化工原理复习题(历年真题).pdf

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1、填空题（每空1分，共4 5分）1 流体静力学基本方程主要用于压强差测量 液 位、液封高度 三个方面。2、某粘性流体在一定的管路系统中流动，在流量不变条件下加热，则液体的粘度将减小，雷诺数 将 增大,流动阻力将减小。3、流体作湍流流动时，邻近管壁处存在一层流内层，雷诺数愈大，湍流程度愈剧烈，则该层厚度地薄,流动阻力 愈大。4、离心泵启动前要先灌满被输送流体，或者可能发生气缚 现象；而当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将 可 能 发 生 汽蚀 现象。5、固体颗粒的沉降过程分恒速 阶段和 降速 阶段,沉降速度是指 恒速 阶段相对于 流体 的速度。6,饼层过滤是指 滤渣形成饼层,深床过滤是指 滤

2、液通过很多小管道，滤渣不形成饼层。7、多层平壁定态导热中，若某层的热阻最小，则该层两侧的 温 差 最小。8在沿球壁的一维定态传热过程中，热流量Q沿半径增大方向一相等一，热密度q沿该方向一_（t ,I ,相等，不确定）。9、大容器里饱和液体沸腾分为 自然沸腾，核状沸腾 和 膜状沸腾 阶段,工业上总是设法在 核 状 沸 腾 下操作。1 0、蒸发过程中引起温度损失的原因有溶质浓度，静压力，流动阻力。1 1,吸收操作分离物质的依据是 溶解度的差异。漂流因数可表示为P/P*,它反映总 体 流 动 对 传 至 的 贡 献 单向扩散中的漂流因数A 1 ,等分子相互扩散中漂流因子_=1 （,=,=）O1 2、

3、对于套管式换热器，要提高传热系数，应提高给热系数较小_（大，小）一侧的而换热器内管管壁的温度则接近于给热系数较 大（大，小）一侧的流体。1 3、在吸收操作中最小液气比是当操作线与平衡线有第一个交点时定义的，该点气液两相互相平衡，需要的相际 传 质 面 积 为 无穷大.1 4、精储操作的分离依据为_*时初。1 5、当地大气压为7 60 mmH g,测得一容器内的绝对压强为3 5 0 n mi H g,则真空度为4 1 0 mmH g。测得一容器内的表压为1 3 60 mmH g,则其绝对压强 21 2（）mmH g 1 6、毕托管测量管道流体的点 速度,孔板流量计测量管道中流体的 平 均 速度。

4、1 7、已知q=1.3,则进料中液体量与总进料量的比是。1 8、某液体在一段水平圆形直管内流动，已知R e值为4 8 0 0,若平均流速为L5 m/s,则管中心点处速度为1.5 X 0,8 1 7 m/s,流体在管内流动类型属 湍 流动。1 9、单元操作按其所根据的内在的理论基矶I,可以分为 动量、质量、热量传递 三种。2 0.传热的三种基本方式包括 传导对流辎射。二、选择题（每小题1.5分，共1 5分）1、在重力沉降中，固体颗粒的自由沉降速度与下列因素无关（D ）。A.粒子几何形状 B.粒子几何尺寸C.粒子及流体密度 D.流体的流速2、亨利定律的表达式之一为p=E x,若某气体在水中的亨利系

5、数E值很大，说明该气体为（B ）A.易溶气体 B.难溶气体 C.中等溶解度气体 D.不溶气体3、在相际传质中，当达到相平衡时（B ）。A.两相浓度相等 B.两相间没有净物质传递C.没有物质传递4、当流体管内呈湍流传热时，对流传热阻力主要集中在（AA.层流底层 B.边界层 C.湍流内层 D.湍流主体5、蒸储操作属于（B）.A.传热 B.传热加传质 C.传质6、对一台正在工作的列管式换热器，已知a l=116w.m-3.KT a 2=11600 w.m-3.K-l,要提高传热系数（K）,最简单有效的途径是（A）.A.设法增大a l B.设法增大a 2 C.同时增大a l和a 2。7、湿空气在预热过

6、程中不变化的参数是（D）。A.焙 B.相对湿度 C.湿球温度8、层流与湍流的本质区别是（CA.湍流的流速大于层流流速C.层流无径向脉动，湍流有径向脉动)D.露点B.流道截面积大的为湍流，小的为层流D.层流的雷诺准数小于湍流的雷诺准数9、离心泵铭牌上标明的扬程是指（D）。A.功率最大时的扬程 B.最大流量时的扬程C.泵的最大扬程 I）.效率最高时的扬程10、因 次（量纲）分析法的目的在于（B）。A.得到各变量间的确切定量关系B.用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化。得到各因次数群的确切定量关系D.用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠三、计算题（每小题10分，共40分）1、将高位槽内料液向

7、塔内加料。高位槽和塔内的压力均为大气压。要求料液在管内以0.5m/s的速度流动。设料液在管内压头损失为1.2m（不包括出口压头损失），试求高位槽的液面应该比塔入口处高出多少米？解：取管出口高度的00为基准面，高位槽的液面为1一1截面，因要求计算高位槽的液面比塔入口处高出多少米，所以把1一1截面选在此就可以直接算出所求的高度x,同时在此液面处的u l及pl均为已知值。22截面选在管出口处。在及22截面间列柏努利方程：2 2gZ+-=gZ2+v +P 2 p 2例1-8 附图式中p l=0（表压）高位槽截面与管截面相差很大，故高位槽截面的流速与管内流速相比，其值很小，即u l*0,Zl=x,p2=

8、0(表压)，u2=0.5n)/s,Z2=0,f/g=l.2m将上述各项数值代入，则MF9.81x=2+1.2X9.81x=l.2m2、有一列管式换热器，由38根6 25mmX 2.5mm的无缝钢管组成。苯在管内流动，由20被加热至8 0 C,苯的流量为8.32kg/s。外壳中通入水蒸气进行加热。试求管壁对苯的传热系数。当苯的流量提高一倍，传热系数有何变化。=1（20+80）=50解：苯在平均温度 2 匕下的物性可由附录查得：密度 P=860kg/m3：比热容 cp=l.80kJ/（kg C）：粘度 u=0.45mPa s；导热系数8=0.14W/（m e ）。加热管内苯的流速为7 1 ,74

9、4 8.320.7 8 5 x&x 3 8=.m/s_ d：up 0.02 x 0.81 x 860Ke=-0.45 x 10-3=30960分=*=(1.8x103)x0 45x10-3r 0.14=5.79以上计算表明本题的流动情况符合式4-3 2的实验条件，故a =0.023 4 他。8。产40 14=0.023 x -x0.02(30960 严 x(5.79严=1272w/(m2。)若忽略定性温度的变化，当苯的流量增加一倍时，给热系数为a/t、。.8a=a 巴=1272x20*=2215W/(m 2 )3、一常压操作的连续精储塔中分离某理想溶液，原料液组成为0.4,例出液组成为0.9

10、5 (均为轻组分的摩尔分数)，操作条件下，物系的相对挥发度a =2.0,若操作回流比R=1.5 R m i n,进料热状况参数q=L 5,塔顶为全凝器，试计算塔顶向下第二块理论板上升的气相组成和下降液体的组成。解：ax 2xy =由相平衡方程式 l+(-l)x 1 +X y=q1 x-x-F=1.5 x-0-.-4-=3 x-0.8由q线方程 q i q i-5 0 5 式联立求解，得到交点坐标xq=O.484、y q=O.652由 式(6-48)得DXD-了 0.95-0.652._Amin=-=-=1./九-为 0.652-0.484R=1.5R m i n=1.5X 1.7 7=2.66

11、精储段操作线方程为y=RR+lx+XDR+l2.66 0.95-x-3.66 3.660.73x+0.26用逐板计算法：因塔顶为全凝器，则y l=xD=0.952x,y =T T7由平衡线方程 1得xl=0.90 5由精馀段操作线方程%=0.73%,+0.26=0.73 x 0.905+0.26=0.922x?2=J由相平衡方程 2 得x2=0.854、用S 0 2含量为1.I X 10-3（摩尔分数）的水溶液吸收含S 0 2为0.0 9（摩尔分数）的混合气中的S 0 2。已知进塔吸收剂流量为37 80 0 k g/h,混合气流量为10 0 k m o l/h,要求S 0 2的吸收率为80%在

12、吸收操作条件下，系统的平衡关系为丫*=1 7.8 X,求气相总传质单元数。L=37 80 0 =2 1 00kmo(/h解：吸收剂流量 18x=yi y0.0 9-1-0.0 9=0.0 99L=X (1-)=0.0 99(1-0.8)=0.0 198惰性气体流量 =10 0(1-y,)=10 0(1-0.0 9)-91 k n x)l/hV Q iX,=X?+丁(工 L)=l.l xl(r +(0.0 99-0.0 198)=4.53X10 3X =X X*=0.0 99-17.8 x 4.53 x 10 3=0.0 184匕=Y2-Y；=0.0 198-17.8x1.I xl O _3=2

13、.2x10 ytn0.0 184-2.2x1 O-4-7 0.0 1 8 4I n 2.2x1 O-4=4.1x10-3NYt-Y2 0.0 99-0.0 198AK,-4.1x10 3=19.3一、填空题（每空1分，共34分）1.某黏性流体在一定的管路系统中流动，在流量不变条件下加热，则液 体 的 黏 度 将,雷诺数将,流动阻力将。对于套管式换热器，要提高传热系数，应 提 高 给 热 系 数 较 （大，小）一侧的a；而换热器内管管壁的温度则接近于 给 热 系 数 较 （大，小）一侧的流体。3.某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A和B,温度分布线如右上图（b）中所示，则X A 入B（填“”或

14、“”），将 层材料放在里层时保温效果更好。4.大气压强为7 60 m m H g,某设备的压力表读数是20 0 m m H g,则该设备内的绝对压力为 m m H g。5.当流体作层流时，圆管中沿管径方向流体的速度分布图象是 曲线，管内流体的平均速度是管中心速度的 倍。6.若离心泵入口处真空表读数为93.32 K P a,当地大气压强为10 1.33K P a,则输送4 2 水（饱和蒸汽压为8.2 K P a）时，则泵内（填 会”或“不会”）发生气蚀现象。7 .用吸收分离气相混合物是根据 来达到分离的目的。8 .离心泵在启动时要求关闭出口阀门，原因是。9 .吸收操作中增加吸收剂的用量，操 作

15、线 的 斜 率,吸收推动力 o1 0 .对一台正在工作的列管式换热器，已知a,=1 1 6 w.m .K ,a 2=1 1 6 0 0 w.m l K要提高传热系数（K）,最简单有效的途径是。1 1 .离心泵的效率反映它对外加能量的利用程度，泵 内 部 的 机 械 能 损 失 包 括、三种。1 2 .化 工 生 产 中 常 用 的 测 速 管 又 叫,它是测量流体 速度的。1 3 .在吸收操作中最小液气比是当操作线与平衡线有第一个交点时定义的，该点气液两相互相平衡，需要的相际传质面积为。1 4 .某连续精储塔中，若精储段的操作线方程的檄距等于零，则回流比等于,操作线方程为。1 5 .热量传递的

16、三种 基 本 方 式 为,。1 6 .外边长为4 a，内边长为a回形直管当量直径de=。1 7 .某逆流操作的间壁式换热器中，热流体的进.出口温度为8 0。和 3 0。，冷流体的进出.口温度为1 5。和 4 5,此时传热平均温度差t.=1 8 .溶解度很小的气体，吸收时属于 控制，强化吸收的手段是1 9 .离心泵的工作点是指 特性曲线和 特性曲线的交点。2 0 .理想物系双组分精镭过程中增大总压，则相对挥发度a 将。二、选择题（每题2 分，共 1 6 分）1.水在圆管中强制对流湍流时的对流传热系数a 1=为 1 0 0 0 W/（m 3 C）,若将水的流量增加一倍，而其他条件不变，则a i 为

17、 W/（m2 ）,.A.2 0 0 0 B.1 7 4 0 C.1 0 0 0 D.5 0 02 .离心泵原来输送水时的流量为q v,现改用输送密度为水的1.2 倍的水溶液，其它物理性质可视为与水相同，管路状况不变，流 量（）q 0 C.1 D.1三.判 断 题（每题1 分，共 1 0 分）1 .流体在水平圆管内呈湍流流动，沿管径方向的速度分布图象为抛物线。（）2 .理想物系是指：气相符合道尔顿分压定律，液相符合亨利定律的气液系统。（）3 .在气体吸收过程中，当气体溶解度很大时，吸收过程是气膜控制。（）4.图解法求得某分离任务需要理论塔板数为N=7（包括再沸器），若ET=50%,则塔内所需的实

18、际塔板数为14层。（）5.水以2ms”的流速在035mmx2.5mm钢管中流动，水的粘度为110至*5,密度为1000kg,m 3,其流动类型为湍流。（）6.实现精储连续稳定操作的必要条件是塔顶液相回流和塔底上升蒸汽流。（7.离心泵在轴功率在流量为零时最大。（）8.伯努利方程的应用条件是流体在流动过程中无阻力和无外加能量。（9.牛顿黏性定律适用于牛顿型的流体在水平圆形直管中流动。（）10.温度降低，总压增大有利于吸收。（）四、计算题（共40分）1.（20分）每小时将2 X 1 0、45氯苯用泵从反应器A输送到高位槽B（如图所示），管出口处距反应器液面的垂直高度为1 5 m,反应器液面上方维持2

19、6.7kPa的绝压，高位槽液面上方为大气压，管子为076mmX4mm、长26.6m的不锈钢管，管壁绝对粗糙度为0.3mm。管线上有两个全开的闸阀、5个90标准弯头。45氯苯的密度为1075 kg m 粘度为6.5 x 1 0-4泵的效率为7 0%,求泵的轴功率。附：各局部阻力系数全开闸阀 0=0.179 0 c标准弯头 Q=0.75摩擦系数计算式 九=01（。+器 产 及2.（1分）用一传热面积为3mz（以外表面积为准），由=25X 2.5mm的管子组成的单程列管式换热器，用初温为10的水将机油由200冷 却 至100,水走管内，油走管间。已知水和机油质量流量分别为1000kg/h和1200k

20、g/h,其比热容分别为4.18kJ/（kgK）和2.0kJ/（kgK）,水侧和油侧的对流表面传热系数分别为2000W/（m2K）和250W/（m2K）,两侧可视为呈逆流流动，如不计算管壁及污垢热阻试计算说明该换热器是否合用。夏天，水的初温达到30时，该换热器是否合用（假设K不变）3.（1分）常压下分离丙酮水溶液的连续精储塔,进料中含丙酮50%（mol,下同），其中汽相占80%,要求储出液和釜出液中丙酮的组成分别为95%和5%,若取忖I流比R=2,试按进料流率为100kmol/h,分别计算精流段与提储段的汽相流率V和W和液相流率L和L,并写出相应的操作线方程和q线方程.一、填空题13、无穷1、减

21、 小 增 大 减 小14、无穷 k X n2、小、小15、热传导热对流热辐射3、流体动力学质量传递16、0.75a4、960mmHg17、23.65、抛 物 线0.518、液膜控制 增加液体湍动程度6、会19、离心泵管路7、组分在溶剂中溶解度的差异20、减小8、降低启动电流，保护电机二、选择题9、增加增加B C A A C D A C10提局o 三、判断题11、机 械损 失 水 力 损 失 容 积 损 失错 错 对 错 对 对 错 对 错 对12、皮托管，点四、计算题1、1.解：如图，取1-1、2-2界面，以1-1截面为基准面a+zPg 2g2 _+或 +Z，/J-2(2 分)Pl=P2=2

22、6.7 k P a (绝压)，1 01.3 k P a (绝压)Zi=0,U1 0Z2=15m（1分）（1分）2xlQ4Qv 1075 x 3600=5.168 X10-3/M3-5_|（1分）5.168x10-3=-=1.42m-sx0.06824（1分）0.068X1.42X1075=1 6X1()5 6.5x10-4（1分）JrP)Pi 彳 ,（1分）=八 直+八 直=八 进+2%.闸+5%再0.3682=0.1 x(-F68 1.6xl05严=0.0293,I U2 cc 26.6 1.422h.s=九-0.0293 x-x-=1.1 7 8 m/直 d 2g 0.068 2 x 9.

23、811 422/局=(0.5+2 x 0.17+5 x 0.75)x =o.4 7 i 7 m2 x 9.81（2分）（1分）（1分）（2分）H=(101.3-26.7)x1()31075 x 9.811 422+15+1.178+0.4717=2 3.8 3 m2x9.813分）Nc=H e v p g =2 3.8 3 x 5.1 6 8 x W3 x 1 07 5 x 9.8 1 =1.3 0 x 1 03V V(2 分)N,1.3OxlO3.,7 0.7=1.86X103W=1.86A:W（2分）2、解:Q1 =m cp 1(T 1 -T2)=1 2 00 X 2 X(2 00-1 0

24、0)=2 4 0000k J/hQ 2=Q I=m 2 cp 2(t 2-t l)Q 2 2 4 0000t 2=-+t l =-+1 0=6 7.4 m 2 cp 2 1 000X4.1 82 00-6 7.4t m=(2 00-6 7.4)-(1 00-1 0)/l n-=1 1 0 1 00-1 01/K=1/a i(d O/d i)+l/a 0=1/2 00(2 5/2 0)+1/2 5 0 K=2 1 6.2 W/(m2K)A=Q/K A t m=2 4 0000X 1 000/3 6 00/(2 1 6.2 X1 0)=3.4 4 m2 3 m2所以该换热器合用若于夏天二 3 0

25、C 时要完成把油从2 00冷却到1 00的任务，水终温t 2=t l+2 4 0000/(1 000 X 4.1 8)=8 7.4 t m=(2 00-8 7.4)-(l 00-3 0)/l n (2 00-8 7.4)/(l 00-3 0)=8 9.7 A=Q/K A t m=2 4 0000X 1 000/3 6 00/(2 1 6.3 X 8 9.7)=3.4 4 m2 3 m2所以该换热器不合用3、解：D=W=5 0k m o l/h,q=l-0.8=0.2V=(R+1)D=3 X 5 0=1 5 0 k m o l/hL=R D=2 X5 0=1 00k m o l/hW =V+(q

26、-l)F=7 0 k m o l/hL=L+q F=1 2 0 k m o l/h精储段操作线方程为=0.6 6 7 x+0.3 1 6 7提储段操作线方程为y=1.7 1 4 x-0.03 5 7q 线方程为 y=-0.2 5 x+0.6 2 5填 空 题(每 空 1 分，共 3 4 分)1、某粘性流体在一定的管路系统中流动，在流量不变条件下加热，则液体的粘度将 减小，雷诺数 将 增大，流动阻力将减小 O2、流体在钢管内作湍流流动时磨擦希数人与后诺数 和 粗燥度 有 关；若流体作完全湍流(阻力平方 区)则 X 仅与 速度 有关。3、牛顿粘性定律的表达式为-=u d u/d y 该式应用条件为

27、理想 流体作层流 流动。4、离心泵的主要部件有叶轮 和 泵壳。5、多层平壁稳定热传导中，若某层的热阻小，则该层两侧的温差小。6、6壳式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于增大壳程雷诺数将 o7、在沿球壁的一维定态传热过程中，热流量Q沿半径增大方向一相等,热密度q 沿该方向 _1_(t,L 相等，不确定)。8、精 储 操 作 的 依 据 是 组分的沸点不同 实现精微连续稳定操作的必要条件是上升蒸气 和 下降液流-9、精储塔进料可能有 5 种不同的热状况,q=l.l 是 冷液 热状况进料o1 1、离心泵的效率反映它对外加能量的利用程度，泵内部的机械能损失包括容积损失机械损失 水力损失三种。1 2、

28、漂流因数的物理意义是总 体 流 动 对 传 质 的 贡 献,单向扩散中的漂流因数 _1 ,等分子相互扩散中漂流因子_=1 (,=,t w B 0 =t w C 0 =t d D 0 =t：三、简答题（共 12分）i L根据湿空气的相对湿度，干球温度，通过I-H 图求取空气的其它参数。（4分）2.非均相物系分离的目的？（4 分）3 .对进料热状态参数q 的确定。（4 分）四、计算题（每题10 分，共 4 0 分）1 同上2、在逆流操作的吸收塔中，于 10 1.3 3 k P a,25 C下用清水吸收混合气中的&S,将其浓度由2%降至0.1%（体积）。i 该系统符合亨利定律。亨利系数后5.52*1

29、0 k P a。若取吸收剂用量为理论最小用量的1.2倍，试计算操作液气比口 5 i L/V及出口液相组成%。又若压强改为10 13 而其它条件不变，再求L/V及%。（10 分）料 ：3、用一传热面积为3 n 1?（以外表面积为准），由6=25X 2.5m m 的管子组成的单程列管式换热器，用初温为10 匕的郑；水将机油由20 0。冷却至l O O-C,水走管内，油走管间。已知水和机油质量流量分别为10 0 0 k g/h 和 120 0 k g/h,其比热容分别为4.18 k J/（k gK）和2.O k J/（k gK）,水侧和油侧的对流表面传热系数分别为20 0 0 W/（n f K）和2

30、50 W/（m2K）,i 两侧可视为呈逆流流动，如不计算管壁及污垢热阻力（10 分）试计算说明该换热器是否合用。夏天，水的初温达到3（T C 时，该换热器是否合用（假设K 不变）4 .在常压下连续提储塔中分离两组分理想溶液原料液加热到泡点后从塔顶加入。原料液组成为0.20 （摩尔分率，下同）提储塔由蒸储釜和一块实际板构成。现测得塔顶储出液中易挥发组分的I可收率为8 0%,且储出液组成为0.2 8 物系的相对挥发度为2.5,试求釜液组成和该层塔板的板效率（用气相表示）。蒸储釜i 可视为一层理论板料no分）点：教 ：二、选择题C B A B A C A三、简答题（每小题4 分，共 12分）1.答：

31、2 .答：回收分散物质、净制分散物质、劳动保护和环境卫生。3.答：（1）饱和液体进料，q=l（2）饱和蒸气进料，q=0（3）气液混和物进料：0 l（4）冷液进料：q l（5）过热蒸气进料：q 3m2所以该换热器合用(5分)若于夏天=3(T C时要完成把油从2 0 0匕冷却到1 0 0匕的任务，水终温t 2=t 1+2 4 0 0 0 0/(1 0 0 0 X 4.1 8)=8 7.4 t m=(2 0 0-8 7.4)-(1 0 0-30)/I n (2 0 0-8 7.4)/(1 0 0-30)1=8 9.7*CA=Q/K A t m=2 4 0 0 0 0 X 1 0 0 0/36 0 0

32、/(2 1 6.3X 8 9.7)=3.4 4 m z 3m2所以该换热器不合用(5分)4解：令 F=lm o L由F=D+W F=D XI+X,D X M F X产0.8 得：D=0.5 7 W=0.4 3 X,=0.0 9 4 (5 分)由 yi*=aX i/l+(a-1)Xy2=q F X J(q F-w)-wX,/(q F-w)得:y2=y.=aX,/l+(a-l)X JE =(yi-y2)/(yi*-y2)=6 5.5%(5 分)5.在常压下连续提储塔中分离两组分理想溶液原料液加热到泡点后从塔顶加入。原料液组成为0.2 0 (摩尔分率，下同)提储塔由蒸储釜和一块实际板构成。现测得塔顶

33、储出液中易挥发组分的I可收率为8 0%,且馆出液组成为0.2 8物系的相对挥发度为2.5,试求釜液组成和该层塔板的板效率(用气相表示)。蒸储釜可视为一层理论板料(8分)解：r 0-*X产0.2 8%=0.2 8L=0I X.t y.=y：令 F=l m o L由F=D+W F=D X +X,D X M F X E).8 得：D=0.5 7 W=0.4 3 X =0.0 9 4 (4 分)由 yi*=aX i/l+(a-1)Xy尸q F X J(q F-w)-wX,/(q F-w)得：y2=y.=aX /1 +(a-1 )X E (yi-y2)/(yi*-y2)=6 5.5%(4 分)一、填空(

34、每小题1分共4 8分)1、离 心 泵 的 主 要 部 件 包 括 ,和 o2、流 体 在 管 路 中 流 动 时 的 阻 力 可 分 为 和 两种。3、流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是 形曲线，中心最大速度为平均速度的倍。4、离心泵的安装高度超过允许吸上高度时，将可能发生 现象。5、对接近常压的溶质浓度低的气液平衡系统，当总压减小时，亨利系数E ,相平衡常数m ,溶解度系数.6、在常压逆流操作的填料塔中，用纯溶剂吸收混合气中的溶质，操作液气比为1.3 5,气液平衡关系为Y=1.8 X,则溶质组分的回收率最大可达 .7、若被输送液体的粘度增高，则 离 心 泵 的 压 头 ，流量 ,效率

35、，轴功率。8、离心泵将低位敞口水池的水送到高位敞口水槽中，若改送密度为1 2 0 0 k g/m,其他性质与水相同的液体，则流量,压头,轴功率。9、传 热 的 基 本 方 式 包 括 ,和。1 0、在精储过程中，增大操作压强，则 物 系 的 相 对 挥 发 度，塔顶温度，塔釜温度，对分离过程利。1 1、某两种组分物系，其相对挥发度a=3,对 第n、n-1两层理论板，在全回流条件下，已 知xn=0.3,则yn-l=。1 2、在规定的沉降速度u t条件下,降尘室的生产能力只取决于降尘室_ _ _ _ _ _ _ 而与其 无关。1 3、蒸汽冷凝有 和 两种。1 4、在卧式管壳式换热器中，用饱和水蒸气

36、冷凝加热原油，则原油宜在_ _ _ _程流动，总传热系数接近于的对流传热系数。1 5、在非金属液体中，的导热系数最大，大 多 数 液 态 金 属 的 导 热 系 数 随 温 度 升 高 而。1 6、塔 板 负 荷 性 能 图 由 ,，,五条线组成。加大板间距，则液泛线；减少塔板开孔率，则漏夜线；增加降液管面积，则液相负荷上限线。1 7、在一定的温度和总压强下，以湿空气作干燥介质，当所用空气的相对湿度6减小时，则湿物料的平衡水分相应,其 自 由 水 分 相 应。1 8、在1 0 1.3 3 k P a的总压下，将饱和空气的温度从t l降至t 2,则该空气下列参数如何变化：e,H,tw,t d 0

37、1 9、水在圆管中强制湍流时的对流传热系数a i为1 0 0 0 W/(m2 C),若将水的流量增加一倍，而其他条件不变，则 a i =W/(m2 ).简答题(每小题3分共1 2分)1 .试验研究水对a,N H：,.C()2和N O?的吸收时，是气膜阻力大还是液膜阻力大？你是怎样判断的？2 .蒸汽冷疑传热时，滴状冷疑比膜状冷疑的传热系数大，为什么？可采用什么措施使膜状冷疑变滴状冷疑？3.根据湿空气的相对湿度，干球温度，通过I-H图求取空气的其它参数。4 .对进料热状态参数q的确定。三、计算题(4 0分)1 .每小时将2 X I（）4 k g、4 5 氯苯用泵从反应器A输送到高位槽B （如图所示

38、），管出口处距反应器液面的垂直高度为1 5 m,反应器液面上方维持2 6.7 k P a的绝压，高位槽液面上方为大气压，管子为0 7 6 m m X 4 m m、长2 6.6m的不锈钢管，管壁绝对粗糙度为0.3 mm。管线上有两个全开的闸阀、5个90 标准弯头。4 5。氯苯的密度为1 0 75 k g-m-3,粘度为6.5 x 1 P a-s。泵的效率为70%,附：各局部阻力系数全开闸阀90 标准弯头摩擦系数计算式。=0.1 79 =0.75X =0 I(d+1 严2 .在逆流换热器中，用初温为2 0 C的水将1.2 5 k g/s的液体（比热容为1.9k J/k g.C,密度为85 0 k

39、g/m3）,由80 C冷却到3 0 C。换热器的列管直径为。2 5*2.5 mm,水走管方。水侧和液体侧的对流传热系数分别为0.85 k W/（m2.0 0 0 1.70 k W/（m2.0,污垢热阻可忽略。若水的出口温度不能高于5 0 C,试求换热器的传热面积。（1 0分）求泵的轴功率。（8分）3 .在逆流操作的吸收塔中，于1 0 1.3 3 k P a,2 5 C下用清水吸收混合气中的H 2 S,将其浓度由2%降至0.1%（体积）.该系统符合亨利定律。亨利系数E=5.5 2*1 0 4 k P a。若取吸收剂用量为理论最小用量的1.2倍，试计算操作液气比L/V及出口液相组成XI。又若压强改

40、为1 0 1 3 k P a而其它条件不变，再求L/V及XI。（1 0分）4 .有两股原料，一股为1 0 0 k mo l/h含苯0.6及甲苯0.4的混合液，另一股为1 0 0 k mo l/h含苯0.2及甲苯0.8的混合液，拟用精储操作进行分离，要求偏出液含笨0.9,釜液含苯0.0 5。塔顶为全凝器，塔釜为间接水蒸气加热。回流比为2。问以下两种方案哪种所需理论板数少？（1 2分）I）两股原料分别在其泡点下进入相应浓度的塔板上；2）将两股原料混合后在其泡点下进入相应浓度的塔板上。一、填空题1 1 1 1、0.7941、叶轮 导轮 轴封装置1 2 1 2、底面积高度2、直管阻力局部阻力1 3 1

41、 3、滴状冷凝膜状冷凝3、3、抛物线 21 4 1 4、管 原 油4、4、气蚀1 5 1 5、水 降 低5、5、不 变 增 大 不 变1 61 6、雾 沫 夹 带 线液泛线液相负荷上限线漏夜线液6、6、7 5%相 负 荷 下 限 线 上 移 下 移 右 移7、7、减小 减小 下降 增大1 7 1 7、减小 增大8、8、不 变 不 变 增 大1 8 1 8、不 变 降 低 降 低 降 低9、9、热传导 热对流 热辐射1 0 1 0、下 降 升 高 升 高 不1 9 1 9、1 7 4 0二、简答题1 .相互接触的汽液两相存在稳定的相界面。（1分）在相界面处汽液两相达到平衡。（1分）在层流膜以外气

42、液两相的浓度均匀，阻力为0,相界面处阻力为0,主要集中在双膜层内。（1分）2 .汽蚀现象是：当叶轮入口处的压强低于或等于同温度下输送液体饱和蒸汽压时，液体产生沸腾现象,汽泡从低压运动到高压区或凝结破裂同周围液体以很高速度和很大的频率冲向泡沫中心，造成局部冲击力,发出噪音振动，叶轮呈海绵状损坏。（2分）防止：降低安装高度。（1分）3.答：（3分）4.答：（3分）（1）饱和液体进料，q=l（2）饱和蒸气进料，q=0（3）气液混和物进料：0 l（4）冷液进料：q l（5）过热蒸气进料：q /R+l截距为 x0/R+l=0.9/2+l=0.3 (2 分)第二段，为两股进原料之间，经物料衡算其操作线方程 y*L /N x+(D x“-F,xF 1)/V 进料为饱和液体V =V=(R+l)DL =L+F,则操作线方程 y产 L+F,/(R+l)D X,+(DX L F.X“)/(R+l)D全塔物料衡算 得 D=8 2.3 5 kmol/h W=I1 7.65 kmol/h所以截距为(D x“-F i xn)/(R+l)D=0.0 5 7 (6 分)第三段，与一般精溜段相同(2)两股原料混合则Fl XKI+F2 XKF F xi1 0 0 x0.6+1 0 0 x0.2=20 0 xFXH=0.4(4 分)