化工原理

化工原理 1 《化工原理》课程综合复习资料 一、填空题 1.固体流态化在固定床阶段，增大流体的流速，流化床的压降 ，在流化床阶段，增大流体的流速，则流化床的压降 。 2.角系数具有 性和 性的特点，利用此特点，可由一部分已知的角系数求取其它未知的角系数。 3.离心泵的性能参数指 、 、 、 。 4.强化传热的途径有 、 、 。 5.蒸汽冷凝有 和 两种方式 6.气体吸收是利用气体混合物中各组分 的差异而实现对气体混合物的分离，精馏则是利用均相液体混合物中各组分 的差异使各组分得以分离。 7.离心泵的流量常用 调节，往复泵的流量常用 调节。 8.写出塔板上常见的三种流体流型： 、 和 。 9.用蒸馏方法分离液体混合物的依据是 ，用 2

吸收方法分离气体混合物的依据是 。 10.根据有无补偿或补偿方法不同，列管式热器的一般结构型式有 、 、 。 11.传热方式主要有 、 、 三种。 12．减小阀门的开度，管路中流体流量减小，这时由于 。 13．流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数α与雷诺数Re的m次方成正比，其中m的值为 。 14.对于聚式固体流态化，常出现的不正常操作现象有 ， 。 15.面积和厚度相同的三层导热平壁，测得一维稳态导热时各层导热平壁两侧的温度差大小顺序为Δt2大于Δt3大于Δt1，则各层导热平壁的导热系数大小顺序为 、各层导热平壁的导热热阻大小顺序为 。 16.某连续精馏塔中，若精馏段的操作线方程的截距为0，则回流比R为 ，馏出液流量为 ，操作线方程为 。 17.固体流化床按其形态可分为 和 两类。 3

18.某精馏塔塔顶上升蒸汽组成为y，温度为T，经全凝器冷凝到泡点温度t，部分回流液入塔，其组成为x，则y x，T t。 19.离心泵的工作点由 确定；如关小离心泵出口阀门开度则离心泵扬程 ，轴功率 。 20.对于连续转筒真空过滤机的操作，当转速提高时，过滤机的生产能力 、滤饼层厚度 。 21.写出三种常见的间壁式换热器的名称 、 和 ____。 二、判断题 1、液体的粘度随温度的升高而增大。 2、流体在管道中流动过程中压力降就是压力差 。 3、离心泵的出口管调节阀开的越大，泵的出口压力表指示越大。 4、在精馏操作中，若其他条件不变，回流比越大能耗就越高。 5、换热器的管程越多，单位时间的换热量就越大。 6、在列管式换热器中用饱和蒸汽加热空气，传热管的壁温将接近加热蒸汽温度。 7、用U型压差计测量压强差时，压强差的大小与读数R 、密度差(ρ指-ρ)有关，与U形管粗细无关。 8、用皮托管来测量气体流速时，测出来的流速是气 4

体的平均流速。 9、文丘里流量计和转子流量计均属变压差流量计。 10、流体在圆形直管内流动时，流动阻力与流体物理性质、管路情况和流体流动状态相关。 11、固定管板式换热器是一种间壁式换热器。 12、套管换热器在进、出口条件相同的情况下，采用逆流操作时的传热推动力比并流操作时大。 三、选择题 1.离心泵的工作点 。 A．由泵铭牌上的流量和扬程所决定；B.即泵的最大效率所对应的点； C.由泵的特性曲线所决定；D.是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点 2.用常压水蒸汽冷凝来加热空气，空气平均温度为25℃，则壁温约为 。 A．25℃ B.100℃ C. 60℃ D. 49.7℃ 3.离心泵停车时要 。 A．先关出口阀后断电；B.先断电后关出口阀； C.先关出口阀先断电均可；D. 单级式的先断电，多级式的先关出口阀 4．多层平壁导热时，各层的温度差与各相应层的热阻所呈关系是 。 5

Ａ.没关系 Ｂ.反比 Ｃ.正比 Ｄ.不确定 5.反映黑体辐射能力与温度关系规律变化的是 。 A.史蒂芬-波尔茨曼定律；B.兰贝特定律；C.普朗克定律；D.维恩位移定律 6.当精馏塔操作压力降低时，物系的相对挥发度会 ，此时若其它操作条件不变，塔顶馏出液组成将 。 A.增大 B.减小 C. 不变 D. 不确定 7.精馏过程的操作线为直线，主要基于 。 A.塔顶泡点回流 B. 恒摩尔流假定 C.理想物系 D.理论板假定 8.下列物质中，最不适于作保温（隔热）材料的是 。 A、铜 B、岩棉 C、玻璃棉 D、软木 9.液体经过离心泵，主要使液体的 增加。 A.位能 B. 动能 C. 静压能 D. 热能 10.二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将 6

引起以下线的变化 A平衡线 B 操作线和q线 C 平衡线和操作线 D 平衡线与q 线 11．以下物理量不属于流体机械能的是（ ）。 A、动能 B、位能 C、静压能 D、外加功 12.试指出下列传质过程中的扩散类型： ①恒摩尔流假定成立的蒸馏过程： 。 ②惰性组分不溶于液相的吸收过程： 。 A、单向扩散 B、等分子反向扩散 四、简答题 1、画出塔板负荷性能图，并标出每条线的名称 2、简述传热的三种基本方式及各自的特点。 3、简述流体在圆直管中流动时的三种流动状态及各自的特点。 4、简述恒摩尔流假定的内容及其应用条件 5、简述双膜理论的基本论点 6、指出离心泵的气蚀与气缚现象有什么区别。 五、计算题 如附图所示，是一丙烯粗馏塔的回流系统，精馏塔的操作压力为15kgf/cm2（表），槽内液 7

面上方压力为20kgf/cm2(表)。塔内丙烯出口管距贮槽液面高差为30m，管内径为100mm，输送量为为27m3/h，丙烯的密度为600kg/m3。管路全部摩擦损失为100J/kg（包括所有的局部阻力在内），试核算丙烯从贮槽送至塔顶是否需要泵。 8 《化工原理》课程综合复习资料参考答案 一、填空题 1.升高；不变 2.相对；完整 3.流量；扬程；效率；轴功率 4.增大传热系数；增加传热面积；提高传热温差 5.核状冷凝；膜状冷凝 6.在液相中溶解度；挥发度 7.出口阀；旁路 8.单溢流；双溢流；阶梯流 9.利用均相液体混合物中各组分挥发度的差异；利用气体混合物中各组分在液相中溶解度的差异 10.固定管板式；浮头式；U型管式 11.传导；对流；辐射 12．阻力增加 13．0.8 14.沟流；节涌 15.λ1﹥λ3﹥λ2；R2﹥ R3 ﹥ R1 16.∞；0；y=x 17.散式流化床；聚式流化床 18. =；> 19.泵的特性曲线和管路特性曲线；增大；减小 9

20.增大；减小 21.固定管板式换热器；浮头式换热器；U型管式换热器 二、判断题 1、×；2、×；3、√；4、√；5、×；6、√；7、√；8、×；9、×；10、√；11、√；12、√ 三、选择题 1.D；2.B；3.A；4.C；5.A；6.A、A；7.B；8.A；9.C；10.B；11．D；12.B、A 四、简答题 1、参考答案：

①过量雾沫夹带线（气相负荷上限线）； ②漏液线（气相负荷下限线）； ③液相负荷下限线； ④降液管超负荷线（液相负荷上限线）； ⑤液泛线 10

2、参考答案： 传导：发生在物体内部或相互接触的物体之间、 物体不发生宏观的相对位移。 对流：仅发生在流体中，有相对的宏观位移 辐射：任何物体，只要T ＞0 K，均存在辐射传热； 不需要任何中介； 传热过程中伴随能量形式的转换。 3、参考答案： ①层流，流体质点顺着轴线平行流动；②过渡流， 由层流向湍流过渡区 ；③湍流，流体质点沿管轴线方向流动的同时还有任意方向上的湍动； 4、参考答案： (1)恒摩尔汽化：在精馏塔的精馏段内，由每层板

上升的汽相摩尔流率都相等，在提馏段也是如此。 (2)恒摩尔溢流：在精馏塔的精馏段内，由每层板下降的液相摩尔流率都相等，在提馏段也是如此。即 成立条件： 11

①组分的摩尔汽化潜热相同。 ②汽、液相接触时由于温度不同而传递的显热可以忽略。 ③塔的保温良好，热损失可以忽略。 5、参考答案： (1)相接触的气、液两流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各有一很薄的有效层流膜层，溶质以分子扩散方式通过此两膜层。 (2)界面上的气、液两相呈平衡。 (3)在膜层以外的气、液两相主体区无传质阻力，即浓度梯度(或分压梯度)为零。 6、参考答案： 气蚀：当离心泵口附近的压强等于或小于输送温度

下液体的饱和蒸气压时,液体就在该处发生气化并产生气泡，随同液体从低压区流向高压区，气泡在高压的作用下，迅速凝结或破裂，瞬间内周围的液体即以极高的速度冲向原气泡所占据的空间，在冲击点处形成很高的压强，使叶轮或泵壳受到破坏，这种现象叫做气蚀。