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化工原理复习资料

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化工原理复习资料

(1) 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于 空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。

(2) 热传导的差不多定律是 傅立叶定律 。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的值。间壁换热器管壁温度tW接近于值 大 （大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 大 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。

(3)由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈 小 ，其两侧的温差愈 小 。

(4)在无相变的对流传热过程中，热阻要紧集中在 滞离层内（或热边界层内） ，减少热阻的最有效措施是 提升流体湍动程度 。

(5) 排除列管式换热器温差应力常用的方法有三种，即在壳体上加

膨胀节 、 采纳浮头式 或 U管式结构 ；翅片管换热器安装翅片的目的是 增加面积，增强流体的湍动程度以提升传热系数 。

(6) 厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b1>b2>b3，导热系数1<2<3，在稳固传热过程中，各层的热阻R1 > R2 >

R3，各层导热速率Q1 = Q2 = Q3。

(7) 物体辐射能力的大小与 黑度 成正比，还与 温度的四次方

成正比。

(8) 写出三种循环型蒸发器的名称 中央循环管式 、 悬筐式 、 外加热式 。

(9) 在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括 自然对流 、 泡核沸腾 和 膜状沸腾 三个时期。实际操作应操纵在 泡核沸腾 。在这一时期内，传热系数随着温度差的增加而 增加 。 (10) 传热的差不多方式有 传导 、 对流 和 辐射 三种。热传导的差不多定律是傅立叶定律其表达式为dQ= -dsnt。

(11) 水在管内作湍流流淌，若使流速提升到原先的2倍，则其对流传热系数约为原先的 1.74 倍；管径改为原先的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为原先的 3.48 倍。（设条件改变后仍在湍流范畴）

(12) 导热系数的单位为 W/（m·℃） ，对流传热系数的单位为 W/（m2·℃） ，总传热系数的单位为 W/（m2·℃） 。

二、选择

1 已知当温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度＿D＿耐火砖的黑度。

A 大于 B 等于 C 不能确定 D 小于

2 某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流淌），使空气温度由20℃升至80℃，现需空气流量增加为原先的2倍，若要保持空气进出口温度不变，则现在的传热温差应为原先的 A

倍。

A 1.149 B 1.74 C 2 D 不定

3 一定流量的液体在一25×2.5mm的直管内作湍流流淌，其对流传热系数i=1000W/m2·℃；如流量与物性都不变，改用一19×2mm的直管，则其将变为 D 。

A 1259 B 1496 C 1585 D 1678

4 对流传热系数关联式中普兰特准数是表示 C 的准数。

A 对流传热 B 流淌状态 C 物性阻碍 D 自然对流阻碍

5 在蒸气—空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中的＿B＿在工程上可行。 A 提升蒸气流速 B 提升空气流速 C 采纳过热蒸气以提升蒸气温度 D 在蒸气一侧管壁加装翅片，增加冷凝面积

6 在两灰体间进行辐射传热，两灰体的温度差为50℃，现因某种缘故，两者的温度各升高100℃，则现在的辐射传热量与原先的辐射传热量相比，应该＿B＿。

A 减小 B 增大 C 不变

7 在单效蒸发器中，将某水溶液从14%连续浓缩至30%，原料液沸点进料，加热蒸汽的温度为96.2℃，有效传热温差为11.2℃，二次蒸气的温度为75.4℃，则溶液的沸点升高为 D ℃。

A 11.2 B 20.8 C 85 D 9.6

8 为蒸发某种粘度随浓度和温度变化较大的溶液，应采纳＿B＿流程。

A 并流加料 B 逆流加料 C 平流加料 D 双效三体并流加料

13热气体在套管换热器中用冷水冷却，内管为mmmm5.225钢管，导热系数KmW/45。冷水在管内湍流流淌，给热系数KmW21/2000，热气在环隙中湍流流淌，给热系数KmW22/50。不计垢层热阻，试求：

管壁热阻占总热阻的百分数；

内管中冷水流速提升一倍，总传热系数K有何变化？

内隙中热气体流速提升一倍，总传热系数K有何变化？

解： （1）

11122121]1ln21[dddddK

=1]50102.0025.0ln452025.002.0025.020001[

=KmW2/3.48

总热阻 /021.012mKW

管壁热阻 02.0025.0ln452025.0ln2122ddd

=WKm/102.625

管壁热阻分率为%3.0103021.0102.635

（2）8.0u

KmW238.018.01/1048.3200022 KmWK253/0.49]501102.602.0025.01048.31[

增加%3.13.483.4849KKK

（3）KmW28.028.02/1.875022

KmWK25/1.82]1.871102.602.0025.020001[

增加 %6.693.483.481.82KKK

由上可知，管壁热阻往往占分率专门小，可忽略；提升K值，强化传热，应在小处着手。

蒸馏

一、填空

1精馏过程是利用 部分冷凝 和 部分汽化 的原理而进行的。精馏设计中，回流比越 大 ，所需理论板越少，操作能耗 增加 ，随着回流比的逐步增大，操作费和设备费的总和将出现 先降后升 的变化过程。

2精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数 减小 （增大、减小），同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量 增大 （增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量 减小 （增大、减小），所需塔径 增大 （增大、减小）。

3分离任务要求一定，当回流比一定时，在5种进料状况中, 冷液体 进料的q值最大，提馏段操作线与平稳线之间的距离 最远 ,

分离所需的总理论板数 最少 。

4相对挥发度α=1，表示不能用 一般精馏分离 分离，但能用

萃取精馏或恒沸精馏分离 分离。

5某二元混合物，进料量为100kmol/h，xF=0.6，要求得到塔顶xD不小于0.9，则塔顶最大产量为 66.7 kmol/h 。

6精馏操作的依据是 混合液中各组分的挥发度差异 ，实现精馏操作的必要条件包括 塔顶液相回流 和 塔底上升蒸气 。

7负荷性能图有 五 条线，分别是 液相上限线 、 液相上限线 、 雾沫夹带线 、 漏液线 和 液泛线

。

8写出相对挥发度的几种表达式 =BAvv/=BBAAxpxp//=BABAxxyy//=oBoApp/。 二、选择

1 已知q=1.1，则加料中液体量与总加料量之比为 C 。

A 1.1:1 B 1:1.1 C 1:1 D 0.1:1

2 精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提升，最恰当的讲法是 D 。

A 液相中易挥发组分进入汽相；

B 汽相中难挥发组分进入液相；

C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多；

D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。

3 某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xA=0.6，相应的泡点为t1，与之相平稳的汽相组成yA=0.7，相应的露点为t2，则A

A t1=t2 B t1t2 D 不确定

4某二元混合物，进料量为100kmol/h，xF=0.6，要求得到塔顶xD不小于0.9，则塔顶最大产量为B。

A 60kmol/h B 66.7kmol/h C 90kmol/h D 不能定

5精馏操作时，若F、D、xF、q、R、加料板位置都不变，而将塔顶泡点回流改为冷回流，则塔顶产品组成xD变化为B

A 变小 B 变大 C 不变 D 不确定

6在一二元连续精馏塔的操作中，进料量及组成不变，再沸器热负荷恒定，若回流比减少，则塔顶温度 A ，塔顶低沸点组分浓度 B ，塔底温度 C ，塔底低沸点组分浓度

A 。

A 升高 B 下降 C 不变 D 不确定

7某二元混合物，=3，全回流条件下xn=0.3，则yn-1=B。 A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.794

8 某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xA=0.4，相应的泡点为t1，气相组成为yA=0.4，相应的露点组成为t2，则 B 。

A t1=t2 B t1t2 D 不能判定

9某二元混合物，=3，全回流条件下xn=0.3，则yn-1= D

A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.794

10精馏的操作线是直线，要紧基于以下缘故 D 。

A 理论板假定 B 理想物系

C 塔顶泡点回流 D 恒摩尔流假设

11某筛板精馏塔在操作一段时刻后，分离效率降低，且全塔压降增加，其缘故及应采取的措施是 B 。

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2022年化工原理知识点总结复习重点完美版

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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：

 压力旳表征：静止流体中，在某一点单位面积上所受旳压力，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）之间旳关系

 流体静力学方程式及应用：

压力形式 )(2112zzgpp 备注：1)在静止旳、持续旳同一液体内，处在同一

能量形式 gzpgzp2211 水平面上各点压力都相等。

此方程式只合用于静止旳连通着旳同一种持续旳流体。

应用：

U型压差计 gRpp)(021

倾斜液柱压差计

微差压差计

二、流体动力学

 流量

质量流量 mS kg/s

mS=VSρ

体积流量 VS m3/s

质量流速 G kg/m2s

(平均)流速 u m/s G=uρ

 持续性方程及重要引论：

22112)(dduu

 一实际流体旳柏努利方程及应用（例题作业题）

以单位质量流体为基准：feWpugzWpugz222212112121 J/kg

以单位重量流体为基准：fehgpugzHgpugz222212112121 J/N=m

输送机械旳有效功率： eseWmN

输送机械旳轴功率： eNN （运算效率进行简朴数学变换）

《化工原理》3-4章期末考试复习题

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一、填空题

2-1 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 ，在空气中的沉降速度将 。答案：下降，增大分析：由斯托克斯定律

μρρ18)(2g

d u s t -=

对空气系统，s ρ 》ρ，故 u

u u u t t '≈'对水系统，水的密度随温度的变化可忽略，故同样有

u

u u u t t '

≈'可见无论是气体还是液体，温度的改变主要是通过粘度变化来影响沉降速度。气体粘度随温度升高而增加，故沉降速度下降；液体粘度随温度升高而减小，故沉降速度增大。但要注意此结论是通过斯托克斯定律得出，其他情况还需要具体分析。

2-2若降尘室的高度增加，则沉降时间 ，气流速度 ，生产能力 。

答案：增加；下降；不变

分析：因沉降距离增加，故沉降时间将增加。降尘室高度的增加使气体在降尘室内的流道截面增大，故气流速度下降。生产能力的计算公式为： t Au Vs =可见，降尘室的生产能力只决定于沉降面积和沉降

速度而与降尘室的高度无关。

2-3 选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是 ； ； 。 答案：气体处理量，分离效率，允许压降

2-4 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。答案：气固；液固 2-5 沉降操作是指在某种 中利用分散相和连续相之间的 差异，使之发生相对运动而实现分离的操作过程。沉降过程有 沉降和 沉降两种方式。答案：力场；密度；重力；离心

2-6 阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度，由于这个速度是 阶段终了时颗粒相对于流体的速度 ，故又称为“终端速度”。答案：等速；加速

2-7

影响沉降速度的主要因素有① ；② ；③ ；

答案：颗粒的体积浓度；器壁效应；颗粒形状

2-8 降尘室通常只适合用于分离粒度大于 的粗颗粒，一般作为预除尘使用。答案：50μm 2-9 旋风分离器的总效率是指 ，粒级效率是指 。 答案：全部颗粒中被分离下来的质量分率；各种粒度被分离下来的质量分率 2-10实现过滤操作的外力可以是 、 或 。 答案：重力；压强差；惯性离心力

化工原理复习必看_精馏分知识点复习题

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第5章 液体精馏

 内容小结

气液相平衡物料衡算全塔物料衡算精馏段操作线提馏段操作线交点轨迹——q线相平衡方程热量衡算简化：恒摩尔流假设（无加料无出料板）求q值（加料板）B() Q()VDLDVWLWVIIVIIc冷凝器 Q再沸器

设计型计算图解法逐板计算法捷算法方法参数选择压力加料位置加料热状态回流比minDeeexyRyx1 nnyx全回流复习题

1 蒸馏概述

蒸馏操作是借混合液中各组分挥发性的差异而达到分离目的。

轻组分：混合物中的易挥发组分；重组分：混合物中的难挥发组分

例：蒸馏是分离

的一种方法，其分离依据是混合物中各组分的

，分离的条件是

。

答：均相液体混合物，挥发性差异， 造成气液两相系统

精馏操作压力的选择

减压蒸馏：降低了液体的沸点。应用场合：分离沸点较高的热敏性混合液，混合物沸点过高的物系（避免采用高温载热体）。

加压蒸馏：提高冷凝温度避免使用冷冻剂。应用场合：分离常压下呈气态的物系，馏出物的冷凝温度过低的物系。举例：脱丙烷塔操作压力提高到1 765kPa时，冷凝温度约为50℃,便可使用江河水或循环水进行冷却，石油气常压呈气态，必须采用加压蒸馏。

2 双组分溶液的气液相平衡

例：当混合物在t-x-y图中的气液共存区内时，气液两相温度

，但气相组成

液相组成，而两相的量可根据

来确定。答: 相等，大于，杠杆规则

例：当气液两相组成相同时，则气相露点温度

液相泡点温度。答：大于

例：双组分溶液的相对挥发度α是溶液中

的挥发度对

的挥发度之比，若α=1表示

。物系的α值愈大，在x-y图中的平衡曲线愈

对角线。答：易挥发组分，难挥发组分，不能用普通蒸馏方法分离，远离

理想溶液的含义

例：理想溶液满足拉乌尔定律，也满足亨利定律；非理想稀溶液满足亨利定律，但不满足拉乌尔定律;服从亨利定律并不说明溶液的理想性，服从拉乌尔定律才表明溶液的理想性

化工原理B复习资料吸收

化工原理B复习资料吸收

第六部分 吸收

利用各组分溶解度不同而分离气体混合物的单元操作称为吸收。

一、描述两组分混合物基本物理量

1、用物质的量或质量的表示

摩尔分率：在混合物中某组分的摩尔数占混合物总摩尔数的分率。nnyAAnnxAA

摩尔比：混合物中某组分的摩尔数与惰性组分摩尔数之比。

气相： 液相：BAAnnX -xxX1

摩尔浓度：单位体积混合物中某组分的摩尔数。 AAVnc

质量分率：在混合物中某组分的质量占混合物总质量的分率。mmwAA

质量比：混合物中某组分A的质量与惰性组分B（不参加传质的组分）的质量之比。BAmmaA

质量浓度：单位体积混合物中某组分的质量。 AAVmG

偶尔会给质量方面的已知条件，根据定义去推导出所用的摩尔比

2、溶解度

定义：平衡状态下气相中溶质分压称为平衡分压或饱和分压，液相中的溶质浓度称为平衡浓度或饱和浓度––––––溶解度。

气体在液体中的饱和浓度*AC表明一定条件下吸收过程可能达到的极限程度。 BAAnnY-yyY1影响因素：在总压不大的情况下，溶解度只与温度和物质气相分压有关。注意定义，溶解度是用于解释物质平衡状态的物理量。

分析总结：吸收剂、温度T、P 一定时，不同物质的溶解度不同。

温度、溶液的浓度一定时，溶液上方分压越大的物质越难溶。

对于同一种气体，分压一定时，温度T越高，溶解度越小。温度T一定时，分压P越大，溶解度越大。

加压和降温对吸收操作有利。

二、亨利定律引入下的气液相物理量平衡关系

总的来说，亨利定律表征的是平衡状态下，某一组分气相分压（P*）与液相该组分组成的关系。

1、当气相组成用P*表示，由于液相组成的表达形式可以为X摩尔分率、c摩尔浓度，有P*=Ex,P*=c/H

注意E、H的意义单位

E—亨利常数，单位与压强单位一致。温度T上升，E值增大；在同一溶剂中，E值越大的气体越难溶。