低吸收剂入口浓度X2,液相入口处推动力增大,全塔平均推动力也增大。
b、减少传质阻力,通常可采用:(1) 选用新型填料,使填料比表面积增大;(2) 改变操作条件,如对气膜控制的物系,宜增大气速和气相湍动,对液膜控制的物系,宜增大液速和湍动。
此外吸收温度不能过低,否则黏度增加分子扩散系数减小,都将使传质阻力增大。
3.答:离心泵的选型原则是:①根据液体的性质选择泵的类型。
②以要求的流量、扬程同泵样本中各型号的泵在其最高效率点的流量、扬程对比,凡是在满足流量要求基础上扬程比实际需要稍大的泵都可选用;可用阀门调节流量。
若有数台可满足工艺要求的泵供挑选,应把轴功率最低的作为首选。
4.答:恒定干燥条件是指在整个干燥过程中,干燥介质的状态、流速及其与物料的接触方式均保持不变。
1.答:干燥过程可分为恒速干燥阶段与降速干燥阶段。
在恒速干燥这一阶段中,物料内部水分可及时扩散到物料表面,使物料表面保持润湿,空气传给物料的热量恰等于水分汽化所需要的热量,因此干燥速率保持不变,物料表面温度也不变,而且等于空气的湿球温度。
在降速干燥过程中随着物料中含水量降低,物料内部的水分不能及时扩散到物料表面,因此物料表面温度不断升高,干燥速率也越来越低。
2.答:泵启动时,泵体内必须充满液体。
一般泵在停止操作后泵体内液体会慢慢漏掉,空气会进入泵体。
若在叶轮内充满空气的条件下启动,因空气密度小,高速旋转的空气未能在泵的进、出口间形成足够大的静压差,以致泵内气体排不掉,位置低于泵的液体又汲不上来。
这种现象称为“气缚”。
汽蚀时,液相中生成大量小气泡。
气泡随液体流过叶轮因压强急剧升高而迅速消失。
当汽泡消失时,四周的液体涌向原气泡的空间而相互撞击,可发生几百大气压的局部压强,频率高达每秒数千次。
水击作用在叶片表面,使金属疲劳,金属晶粒剥落而腐蚀3.答:在生产中,加入精馏塔中的原料液可能有以下五种热状态:冷液进料 进料温度低于泡点的冷液体 q>1饱和液体进料 进料温度为泡点的饱和液体 ,又称泡点进料 q=1气-液混合物进料 进料温度介于泡点和露点之间的气液混合物 0<q<1饱和蒸汽进料 进料温度为露点的饱和蒸汽,又称露点进料 q=0过热蒸汽进料 进料温度高于露点的过热蒸汽 q<04.答:逆流:Δt 1=T 1-t 2 Δt 2=T 2-t 1 并流:Δt 1=T 1-t 1 Δt 2=T 2-t 22121ln t t t t t m ∆∆∆-∆=∆ 当两侧变温时,Δt m 逆>Δt m 并当一侧恒温,一侧变温时Δt m 逆=Δt m 并1.答:2//2//22222111u p gz u p gz ++=++ρρgz 每千克质量流体具有的位能,ρ/p 表示每千克质量流体具有的压能,2/2u 表示每千克流体具有的动能,单位均是kg J /。
三种均属流体的机械能。
2.答:低浓度气体吸收具有如下特点:① 贯穿填料层的气、液相摩尔流率均可视为常量。
② 可视为全塔等温吸收。
③ 液相和气相传质分系数在全塔不同截面处可视为常量。
3.答:t-x(y)图由泡点线和露点线构成,x-y 图由对角线和平衡线构成。
(示意图略)4.答:干燥过程中空气焓的不变化情况为等焓干燥过程,条件如下:① 干燥器内不补充热量,D Q =0;② 干燥器的热损失可忽略不计,L Q =0;③ 物料进、出干燥器时温度差可忽略,12θθ=。
1.答:① 等湿度线(等H 线):等H 线为一系列平行于纵轴的直线。
② 等焓线(等I 线):等I 线为一系列平行于横轴(不是辅助轴)的直线。
③ 等温线(等t 线)。
④ 等相对湿度线(等ϕ线)。
⑤ 水汽分压线。
H-I 示意图略。
2.答:若操作中离开某块塔板的汽、液相呈平衡态,则该塔板为理论板。
理论板的特征为:;理论板是一种假象操作下的塔板,即汽、液在塔板上接触,传达到最大限度——汽液平衡后,汽、液才离开该塔板。
3.答:吸收操作的依据为:利用气体中各组分在该液体中的溶解度的差异,实现气相各组分的分离。
蒸馏操作的依据为:利用混合液中各组分挥发度能力存在差异。
4.答:离心泵正常操作时泵的进口处每千克重量流体具有的压强能与动能之和减去输送流体温度下的液体饱和蒸汽压能的差值为气蚀余量。
可在泵叶片截面和汲取面之间列伯努利方程,当离心泵叶片处每千克重量流体具有的压能为允许极限态时,此时可计算出离心泵的最大安装高度,离心泵的安装高度应介于0和最大安装高度之间。
1.答:连续精馏装置主要包括的设备为精馏塔、贮槽、冷凝器、再沸器、原料预热器。
它们的作用分别为:精馏塔:实现生产中多次部分气化和部分冷凝的过程贮槽:贮存料液。
冷凝器:冷凝塔顶的蒸汽。
再沸器:加热塔釜液体原料预热器:加热原料2.答:主要有三点:①. 判断吸收过程方向;②指明吸收过程极限;③. 计算吸收过程推动力。
3.答:在对流传热过程中,流体相态不发生变化,称为无相变对流传热。
在对流传热过程中,流体相态发生变化,称为有相变对流传热。
特点:有相变对流传热系数大于无相变对流传热系数。
4.答:画系统简图与确定衡量范围,正确选取截面与基准面,注意压强表示方法一致,单位一致。
选取截面的要求:两截面均应与流体流动方向垂直,在两截面之间的流体必须是连续的。
所求的未知量应包含在两截面之间或两截面上。
截面间(含截面上)的 z,u,p等有关物理量,除了所需求取的未知量以外,都应是已知的或能通过其它关系计算出来。
基准面的选取:选取基准的目的是为了确定各截面流体位能的大小,所以基准面应是水平面。
因位能是相对值,故基准水平面可任意选取。
截面高度Z是截面中心线与基准水平面的垂直距离。
(因截面可与基准水平面平行,也可以与基准水平面垂直,故用截面中心线与基准水平面的垂直距离表示Z)。
为了方便,通常取基准水平面通过衡算范围两截面中的任一截面,一般取相对位置较低的截面。
若该截面与水平面垂直,则基准水平面通过该截面的垂直中心线;若衡算范围为水平管道,则基准水平面通过管道的中心线。
1.答:填料塔主要由液体喷淋装置、除沫装置、液体再分布器、填料支撑装置等部件构成。
液体喷淋装置使液体沿同一塔截面均匀分布。
除沫装置使气体夹带的液滴重新返回塔内。
液体再分布器使流向塔壁的液体重新流回塔中心部位。
填料支撑装置有支撑填料的作用。
2. 答:吸收剂的选择原则是:对溶质气体的溶解度大,选择性好(对要求吸收的组分溶解度很大而对不希望吸收的组分溶解度很小),溶解度对温度的变化率大(利于吸收和解吸联合操作),蒸汽压低(溶剂不易挥发,随气流带出塔的损耗小),化学稳定性好,无毒,价廉,粘度小及不易起泡(利于操作)等。