化工单元操作习题题库

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1、第一章流体流动 第二章 流体输送设备 第三章 非均相分离 第四章传热 第五章蒸馈 第六章吸收 第七章萃取 第八章溶液蒸发操作第九章固体干燥操作第一章流体流动一、单选题1 .单位体积流体所具有的（ ）称为流体的密度。 AA质量；B粘度；C位能；D动能。2 .单位体积流体所具有的质量称为流体的（ ）。 AA密度；B粘度；C位能；D动能。3 .流体是由无数分子集团所组成的（ ）。 BA空白；B连续；C辐射；D漂流。4 .气体是（ ）的流体。 BA可移动；B可压缩；C可流动；D可测量。5 .气体是可压缩的（ ）。 CA材料；B物质；C流体；D部分。6 .在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（

2、 ）。 CA绝对压强；B表压强；C静压强；D真空度。7 .以绝对零压作起点计算的压强，称 为 （) AA绝对压强：B表压强；C静压强；D真空度。8 .以 （ ）作起点计算的压强，称为绝对压强。 DA大气压；B表压强：C相对零压；D绝对零压。9 .当被测流体的（ ）大于外界大气压强时，所用的测压仪表称为压强表。 DA真空度；B表压强；C相对压强；D绝对压强。10 .当被测流体的绝对压强（ ）外界大气压强时，所用的测压仪表称为压强表。 AA大于；B小于；C等于；1 ）近似于。11 .当被测流体的绝对压强大于外界大气压强时，所用的测压仪表称为（ ）。 AA压强表；B真空表；C高度表；D速度表。12

3、.（ ）上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值，称为表压强。 AA压强表；B真空表；C高度表；D速度表。13 .压强表上的读数表示被测流体的（ ）比大气压强高出的数值，称为表压强。 DA大气压；B表压强；C相对压强；D绝对压强。14 .压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比（ ）高出的数值，称为表压强。 AA大气压强；B表压强；C相对压强；D绝对压强。15 .压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值，称 为 （ ）。 BA真空度；B表压强；C相对压强；D附加压强。16 .被测流体的（ ）小于外界大气压强时，所用测压仪表称为真空表。I)A大气压；B 表压强；C相对压强

4、；D 绝对压强。1 7 .被测流体的绝对压强（ ）外界大气压强时，所用测压仪表称为真空表。 BA大于；B 小于；C等于；D 近似于。1 8 .被测流体的绝对压强小于外界（ ）时，所用测压仪表称为真空表。 AA大气压强；B 表压强；C相对压强：D 真空度。1 9 .被测流体的绝对压强小于外界大气压强时，所用测压仪表称为（ ）。 BA压强表；B 真空表；C高度表；D 速度表。2 0 . （ ）上的读数表示被测流体的绝对压强低于大气压强的读数。 BA压强表；B 真空表；C高度表；D 速度表。2 2 .真空表上的读数表示被测流体的绝对压强低于（ ）的读数。 DA大气压强；B 表压强；C相对压强；D 绝

5、对压强。2 3 .真空表上的读数表示被测流体的绝对压强（ ）大气压强的读数。 AA低于；B 等于；C高于；D 近似于。24 .真空表上的读数表示被测流体的绝对压强低于（ ）的读数。 AA大气压强；B 表压强；C相对压强；D 真空度。2 5 . （ ）等于大气压强与表压强之和。 AA大气压强；B 表压强；C相对压强；D 绝对压强。2 6 .绝对压强（ ）大气压强与表压强之和。 CA大于；B 小于；C等于；D 近似于。2 7 .绝对压强等于（ ）与表压强之和。AA大气压强；B表压强；C相对压强；D绝对压强。2 8 .绝对压强等于大气压强与（ ）之和。 BA大气压强：B表压强；C相对压强：D绝对压强

6、。2 9 .绝对压强等于大气压强与表压强（ ）。 CA之积：B之商；C之和：D之差。3 0 .表压强（ ）绝对压强减去大气压强。 CA大于；B小于；C等于；D近似于。3 1 .表压强等于绝对压强（ ）大气压强。 DA乘以；B除以；C加上；D减去。3 2 . （ ）等于绝对压强减去大气压强。 AA表压强；B真空度；C相对压强；D流体压强。3 3 .表压强等于（ ）减去大气压强。 AA绝对压强：B真空度：C相对压强：D流体压强。3 4 .表压强等于绝对压强减去（ ）。 DA大气压强：B真空度：C相对压强；D流体压强。3 5 .真空度等于大气压强（ ）绝对压强。 DA乘以；B除以；C加上；D减去。3

7、6.(）等于大气压强减去绝对压强。AA真空度；B表压强；C湍流度；D粗糙度。3 7 .（ ）内流过管道任意截面的流体量称为流量。 BA无限时间；B单位时间；C长时间：D短时间。3 8 .单位时间内流过管道任意截面的流体量称为（ ）。 CA流速；B流线；C流量；D流函数。3 9 .（ ）内流体在流动方向上所流过的距离称为流速。 BA无限时间；B单位时间；C长时间；D短时间。4 0 .单位时间内流体在流动方向上所流过的（ ）称为流速。 CA宽度；B高度；C距离；I）直线。4 1 .单位时间内流体在流动方向上所流过的距离称为（ ）。 AA流速；B流线；C流量；D流函数。4 2 .柏努利方程式中的（

8、）项表示单位质量流体所具有的位能。 AA g z ； B 2_； C ； D w , . o2 P4 3 . 柏努利方程式中的g z项表示单位质量流体所具有的（ BA位能；B动能；C静压能；D有效功。4 4 .柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体所具有的动能。BA g z ； B 2_； C E； D w 。2 P4 5 .柏努利方程式中的 L项表示单位质量流体所具有的（ ）。 B2A位能；B 动能；C静压能；D 有效功。4 6 .柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体所具有的静压能。 CA g z ； B - - - ： C ； D w 。2 P4 7 .柏努利方程式中的e项表示单位质

9、量流体所具有的（ ）。 CPA位能；B 动能；C静压能；D 有效功。4 8 .柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体通过泵（ 或其他输送设备）所获得的能量，称为有效功。 DA g z ； B ： C ； D w . . 2 P4 9 . 柏努利方程式中的w , 项表示单位质量流体通过泵（ 或其他输送设备） 所获得的能量， 称为（ ） 。 DA位能；B 动能：C静压能；D 有效功。5 0 .柏努利方程式中的（ ）项表示单位质量流体因克服流动阻力而损失的能量。 DA g z ； B ： c 复；D n r。2 P5 1 . 柏努利方程式中的sa*项表示单位质量流体因克服流动阻力而（ ）的能量。

10、DA增加；B 扩大；C需求；D 损失。5 2 .流体在直管中流动，当 （ ） 2 000时，流体的流动类型属于层流。 AA R e； B P r ； C N u ； D Gr 。5 3 .流体在直管中流动，当R e （ ） 2 000时，流体的流动类型属于层流。 AA W： B 2； C = ： D5 4 .流体在直管中流动，当R eW （ ）时，流体的流动类型属于层流。 BA 1 000； B 2 000； C 3 000： D 4 000。5 5 .流体在直管中流动，当R eW 2 000时，流体的流动类型属于（ ）。 AA 层流；B湍流；C 过渡流；I） 漩涡流。5 6 .流体在直管中流

11、动，当 （ ）2 4 000时，流体的流动类型属于湍流。 AA R e； B P r ； C N u ； D Gr 5 7 .流体在直管中流动，当R e （ ） 4 000时，流体的流动类型属于湍流。 BA ； C W ； D 片。5 8 .流体在直管中流动，当R e （ ）时，流体的流动类型属于湍流。 DA 1 000； B 2 000； C 3 000； D 4 000。5 9 .流体在直管中流动，当R e4 000时，流体的流动类型属于（ ）。 BA 层流；B湍流；C 过渡流；D漩涡流。6 0 .流体在直管中流动，当2 000 （ ） 层流流速；B流道截面大的为湍流，截面小的为层流：C层

12、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。二、简答题1 .如何判断一流体的流动类型？Rc4000的流动称为湍流流动。2 .层流与湍流是如何定义的？Re4000的流动称为湍流流动。3 .简述层流与湍流的区别。流体在管内作层流流动时，其质点沿管轴作有规则的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合。流体在管内作湍流流动时，其质点作不规则的杂乱运动，并相互碰撞，产生大大小小的漩涡。4 . 什么是“ 当量直径” ？对非圆形截面的通道，可以找到一个与圆形管直径相当的“ 直径” 来代替， 此直径即称为“ 当量直径5 .当量直径是如何计算的？当量直径等于四倍的流通横截面积除以润湿周边。IC6 .某

13、液体分别在本题附图所示的三根管道中稳定流过， 各管绝对粗糙度、 管径均相同,上游截面1T的压强、流速也相等。问：在三种情况中，下游截面2 - 2 的流速是否相等？答：三种情况中，下游截面2 - 2 的流速相等。图所示的三根管道中稳定流过， 各管绝对粗糙度、 管径均相同,上游截面1 - 1 的压强、流速也相等。问：在三种情况中，下游截面2 - 2 的压强是否相等？如果不等，指出哪种情况的数值最大，哪种情况的数值最小？其理由何在？答：三种情况中，下游截面2 - 2 的压强不相等，其 中（ a ）的压强最大，（ c ）的压强最小。这是因为（ c ）管上不仅有一个阀门消耗能量，且管子末端垂直上升一段，

14、又使得静压强降低。三、计算题I . 一套管换热器的内管外径为8 0 m m ,外管内径为1 5 0 m m ,其环隙的当量直径为多少?解:d e = 4X4吨S O MO)1 5 0 - 80 = 7 0 m m2 .某液体在一管路中稳定流过，若将管子直径减小一 半 ，而流量不变，则液体的流速为原流速的多少倍？解：V = u A , U j A i = U2A2, A = 当 d 1 = 2 d2 时u i & =U2些，有. Q i1y即 吗 ， 田得 U z = 4u i3 .一定量的液体在圆形直管内作滞流流动。若管长及液体物性不变，而管径减至原有的一半，问因流动阻力产生的能量损失为原来的

15、多少倍？解： 流动阻力设管径改变后 & 虫 ， 则根据u A = i h A2d 1 2可得* = 4 u ”滞流时2 竺 ”It,E to *MflUiL4, - H螺钉的个数=3.76X104/6.04X|03 = 6.23 个即至少需要7个螺钉。9 .某流化床反应器上装有两个U管压差计， 如本题附图所示。 测得R )= 4 00 m m , R ,= 50mm,指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散，在右侧的U管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R 3 = 5 0 m m。求A、B两处的表压强。解：U管压差计连接管中是气体， 其密度远远小于水银及水的密度，由气柱高度所产生的压强差可以

16、忽略。设R 2下端为C点，R i下端为D点，因此可认为PAHPCTBNPD。PAPC =PH2OS3 +Pllgg2= 1000x 9 . 8 1x 0. 05+ 13 6 00x 9 . 8 1x 0. 05= 7 16 1 N /m2 （ 表压）PB=PD = PA +pnggR|= 7161 + 13600x9.81x0.4= 6.05x104 N/m2 （ 表压）1 0 .根据本题附图所示的微差压差计的读数，计算管路中气体的表压强p。压差计中以油和水为指示液，其密度分别为920kg/m3及 998 kg/m U 管中油、水交界面高度差R = 300mm。 两扩大室的内径D 均为60 m

17、m,U 管内径d 为 6 mm。当管路内气体压强等于大气压强时，两扩大室液面平齐。解：当管路内的气体压强等于大气压强时，两扩大室的液面平齐，则两扩大室液面差Ah与微差压差计读数R 的关系为当压差计读数R = 3()0 mm时，两扩大室液面差为则管路中气体的表压强为p= （ 998-920） x9.81x0.3 + 920x9.81x0.003 = 257 N/m2 （ 表压）1 1 .有一内径为25 mm的水管，如管中水的流速为10 m /s,求:( 1 ) 管中水的流动类型；( 2 ) 管中水保持层流状态的最大流速( 水的密度p=1000kg/n粘度u = lc p )。解： (1) Re

18、= dup/g= 0.025x1x1000/0.001 = 2500 0 4000流动类型为湍流。( 2 ) 层流时, Re 2000,流速最大时, Re = 2000,即dup/ - 2000Au = 2000p/dp= 2000x0.001/ (0.025x1000) = 0.08 m/s12 . 密度为850 kg/n?、 粘度为810-加 节的液体在内径为14 mm的钢管内流动， 液体的流速为1 m/s。计算： ( 1 ) 雷诺准数，并指出属于何种流型； ( 2 ) 若要使该流动达到湍流，液体的流速至少应为多少？解： (1) Re = dup/p= 0.014x 1 x850/8x 1

19、0-3 = 1487.5 4000,流速最小时, Re = 4000, BPdup/|x=4000.1.u = 4000n/dp= 4000x0.008/ (0.014x850) = 2.69 m/s13 . 用108X4 mm的钢管从水塔将水引至车间，管路长度150m ( 包括管件的当量长度) 。若此管路的全部能量损失为118 J /k g ,此管路输水量为若干m /h ? ( 管路摩擦系数可取为0 .0 2 ,水的密度取为1000 kg/m3)解：能量损失也 哈手1 1 8 J / kg118x2x01 7 J gQJQxlJOu = 2 . 8 m/ s流量 V = uA = 2 . 8

20、 x ? . x O . P x M I l 7 9 . 1 3 m3/ h1 4 .用( D 1 6 8 x9 m m的钢管输送原油。管线总长1 0 0 k m ,油量为6 0 0 0 0 kg/ h,油管最大抗压能力为1 . 5 7 xl( )7Pao已知5 0 时油的密度为8 9 0 kg/ n? ,粘度为1 8 1 cp。假定输油管水平放置，其局部阻力忽略不计。问：为完成上述输油任务， 中途需设几个加压站？解：U = U 2 ，Z | = Z ? ， KH HiT p d 2u = V / A = ( 6 0 0 0 0 / 8 9 0 ) / ( 3 6 0 0 x0 . 7 8 5

21、 x0 . 1 5 2 ) = 1 . 0 6 m/ sR e = dup/ n= 0 . 1 5 x1 . 0 6 x8 9 0 / ( 1 8 1 x1 0 -3) = 7 8 2层流 1 = 6 4 / R e = 6 4 / 7 8 2 = 0 . 0 8 1 8A P = l( V d) ( u2/ 2 ) p= 0 . 0 8 1 8 x( 1 05/ 0 . 1 5 ) x( 1 , 0 62/ 2 ) x8 9 0 = 2 . 7 2 xl07 P an = 2 . 7 2 xl07/ ( 1 . 5 7 xl07) = 1 . 7 3中途应设一个加压站1 5 .用泵将水从水池

22、送至高位槽。高位槽液面高于水池液面5 0 m,管路全部能量损失为2 0 J / kg,流量为3 6 m / h,高位槽与水池均为敞口。若泵的效率为6 0 % ,求泵的轴功率。 （ 水的密度取为1 0 0 0 kg/ n? ）解：设水池液面为IT截面，高位槽液面为2 - 2 ,以水池液面为基准水平面，在两截面间列柏努利方程式。4 4 生 + 包 g + 里2 P 2 PZ i = 0 , h - 5 0 m , 比七0 , u2 0 , P i = P2 = 0 （ 表压），S hf = 2 0 J / kgw. = 9 . 8 1 X 5 0 + 2 0 = 5 1 0 . 5 J / kg水

23、的质量流率 ws= 3 6 X 1 0 0 0 / 3 6 0 0 = 1 0 kg/ s有效功率 凡 二 W e- ws= 5 1 0 . 5 X 1 0 = 5 1 0 5 W轴功率 N = 5 1 0 5 / 0 . 6 = 8 5 0 8 . 3 W1 6 . 高位槽内的水面高于地面8 m , 水从1 0 8 x4 mm的管道中流出。 管路出口高于地面2 m。在本题特定条件下，水流经系统的能量损失可按E hf=6 . 5 / 计算（ 不包括出口的能量损失） ，其中u 为水在管内的流速，m/ s。计算:1 . 截面处水的流速；2 . 水的流量，m3/ ho解： （ 1 ）以高位槽液面为上

24、游截面1 - 1 管路出口内侧为下游截面2 - 2 并以地面为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式甚哼噜-a哼喏3Zi = 8 m, Zz- 2 m, u1g 0, Pi = P2 = 0 （ 表压）Shf = 6 .5 /= 6.5 u：代入上式，得 u: = 2. 9 m/s由于输水管的直径相同，且水的密度可视为常数，所以A-A截面处水的流速为u1= 2.9 m/s。（ 2）水的流量 V= 3600Au = 3600X n/4X0. 12X2.9 = 82 m7h1 7 .水以 2.5m/s的流速流经038X 2.5 mm的水平管，此管以锥形管与另一0 38X3 mm的水平管相连。如附图所

25、示，在锥形管两侧A、B处各插入一垂直玻璃管以观察两截面的压强。若水流经A、B两截面间的能量损失为1.5 J /k g ,求两玻璃管的水面差（ 以mm记） ， 并在本题附图中画出两玻璃管中水面的相对位置。 （ 水的密度取为1000 kg/m:,）解：上游截面A -A ,下游截面B -B ,通过管子中心线作基准水平面。在两截面间列柏努利方程式。式中 ZA = Z” = 0, UA 2. 5 m/s, hf.n= 1. 5 J/kg根据连续性方程式，对于不可压缩流体- Jf c J d l - uB J d；有舒啕 * J B m/ s两截面的压强差为- L jjxL O O Q = 8 6 8 .

26、 5 5 N / m2即 P ._PA.M 8JSXO.IO2 8 8 6加比0由于 pB -88J6+PK P PA1 8 .用离心泵将水从储槽送至水洗塔的顶部，槽内水位维持恒定，各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为* 7 6 X 2 . 5 mm。在操作条件下，泵入口处真空表的读数为2 4 . 6 6 X 1 0 P a ；水流经吸入管与排出管（ 不包括喷头）的能量损失可分别按皿1 加1与5-10（?计算。由于管径不变，故式中u为吸入或排出管的流速m/ s。排水管与喷头处的压强为9 8 . 0 7 X 1 0 * P a （ 表压）。求泵的有效功率。 （ 水的密度取为1 0 0 0

27、 kg/ m3）解：（ 1 ）水在管内的流速与流量设储槽水面为上游截面I T ,真空表连接处为下游截面2-2 ,并以截面1 - 1 为基准水平面。在两截面间列柏努利方程。2 P 2 p式中 Z, = 0, Z2= 1.5 m, p, = 0 （ 表压），p2= -24. 66X 103 Pa （ 表压）Ui七0, Dlf1将上列数值代入柏努利方程式，解得水在管内的流速U 2-9.81x15 /2.5=2m/s水的流量 W *= uAp= 2x9tflJ07lf xIOOO - 1S2 kg/s（ 2）泵的有效功率设储槽水面为上游截面1 -1 , 排水管与喷头连接处为下游截面2 - 2 , 仍以

28、截面1 -1 为基准水平面。在两截面间列柏努利方程吟 + 旦 ” - 4 喈4 包+ X+ D/工 P N P式中 Zi = 0, Z2 = 14 m, U i 0 , u2= 2 m/s, pi = 0 （ 表压）P2 =98. 07X10 Pa （ 表压），Ehf+Eh -2u* + l（ b -1 2 u 将上列数值代入柏努利方程式，解得- 9 J lx l4 4 - - U 2 5 x 2f -285.41 J/kg* uno泵的有效功率 N. = W . w5 = 285.41X7. 92 = 2260 W1 9 . 在本题附图所示的实验装置中，于异径水平管段两截面间连一倒置U 管压

29、差计，以测量两截面之间的压强差。当水的流量为1 0 8 0 0kg/ h时，U 管压差计读数R 为 1 0 0 mm。粗、细管的直径分别为8 6 0 X 3 . 5 mm与8 4 2 X 3 mm。计算： （ 1 ） 1 kg水流经两截面间的能量损失； （ 2 ）与该能量损失相当的压强降为多少Pa?（ 水的密度取为1 0 0 0 kg/ n? ）解： （ 1 ） 1 kg水流经两截面间的能量损失设导管在上游的连接处为截面1T,下游的连接处为截面2 - 2 ,并通过管轴作基准水平面。在两截面间列柏努利方程a+ 也4+?+包+9 /2 P * F式中 Z i = Z2 = 0 , u = ws/

30、A P10800%- - 295 m/ s360. xxOASfilOOC4m m /Uf - 1.35 m/s3AM x-xOJQK3f xlO（ NPL-PI： - U M I J / kg将以上各数值代入柏努利方程式，解得2951 -1 36Ehf - 0 J 81 + - - 4 . 4 1 J / kg( 2 ) 与该能量损失相当的压强降&pr- V -U H lx 4 .4 l-4 IIJ V m2L 2 。 .在图示装置中, 水管直径为中5 7 X 3 . 5 mm。当阀门全闭时，压力表读数为0 . 3 大气压，而在阀门开启后，压力表读数降至0 . 2 大气压。设管路入口至压力表

31、处的压头损失为0 . 5 耐0,求水的流量为若干 m7 h?解：阀门全闭时，由 P z = P gH, H = 0 . 3 X 1 . 0 1 3 X 1 0 7 ( 1 0 0 0 X 9 . 8 1 ) = 3 . 1 m即水槽液面距阀门中心线的高度为3 . 1 m。阀门开启时，以水槽液面为上游截面1 - 1 ,压力表处为下游截面2 - 2 ,管路中心线为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式喈哈二2疼-+ 十二 #为P8 8Z i 二 H 二 3 nb Z2 = 0 , P j = 0 , P2 = 0 . 2 X 1 . 0 1 3 X 1 0 P a , u1 40 , S hf/ g

32、 = 0 . 5 mH20代入上式3 . 1 = 0 . 2 X 1 . 0 0 0 0 X 9 . 8 1 ) + u ； /( 2 X 9 . 8 1 ) + 0 . 5解得 it = 3 . 24 m/ sVh= ( J I/4 ) d2u X36 0 0 = 22. 9 m7hJ - - - - -1 21 . 如图所示， 密度为8 5 0 kg / m3的料液从高位槽送入塔中，高位槽内的液面维持恒定。塔内表压强为9 . 8 1 X1 0 , P a ,进料量为5 d / h。 连接管直径为38 X2. 5 m m ,料液在连接管内流动时的能量损失为30 J / kg（ 不包括出口的能

33、量损失）。求：高位槽内的液面应比塔的进料口高出多少？解：以高位槽液面为上游截面1 - 1 ,连接管出口内侧为下游截面2- 2,并以截面1 - 1 为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式。2 P 2 F式中 Z , = 0 , U i O , - - - - - - - - - - - - - - - jf f lm/ sp, = 0 （ 表压），p2= 9 . 8 1 X1 0 ： P a （ 表压），S h f = 30 J / kg将上述数值代入柏努利方程，解得高位槽内的液面应比塔的进料口高4. 3 7加 。2 2 .如图所示，用泵将储槽中密度为1200 kg/m的溶液送到蒸发器内。储槽内

34、液面维持恒定，其上方与大气相同。蒸发器内的操作压强为200mmHg （ 真空度），蒸发器进料口高于储槽内的液面15 m,输送管道的直径为0 68X4 mm,送料量为20 m 7h,溶液流径全部管道的能量损失为120 J /k g ,求泵的有效功率。解：以储槽的液面为上游截面1-1 ,管路出口内侧为下游截面2-2 ,并以截面1 T 为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式。通 + 也*4 包 +1r . . 0士巴+ 四+ 业2 P 2 P式中 Z, = 0, Z2= 15 m, Pl = 0 （ 表压），Pa （ 表压）r* M lU i 0, 0t - - - - 1_97 m/s, Shf

35、= 120 J/kg将以上各项数值代入柏努利方程中I 071 MWI . - - 三丝N 3I 2 K 9 J/kg* 2 tm , 圆 flJ67 kg/s rN e = M =246. 9X6. 67 = 1647 W2 3 .本题附图所示为冷冻盐水循环系统。 盐水的密度为1 1 0 0 kg / m ,循环量为36 m： / h。管路的直径相同， 盐水由A流经两个换热器而至B的能量损失为9 8 . 1J / kg ,由B流至A的能量损失为49 J / kg。求：（ 1 ）若泵的效率是70 % ,其轴功率为多少kW ? （ 2）若A处的压强表读数为245 . 2X 1 0 P a时，B处的

36、压强表读数为多少P a ?解：（ 1 ）泵的轴功率在循环管路中任选某截面为1T,并兼为截面2 - 2 （ 意即流体由截面1T出发，完成一个流动循环后达到截面2- 2）.在两截面间列柏努利方程式。4 + + 4-ir, - g + % +四 + | /2 P 2 p因截面为IT与截面2- 2重合，所 以u , = u2, pi = p2, Z , = Z z上式可简化为 wr= S h f = S h fM 1 + S h fM= 9 8 . 1 + 49 = 1 47. 1 J / kg流体的质量流量 w , = Vs p = 36 X1 1 0 0 / 36 0 0 = 1 1 kg / s

37、泵的轴功率 N = w - w , / n = 1 47. 1 X1 1 / 0 . 7 = 231 2 W（ 2） B处压强表的读数在两压强表所在的截面位置A与截面B之间列柏努利方程式，并通过截面A中心作基准水平面，得式中 Z ,、 = 0 , ZB= 7 m, u ,、 = u , P A= 245 . 2X1 0 P a , S h f = 9 8 . 1 J / kg将以上数据代入柏努利方程式，解得p= 245 . 2X1 03 - ( 9 . 8 1 X7 + 9 8 . 1 ) X1 1 0 0 = 6 1 75 3 P a = 6 1 . 8 X1 0 ； P abI f 1 _

38、 L _24. 附图中所示的高位槽液面维持恒定，管路中a b 和 c d 两段的长度、直径及粗糙度均相同。某液体以一定流量流过管路，液体在流动中温度可视为不变。问：（ 1 ） 液体通过a b 和 c d 两管段的能量损失是否相等？（ 2）此两管段的压强差是否相等？写出它们的表达式。解： （ 1 ）直管的能量损失d 2管段a b 与 c d 中，长度、直径均相同；流量不变则流速相同；温度不变，密度相同，粘度相同,则雷诺数相同；又由于粗糙度相同，则摩擦系数相同，所以两管段的能量损失相等。（ 2）两管段的压强差不相等。在两管段上分别列柏努利方程式a b 管 段 亭 十心& + 2+ 包 +&C*2

39、P 2 P式中 u. = u ,则 - P. 阮- 4 . -s w jpc d管 段 必 点+ 工A点+ 区+ n G2 P 2 p式中 uc = us Z ,:= Z ” 则 p 4 - p . - f f i t f .25 .附图所示的管路上装有一个阀门， 如减小阀门的开度，问：（ 1 ）液体在管内的流速及流量的变化情况；（ 2）液体流经整个管路系统的能量损失情况。解：（ 1 ）液体在管内的流速及流量均减小。（ 2）以水槽液面为上游截面1 T , 管路出口外侧为下游截面2- 2, 并以管路出口中心线为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式。2 P 2 P式中 Z i = h , Z2 =

40、 0 , U i 0 , u2= 0 , p i = p2 = 0 （ 表压）得 S h f = gh即能量损失不变。第二章流体输送设备一、单选题1 .离心泵（ ）灌泵，是为了防止气缚现象发生。 cA停泵前；B停泵后；C启动前；D启动后。2 .离心泵启动前（ ），是为了防止气缚现象发生。 DA灌水；B放气；C灌油；D灌泵。3 .离心泵启动前灌泵，是为了防止（ ）现象发生。AA气缚；B气蚀；C气阻：D气泡。4 .离心泵装置中（ ）的底阀的作用是防止启动前灌入的液体从泵内流出。 AA吸入管路；B排出管路：C调节管路；D分支管路。5 .离心泵装置中吸入管路的（ ）的作用是防止启动前灌入的液体从泵内流

41、出。 BA调节阀；B底阀；C出口阀；D截止阀。6 .离心泵装置中（ ）的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。 AA吸入管路；B排出管路；C调节管路；D分支管路。7 .离心泵装置中吸入管路的（ ）可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。 BA底阀；B滤网；C弯头；D横管。8 .为提高离心泵的经济指标，宜采用（ ）叶片。 BA前弯；B后弯；C垂直；D水平。9 .离心泵的（ ）又称扬程。 CA流量；B轴功率；C压头：D效率。10 .离心泵的压头又称（ ）。 CA流量；B轴功率；C扬程；D效率。11 .离心泵的（ ）安装高度小于允许安装高度，就可防止气蚀现象发生。 DA最初；B

42、计划；C模拟：D实际。12 .离心泵的实际安装高度（ ）允许安装高度，就可防止气蚀现象发生。BA大于；B 小于；C 等于；D 近似于。1 3 . 离心泵的实际安装高度小于（ ）安装高度，就可防止气蚀现象发生。 DA最初；B 计划；C 模拟：D 允许。1 4 . 离心泵的实际安装高度小于允许安装高度，就可防止（ ）现象发生。 BA气缚；B 气蚀：C 气阻；D 气泡。1 5 . 往复泵的（ ）调节是采用回路调节装置。 CA容积；B 体积；C 流量；D 流速。1 6 . 往复泵的流量调节是采用（ ）调节装置。 DA阀门；B 放空；C 弯路；D 回路。1 7 . 离心泵最常用的调节方法是（ ）。 BA

43、改变吸入管路中阀门开度；B 改变排出管路中阀门开度；C 安置回流支路，改变循环量的大小；D 车削离心泵的叶轮。1 8 . 往复泵适用于（ ）。 CA大流量且流量要求特别均匀的场合：B介质腐蚀性特别强的场合；C流量较小，扬程较高的场合：D投资较小的场合。1 9 . 有两种说法： （ 1 ） 往复泵启动不需要灌泵；（ 2）往复泵的流量随流量增大而减小，则 （ CA两种说法都对；B两种说法都不对；C说 法 （ 1 ）对，说 法 （ 2）不对；D。说 法 （ 2）对，说 法 （ 1 ）不对20 . 有人认为泵的扬程就是泵的升扬高度， 有人认为泵的轴功率就是原动机的功率， 我认为（ ） 。AA这两种说法

44、都不对；B这两种说法都对；C前一种说法对；D后一种说法对。21 .离心泵的调节阀（ ）。 BA只能安装在进口管路上：B只能安装在出口管路上；C安装在进口管路或出口管路上均可；D只能安装在旁路上。22 .离心泵调解法的开度改变时， （ ）。 CA不会改变管路特性曲线；B不会改变工作点；C不会改变泵的特性曲线；I ）不会改变管路所需的压头。23 .离心泵停车时要（ ）。 AA先关出口阀后断电；B先断电后关出口阀；C先关出口阀或先断电均可；D单级式的先断电，多级式的先关出口阀。24 .泵的工作点（ ）。 DA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

45、性曲线与管路特性曲线的交点。25 .往复泵在操作中， （ ）。 AA不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关；B允许的安装高度与流量有关；C流量与转速无关；D开启旁路阀后，输入设备中的液体流量与出口阀的开度无关。26 .离心泵没有下面的优点（ ）。 DA结构简单；B流量均匀且易于调节；C操作维修方便；I ）流量受压头的影响很小。27 .当两台规格相同的离心泵并联时，只能说（ ）。 AA在新的工作点处较原工作点处的流量增大一倍；B当扬程相同时，并联泵特性曲线上的流量是单台泵特性曲线上流量的两倍;C在管路中操作的并联泵较单台泵流量增大一倍；D在管路中操作的并联泵扬程与单台泵操作时相同，但流量增大两倍。

46、28 .当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为（ ）。 BA气体的粘度太小；B气体的密度太小；C气体比液体更容易其漩涡；D气体破坏了液体的连续性。29 .在测定离心泵的特性曲线时下面的安装是错误的（ ）。 BA泵进口处安装真空表；B进口管路上安装节流式流量计；C泵出口处安装压力表；D出口管路上安装调节阀。二、填空题1 .启动离心泵前应做的工作有（ ）和 （ ）。 灌泵 关闭出口阀门2 .启动离心泵前灌泵是为了防止（ ）发生。 气缚3 .启动离心泵前关闭出口阀门是为了（ ）启动电流，以保护电机。 减小4 .启动离心泵前关闭出口阀门是为了减小（ ），以保护电机。 启动电流5 .启动离心泵前

47、关闭出口阀门是为了减小启动电流，以 （ ）。保护电机6 . 启动离心泵前如果（ ），有可能会发生气缚现象。 不灌泵7 . 启动离心泵前如果不灌泵，有可能会发生（ ）现象。 气缚8 . 停离心泵前首先应（ ）。 关闭出口阀门9 . 停离心泵前首先应关闭（ ）。 出口阀门10 . 停离心泵前首先应（ ）阀门。 关闭出口11 . 停离心泵前首先应关闭（ ）阀门。 出口12 . 停离心泵前首先应关闭出口（ ）。 阀门13 . 若离心泵的（ ）安装高度大于允许安装高度，在操作中会发生气蚀现象。实际14 . 若离心泵的实际安装高度（ ）允许安装高度，在操作中会发生气蚀现象。大于15 . 若离心泵的实际安装

48、高度大于（ ）安装高度，在操作中会发生气蚀现象。允许16 . 若离心泵的实际安装高度大于允许安装高度，在操作中会发生（ ）现象。气蚀17 . 往复泵的（ ）调节是采用回路调节装置。 流量18 . 往复泵的流量调节是采用（ ）调节装置。 回路19 . 启动往复泵时（ ）灌泵。 不需要20 . 启动往复泵时（ ）关闭出口阀门。 不能21 .启动往复泵时不能（ ）出口阀门。 关闭22 .启动往复泵时不能关闭（ ）阀门。 出口23 .启动往复泵时不能关闭出口（ ）。 阀门24 .离心泵的工作点是（ ）曲线 与 （ ）曲线的交点。泵的特性 管路特性三、简答题1 ,启动离心泵前及停泵前应做哪些工作？启动离

49、心泵前应灌泵、关闭泵的出口阀门，停泵前也应关闭泵的出口阀门。2 .启动离心泵前为什么要灌泵？为了防止气缚现象发生.3 .启动离心泵前为什么要关闭泵的出口阀门？为了减小启动电流，以保护电机。4 .停泵前为什么要关闭泵的出口阀门？防止高压液体倒流，对泵造成损害。5 .启动离心泵前如果不灌泵会发生什么现象？会发生气缚现象。6 .若离心泵的实际安装高度大于允许安装高度会发生什么现象？会发生气蚀现象。7 .如何防止气蚀现象的发生?离心泵的实际安装高度小于计算的允许安装高度就可以防止气蚀现象的发生。8 .启动往复泵时是否需要灌泵？不需要。9 .启动往复泵时能否关闭出口阀门？不能。1 0 .往复泵的流量调节

50、能否采用出口阀门调节？不能。1 1 .往复泵的流量调节采用何种方式？采用回路调节装置。第三章非均相分离一、单选题1 .在滞流区颗粒的沉降速度正比于( ) 。D( A ) ( P s- P ) 的 1 / 2 次方 ( B ) u 的零次方( 0 粒子直径的0 . 5 次方 ( D )粒子直径的平方2 .自由沉降的意思是( ) 。D( A )颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计( B )颗粒开始的降落速度为零，没有附加个初始速度(C)颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用(D)颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程3 .颗粒的沉降速度不是指( ) 。B(A)等速运动段的颗粒降落

51、的速度(B)加速运动段任一时刻颗粒的降落速度(C)加速运动段结束时颗粒的降落速度(D)净重力( 重力减去浮力)与流体阻力平衡时颗粒的降落速度4 .对于恒压过滤( ) 。【)(A)滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的0倍(B)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍(C)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍(D )当介质阻力不计时，滤液体积增大一倍，则过滤时间增大至原来的， 倍5 .回转真空过滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为( ) 。A(A) 1 (B) 1/2 ( 0 1/4 (D )l/36 .以下说法是正确的( ) 。B(A)过滤速率与S ( 过滤面积)成正比(B)过滤速率与S?

52、成正比(C)过滤速率与滤液体积成正比（ D ）过滤速率与滤布阻力成反比7 .叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为（ ）。D（ A ） 1 / 2 （ B ） 1 / 4 （ C ） 1 / 3 （ D ） 18 .过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩进行恒速过滤，如滤液量增大一倍，则 （ ）。C（ A ）操作压差增大至原来的 4倍 （ B ）操作压差增大至原来的4倍（ C ）操作压差增大至原来的2倍 （ D ）操作压差保持不变9 . 恒压过滤，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时，同一过滤时刻所得滤液量（ ）。C（ A ）增大至原来的2倍 （ B ）增大至原来的4倍（ C ）增大至原来的疝倍 （

53、D ）增大至原来的1 . 5倍1 0 .以下过滤机是连续式过滤机（ ）。C（ A ）箱式叶滤机 （ B ）真空叶滤机（ C ）回转真空过滤机 （ D ）板框压滤机1 1 .过滤推动力一般是指（ ）。B（ A ）过滤介质两边的压差 （ B ）过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差（ C ）滤饼两面的压差 （ D ）液体进出过滤机的压差1 2 .板框压滤机中，最终的过滤速率是洗涤速率的（ ）。C（ A ）一倍 （ B ）一半 （ C ）四倍 （ D ）四分之一1 3 .板框压滤机中（) , , B( A )框有两种不同的构造( B )板有两种不同的构造( C )框和板都有两种不同的构造 ( D )板

54、和框都只有一种构造1 4 .非球形颗粒的当量直径的一种是等体积球径，它的表达式为( ) 。B( A )d , = 6 V / A 此处V为非球形颗粒的体积，A为非球形颗粒的表面积( B )dP= ( 6 V / n )l / 3 ( C )dP= ( 4 V / n ), / 2( D )d = ( k V / ” 3 k为系数，与非球形颗粒的形状有关1 5 .球形度( 形状系数)恒小于或等于1 ,此值越小， 颗粒的形状离球形越远， 球形度的定义式可写为( )oB( A )( p -VP/ V V为非球形粒子的体积，V p为球形粒子的体积( B )( p -AP/ A A为非球形粒子的表面积A

55、 ,为与非球形粒子体积相同的球形粒子的表面积( 0 s = aP/ a a为非球形粒子的比表面积加为球形粒子的比表面积( D ) s = 6 aP / ( r o d )1 6 .“ 在一般过滤操作中， 实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质本身”，“ 滤渣就是滤饼” ，则 ( ) 。C( A )这两种说法都对( B )两种说法都不对( C )只有第一种说法正确( D )只有第二种说法正确1 7 .助滤剂应具有以下性质() o B( A )颗粒均匀、柔软、可压缩( B )颗粒均匀、坚硬、不可压缩( C )粒度分布广、坚硬、不可压缩 ( D )颗粒均匀、可压缩、易变形1 8 . “ 颗粒

56、的粒度分布愈不均匀，则所形成的床层空隙率越大”， “ 壁附近床层空隙率较床层中心的空隙率大” ( ) 。D( A )两种说法都对 ( B )两种说法都不对( C )只有第一种说法对 ( D )只有第二种说法对1 9 .床层的平均空隙率与床层的平均自由截面积在以下条件下相等( )。C( A ) 颗粒粒度均匀 ( B ) 沿整个横截面上自由截面均匀( 0 沿整个床层高度各截面的自由截面均匀 ( D ) 颗粒的比表面积均匀20 .流化的类型有( )。B( A ) 散式流化和均匀流化 ( B ) 聚式流化和散式流化( 0 聚式流化和鼓泡流化 ( D ) 浓相流化和稀相流化21 .流化床的压降随气速变化

57、的大致规律是( )。D( A ) 起始随气速增大而直线地增大 ( B ) 基本上不随气速变化( C ) A P o c J u ( D ) A P o c u222 .在讨论旋风分离器分离性能时，临界直径这一术语是指( )。C( A ) 旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径( B ) 旋风分离器允许的最小直径( C ) 旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径（ D ） 能保持滞流流型时的最大颗粒直径23 .旋风分离器的总的分离效率是指（ ）。D（ A ） 颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率（ B ） 颗粒群中最小粒子的分离效率（ C ） 不同粒级（ 直径范围） 粒子分离效率之和（ D

58、） 全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率24 .在离心沉降中球形颗粒的沉降速度（ ）。A（ A ） 只与d , p . , p , u , , R 有关 （ B ） 只与d , p , u ” R 有关（ C ） 只与 d , p , u ” R , g 有关 （ D ） 只与 d , p , u ” R , K。 有关（ 题中5气体的切向速度，R 旋转半径，（分离因数）25 .降尘室没有以下优点（ ）。A（ A ） 分离效率高 （ B ） 阻力小（ 。结构简单 （ D ） 易于操作26 .降尘室的生产能力（ ）。A（ A ） 只与沉降面积A 和颗粒沉降速度u , 有关 （ B ） 与 A

59、 、u , 及降尘室高度H 有关（ C ） 只与沉降面积A 有关 （ D ） 只与&和 H 有关二、填空题1 . 一球形石英颗粒， 在空气中按斯托克斯定律沉降， 若空气温度由20 匕升至5 0 - C , 则其沉降速度将（ 。下降2 .降尘室的生产能力与降尘室的（ ）和 （ ）有关。 长度 宽度3 .降尘室的生产能力与降尘室的（ ）无关。 高度4 .在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，则沉降时间（ ）。增加一倍5 .在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，气流速度（ ）。减少一倍6 .在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，生产能力（ ）。不变7 .在滞流（ 层流） 区，

60、颗粒的沉降速度与颗粒直径的（ ）次方成正比。 28 .在湍流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的（ ）次方成正比。1 / 29 .降尘室的高度由式（ ）决定，式中符号的意义是（ ）。L/ U H/ U t L：降尘室长度H：降尘室高度 U ：气体通过降尘室时的水平流速U t ：降尘速度1 0 .在过滤的大部分时间中， （ ）起到了主要过滤介质的作用。滤饼1 1 .过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩，则恒速过滤过程中滤液体积由V , 增多至V z = 2V , 时，则操作压差由A P i 增大至A P z = （ ） 2A P ,1 2 .已知q 为单位过滤面积所得滤液体积V /S , q .为 V

61、J S , V .为过滤介质的当量滤液体积（ 滤液体积为V .时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力） ，在恒压过滤时，测得 t /A q =3 74 0q +2 00 则过滤常数 K = （ ）。 0.00053 513 .已知q 为单位过滤面积所得滤液体积V /S , q .为V 0/S , V 。 为过滤介质的当量滤液体积（ 滤液体积为V .时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力） ，在恒压过滤时，测得A T /A q =3 74 0q +2 00 则过滤常数 q .= ( ) 。 0.053 514 .最常见的间歇式过滤机有（ ）和 （ ）。 板框过滤机 叶滤机15 .在一套板框过

62、滤机中，板 有 （ ）种构造，框 有 （ ）种构造。2 116 .板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，则在每一框中，滤液穿过厚度为（ ）的滤饼。框的厚度17 .板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框己充满，在洗涤时，洗涤液穿过厚度为（ ）的滤饼。框厚度之半18 .板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间， 设框已充满， 在洗涤时， 洗涤液穿过的滤布面积等于（ 兀 框的内面积19 .旋风分离器性能的好坏，主要以（ ）来衡量。 临界粒径的大小2 0 .旋风分离器的 越小，说明其分离性能越好。 临界粒径2 1 .离心分离设备的分离因数定义式为K c = （ u ,7g R （ 或u ,/u j2 2 .

63、回转真空过滤机，回转一周所需时间为T ,转鼓的表面积为S ,转鼓的浸没度为w，则一个过滤周期中，过滤时间为（ ）。w T2 3 .回转真空过滤机，回转一周所需时间为T ,转鼓的表面积为S ,转鼓的浸没度为W，则一个过滤周期中，过滤面积为（ ）。S2 4 .回转真空过滤机的转鼓浸没度是（ ）与 （ ）的比值。转鼓浸没的表面积 转鼓的总表面积2 5 .当介质阻力不计时，回转真空过滤机的生产能力与转速的（ ）次方成正比。1/22 6 .间歇过滤机的生产能力可写为Q =V /t X ,此处丫为（ 一个操作循环中得到的滤液体积2 7 .间歇过滤机的生产能力可写为0=丫/以，此处表示一个操作循环所需的（

64、）。总时间2 8 .间歇过滤机的生产能力可写为Q = V / N ,隹 等于一个操作循环中（ ）、 （ ）_和 （ ）三项之和。过滤时间洗涤时间辅助时间2 9 . 一个过滤操作周期中， “ 过滤时间越长，生产能力越大”的看法是否正确？ （ ）_不正确的3 0 . 一个过滤操作周期中， “ 过滤时间越短，生产能力越大”的看法是否正确？ （ ）_不正确的3 1 . 一个过滤操作周期中，过滤时间有一个（ ）值。最适宜3 2 . 一个过滤操作周期中，最适宜的过滤时间指的是此时过滤机生产能力（ ）。最大3 3 .过滤机操作循环中，如果辅助时间越长，则最宜的过滤时间将（ ）。越长3 4 .对不可压缩性滤饼

65、d V /d t正比于 P的 （ ）次方。13 5 .对可压缩滤饼d V /d t正比于AP的（ ）次方。1-s3 6 .对恒压过滤，介质阻力可以忽略时，过滤量增大一倍，则过滤速率为原来的（ ）。二分之一3 7 .对恒压过滤，当过滤面积增大一倍时，如滤饼不可压缩，则过滤速率增大为原来的（ ）倍。 四3 8 .对恒压过滤，当过滤面积增大一倍时，如滤饼可压缩，则过滤速率增大为原来的（ ）倍。四3 9 .叶滤机过滤时，固体颗粒流在滤叶的（ ）部。内4 0 .叶滤机过滤时，滤液穿过滤布由滤叶（ ）部抽出。 外第四章传热单选题1 .热传递的基本方式是： （ ）、对流、辐射。 AA传导；B传递；C放射；D

66、流动。2 .热传递的基本方式是：传导、 （ ）、辐射。 AA对流；B流动：C传递：D透热。3 .热传递的基本方式是：传导、对流、 （ ）。 DA流动；B传递：C放射：D辐射。4 .物体各部分之间不发生相对位移， 仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为 （ ）。 AA热传导；B热传递；C热放射；D热流动。5 .流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程称为（ ）。 AA对流；B流动：C传递；D透热。6 .因热的原因而产生的电磁波在空间的传递，称 为 （ ）。 DA热传导；B热传递：C热放射；D热辐射。7 .物质导热系数的顺序是： （ ）。 AA金属一般固体液体气体；B金

67、属液体一般固体气体；C金属气体液体一般固体；D金属液体气体一般固体。8 .（ ）等于1的物体称为黑体。 AA吸收率；B反射率；C透过率；D折射率。9 .吸收率（ ）1的物体称为黑体。CA大于；B小于；C等于；D近似于。1 0 .吸收率等于1的物体称为（ ）。 CA白体：B灰体；C黑体；D透热体。1 1 . （ ）等于1的物体称为白体。 BA吸收率；B反射率；C透过率；D折射率。1 2 .反射率（ ）1的物体称为白体。 CA大于；B小于；C等于；D近似于。1 3 .反射率等于1的物体称为（ ）。 AA白体；B灰体；C黑体；D透热体。1 4 .（ ）等于1的物体称为透热体。 CA吸收率；B反射率；

68、C透过率；D折射率。1 5 .透过率（ ）1的物体称为透热体。 CA大于；B小于；C等于；D近似于。1 6 .透过率等于1的物体称为（ ）。 DA白体；B灰体；C黑体；D透热体。1 7 .单原子气体和对称双原子气体均可视为（ ）。 DA白体：B灰体；C黑体；D透热体。1 8 .液体是（ ）。 DA白体；B灰体；C透热体；1）不透热体。1 9 .凡能以相同的吸收率且部分地吸收由零到8所有波长范围的辐射能的物体，定义为（ ）。DA 白体；B 灰体；C 透热体；D 不透热体。20 .灰体是（ ）。 DA 白体；B 黑体；C 透热体：D 不透热体。21 .在管壳式换热器中，不洁净和易结垢的流体宜走管内

69、，因为管内（ ）。 AA 清洗比较方便；B 流速较快；C 流通面积小；D 易于传热。22 .在管壳式换热器中，腐蚀性的流体宜走管内，以免（ ），而且管子也便于清洗和检修。 AA 壳体和管子同时受腐蚀；B 流速过快；C 流通面积过小；D 传热过多。23 .在管壳式换热器中，压强高的流体宜走管内，以免（ ），可节省壳程金属消耗量。 AA 壳体受压；B 流速过快；C 流通面积过小；D 传热过多。24 .在管壳式换热器中，饱和蒸气宜走管间，以便于（ ），且蒸气较洁净，它对清洗无要求。 AA 及时排除冷凝液；B 流速不太快；C 流通面积不太小；D 传热不过多。25 .在管壳式换热器中，有毒流体宜走管内，

70、使 （ ）。 AA 泄漏机会较少；B 流速很快；C 流通面积变小：D 传热增多。26 .在管壳式换热器中，被冷却的流体宜走管间，可利用外壳向外的散热作用， （ ）。AA 以增强冷却效果；B 以免流速过快；C 以免流通面积过小；D 以免传热过多。27 .在管壳式换热器中，粘度大的液体或流量较小的流体宜走（ ），因流体在有折流挡板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低R e 值 （ R e 1 00）下即可达到湍流，以提高对流传热系数。BA管内；B管间；C管径；D管轴。2 8 .对于刚性结构的换热器，若两流体的温差较大，对流传热系数较大者宜走（ ），因壁面温度与a大的流体温度相近，可以减少热

71、应力。 BA管内；B管间；C管径；D管轴。2 9 .在管壳式换热器中安装折流挡板的目的，是为了加大壳程流体的（ ），使湍动程度加剧，以提高壳程对流传热系数。 CA粘度；B密度；C速度；D高度。3 0 .有一套管换热器，环隙中有1 1 9 . 6 的蒸气冷凝，管内的空气从2 0 被加热到5 0 , 管壁温度应接近（ ） DA 2 0 ： B 5 0 ； C 7 7 . 3 ； D 1 1 9 . 6 o3 1 .已知在温度T 时耐火砖的发射能力（ 辐射能力）大于铜的发射能力，则铜的黑度为（ ），耐火砖的黑度为（ ）。 A BA 0 . 6 ； B 0 . 9 ； C 1 . 0 ； D 1 .

72、2 。3 2 .两灰体间进行辐射换热，两者间的温度差为1 0 0 匕。若将两灰体的温度各升高1 0 0 , 则此时的辐射传热量与原来的传热量相比，将 （ ）。 AA增大；B减小；C不变；D不一定。3 3 .判断下面的说法哪一种是错误的（ ）。 BA在一定的温度下，辐射能力越大的物体，其黑度越大；B在同一温度下，物体吸收率A 与黑度e 在数值上相等，因此A 与 e 的物理意义相同；C黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强；I）黑度反映了实际物体接近黑体的程度。34.当换热器中冷热流体的进出口温度一定时，判断下面的说法哪一个是错误的（ ）。BA逆流时，A t .一定大于并流、错流或折流时的A t .

73、；B采用逆流操作时可以节约热流体（ 或冷流体）的用量；C采用逆流操作可以减少所需的传热面积；D温度差校正系数小一的大小反映了流体流向接近逆流的程度。二、填空题1 .热传递的基本方式为（ ）、对流和辐射。 导热2 .热传递的基本方式为导热、 （ ）和辐射。 对流3 .热传递的基本方式为导热、对流和（ ）。 辐射4 .（ ）传热仅发生在流体中。 对流5 .对流传热又分（ ）对流和强制对流。 自然6 .对流传热又分自然对流和（ ）对流。 强制7 .不需要任何介质的传热称为（ ）传热。 辐射8 .在列管式换热器中，流体在（ ）流动称为流经管程。 管内9 .在列管式换热器中，流体在管内流动称为流经（ ）

74、。 管程10 .列管式换热器中，流体在（ ）流动称为流经壳程。 管间11 .列管式换热器中，流体在管间流动称为流经（ ）。 壳程12. 传热速率Q的单位为（ ）。W1 3 .热通量q的单位为（)oW/m214. 一般固体、液体和气体相比较, 导热系数值的大小顺序为（)O15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.固体液体气体流体与固体壁面间对流传热的热阻主要集中在（吸收率等于1的物体称为（反射率等于1的物体称为（透过率等于I的物体称为（)O)0)0）。层流底层黑体白体透热体能以相同的吸收率且部分地吸收由零到8的所有波长范围的辐射能的物体称为（ ）。在辐射传热中

75、,在辐射传热中,在辐射传热中,在辐射传热中,在辐射传热中,灰体气体的反射率为黑体的反射率为黑体的透过率为灰体的透过率为白体的透过率为()0)O)O)O)O00000在辐射传热中，白体的吸收率为()O0灰体的辐射能力与同温度下黑体的辐射能力之比，称为物体的（换热器设计中，流体流径的选择：不洁净和易结构的流体宜走（2 8 .换热器设计中，流体流径的选择：腐蚀性的流体宜走（)O2 9 .换热器设计中，流体流径的选择：压强高的流体宜走（ ）。)O)O管内管内黑度管内30 .换热器设计中，流体流径的选择：饱和蒸气宜走（ ）。管间31 .换热器设计中，流体流径的选择：有毒流体宜走（ ）。 管内32 .换热

76、器设计中，流体流径的选择：被冷却的流体宜走（ ）。 管间33 .换热器设计中，流体流径的选择：粘度大的液体或流量较小的流体宜走（ ）。管间34 .换热器设计中，流体流径的选择：对于刚性结构的换热器，若两流体的温差较大，对流传热系数较大的流体宜走（ ）。 管间35 .在列管换热器中，若用饱和蒸气加热空气，则传热管的壁温接近（ ）的温度。饱和蒸气36 .在列管换热器中，若用饱和蒸气加热空气，则总传热系数K接 近 （ ）的对流传热系数。 空气37 .在列管换热器中，若用饱和蒸气加热空气，则空气应走（ ）。 管内38 .在列管换热器中，若用饱和蒸气加热空气，则饱和蒸气应走（ ）。 管间39 .污油与汽

77、油在列管换热器中换热，污油应走（ ）。 管内40 .污油与汽油在列管换热器中换热，汽油应走（ ）。 管间三、简答1 .热传递有哪几种基本方式？热传导、对流、辐射。2 .各种传热方式相比较，热传导的主要特点是什么？在热传导中，物体各部分之间不发生相对位移。3 . 各种传热方式相比较，对流的主要特点是什么？对流仅发生在流体中，流体各部分之间发生相对位移。4 . 各种传热方式相比较，热辐射的主要特点是什么？热犒射不需要任何介质，可以在真空中传播。5 . 流体与固体壁面间对流传热的热阻主要集中在何处？热阻主要集中在紧挨固体壁面处的层流底层内。6 . 强化对流传热的主要途径是什么？提高流体的湍动程度，减

78、小层流底层的厚度。7 . 在一套管换热器中，若两流体的进、出口温度不变，应选择并流换热还是逆流换热？为什么？应选择逆流换热，因为此时的对数平均温差较大，可以节省换热面积。8 . 什么是黑体？吸收率等于1 的物体称为黑体。9 . 什么是白体？反射率等于1 的物体称为白体。10 . 什么是透热体？透过率等于1 的物体称为透热体。11 . 什么是灰体？能以相同的吸收率且部分地吸收由零到8所有波长范围的辐射能的物体称为灰体。12 . 什么是物体的黑度？灰体的辐射能力与同温度下黑体的辐射能力之比称为物体的黑度。13 .在设计换热器时，如何安排不洁净和易结垢的流体的流径（ 管内或是管间）？简述理由。走管内

79、，因为管内清洗比较方便。14 .在设计换热器时，如何安排腐蚀性流体的流径（ 管内或是管间）？简述理由。走管内，以免壳体和管子同时受腐蚀，而且管子也便于清洗和检修。1 5 .在设计换热器时，如何安排压强高的流体的流径（ 管内或是管间）？简述理由。走管内，以免壳体受压，可节省壳程金属消耗量。1 6 .在设计换热器时，如何安排饱和蒸气的流径（ 管内或是管间）？简述理由。走管间，便于及时排出冷凝液。1 7 .在设计换热器时，如何安排被冷却的流体的流径（ 管内或是管间）？简述理由。走管间，可利用外壳向外的散热作用，以增强冷却效果。1 8 .在设计换热器时，如何安排粘度大的液体的流径（ 管内或是管间）？简

80、述理由。走管间，因流体在有折流挡板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低R e值 （ R e 1 0 0 ）下即可达到湍流，以提高对流传热系数。1 9 .在设计换热器时，如何安排流量较小的流体的流径（ 管内或是管间）？简述理由。走管间，因流体在有折流挡板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低R e值 （ R e 1 0 0 ）下即可达到湍流，以提高对流传热系数。2 0 .在列管换热器中，拟用饱和蒸气加热空气，传热管的壁温接近哪一种流体的温度？壁温接近饱和蒸气的温度。21 .在列管换热器中，拟用饱和蒸气加热空气，总传热系数K接近哪一种流体的对流传热系数？总传热系数K接近空气的对流传热

81、系数。22 .在列管换热器中，拟用饱和蒸气加热空气，如何确定两流体在换热器中的流径？为什么？空气走管内，饱和蒸气走管间，以便于冷凝液的排放。23 .污油与汽油换热，如何安排两流体的流径？为什么？污油走管内，汽油走管间，便于清洗。24 .为什么内部孔隙多的材料保温效果好？因为大量的孔隙中包含着导热系数非常小的气体，对导热不利，从而起到了保温的作用。25 . 一钢板的黑度为0.78,其反射率为多少？反射率为0.22。26 .在强化传热的过程中，为什么要想办法提高流体的湍动程度？由于对流传热的热阻主要集中在层流底层内，提高流体的湍动程度能减薄层流底层的厚度，可以提高传热效果。27 .在夏季人们为什么

82、爱穿浅色衣服？由于在阳光下浅色的衣服反射率较大，吸收的热量少，使人们不至于感觉太热。28 .换热器的壳程为什么要安装挡板？可以提高壳程流体的湍动程度，增强传热效果。29 .虽然大气层包围着地球，但阳光仍能照射到地球表面，因为空气是透热体。此话对吗？为什么？不对，只有单原子气体和对称双原子气体是透热体，而空气中的二氧化碳和水蒸气都可以部分地吸收太阳发射的辐射能。3 0 .间壁式换热器与混合式换热器的区别是什么？间壁式换热器是由固体壁面将冷、热两种流体分开，通过固体壁面传热，而混合式换热器中则是将冷、热两种流体直接接触、混合换热。四、计算题1 . 平壁炉的炉壁由三种材料所组成，其厚度和导热系数列于

83、附表中。序 号材 料厚度bmm导热系数1W/m2 c1 （ 内层）耐火病2001.072绝缘破1000.143钢645若耐火砖层内表面的温度h 为 1150匕， 钢板外表面温度t4为 30, 计算导热的热通量。实际测得通过炉壁的热损失为300 W/m2. 分析原因并计算附加热阻。解：由多层平壁导热速率方程求导热的热通量，即U X I-J UIVMn I im t coolIJQ7 - 五彳 4S-la o jjw /m2计算结果的热通量大于实测的热损失，表明平壁间接触不良，有空气层存在，产生附加热阻，即0皿+RX - -O J J I -2 jn m2 C/W3002 . 直径为。 60x3

84、mm的钢管用30 mm厚的软木包扎， 其外又用100 mm厚的保温灰包扎，以作为绝热层。现测得钢管外壁面温度为一110C ,绝热层外表面温度已知软木和保温灰的导热系数分别为0.043和 0.07 W/ (rn-C ), 求每米管长的冷量损失量。解：由圆筒壁的导热速率方程知11 2 X rs其中 t = 30 mm, r2= 60 mm, r3 = 160 mmQ 2, b 110-10)T - 1 W 1 -163in + JQ ,OJDG 30 0.07 60-25 W/m负号表示由外界向系统内传热，即为冷量损失量。3 . 一套管式换热器管内流体的对流传热系数出= 20 W/(m2- ) ,

85、 管间流体的对流传热系数ao= 35() W/( m2 C) 若将管内和管间两种流体的对流传热系数分别提高一倍，总传热系数K 分别相应增加多少？( 管壁热阻及污垢热阻可忽略不计，管壁厚度按薄壁管处理)解：原流动情况 JL. JLJL+JL.OJOSKCT m2 C/WK at =第0K= 18.92 W/m2 C( 1 ) 管内对流传热系数增加一倍o /= 2 2x20= 40 W/m2-,L-L-IL-QKEffi57 K=35.9 W/m2 K 4 UD(35.9-18.92) /18.92 = 89.75%( 2 ) 管 外 对 流 传 热 系 数 增 加 一 倍 - 3a, = 2x3

86、50 = 700 W/ m2-1- - OJQL0K = 1 9 . 4 4 W / m2- * CK 3 i m( 1 9 . 4 4 - 1 8 . 9 2 ) / 1 8 . 9 2 = 2 . 7 5 %4.在列管式换热器中用水冷却油，水在管内流动。已知管内水侧对流传热系数H为 3 4 9 W /( m2- ) ,管外油侧对流传热系数a。 为2 5 8 W / ( m ) 。换热器在使用一段时间后，管壁面两侧均有污垢形成， 水侧的污垢热阻R .为0 . 0 0 0 2 6 ( m2- ) / W ,油侧的污垢热阻融为0 . 0 0 0 1 7 6 ( m2 ) / Wo若此换热器可按薄

87、壁管处理，管壁导热热阻忽略不计。求：( 1 )产生污垢后热阻增加的百分数；( 2 )总传热系数K。解：( 1 )产生污垢前的热阻产生污垢后的热阻巨 - - +RM+- - - + o o(Mns + 上*ouooanv - o jn n n ( m2- - c ) / wK A11 aMl! _ 341 2K( 0 . 0 0 7 1 7 7 - 0 . 0 0 6 7 4 ) / 0 . 0 0 6 7 4 = 6 . 4 8 %( 2 )总传热系数K - -13933 W / ( m2- C )10071775 .在一间壁式换热器中，用裂化渣油来加热原油。裂化渣油的初温为3 0 0 C ,

88、终温为2 0 0 ,原油的初温为2 5 ,终温为1 5 0 C ,分别求出并流与逆流操作时的对数平均温度差。解：( 1 )并流 A t , = 3 0 0 - 2 5 = 2 7 5 , A t2= 2 0 0 - 1 5 0 = 5 0 A t . = ( 2 7 5 - 5 0 ) / I n ( 2 7 5 / 5 0 ) = 1 3 1 . 9 8 C( 2 )逆流 A t , = 3 0 0 - 1 5 0 = 1 5 0 , A t2= 2 0 0 - 2 5 = 1 7 5 CA t . . = ( 1 7 5 - 1 5 0 ) / I n ( 1 7 5 / 1 5 0 )

89、= 1 6 2 . 8 6 .在列管换热器中将某种液体从2 ( r c加热到5 ( r c。加热介质的进口温度为i o ( r c ,出口温度为6 ( r c ,分别求出该换热器中两流体呈逆流流动和并流流动时的对数平均温度差。解：( 1 )逆流 A t , = 1 0 0 - 5 0 = 5 0 , A t2= 6 0 - 2 0 = 4 0 A t . = ( 5 0 - 4 0 ) / I n ( 5 0 / 4 0 ) = 4 4 . 8 ( 2 )并流 A t , = 1 0 0 - 2 0 = 8 0 , A t z = 6 0 - 5 0 = 1 0 A t . = ( 8 0 -

90、 1 0 ) / I n ( 8 0 / 1 0 ) = 3 3 . 6 6 7 .在并流换热器中， 用水冷却油。水的进、出口温度分别为1 5 和4 0匕， 油的进、出口温度分别为1 5 0 和1 0 ( T C。现因生产任务要求油的出口温度降至8 0。，设油和水的流量、进口温度及物性均不变， 若原换热器的管长为1 m ,求将此换热器的管长增加多少米才能满足要求。换热器的热损失可忽略。解：原平均温度差 A t , = 1 5 0 - 1 5 = l 3 5 , A t2= 1 0 0 - 4 0 = 6 0 A tm= ( 1 3 5 - 6 0 ) / I n ( 1 3 5 / 6 0 )

91、 = 9 2 . 5 由热量衡算 Q = W h C p h ( T 丁? )= W c C p c 力 )W h C p h / W c C p c = ( t2- t | ) / ( TT2) = ( 4 0 - 1 5 ) / ( 1 5 0 - 1 0 0 ) = 0 . 5当油的温度降至8 ( r c时，由热量衡算得Q = WhCph (150-80) = WcCpc (t2-l5 )或 WhCph/WcCpc = (t2,-15) / (150-80) =0.5 解得 t； = 50新的平均温度差，Ati = 150-15= 135*C,At2= 80-50 = 30,At, =

92、(135-30) /In (135/30) = 69,8由传热速率方程可分别得原换热器 WhCph (150-100) = KSAtm= KnndL (92.5)新换热器 WhCph (150-80) =KSAtm=Kn7tdL (69.8)J. L= (70/50) x (92.5/69.8) 、 I = 1.855 mAL= 1.855- 1 = 0.855 m8 . 两平行的大平板，放置在空气中相距为5 mm。一平板的黑度为0 .1 ,温度为350 K；另一平板的黑度为0.01,温度为300 K。若将第一板加涂层，使其黑度变为0.025,计算由此引起辐射传热变化的百分率。 （ 角系数与总

93、辐射系数的计算式见附表）， 值与GY的计* 式序 号署射情况面取6角系政，总领射系数1锐大的两平行面S 或 St12面笆有限的两电毒的平行面冬1,CQ3俄 大 的 侬2包住 物 * 1场14钞2 包住机1C./J-+-J- 11 *16在3.4两种情龙之 随1。 /解.：传热的热通量q号 7* 儡) - 阖w阍- 朗a*u o r第一板加涂层后，50皿图 - 图卜皿心(UB5*6jjr-lL 辐射传热变化的百分率 (3.59-2.82)/3.59 = 21.45%9 .用热电偶测量管道中热空气流的温度。热电偶的读数为200,管道内壁温度为100,热电偶热端的黑度为0 .8 ,由空气流至热端的对

94、流传热系数为4 6 . 5 2 W/，求空气的真实温度和以热电偶读数作为空气温度的测量误差。 ( 角系数与总辐射系数的计算式见附表)解：设空气的真实温度为t ,热电偶的表面积为S空气向热电偶对流传热 Q=aS (t-200) = 46.52S (t-200)热电偶向管壁辐射传热Q2= eC0S ( Tl/I O O )4- ( T2/1 00)4= 0.8x5 .6 7S ( 200+ 273 ) /1 004- ( 1 00+ 273 ) /1 004=1 3 9 2.4 5 S达到热平衡时 Q i= Q z， 4 6 .5 2S ( t- 200) = 1 3 9 2.4 5 St = 2

95、29 .9 3 C误差 6 = | 200- 229 . 9 3 | /229 . 9 3 = 1 3 %值与GY的计算式字 号SB射情况比我&角系数。总48射系数a -.1极大的两早行面S, 或 St1工一1 1 。2面区有取的两邂舄的平行面% 0.02 5x 5 50-( 2 0+t 2 ) 解得 t2= 3 6 .7 1 4 .某列管换热器由( D2 5x 2 .5m m的钢管组成。热空气流经管程，冷却水在管间与空气呈逆流流动。已知管内侧空气的佐为50 W /( ri ? .七) ， 管外侧的的为1 000W /( m 2 ,C) ,钢的大为45 W / ( mC)。 求K及按平壁计的总

96、传热系数。解：基于管外表面积的总传热系数14Ml onus ojoazsx&au i ,一 = + -2- 4- -+ -4- - Q1Q6KXd. 50x OJQ 2 45x01025 LO Q OK = 3 8 .3 7 W/ (m2 )按平壁计算时+ K 1 . 1000omi，K = 47 .6 2 W/ (m2-)1 5. 一单程列管式换热器，由直径为8 2 5x 2 .5 mm的钢管束组成。苯在换热器的管内流动， 流量为1 .2 5kg /s ,由8 O C冷却到3 ( T C,冷却水在管间和苯呈逆流流动， 进口水温为2 0 c 出口不超过50。己知水侧和苯侧的对流传热系数分别为1

97、 .7 0和0.8 5kW /( m 2 ,C) ,污垢热阻和换热器的热损失可忽略，求换热器的传热面积。苯的平均比热为1 .9 kJ/( kgC) ,管壁材料的导热系数为45 W /( mC)。解：由总传热速率方程式Q = KoS oAt ,式中 Q = WhCp h ( T ,-T2) = 1 .2 5x l.9 x l03x ( 8 0-3 0) = 1 1 8 .8 k W_ b d . _l_ 0102$ QJOD5MBS T运 * 京 七 O15xJ02 -aj(HSxCJ022S *L7k W / ( m2- C)A tf-A tt (80 - 50)- (g)-2 0)=j 坳=

98、 .8 0 - 5 0m -=- m= 18.2 C30-20C ：|8J8 2- -134 m20jC2xn.21 6 .在一传热外表面积S o为3 0( ) 0?的单程列管换热器中，3 0( ) 的某气体流过壳方被加热到42 0。另一种56 0的气体作为加热介质。 两气体逆流流动， 流量均为1 0000 kg /h ,平均比热为1 .05 kJ / ( kg -t C) .求总传热系数Ko。解：换热器的传热量 Q = W c Ca ( t2-t ,) = ( 1 0000/3 6 00) x i 050x ( 42 0-3 00)=3 .5x 1 0s W热气体出口温度 Q = W h C

99、p h ( T ,-T2)即 3 .5x lO5 = ( 1 0000/3 6 00) x i 050x ( 56 0-T2)解得 T2= 440 流体的平均温度差, e l l -3 6 0 - 4 2 0， 124 40-300 空刊一R33 W/ (m2. C)S.M . 300 xM)1 7 .用平板法测定材料的导热系数，平板状材料的一侧用电热器加热，另一侧用冷水冷却，同时在板之间两侧均用热电偶测量其表面温度。所测固体的表面积为0.02 n ? ,材料的厚度为2 0 mm 现测得电流表的读数为2 .8 A , 伏特计的读数为1 4 V , 两侧温度分别为2 8 0和 1 00,求该材料

100、的导热系数。解：平板的导热速率方程式 G 空0is其中Q = IV = 2 .8 X 1 4 = 3 9 .2 WQb 392xOJOQ -c、. i i -j - -r- 0.218 W / ( m C)0JQ 2x(n0-l00)第五章 蒸 镯 （ 精储）一、单选题1 . 蒸镭是分离（ ）混合物的单元操作。 BA 气体；B 液体；C 固体；D 刚体。2 . 蒸镭是利用各组分的（ ）不同的特性实现分离的目的。CA溶解度；B等规度；C挥发度；D调和度。3 .在二元混合液中，（ ）的组分称为易挥发组分。 AA沸点低；B沸点高；C沸点恒定；D沸点变化。4 .在二元混合液中，沸点低的组分称为（ ）组

101、分。 CA可挥发；B不挥发；C易挥发；D难挥发。5 .在二元混合液中，（ ）的组分称为难挥发组分。 BA沸点低；B沸点高；C沸点恒定；D沸点变化。6 .在二元混合液中，沸点高的组分称为（ ）组分。 DA可挥发；B不挥发；C易挥发；D难挥发。7 .（ ）是保证精锚过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。 AA液相回流；B进料；C侧线抽出；D产品提纯。8 .液相回流是保证（ ）过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。 BA吸收：B精镭；C传热；D过滤。9 .在 （ ）中溶液部分气化而产生上升蒸气，是精馀得以连续稳定操作的一个必不可少条件。 CA冷凝器；B蒸发器；C再沸器：D换热器。10 .在再沸器中溶

102、液（ ）而产生上升蒸气，是精储得以连续稳定操作的一个必不可少条件。 CA部分冷凝：B全部冷凝；C部分气化；D全部气化。11 .在再沸器中溶液部分气化而产生（ ） ，是精锵得以连续稳定操作的一个必不可少条件。 DA上升物料；B上升组分；C上升产品；D上升蒸气。1 2 .再沸器的作用是提供一定量的（ ）流。DA 上升物料；B 上升组分；C 上升产品；D上升蒸气。1 3 .（ ）的作用是提供一定量的上升蒸气流。 CA 冷凝器；B蒸发器；C 再沸器；D换热器。1 4 .（ ）的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的液相回流。 AA 冷凝器；B蒸发器；C 再沸器：D 换热器。1 5 .冷凝器的作用是提供（

103、 ）产品及保证有适宜的液相回流。 BA塔顶气相；B塔顶液相；C 塔底气相；D塔底液相。1 6 .冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的（ ）回流。 BA气相；B液相；C 固相；D 混合相。1 7 .在精像塔中，原料液进入的那层板称为（ CA浮阀板；B喷射板；C 加料板；D 分离板。1 8 .在精储塔中，加料板以上的塔段称为（ ） o AA 精储段；B提馀段；C 进料段；D 混合段。1 9 .在精储塔中，加料板以下的塔段（ 包括加料板）称 为 （ ） 。 BA 精储段；B提储段：C进料段：D混合段。2 0 .在精僧塔中，加料板（ ）的塔段称为精馆段。 AA 以上：B 以下；C 以外：D 以

104、内。2 1 .在精储塔中，加料板（ ）的塔段（ 包括加料板）称为提储段。BA 以上；B 以下；C 以外；D 以内。22 . （ ）是指离开这种板的气液两相相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。 CA 浮阀板；B 喷射板；C 理论板；D 分离板。23 . 理论板是指离开这种板的（ ）相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。 DA 气固两相；B 液固两相；C 气液固三相：D 气液两相。24 . 理论板是指（ ）这种板的气液两相相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。A离开; B 进入；C 混合；D 接触。 A25 . 理论板是指离开这种板的气液两相相互（ ） ,而且塔板上

105、的液相组成也可视为均匀的。 BA 混合；B 成平衡；C 接触；D 分离。26 . 回流比的（ ）值为全回流。 AA 上限；B 下限；C 平均；D 混合。27 . 回流比的上限值为（ ） 。 CA 内回流；B 外回流；C 全回流；D 最小回流比。28 . 回流比的（ ）值为最小回流比。 BA 上限；B 下限；C 平均；D 混合。29 . 回流比的下限值为（ ） 。 DA 内回流；B 外回流：C 全回流：D 最小回流比。30 . 某二元混合物，进料量为100 kmol/h, xF= 0 .6 ,要求塔顶X D不小于0 .9 ,则塔顶最大产量为（ ） 。BA 6 0 k m o l /h ； B 6

106、 6 . 7 k m o l /h ； C 9 0 k m o l /h ； D 1 0 0 k m o l /h o1 .精储操作时，若F , x , q , R 均不变，而将塔顶产品量D增加，其结果是：（） .A（ A） x 下降，x 下降：（ B） x 下降，x 上升；（ C） x 下降，x 不变；（ D） x 不变，x 下降。2 .某真空操作情储塔，因故真空度减小，而F , D , x , q,加料位置，回流比R 都不变。则塔底残液 x 变化为：（）B（ A ）变 小 （ B ）变 大 （ C ）不 变 （ D ）不确定3 .精储操作时，若F , D , x , q,加料板位置，R 都

107、不变，而将塔顶泡点回流改为冷回流，则塔顶产品组成x 变化为：（）B（ A ）变 小 （ B ）变大（ C）不 变 （ D）不确定4 .精储的操作线是直线，主要基于如下原因：（）D（ A）理论板假定（ B）理 想 物 系 （ C）塔顶泡点回流（ D）恒摩尔流假定。5 .操作中连续精镭塔，如采用回流比小于最小回流比，则 （）D（ A ） x , x 均 增 加 （ B） x , x 均 不 变 （ C）不 能 操 作 （ D） x 减小，x 增加6 . 两组份的相对挥发度越接近于1 ,则表示分离该物系越 B（ A ）容易；（ B ）困难；（C ）完全；（D ）不完全。7 .精馀设计时，若回流比R

108、增加并不意味产品D 减小，精储操作时也可能有类似情况。A此话。（A ）对（B ）错8 .精储设计时，采用相同的塔釜蒸发量，则冷液进料比热加料需要较少理论板数。此话 B（1 ）对（2 ）错9 . 某精僧塔的设计任务为：原料为F、 x f ,塔顶为x D ,塔底为xW ,若塔釜上升蒸汽量不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽改为饱和液体，则所需理论板N T 。A( A )增 加(B )减 少(C )不 变(D )不确定10 .精储中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质，使上升汽相中的易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是由于。B(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 )

109、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的现象同时发生。1、已知q = l.l,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 0,1:12、 精储中引入回流，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高，最恰当的说法是 D oA 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

110、相组成xA=0.6,相应的泡点为t l ,与之相平衡的汽相组成yA=0.7,相应的露点为t 2 ,则AA tl=t2 B tlt2 D 不确定4、精僧操作时，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 BA 变小 B 变大 C 不变 D 不确定5、在一二元连续精镭塔的操作中，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 A，塔底温度C,塔底低沸点组分浓度BA 升高 B 下降 C 不变 D 不确定6、某二元混合物，= 3 ,全回流条件下xn=0.3,则yn-l= 。A 0.9 B 0.3 C 0.854 D

111、 0.7947、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t l ,气相组成为yA =0.4,相应的露点组成为t 2 ,则 B A tl=t2 B tlt2 D 不能判断8、精储的操作线是直线，主要基于以下原因 B oA理论板假定 B 理想物系C塔顶泡点回流 D 恒摩尔流假设9、二元溶液连续精微计算中，进料热状态的变化将引起以下线的变化 B oA平衡线 B操作线与q线C平衡线与操作线 D平衡线与q二、填空题1 .蒸镭是分离（ ）最常用的方法。 液相混合物2 .蒸馆是利用溶液中各组分（ ）的差异， 使各组分得到分离。 沸点3 .利用溶液中各组分沸点的差异而将其分离的操

112、作称为（ ）。蒸储4 .溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为（ ）温度。 泡点5 .气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为（ ）温度。 露点6 .对于二元理想溶液，若轻组分含量越高，则泡点温度（ ）。 越低7 .对于二元理想溶液，若轻组分含量（ ），则泡点温度越低。 越高8 .对于二元理想溶液，若重组分含量越高，则泡点温度（ ）。 越高9 .对于二元理想溶液，若重组分含量（ ），则泡点温度越低。 越低10 .对于二元理想溶液,a大，说明该物系（ ）。 容易分离11 .对于二元理想溶液， 相对挥发度大，说明该物系（ ）. 容易分离12 .对于二元理想溶液,x-y图上的平衡曲线离对角线越

113、近，说明该物系（ ）。不容易分离13 .在相同的外压及温度下，沸点越低的物质其饱和蒸气压（ ）。 越高14 .在相同的外压及温度下，沸点越低的物质（ ）挥发。 容易15 .完成一个精储操作的两个必要条件是（ ）和塔底上升蒸气。 塔顶液相回流16 .完成一个精饵操作的两个必要条件是（ ）液相回流和塔底上升蒸气。 塔顶17 .完成一个精储操作的两个必要条件是塔顶（ ）回流和塔底上升蒸气。 液相18 .完成一个精储操作的两个必要条件是塔顶液相（ ）和塔底上升蒸气。 回流19 .完成一个精储操作的两个必要条件是塔顶液相回流和（ ）。 塔底上升蒸气20 .完成一个精僧操作的两个必要条件是塔顶液相回流和（

114、 ）上升蒸气。 塔底21 .完成一个精储操作的两个必要条件是塔顶液相回流和塔底（ ）蒸气。 上升22 . 完成一个精假操作的两个必要条件是塔顶液相回流和塔底上升（)0蒸气23 . 为完成精镭操作，需要在（ ）设置冷凝器。 塔顶24 . 为完成精储操作，需要在塔顶设置（ ）。 冷凝器25 . 为完成精储操作，需要在（ ）设置再沸器。 塔底26 . 为完成精饵I操作，需要在塔底设置（ ）。 再沸器27 . 设计一精储塔时，回流比选的大，则塔板数（ ）。 少28 . 精储操作中， 回流比的上限称为（ ）。 全回流29 . 精储操作中， 回流比的下限称为（ ）。 最小回流比30 . 精储操作中，全回流

115、时塔顶的产品量（ ）。 为零31 . 精储操作中，再沸器相当于一块（ ）板。 理论板32 . 用逐板计算法求理论板层数时，用一次（ ）方程就计算出一层理论板。相平衡33 . 用图解法求理论板层数时， （ ）代表一层理论板。 一个梯级34 . 精储操作中，当 q = 0 .6 时， 表示进料中的（ ）含量为60%。 液相35 . 对于正在操作中的精储塔，若加大操作回流比，则塔顶产品浓度会（ ）。提高三、简答1 . 简述简单蒸镭与精储的区别。简单蒸储是一次部分气化与部分冷凝，而精微则是多次部分气化与部分冷凝。2 .完成一个精镭操作需要哪两个必要条件？需要塔顶液相回流与塔底上升的蒸气。3 .精镭塔的

116、塔顶和塔底为什么要分别设置冷凝器和再沸器？冷凝器提供液相产品与液相回流，再沸器提供塔内上升的蒸气。4 .设计一精馈塔时，回流比选取的大小对塔板数有何影响？I可流比越大，达到要求的分离精度所需要的塔板数越少。5 . 精储操作中，回流比的上、下限各是什么情况？上限是全回流，下限是最小回流比。6 .精福操作中，在下限操作时，能否达到所要求的分离精度？为什么？不能，若要达到所要求的分离精度需要有无穷多块理论板，实际上是不可能的。7 .精储操作中，在上限操作时对实际生产有无意义？ 一般在什么情况下采用？在上限操作时，产品量为零，对实际生产无意义，一般在科研、装置开工期间或紧急停工时采用。8 . 什么是理

117、论板？理论板是指离开这种板的气液两相相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。9 .为什么再沸器相当于一块理论板？在再沸器中，物料又一次部分气化，气液两相达到平衡，与理论板的效果相同。10 .用逐板计算法求理论板层数时，为什么用一次相平衡方程就计算出一层理论板？使用次相平衡方程，就意味着物料达到一 次气液平衡，就相当于越过块理论板。11 . 用图解法求理论板层数时，为什么一个梯级代表一层理论板?每一个梯级与平衡线相交一次，表示汽、液两相达到一次平衡，因此代表一层理论板。12 . 对于正在操作中的精饵塔，若改变其操作回流比， 对塔顶产品浓度会有何影响？回流比越大，塔顶产品浓度越高。13 .

118、 设计一精储塔时， 进料量对塔板层数有无影响？为什么？进料量对塔板层数无影响， 影响塔板层数的因素主要有进料和产品的浓度、 进料热状况以及回流比。14 . 用 q 代表进料热状况，说 明 q = 0, q = l，0 q L=60kmol/h(1)求 Z? , W =?；(2 )求精储段操作线的斜率以及最小回流比与最大回流比时精微段操作线的斜率； 求 ; r f ) 、y l、x l、y2 及) w(4) 现因再沸器加热蒸汽压力下降，致使热量下降1 0 % ,问欲使塔顶产品质量不变，在操作上可采取哪些措施？解：求D=? , W=?F = D + W60/50=1.2 精微段操作线斜率为：R 1

119、.2 门-= -= 0.545ioo = o+wFx0.5 = 0x0.95 +WxO.05R + 11.2 + 1最小回流比：中=1, x e = x F = 0 . 5 ,则a xQl + (or-l)xe3x0.5l + (3-l)x0.5-0.75R =xD-ye = 0.95-0.75n ”n 凡 一4 0.75-0.5最小回流比下精微段操作线斜率为：= 0.8I n = _2A_ = 0,444Amin+l 0-8 + 1R oo全回流下精微段操作线斜率为： - =- - - - -= 1Rg + 1 8+1 求 x 0、y l、x l、y 2 及 y w全凝器：x 0 = y l

120、 = x D = 0 . 9 5A 1 一a -(a -l)y ,_ 0.95-3-(3-l)x0.95= 0.864y, = x. + = 0.545x + 0.2375 = 0.70842 R + 1 R + l 1N wa xw _ 3x0.051 + (ex l)xw 1 + (3 1)x0.05= 0.1364现因再沸器加热蒸汽压力下降，致使热量下降10%,问欲使塔顶产品质量不变，在操作上可采取哪些措施釜加热量减少1 0 % - 1 减 少1 0 %q = l 时，r = ( / ? + 1 ) - ( 1 -q) F=( R+1 ) D为保证顶产品质量Q D )不变，可保持R不变，

121、。减 少10 %3、 在连续精惚塔内分离苯- 甲苯二元混合液，原料液中含苯0 . 5 (摩尔分率，以下同) ，于泡点温度下加入塔内。要求储出液中含苯0 . 9 5 ,回收率为96%。塔顶采用一个分凝器和一个全凝器，分凝器向塔内提供泡点温度的回流液，从全凝器中得到合格产品。塔底采用间接水蒸汽加热。现测得塔顶回流液中含苯0 . 8 8 ,离开塔顶第一层板的液体含苯0 . 7 9。试计算:( 1)操作回流比为最小回流比的倍数； 为得到每小时5 0 k mo l的镯出液，需消耗的原料液量；( 3 )精镯段和提储段的汽相负荷各为多少k mo l / h ?假定：操作条件下，相对挥发度为常数；精储段和提储

122、段均保持恒摩尔流；塔内各板均为理论板。解：据题意知：x F = 0 . 5 , q = l , x D= 0 . 9 5 , 0 = 0 . 9 6 网 = 0 . 8 8 ,x l = 0 . 7 9 , y0 = x D= 0 . 9 5操作回流比为最小回流比的倍数%= a x。 =l + (-l)x00.95-0.88x0.95 一=2.5910.88-0.88x0.95V1q=, x e = x F = 0 . 5 , 贝 ! K =a x。2 5 9 1 x 0 $ = 0 , 7 215l + ( a - l ) xe 14 - ( 2. 5 9 1- 1) x 0 . 5鼠=歌磊

123、032ax, 2. 5 9 1x 0 . 7 9 . _ _ _y, =- - - - - -!=- - - - - - - - - - - - - - - - - - - =0 . 9 0 71 l + ( a - l ) x 1 + ( 2. 5 9 1- 1) x 0 . 7 9R xD D 九 D -y 0 . 9 5 - 0 . 9 0 7购 R + l R + 1R / R min = l y? 9 3 练而电. 9 6 中- 0 . 8 8 , 为得到每小时5 0 k mo l 的储出液，需消耗的原料液量 = 皿= /7 = %Fxr ”F5 0 x 0 . 9 50 . 9 6

124、 x 0 . 5=9 8 . 9 6 k mo l / h精偏段和提镯段的汽相负荷各为多少k mo l / hV =( R+1 ) D= ( 1. 5 9 3 + 1) X 5 0 = 13 0 k mo l / hV = ( / ? + l ) 0 - ( 1 - ) F = V = 13 0 k mo l / h4 、一精馄塔，原料液组成为0 . 5 ( 摩尔分率) ，饱和蒸气进料，原料处理量为10 0 k mo l / h ,塔顶、塔底产品量各为5 0 k mo l / h 。已知精储段操作线程为y= 0 . 8 3 3 x + 0 . 15 , 塔釜用间接蒸气加热，塔顶全凝器，泡点回流

125、。试求：( 1) 塔顶、塔底产品组成；( 2) 全凝器中每小时冷凝蒸气量；( 3 ) 蒸储釜中每小时产生蒸气量( 4 ) 若全塔平均a = 3 . 0 , 塔顶第一块塔板默弗里效率Eml = 0 . 6 , 求离开塔顶第二块塔板的气相组成。5 、 有一精储塔，已知塔顶播出液组成x Z ) = 0 . 9 7 ( 摩尔分数) ，回流比R = 2, 塔顶采用全凝器,泡点回流，其气液平衡关系为 ，求从塔顶数起离开第一块板下降的液体组成x / 和离开第二块板上升的气相组成 2。 四 判断题1 . 在一定压强下，液体混合物没有恒定的沸点。( )2 . 相对挥发度a值越大，则表示此混合液越难分离。( )3

126、 . 对双组分理想混合液，相对挥发度的大小可以判别该物系的分离难易程度。因此，在相同条件下，分离相对挥发度大的物系，所需理论板数多。( )1 .苯和甲苯在920c时的饱和蒸气压分别为143.73 kN/n?和57.6 kN/m?。求：苯的摩尔分率为0 .4 ,甲苯的摩尔分率为0.6的混合液在92C时各组分的平衡分压、系统压力及平衡蒸气组成。此溶液可视为理想溶液。解: 由拉乌尔定律 PA= 143.73 X 0.4 = 57.492 kN/nf, Pn= 57.6X0.6 = 34.56 kN/m2系统压力 P=PA+ PB= 57.492 + 34.56 = 92.052 kN/m2平衡蒸气组

127、成 YA=PA/P= 57.492/92.052 = 0.625, YB= Pn = 34.56/92.052 = 0.3752 .将 含24% ( 摩尔百分数，下 同 ) 易挥发组分的某液体混合物送入一连续精储塔中。要求镭出液含95%易挥发组分， 釜液含3%易挥发组分。送至冷凝器的蒸气量为850 km ol/h,流入精储塔的回流液为670kmol/h。求:( I )每小时能获得多少kmol的储出液？( 2 )回流比为多少？( 3 )塔底产品量？解：(1) V = L+D, D = V-L = 850-670 = 180 kmol/h(2) R = L/D = 670/180 = 3.72(3

128、) F = D+W, FX产 DXp+WXw即 F= 180+W, 0.24F = 0.95X180+ (F-180) X 0.03解得 F = 788.6 kmol/h, W = 788.6-180 = 608.6kmol/h3 . 每小时将15000 kg含苯40% （ 质量, 下同）和甲苯60%的溶液在连续精锚塔中进行分离，要求釜残液中含苯不高于2 % ,塔顶镭出液中苯的回收率为97.1%。求储出液和釜残液的流量和组成，以摩尔流量和摩尔流率表示。（ 苯的分子量为7 8 ,甲苯的分子量为92）解：进料组成釜残液组成 r _ - ” 卫 .0H235, 2n 8 *98/92原料液的平均分子

129、量 MF= 0.44X78 + 0.56X92 = 85.8 kg/kmol进料量F= 15000/85.8= 175 kmol/h由题意Dxn/FxF= 0.971所以DXD= 0.971X175X0.44(a)全塔总物料衡算为D + W = 175(b)全塔苯的衡算为DXD+0.0235W= 175X0.44(c)联立式a、b、c , 解得W = 95 kmol/hD : 80 kmol/hxD= 0.9354 . 在连续精微塔中分离由二硫化碳和四氯化碳所组成的混合液。已知原料液流量F 为 4000 kg/h,组成 XF为 0.3 （ 二硫化碳的质量分率，下同） 。若要求釜液组成Xw不大于

130、0.05,储出液中二硫化碳的回收率为 88% ,求储出液的流量和组成，分别以摩尔流量和摩尔流率表示。（ 二硫化碳的分子量为76,四氯化碳的分子量为154）解：进料组成w就 心 釜残液组成 X .5/X-0JQM4原料液的平均分子量MF = 0.4648X76 + 0.5352X 154= 117.75 kg/kmol进料量F = 4000/117.75 = 33.97 kmol/h由题意DXI/FXF=0.88所以DXD= 0.88X33.97X0.4648(a)全塔总物料衡算为D + W = 33.97(b)全塔苯的衡算为DXD + 0.0964W = 33.97 X 0.4648联立式a、

131、b、c , 解得W = 19.65 kmol/hD = 14.32 kmol/hXD=0.97 （ 摩尔分率）5 . 氯 仿 （ CH03）和四氯化碳（ C C IP 的混合物在一连续精储塔中分离。储出液中氯仿的浓度为0.95（ 摩尔分率） ，微出液流量为50 km ol/h,平均相对挥发度M= L 6 ,回流比R = 2。求:（ 1）塔顶第二块塔板上升的气相组成;（ 2）精储段各板上升蒸气量V 及下降液体量L （ 以kmol/h表示） 。氯仿与四氯化碳混合液可认为是理想溶液。解 :( 1 )由题知,y i = xD= 0 . 9 5 , R = 2由相平衡方程_ 0 , 得*. _ 九 _%

132、 机即0.92. +- 1玩 -1)0.95由精储段操作线方程 J 二R+l R +l则一 一，, + , X n - xflLyil+ xOJ* O L 9 F 32*1 1 3 H D 3 ，( 2 ) V = L + D , L / D = R , V = 得 XD=0.95R+1 D将提馀段操作线方程与对角线方程y = x联立y-125x-0.0187解得 x = 0 . 0 7 ,即 xw= 0 . 0 7将两操作线方程联立7 .01723MM 芯y-l.25x -0JDIS7解得 x = 0 . 5 3 5 , y = 0 . 6 5因是露点进料，q = 0 , q线水平，两操作线

133、交点的纵坐标即是进料浓度,: . xF= 0 . 6 58 .用一连续精僻塔分离由组分A、B所组成的理想混合液。原料液中含A 0 . 4 4 ,馀出液中含A 0 . 9 5 7（ 以上均为摩尔分率） 。已知溶液的平均相对挥发度为2 . 5 ,最小回流比为1 . 6 3 ,说明原料液的热状况，并求出q值。解：采用最小回流比时，精福段操作线方程为IJ63即X1- xO.957 OJSZX/O WIXS3M由相平衡方程 了 . 产 气 , 得y = / =7 -0 1 + 0.364联立两方程 ！ “ X ， 解 得x = 0 . 3 6 7 , y = 0 . 5 9 2I y.- - - - -

134、 - -L L+15x此点坐标( 0 . 3 6 7 , 0 . 5 9 2 )即 为( xq, yq) o因XF= 0 .4 4 ,即 V x F V y q ,说明进料的热状况为气液混合进料。由q线方程 一9 X - X .，q - （j - 1此线与平衡线的交点即是操作线与平衡线的交点有 。= WM W -Q -l i 4 -M 5- 0JMK4-032 K U 2.M4-L10.用连续精储塔每小时处理100 kmol含苯40%和甲苯60%的混合物，要求储出液中含苯90% ,残液中含苯 1% （ 组成均以mol%计） ，求:（ 1）储出液和残液的流率（ 以kmol/h计） ;（ 2）饱和

135、液体进料时，若塔釜的气化量为132 kmo l/h ,写出精储段操作线方程。解：*-D + W 代入数 据 产 3WFcr-D KD1-Wkv 1UI x04-0JD+(UnW解此方程组, 得 D = 43.8 kmol/h, W = 56.2 kmol/h(2) 饱和液体进料时，V = V 即V= 132 km ol/h,则L = V - D = 132 -43.8 = 88.2 kmol/hR = L/D = 88.2/43.8 = 2精馆段操作线方程R R”-z -x R M R t lxflLS - U flx 432+1 2+L第六章吸收一、单选题1 .用纯溶剂吸收混合气中的溶质。逆

136、流操作，平衡关系满足亨利定律。当入塔气体浓度y ,上升，而其它入塔条件不变，则气体出塔浓度出和吸收率中的变化为： （ ）。C（ A ）% 上升，中下降 （ B ） y ?下降， p上升（ C ） y ?上升， p不变 （ D ） y ?上升，中变化不确定2 .在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则气相总传质单元数（ ） BA增 加B减 少C不 变D不定3 .在填料塔中， 低浓度难溶气体逆流吸收时， 若其它条件不变, 但入口气量增加， 则出口气体组成将（ ） .AA增 加B减 少C不 变D不定4 .在填料塔中， 低浓度难溶气体逆流吸收时， 若其它条件不变， 但入

137、口气量增加， 则出口液体组成（ ） 。AA增 加B减 少C不 变D不定5 . 低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则气相总传质单元数将（ ）。CA增 加B减 少C不 变D不定6 .低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则气相总传质单元高度将（ ）。CA增 加B减 少C不 变D不定7 . 低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则气相出口组成 将 （）。AA增 加 B 减 少 C 不 变 D 不定8 . 低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高

138、时，则液相出口组成 将 （ ）。AA增 加 B 减 少 C 不 变 D 不定9 .正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以至液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生？ C（ A ）出塔液体浓度增加，回收率增加（ B ）出塔气体浓度增加，但出塔液体浓度不变（ C ）出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加（ D ）在塔下部将发生解吸现象1 0 .最大吸收率与（ ）无关。 DA液 气 比 B 液体入塔浓度C 相平衡常数D吸收塔型式1 1 .逆流填料吸收塔，当吸收因数A 侬- 1 . 5 ( L e /QK . 5 g - Y G/ M可.5力0.匹2S=t/ f La /GB ) M /

139、 t, 2=O . S3 3H o c =J / ( 1 - S L rn - S) Y t / Y :制=3 2怔肥q x j f o c =3 , 06 a .3 .在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A , 进塔气体中溶质A 的含量为8 % （ 体积） ，吸收率为98 % , 操作条件下的平衡关系为y=2. 5 x , 取吸收剂用量为最小用量的1 . 2 倍，试求：（ 1 ）水溶液的出塔浓度;（ 2）若气相总传质单元高度为0. 6 m , 现有一填料层高为6 m的塔，问该塔是否合用?注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。(L/G)

140、 - =(yi -y )/xi * =(yi -ya )/(y i /n)=wjL/G=L2(L/G). 0 山 i -ya )/XJxi =yi /(L 2B) =0.08/(1.2X2.5)=0.0267S=a/(L/G)(1 .2 x m xn )=/(1.% )=1/(1.2 * 0,98) =0.8503yi /yz =yi /(yi (1-n )=1/(l-n )=1/0.02=50No c =l/(l-S)Ln (l-S)yi /yz +SJ=14.2h=Ho c *N。u R .6x 14.2=8.50 n6 m ， 所以不合用。4 .在2（ T C和7 6 0m m H g条

141、件下，用清水逆流吸收空气混合气中的氨。混合气中氨的分压为l O m m H g ,经吸收后氨的分压下降到0. 05 1 m m H g。混合气体的处理量为1 020 k g / h ,其平均分子量为28 . 8 ,操作条件下的平衡关系为y=0. 7 5 5 x。若吸收剂用量是最小用量的5倍，求吸收剂的用量和气相总传质单元数。yi =P I / P = 1 0 / 7 6 0 = 0 . 0 1 3 1 6y2 =P; / P = 0 . 0 5 1 / 7 6 0 = 6 . 7 xl0 - 5L / G = 5 ( L / G ) n = 5 ( yi - ys ) / ( yi / )=

142、5 ( 0 . 0 1 3 1 6 - 6 . 7 1 x1 0 - 5 ) / ( 0 . 0 1 3 1 6 / 0 . 7 5 5 ) = 3 . 7 5 6G = 1 0 2 0 / 2 8 . 8 = 3 5 . 4 2 k a ol/ hL = 3 . 7 5 6 G = 1 3 3 k a ol/ h( 2 ) S = i i / ( L / G ) = 0 . 7 5 5 / 3 . 7 5 6 = 0 . 2 0 1H o G = 1 / ( 1 - S ) L Ul- S ) Y i / Y a + S = 6 . 3 3 .5 . 在常压逆流操作的填料塔内， 用纯溶剂S吸

143、收混合气体中的可溶组分A。 入塔气体中A的摩尔分率为0. 03 ,要求吸收率为95 %。已知操作条件下的解吸因数为0. 8 ,物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0. 03 （摩尔分率） 。试计算操作液气比是最小液气比的多少倍数。y; ：0.D3 . x 1 =0.02 , 新 IJ. 二 1(L/C)- =(yi -ya )/(y)/B) = =C.955=1/(176) . =5=1/0,8=1.25.,.(L/O/tlTG)- - - =1.25/0.95=1.3166 . 在常压逆流操作的填料塔内， 用纯溶剂S吸收混合气体中的可溶组分A。 入塔气体中A的摩尔分率为0. 03,

144、要求吸收率为95%。己知操作条件下的解吸因数为0 .8 ,物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03(摩尔分率) ， 操作液气比为1.25。 试计算出塔液体的浓度以及完成上述分离任务所需的气相总传质单元数。丫2= Y,y ; =0. 03 , x i * =0. 03 -y -( i ) =0. 006 8 5N o c =( yi - yg ) / A y =2. 3 3 6H o c =h / N o c =3 / 2. 3 3 6 =1 . 28 4 m .8 . 总压 1 00k N / m 、3 ( rC 时用水吸收氨， 已知 k ；=3 . 8 4 x 1 06 k m

145、 o l / mJs ( k N / m2) , k , =l . 8 3 x 1 0 k m o l / m2s ( k m o l / m3) ,且知x =0. 05 时与之平衡的p * =6 . 7 k N / m 求：k , 、k . 、K 、 。 ( 液相总浓度C 按纯水计为5 5 . 6 k m o l / m3)k , =P k o =1 00 x 3 . 8 4 x 1 0- 6 =3 . 8 4 x 1 0- 4 k m o l / a2 sk . =C k L =5 5 . 6 x 1 . 8 3 x 1 0- 4 =1 . 02x 1 0- 3 k m o l / M s

146、1 / K x =l / k r =1 / ( 3 . 8 4 x 1 0- 4 ) W ( 1 . 02x 1 0- 2 )BFE/P ,E=P* /Xk / P x =6 . 7 / ( 1 00x 0. 05 ) =1 . 3 41 / K y =26 04 * 1 3 1 . 4 =27 3 5 . 4b =3 . 6 5 6 x 1 0- 4 k j n o l / f f l i S( Ay) .9 . 有一逆流填料吸收塔，塔径为0. 5 m , 用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔气体量为1 00 k m o l / h ,溶质浓度为0. 01 （ 摩尔分率），回收率要求达到90舟

147、，液气比为1 . 5 , 平衡关系为y=x 。试求液体出塔浓度。, yi =0. 01ya =yi (H ) =0. 01 ( 1 - 0. 9) =C . 001L 4 3 =( yi - ya ) / x i , x i =( y) - Y s ) / ( L / G) = ( 0. 01 - 0. 001 ) / 1 , 5 =0. 0061 0 .有一逆流填料吸收塔，塔径为0. 5 巾 ，用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔气体量为1 00 k m o l / h , 溶质浓度为0. 01 （ 摩尔分率），回收率要求达到90$, 液气比为1 . 5 , 平衡关系为y=x 。气相总体积传质系

148、数Kya =0. 1 0 k m o l / m3. s求该塔的填料层高度。HooW/K-=100/(0.785x0.52 x 3600)/0.1=1.415 nNo c =l/(l-S)Ln (l-S)Yi Nz *SS=nZ (1/0=1/1.5=0.667No G =4.16h=Ho c xHo G =1.415x4.16=5.88 B1 1 .用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体生成稀溶液（ 服从亨利定律）。操作压力为8 5 0m m H g , 相平衡常数 m =0. 2 5 , 已知其气膜吸收系数kt=l . 25 k m o l / m2. h . a tm , 液膜吸收系数k ,

149、=0. 8 5 m / h 。试分析该气体被水吸收时，是属于气膜控制还是液膜控制过程？因此假印：W； . R =n P =f l . 25 x 850/ 763 =0. 28 (大气压)是稿溶液H = P， / f e . E =l CC0/ ( 0. 28x 1 8) = 98. 4( k i i o i / n 5 .at l1/KG =l/kG *l/(HkL )1/KG =1/1.25 1/(198.4x0.85)KG KG =1 . 25 ； k a o 浜 J. a t u ；,是气骤控制过程.1 2 . 在总压P = 5 0 0 k N / m） 温度t = 2 7 下使含C O

150、 ? 3 % （ 体积%）的气体与含C O 2 3 7 0 g / m, 的水接触，试判断是发生吸收还是解吸？并计算以C 0 ? 的分压差表示的传质阻力。己知：在操作条件下，亨利系数E = 1 .7 3 x 1 0 ,k N / m: 水溶液的密度可取1 0 0 0 k g / m, C O ? 的分子量为4 4 。气相主体中c 0 2的 分 压 为P=500XQ.03=15 KN/M与 溶 液 成 平 衡 的C O 2分压为：P* 逮XI对 于 稀 溶 液 ：C=1000/18=55.6 knol/ 3CO2 的 摩 尔 数 n =370/(1000 x 44)=0.00841x*n/C=0

151、.00841/55.6=1.513x 1 0 - 4； P* =1.73x 1 05 xl.513x 1 0 -4 =26.16 KN/m,: P* P于 是 发 生 脱 吸 作 用 。以 分 压 差 表 示 的 传 质 推 动 力 为AP=P*-P =11.16 KN/121 3 .在填料塔中用1 2 0 0 k g / h的清水逆流吸收空气和SO 2混合气中的SO ”混合气量为1 0 0 0 m：（ 标准状态）/ h ,混合气含SO ? 1 .3 % （ 体积），要求回收率为9 9 . 5 % ,求液体出口浓度。y2=yi ( W )=0,013(1-0.995)=0.riTr65Ls =

152、1200/(3600x18),0135 knol/sG =1000/(22.4 x 3600)=0.0124kiiol/s.为低浓度吸收(L/G) =0.0185/0.0124=1.49Xi =(G/L)(y -y2 )*xa =(0.013-0.000065)/1.49=0.008681 4 .在直径为0 .8 m的填料塔中，用 0 . 0 1 8 5 1 4 0 1 。 1 / 5 的清水逆流吸收空气和5 0 2 混合气中的5 0 2 , 混合气量为0 .0 1 2 4 k mo l / s , 混合气含SO , 1 . 3 % （ 体积），要求回收率为9 9 . 5 %, 操作条件为2

153、0 、l a t m, 平衡关系为y = 0 . 7 5 x , 总体积吸收系数 Kya = 0 . 0 5 5 k mo l / m3. s . a t m,出塔液体浓度为0 . 0 0 8 6 8 （ 摩尔分率） ，求填料层高度。注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。y2 = yi ( 1 - I = R D = 3 RinD = 3* 1.453* 35.2 = 153.4kmol/hmm minV + W = L = V = L - W = L + b-W = 153.4 + 10 0 - 64.8 = 188.6的血/ / ?( 3 )离开

154、塔顶第一层理论板的液相组成xD =0 .9 52 y = axl + ( a-1) x y - xD= 0 .9 52 a =2.50 .9 52 =2 .5 x / (l + 1.5x ) x =0 .8883. 一连续干燥器中， 每小时处理湿物料10 0 0 k g经干燥后物料含水量有8%降至2 % (均为湿基)湿度为0 . 0 0 9 k g水/ k g ,绝干气的新鲜空气经预热器预热后进入干燥器后空气湿度为0 . 0 2 2 k g水/ k g绝干气。( 1 )水分蒸发量( 2 )新鲜空气的消耗量。解：( 1 )水分蒸发量G = G * (1 - W； ) =10 0 0 * ( l

155、- 0 .0 8)=9 2 0 k g / h第一种解方法：G 2 =G (1- 叱)/ (1- 吗)=9 2 0 / (1 - 0 .2 ) = 9 38.8依/ 力W =G 1 - G2= 10 0 0 - 9 38.8=61.2 k g / h =0 .0 17k g / s第二种解方法：X 1 = / ( 1 WQ X2 W2/( 1-W2) W = G ( X | - )代入数据解得W =61.2 k g / h( 2 )新鲜空气的消耗量。L = W / (凡 一 “J = 61.2 * (0 .0 2 2 一 0 .0 0 9 ) = 4707.7kg / h新鲜空气消耗量:L =

156、 L (1 + H J = 470 7.7 * (1 + 0 .0 0 9 ) = 4750 依 / h4 . 每小时将150 0 0 k g 含苯40 % (质量分数下同)和甲苯60 % 的溶液，在连续精微塔中进行分离，要求釜残夜中含苯不高于2%,塔顶储出液中苯的回收率为9 7.1% . (p l 7 1- 4)(1)求出镭出液和釜残液的流量及组成以及摩尔流量及摩尔分数表示。解：苯的摩尔质量为7 8 , 甲苯的摩尔质量为9 2进料组成亏40 / 7840 / 78 + 60 / 9 2= 0 .44釜残液组成尤 比2 / 78- 2 / 78 + 9 8/ 9 2= 0 .0 2 35原 料

157、 液 的 平 均 摩 尔 质 量 =0 .44* 78 + 0 .56* 9 2 = 85.8依 题 意 知 /工 =0 .9 71XD所以=0 .9 71* 175* 0 .44XD全塔物料衡算。+ 卬 = 尸 = 175D + 0 .0 2 35W = 175 * 0 .44XD联立式a 、式 b 、式 c , 解得D = S0.0kmol/h, W 95.Okmol / h , xD = 0 .9 354 , + % = % 或5 . 在一单壳程、四管程管壳式换热器中，用水冷却热油，冷水在管内流动，进口温度为 15 ,出口温度为3 2,。热油在壳方流动，进口温度为20 ,出口温度为4 0

158、 ,热油流量为1.25 kg/s ,平均比热容为1.9K平 ( kg* ) 。若传热的总传热系数为4 7 0W / ( m T C ) ,试求换热器的传热面积。( p 23 6 4 -8 )解：换热器传热面积可根据总传热速率方程求得，即S = 一 义一，换热器的传热量为K ” “Q = Whcph( T - T2) =1. 25 * 1. 9* 103 ( 120-4 0) = 190kW1-4 型管壳式换热器的对数平均温度差先按逆流计算，即M=加 2-加 1 ( 120 3 2) ( 4 0-15 )= 5 0i n l2 04 0-15温度差校正系数为： 代转= 却= 4 17 P=e=*

159、=。 6 2由图4 -17 ( a ) 中查得： 2 V J = 0 . 8 9 , 所以” ,=% 加,=0.8 9 * 5 0 = 4 4 .5 故 5 =QKM,190* 1034 7 0* 4 4 .5=9.1/n26 .在单效蒸发器中将每小时5 4 00kg、20%N a O H水溶液浓缩至5 0%。原料液温度为6 0,平均比热容为3 . 4 KJ / ( kg* ) ,加热蒸汽与二次蒸汽的绝对压强分别为4 00KP a 及 5 0KP a ,操作条件下溶液的沸点为126 ,总传热系数为Ka = 15 6 0W / ( KJ / 加热蒸汽的冷凝饱和水在饱和温度下排除。热损失忽略不计。

160、试求( 1) 考虑浓缩热时加热蒸汽消耗量及单位蒸汽消耗量传热面积( 2 ) 忽略浓缩热时加热蒸汽消耗量及单位蒸汽消耗量若原料液的温度改为3 0及 126 ,分别求一项。( p 3 10 5 -3 )解：从附录分别查出加热蒸汽、二次蒸汽及冷凝水的有关参数如下4 00kP a :蒸汽的焰 H= 27 4 2. I kJ /kg,汽化热 r = 213 8 . 5 kJ /kg冷凝水的焰儿=6 03 .6 1 kj /kg,温度T = 14 3 .4 5 0kP a :蒸汽的焰 H = 26 4 4 . 3 kJ /kg,汽化热 r = 23 04 . 5 ,温度 T = 8 1. 2( 1) 考虑

161、浓缩热时加热蒸汽消耗量及单位蒸汽消耗量蒸发量 W = F ( 1 一百) = 5 4 00( 1- 丝 ) = 3 24 0 kj /kgx 0.5由图5 -14 查出6 0 时 20%N a O H水溶液的焰、126 时 5 0%N a 0H水溶液的焰分别为% = 210 kj /kg, = 6 20 kj /kg用式5 -lla 求加热蒸汽消耗量，即W H + ( F -W ) 4 -F _ 3 24 0* 26 4 4 .3 + ( 5 4 00-3 24 0) * 6 20-5 4 00* 210D - 4 123 18 .502 kj /kg2 =些=1.26 6W 3 24 0传热

162、面积0 = = 4 102 * 213 8 .5 = 8 7 7 2 * 103 kJ /kg= 24 3 7 kWKo = 15 6 0 W/( m2* ) = 1.56kW /( m2 * ) * = 14 3 .4 - 126 = 17 .4 。 。所以S o24 3 71.5 6 * 17 .48 9.7 8 /取 20%的安全系数。则 S o = 1.2* 8 9.7 8 = 107 .7 /( 2 ) 忽略浓缩热时忽略浓缩热时按式5 -21计算加热蒸汽消耗量。因忽略热损失，故式5 -21改为Wr+Fcp0 - t0)-3 24 0* 23 04 .5 + 5 4 00* 3 .4

163、( 126 -6 0)213 8 .5= 4 05 8 kj /kg4 05 83 24 0= 1.25 2由此看出不考虑浓缩热时约少消耗1%的加热蒸汽。计算时如果缺乏溶液的焰浓数据,可先按不考虑浓缩热的式5 -21计算，最后用适当的安全系数加以校正。改变原料液温度时的情况原料液为3 0。 。时：八 3 24 0 * 23 04 .5 + 5 4 00 * 3 .4 ( 126 - 3 0)D - -213 8 .5= 4 3 16 kj /kg4 3 16 ， e =-= 1.3 3 23 24 0原料液为126 C 时:c 3 24 0 * 23 04 .5 + 5 4 00 * 3 .4

164、 ( 126 - 126 )D = -213 8 .5=3 4 92 kj /kge = 3 4-92- = 1.07 83 24 0第九章固体干燥操作 化工原理第十三章干燥复习题及参考答案一、填空题1.干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（ 或其它蒸汽）压力。* * * 答案* * * 大于干燥介质中水汽（ 或其它蒸汽）的分压。都不变。* * * 答案* *湿度、温度、速度， 与物料接触的状况1 7 . 测定空气中的水汽分压的实验方法是测量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . * * * 答案* *露点。1 8 . 对于为水蒸汽所饱和的空气， 则其干球温度t ， 湿

165、球温度t w ，绝热饱和温度t a s , 露点温度t d 的关系是 t td _tw t a s 。 * * * 答案* * * =,=,=,=。1 9 . 干燥操作的必要条件是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _干燥过程是 相结合的过程。* * 答案* 湿物料表面的水蒸汽分压大于干燥介质中的水蒸汽分压； 传质过程与传热过程。2 . 相对湿度 p 值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当 twtd1 1 . 在干燥过程中，当物料中表面水分汽化速率 内部水

166、分扩散速率时，干燥即进入恒速干燥阶段。* * * 答案* * * 小于1 2 . 1 kg 绝干空气及 所具有的焰，称为湿空气的燃。* * * 答案* *其所带的H kg 水汽1 3 . 根据水分与物料的结合方式不同，其物料中的水分可分o * * * 答案* *吸附水分、毛细管水分、溶胀水分1 4 .湿空气通过预热器预热后，其湿度,热烙,相对湿度o （ 增加、减少、不变） * * * 答案 * * 不变、增加、减少1 5 . 饱和空气在恒压下冷却，温度由J 降至t 2 , 此 时 其 相 对 湿 度，湿度湿球温度,露点 o * * * 答案 *不变，下降，下降，下降。1 6 . 恒 定 的 干

167、 燥 条 件 是 指 空 气 的 、以及A H=0.0276-（ 1.09/2423.7） （ 50-30） =0.0186kg 水.kg 绝干气2 0 .已知在常压及25下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度 p=100%时 ,平衡含水量X*=0.02kg水.kg 绝干料；相对湿度（p=40%时，平衡含水量X*=0.007现该物料含水量为0.23kg水.kg 绝干料， 令其与25抑= 40%的空气接触，则该物料的自由含水量为k g 水.kg 绝干料. ，结合水含量为 k g 水.kg 绝干料， 非结合水的含量为 kg水.kg 绝干料。* * * 答案* * * 自由含水量 X-X*

168、=0.23-0.007=0.223结 合 水 量 为 X=0.02非结合 水 量 X-X=0.23-0.02=0.212 2 .若维持不饱和空气的湿度H 不变，提高空气的干球温度，则空气 的 湿 球 温 度 ,露点,相对湿度（ 变大， 变小， 不变， 不确定） 。* * * 答案* * * 不变； ；23 . 用相对湿度（p=0. 6 的空气干燥含水量为0.43 （ 干基）的湿木材;木材水份含量和空气相对湿度的关系如图所示。则平衡水份=;自由水份=;非结合水份=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _并将有关水分数据标注在图上。24 . 恒定条件下恒定

169、干燥传质速率方程是传热速率方程是。* * * 答案* * *恒定条件下恒速干燥U = -G c d X / （ AdO） =Kx （ Hw-H） ,Q=aA （ t-tw）2 5 . 湿空气在293K和总压101.3kN.nf2下， 湿度为o.O438kg水.kg 绝干气， 则 100m3该空气中含有的绝干空气量L 为 kg绝干气。* * * 答案* * * L=112.7kg绝干气二、选择题1 .影响降速干燥阶段干燥速率的主要因素是（ ） 。A .空气的状态； B.空气的流速和流向； C .物料性质与形状。* * * 答案* * * C2 . 干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（ 或其

170、它蒸汽）压 力 （ ）干燥介质中水 汽 （ 或其它蒸汽）的分压。A .等于； B .小于； C .大 于 * * * 答案* * * C3 .若离开干燥器的空气温度（ t ） 降低而湿度（ H ）提高，则干燥器的热效率会（） ,而空气消耗量会（） 。A .减少； B .不变； C .增加； * * * 答案* * * C、 A4 . 干燥过程中预热的热量消耗随空气进入预热器的温度的降低而（ ） 。所以干燥在任务相同的条件下（ ）的热量消耗量大于其它季节，故预热器的传热面积应以（ ）为计算基准。A .冬季； B .夏季； C .增加； D .不 变； E .减少* * * 答案* * * c 、

171、 A、 A5 . 湿空气在预热过程中不变化的参数是（）A .焰； B .相对湿度; C .露点温度； D .湿球温度。 * * * 答案* * * C6 . 指出“ 相对湿度，绝热饱和温度、露点温度、湿球温度” 中，哪一个参量与空气的温度无关（） 。A .相对湿度B .湿球温度 C .露点温度D .绝热饱和温度* * * 答案* * *c7 . 绝热饱和温度t as是大量的循环水与进入的空气在绝热增湿塔接触时湿空气最后达到的饱和状态温度，它等于循环水的温度。湿球温度6是湿球温度计所指示的平衡温度，但它并不等于湿纱布中水分的温度。 对以上两种说法正确的判断是：（） 。A.两者都对； B .两者都

172、不对； C .对不对；D .对不对。* 答案* * c8 .对于一定干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，其湿球温度：（） 。A.愈高；B.愈低： C.不变；D.不一定，尚与其它因素有关。 * * * 答案* * * B9 .空气的饱和湿度H as是湿空气的如下参数的函数：（）。A.总压及干球温度； B .总压及湿球温度；C.总压及露点；D.湿球温度及熔。* * * 答案* * * A1 0 .在湿球温度t w的计算式中，k / a之比值：（ ） 0A.与空气的速度变化无关；B .与空气速度u的0 . 8次方成正比，即k H / a uC . k H / a u ； D,不一定，与多种因素有关.

173、 * * * 答案* * * A1 1 .当湿度和温度相同时，相对湿度与总压的关系是：（） 。A.成正比； B .成反比；C.无关； D . p与p s成正比。* * * 答案* * * A在相同的H值和温度t（ 即相同的饱和蒸汽压P ） 下， 当总压由p减低至 区设其对应的相同湿度由 p变为0 ,其间变化可由下列关系表示：H = 0 . 6 2 2 （ q ） ps/ （ p - （ p ps） = 0 . 6 2 2 （ （p ps/ （ p - q ） p s ） ） ; （p ps/ （ p - q ） P s ） = p P s / （ p - p P s ） p / p = 1 2

174、 . 一定湿度H的湿空气，随着总压的降低，露点相应地：（） 。A.升高； B.降低； C.不变；D.不一定， 还与其它因素有关。 * * * 答案* B13.同一物料，如恒速段的干燥速率增加，则临界含水量: （）。A.减小； B .不变； C .增大： D.不一定。* * * 答案* * * C1 4 .同一物料， 在一定的干燥速率下，物料愈厚，则临界含水量（） 。A.愈低；B.愈高； C .不变； D.不一定。 * * * 答案* * * B1 5 .真空干燥的主要优点是：（）A.省钱;B.干燥速率缓慢;C.能避免物料发生不利反应;D.能避免表面硬化。* * * 答案* * * Q1 6 .

175、干燥热敏性物料时，为提高干燥速率，可采取的措施是（）A.提高干燥介质的温度； B .增大干燥面积；C.降低干燥介质相对湿度；D.增大干燥介质流速* * * 答案* * * B1 7 .已知湿空气的下列哪两个参数，利用H- I图可以查得其他未知参数（ ） oA . （ t w , t ） ; B . （ t d, H ） ; C . （ p , H ） ; D . （ I , td ） o * * 答案* * * A1 8物料中的平衡水分随温度升高而（ ） 。A.增大； B .减小；C.不变；D.不一定，还与其它因素有关。* * * 答案* * B1 9 .空气的湿含量一定时，其温度愈高，则它的

176、相对湿度（） 。A.愈低、 B .愈高； C.不 变 * * * 答案* * A三、问答题1 . 为什么湿空气进入干燥器前，都先经预热器预热？* * * 答案* * * 一是使湿空气的中值下降，以增大其吸取水汽的能力；二是提高其温度（ 即增 大 熔 值 ） ，使其传给物料的热增多，以供给汽化水分所需之热。2 .要提高恒速干燥阶段的干燥速率，你认为可采取哪些措施？* * * 答案* *措施：（ 1 ）提高热空气进干燥器的温度和降低其湿度；（ 2 ）提高热空气通过 物 料 的 流 速 （ 3） 改变热汽空气与物料的接触方式（ 如将物料充分分散在气流中， 增大气、固两相接触表面，或气流垂直通过比平行

177、通过物料层效果好） 。3 . 测定湿球温度时，当水的初温不同时，对测量结果有无影响？为什么？* * * 答案* *无影响。 若水温等于空气温度时， 则由于湿纱布表面的水分汽化而使其水温下降、若水温高也会降温（ 一方面供给水分汽化需要的热量，一方面散热至空气中） 、若水温低、则水分汽化需要的热量就会从空气中吸热。最终都会达到湿、热平衡（ 即所测的温球温度） 。4 . 在对流干燥过程中。为什么说干燥介质一湿空气既是载热体又是载湿体？* * * 答案* *因物料中水分汽化需要热量， 此热量由空气供给， 而汽化的水汽又要靠空气带 走 （ 破坏其平衡状态） ，使干燥能稳定连续地进行。故湿空气在干燥过程中

178、起到供热、去湿的作用，故称湿空气是载热体又是载湿体。5 . 如何强化干燥过程？* * * 答案* *强化干燥过程要依据干燥的不同阶段而采取不同的措施。在等速干燥阶段：要使干燥速率提高，其措施：增大热空气的温度、降低其湿度；增大热空气的流速；改变其接触方式（ 如垂直流过物料层效果比平行好，若将物料充分分散于气流中更好）在降速干燥阶段：主要改变物料的尺寸（ 变小） 、厚 度 （ 减薄）或将物料充分分散于气流中增大其气、固两相的接触面积或加强搅拌等措施来提高干燥速率。6 . 为什么临界含水量X c的确定对于如何强化具体的干燥过程具有重要的意义? 下列两种情况下X c将会变大还是变小？（ 1） 提高干

179、燥时气流速度而使恒速阶段的干燥速率增大时； （ 2）物料的厚度减小时。试从干燥机理加以分析。* * * 答案* *干燥中，与临界点对应的物料含水量x c 称为临界含水量。临界点是恒速与降速阶段之分界点。 在恒速阶段与降速阶段内， 物料干燥的机理和影响干燥速率的因素是各不相同的。 物料在干燥过程中，一般均经历预热阶段、恒速干燥阶段和降速干燥阶段，而其中恒速阶段和降速阶段是以物料的临界含水量来区分的。若临界含水量x c 值愈大，便会较早地转入降速干燥阶段， 使在相同的干燥任务下所需的干燥时间愈长。由于两个干燥阶段物料干燥的机理和影响干燥速率的因素不同，因此确定x c 值对于如何强化具体的干燥过程有

180、重要的意义。因为临界含水量随物料的厚度和干燥条件而不同， 所以对两种情况下x 值的变化可作如下的分析： （ 1） xc T提高干燥时气流速度可导致等速阶段U c的增加（ U c为等速阶段的干燥速率） ，但随着UT，内部水分扩散不及的现象就可能提前来临，即 xc b也就是：临界含水量x c 随恒速阶段的干燥速率的增加而增大。（ 2） xc 1 x c 随物料厚度的增加而增大，随物料厚度的减小而减小。因为物料厚度大，内部扩散路径长，阻力大，容易出现供不应求（ 来不及供应水分的表面汽化） ，故当X。还较高时便已到达降速阶段。1 XC 同理，物料的厚度减小时， XC四、计算题1 . 在常压干燥器中，将

181、某物料从含水量3.7%干燥到0.2% （ 均为湿基） ，干燥产品产量为lOOOkg.h-o温度25、相对湿度55%的原空气经过预热器加热到85后再进入干燥器，离开干燥器时的温度为30, 物料进、出干燥器时的温度分别为24和 60, 绝干物料比热为 0.36kJ.kg绝 干 料 假 设 干 燥 器 的 热 损 失 为 9.05kw ,试求：（ 1）绝干空气流量（ kg绝干气.h“ ） ； （ 2）预热器中的传热量（ kJ.h） 。（ 25时水的饱和蒸汽压=3.168kP） 。* * * 答案* * *物料衡算： L（ H2HI尸Gc（ XI - X2） =W； GC=G2（ 1 -W2） =1

182、000（ 1 - 0.002尸998kg 绝干料.hX1=0.037/（ 1-0.037） =0.0384 ； X2=0.002/（ l -0.002） =0.002W=Gc（ X1- X2） =998（ 0.0384-0.002） =36.33kgzK.h-1已知 25时水的饱和蒸气压 p s=3.168kP a ； p =v p s=0.55x3.168=1.7424kP aH,=H0=0.622 p W/(P - p w)=0.0109kg 水.kg 绝干气L(H2- 0.0109)=36.33 (a )热量衡算： ：LIo+GcCpmh+Qp+Qd+Q *=Lb+GcCpmt2+Q 报

183、其中： IO=(LO1+1.88XO.O1O9)X25+249OXO.O1O9 =52.9 kJ.kg 绝干气I ( =(1.01+1.88x0.0109)x85+2490x0.0109 =114.7kJ.kg 绝干气I =(1.01+1.88H )x30+2490xH=30.3+2546H湿 物 料 的 焰 ( c ps+ x c pL)ti=(0.36+4.187x0.0384)x24=12.5 kJ.kg1 绝干料GcCpmt2(0.36+4.187x0.002)x60=22. IkJ.kg1 绝干料；QP=L( I 1 - I 0尸L(114.7 52.9 尸61.8L; =9.05

184、kJ.s=32580 kJ.h”二 L(ll 4.7-30.3-2546.4H )=998(22.1 -12.5)+32580-36.33 x4.187x24L(84.4-2546.4H )=38510 (b )联立式( a ) 和( b )解得： H =0.02661 kg水. k g 绝干气”L=23112.5 kg 绝干气.h;Q =L( I I 0)=61.8L=61.8x2312.5 =142913 kJ.h=39.7 kw2 . 在常压绝热干燥器内干燥某湿物料。将 500kg的湿物料从最初含水量20%降至2% ( 均为 湿 基 ) 。to=2O, H=0.01kg水/kg绝干气的空

185、气经预热器升温至100后进入干燥器,在干燥器内空气经历一个等焰干燥过程，废气温度为60。试计算：1 . 完成上述干燥任务所需的湿空气量；2 . 空气经预热器获得的热量； 3 . 在恒定干燥条件下对该物料测得干燥速率曲线如图所示。已知恒速干燥段所用时间为lh 求降速段需多少时间。(1). X! =0.2/0.8=0.25 , X2 =0.02/0.98=0.0204Gc =500(l-0.2)=400kgW=400(0.25-0.0204)=91.84kgI =(1.01+1.88H0 )t, +249OHo =127.8=I2I2=(1.01+1.88H2)t2+2490H2-H2 =( 12

186、7.8-60.6)/2603=0.02582L=W/(H2 -HO )=91.84/0.01582=5805kg / 绝干气. QP =L(l.Ol+1.88Ho )(ti -t0 )=4.78xl04kJ(3)AU=Gc (X1-X2)/9=400(0.25-0.1)/l=60kg/h0=Gc (xc-x*) ln (Xc-X*) / (X2-X*) /AU=400(0.1-0.01) In (0.09/0.0104) /60=1.295h3 . 某食品厂物料的干燥流程如下图示。试求：( 1)产量为多少kg.h ? (2)空气预热器消耗的热量为多少kw? (3)风机抽送的湿空气量为多少n?.

187、hT?注： 图中代号单位： W湿基含水量;IkJ.kg1干 空 气 Hkg水汽k 干 空 气 ， v n? .kg1干空气Io=45湿空气Ho=0.01* * * 答案* * *1 ) 产量 G ： G2=G,-W=2000-2000 ( 0.1-0.02)/(1-0.02) =2000-163.3=1837kg.h42)预热器消耗的热量Q ： Qp=L (hO-IO) +Q=W(I1-IO)/(H2-H1)+Q=163.3(108-45)/(0.025-0.01)+18800=7.047x10 kJ.h-1=195.7kw3)风机抽送的风V :V=Lv=W.v/ (H -H ) =163.3

188、x0.93/(0.025-0.01) =1.013xl03m3.h-14 . 如附图所示， 湿物料含水量为42% ,经干燥后为4% ( 均为湿基) ， 产品产量为0.126kg.s,空气的干球温度为21 ,相对湿度40%,经预热器k l 加热至93后再送入干燥器k 2 中， 离开干燥器时空气的相对湿度为60% ,若空气在干燥器中经历等焙干燥过程，试求：( 1 ) 在 H一 I 图上示意作出空气的状态变化过程，标出状态点A.B.C的位置，并注明其有关的参数;( 2 ) 设已查得Hl=0.008kg水.kg 绝干气，H =0.03kg水.kg” 绝干气) , 求绝干空气消耗量 L (kg绝干气.s

189、 ) 。( 3 ) 预热器供应之热量Qp (kw) ( 设忽略预热器的热损失) 。* * * 答案* * *(1 )如答图所示 A(2) Gc=Gl ( 1 - W!)=0.126 (1-0.04) =0.121 kg.s1 00=0.4x =42/58=0.724 kg 水.kg 绝干料；x 2=4/96=0.0417 kg 水.kg 绝干料W =GC ( x 1 - x2) =0.121 (0.724-0.0417)=0.0826 kg 水.sL=W / (H2-HO) =0.0826/ (0.03-0.008) =3.75 kg绝干气.s“(3) QpL ( I 1 I 0) ; I 1

190、 I o= (1.01 + 1.88H )( t 1 - t 0)= (1 .0 1 + 1.88x0.008 ) x ( 93 - 21 ) = 73.8kJ.kg1绝干气. . 预热器供应热量Qp=L ( I 1 - I 0)=3.75x73.8=276.8 kw5 .在一干燥器中干燥某湿物料，每小时处理湿物料1000 k g ,经干燥后物料的含水量由40%减至5% ( 均HiT为湿基) ， 干燥介质为373K的热空气，其中所含水汽的分压为1.0 kN.m ,空气在313K及相 对 湿 度 70%下离开干燥器， 试求所需要的空气量。水 在 313K 时的饱和蒸汽压可取为7.4kN.m ,湿

191、空气的总压为101.3kN.m ,* * * 答案* * *1 . 求 W W =GC( X - x2 ) ; 01 = 1000 kg.h-1 =0.278 kg.s.Gc=0.278 (1-0 .4 ) =0.267 kg.sl：X| = w |Z ( 1 w 1 ) =0.40/ (1 0.40) =0.667 kg.kg-1 绝干料x 20.053 kg.kg 绝干料，W=Gc (x ,-x2 ) =0.267 (0.667-0.053) =0.1639 kg.s2 . 求 Hl H ,=0.622pw/ ( P - pw) =0.622x1.0/ (101.31.0) =0.0062

192、 kg.kg” 干空气3 . 求 H2； H2=0.622wPs/ (P- WPs)=0.622x0.7x7.4/ (101.3-0.7x7.4) =0.0335 kg.kg 干空气4 . 求 L L=W (H 2-H |) =6.0 kg 干空气进口的湿空气量= 1 (1+ H1) =3.76 (1+0.0062) =6.041 kg.s12002 2003学年第一、二学期 化工原理期末考题化 00-1、 2、 3、 4、 5一、填空与回答问题（ 2 0 分）1 .在完全湍流时，流 体 在 粗 糙 管 内 流 动 的 摩 擦 系 数 人 数 值 只 取 决 于 。2 .有一并联管路，两支段管

193、路的流速、管径、管长及流动阻力损失分别为u, 、d , 、L、h ” 及 国、也、k 、h , .2o若 d , = 2 d ” L = 2 k , 则当两段管路中流体均作湍流流动时，并 取 4 - 4 ，u, / u2=。3 .理想流化床中，床 层 高 度 随 气 速 的 加 大 而 ，整 个 床 层 压 强 降 ,床层 压 强 降 等 于 。4 .在长为L m、高为H m 的降尘室中，颗粒的沉降速度为u, m/ s, 气体通过降尘室的水平流速为u m/ s, 则 颗 粒 能 在 降 尘 室 内 分 离 的 条 件 是 :5 .克希霍夫定律的数学表达式为,该式表明6 .画出并流加料法的三效蒸

194、发装置流程示意图，标出各流股的名称，说出并流加料的优缺点。二、 （ 2 0 分）如图所示的输水系统，已知管内径为d = 5 0 mm, 在阀门全开时输送系统的 + X le = 5 0 m , 摩擦系数人可取0 . 0 3 , 泵的性能曲线在流量为6 m3 / h 至 1 5 m3 / h 范围内可用下式描述： H = 1 8 . 9 2 - 0 . 8 2 Q , H为泵的扬程m, Q 为 泵 的 流 量 问 ：（ 1 ）如要求输送量为1 0 m 7h,单位质量的水所需外加功为多少？ 此泵能否完成任务？（ 2 ）如要求输送量减至8 nr / h（ 通过关小网门来达到） ， 泵的轴功率减少百分

195、之多少？ （ 设泵的效率变化忽略不计） 。题二图三、（ 1 5分）某板框压滤机共有1 0个框， 框空长、宽各为5 0 0 m m ,在一定压力下恒压过滤3 0 mi n后 ,获得滤液5 m * ,假设滤布阻力可以忽略不计， 试求： 过 谑 常 数K ;（ 2 ）如果再过滤3 0 m i n ,还能获得多少nf滤液？四、（ 1 5分） 为测定某材料的导热系数， 把此材料做成一定厚度的圆形平板， 夹在某测定仪器热、冷两面之间进行试验。 假定通过平板传热量Q - 定， 并已知仪器热、 冷面平均温度分别为储和t .2.当认为仪器热、冷两面与平板之间接触良好没有空隙时，所计算的平板导热系数为用 。若考虑

196、仪器热、冷两面与平板之间接触不好， 分别出现厚度为b的空隙， 空隙中气体导热系数为k , 试推导说明平板的实际导热系数入？大于、小于还是等于a 1 ？五、（ 2 0分）一列管换热器，由。25x2mm的1 3 6根不锈钢管组成。平均比热为4 . 1 8 7k j/ k g .匕的某溶液在管内作湍流流动，其流量为1 5 0 0 0 k g / h ,并由1 5 被加热到1 0 0匕。温度为1 1 C TC的饱和水蒸汽在壳方冷凝。 已知单管程时管壁对溶液的对流传热系数4为5 2 0w /m . C ,蒸汽对管壁的对流传热系数4为I .I G x I O w /m ： C ,不锈钢管的导热系数X =1

197、 7 w /m . ,忽略垢层热阻和热损失，试求4管程时的列管长度（ 有效长度）。六、分析题（ 1 0分）（ 1 ）分析说明本题图（ a ）所示的U形压差计两管中指示剂液面高低的画法是否正确。设管内流动的是理想流体。（ 2 ）本题图（ b ）为冷、热流体在套管换热器中进行逆流传热（ 无相变），管内、外两侧对流传热系数的数量级相近。当冷流体进口温度t , 增加时（ 、M、K不变），试分析说明热流体出口温度% 将如何变化。假设物性不变。JC六 由 ）（ b）2002 2003学年第一、二学期 化工原理期末考试标准答案化 00T、2、3、4、51 . 相对粗糙度的大小增高 不变 单位面积的床层净重力

198、5.1 冬。 . . 幻 表明任何物体的辐射能力和吸收率的比值恒等于同温度下黑体的辐射能力。同时也说明，吸收外来辐射能能力强的物体，其自身的辐射能力也强。6 . 图略。优点： （ 1 ）溶液从压强和温度高的蒸发器流向压强和温度低的蒸发器，溶液可以依靠效间的压强差流动， 不需要泵送。（ 2 ） 溶液进入压强和温度较低的次一效时，可产生自蒸发，因而可产生较多的二次蒸汽。缺点：由于后效溶液的浓度较前效为高，且温度又较低，所以沿溶液流动方向的浓度逐渐增高，致使传热系数逐渐下降。二、解：（ 1 ）以上游水槽液面为1T截面， 下游高位槽液面为2 -2 截面，并以上游水槽液面为基准水平面。 在 b 1 、2

199、 -2 两截面间列柏努利方程式： pZFO Z2=1 0 mU =U 2 =0 p i=p2二 - t f r 而JMlIxlLflOxUliF -IO= 9X1+30J03- l.13U/tK即单位质量的水所需外加功为1 2 8 .1 3 k J /k g ,H 工出9JT-13D6t-13M6 m故泵适用。(2 )卡V当 0 L / h时， 犷-KJ2-1U2x0Q. j j g .1 3 “ .3 ffQ IXM SxD即泵的轴功率减少百分之1 5. I,三、解： （ 1 ）过滤面积 4-OJxQ5clOK2-Sni3* 守x ; * （ 嬴 ） j * gn l7s（ 2 ）rJ e

200、t，. *jtxur4 x 9 * M +价& -7xw /过滤获得的滤液量i f f - i m s - 2 m m即，再过滤3 0 m i n ,还能获得2 . 0 2 m 滤液。四、解：。 牛当有空隙时:X： .比较、 （ 2 ）两式可知： %五、解：设换热器列管长度（ 有效长度）为 L四管程时，a r-4 *a -1 56 w/m2. & T(康 +喘 祟 +南 加2 赞 幽: 您 相 位Lm y院 tano3i6oL 3 DUElxlfJB-XU Sa33M 513S0J1DX2M六、解：( 1 )如图，在1、2两截面间列柏努利方程式:F l- f t - / * 由静力学原理：V

201、f. =fc.二 fl-Ft %- 同次+d 将(a)式代入(b)式得，- 46- 4 f t o,-.lt-Q 此题的画法正确。(2 )用. - M U法遍6 % % c .都不变，则/ 不变二 际 人 Mt，而 q亦为常数，因 此 不变4 靛 +当 。增加时， 则 都 不变，所 以q增加。2003-2004学年第三、四学期 化工原理期末考试题专业班级：化（） 1-1、2、3、4、5 课程名称：化工原理 第1页共2页一、填空与选择（ 本大题24分，每小题2分）1 .在二元混合液的精储中， 为 达 一 定 分 离 要 求 所 需 理 论 板 数 随 回 流 比 的 增 加 而 , 当两段操作线

202、的交点落在平衡线上时，所需的理论板数为 理论板，相应的回流比为最小回流比。2 .湿空气在预热过程中不变化的参数是。A焰；B相对湿度；C露点温度；D湿球温度。指 出 “ 相对湿度、绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中，哪一个参数与空气湿度无关：o3 .当分离要求和回流比一定时， 在五种进料状态中 进料的q值最大，此时，提储段操作线与 平 衡 线 之 间 的 距 离 ，在五种进料中，分 离 所 需 的 总 理 论 板 数 。4 .若仅仅加大精储塔的回流量，会引起以下的结果是：。A .塔顶产品中易挥发组分浓度提高 B .塔底产品中易挥发组分浓度提高C .提高塔顶产品的产量5 .在吸收操作中，下列各项

203、数值的变化不影响吸收系数的是：。A .传质单元数 B .气液流量 C .塔的结构尺寸6 .对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔填料增高一些，则塔的传质单元高度h,传质单元数Noc. （ 增加、减少，基本不变）7 .在萃取操作中，一般情况下选择性系数为：。A. p 1 B. p 1 C. |3= 18 .为了保证板式塔正常操作，雾沫夹带量的限定量为,液相负荷上限的限定为。9 .气 体 通 过 塔 板 的 阻 力 可 视 作 是 、和 阻力之和。10 .在吸收操作中，对溶解度很大的气体属 控制，对难溶气体则属 控制。11 .精储过程设计时，增大操作压强，则相对挥发度,塔顶温度,塔底温度（ 增大，减

204、小，不变，确定）12 .在多组分精储时需确定关键组分，通常塔顶规定 关键组分的组成，塔底规定 关键组分的组成。 （ 轻、重）二、 （ 本题24 分）有苯和甲苯混合物，含苯0 . 4 0 , 流量为1 0 0 0 k m o l / h , 在一常压精储塔内进行分离，要求塔顶馆出液中含苯9 0 % 以上 （ 以上均为摩尔分率），苯回收率不低于9 0 % , 泡点进料，泡点回流，取回流比为最小回流比的 1 . 5 倍。已知相对挥发度a = 2. 5 , 试求：（ 1 ）塔顶产品量D ；（ 2）塔底残液量W 及组成X ” ；（ 3 ）最小回流比：（ 4 ）精偏段操作线方程及提储段操作线方程。2003

205、-2004学年第三、四学期 化工原理期末考试题专业班级：化 0 1 - 1 、2、3 、4 、5课程名称：化工原理（ 下册） 第 2 页共2 页三、 （ 本题1 0 分）在填料吸收塔中，用清水处理含S O 2的混合气体，进塔气体中含有S O ? 为7 . 8 % （ 摩尔% ）,其余为惰性气体。吸收剂用量比最小吸收剂用量大6 5 % , 要求每小时从混合气体中吸收20 0 0 k g 的S 0 ” 在操作条件下，气液的平衡关系为丫= 26 . 7 X 。计算每小时吸收剂用量为多少k m o l ? （ S O ；， 的分子量为6 4 ）。四、 （ 本题20 分）在逆流操作的填料吸收塔中， 用清

206、水吸收混合气体中的溶质组分。 进塔气体中溶质组成为0 . 0 3 （ 摩尔比，下同），吸收率为9 9 机出塔液相中溶质组成为0 . 0 1 3 。操作压力为1 0 1 . 3 k P a , 温度27 , 平衡关系为Y = 2X（ Y 、 X 为摩尔比）。 若已知单位塔截面上惰性气体流量为0 . 0 1 5 k m o l / （ m s ）, 气相体积吸收总系数为1 . 4 2k m o l / （ m * h , k P a ）,试求所需的填料层高度。五、 （ 本题1 2 分）在一连续干燥器中盐类结晶， 每小时处理湿物料为1 0 0 0 k g, 经干燥后物料的含水量由4 0 % 减少至5

207、 % （ 均为湿基），以热空气为干燥介质，初始湿度H , 为0 . 0 0 9 k g水/k g绝干气，离开干燥器时湿度也为0 . 0 3 9 k g水/k g绝干气，假定干燥过程中无物料损失，试求：（ 1 ）水分蒸发量W （ k g水/h）；（ 2 ）空气消耗量L （ k g绝干气/h）,原湿空气消耗量L （ k g原空气/h）;（ 3 ）干燥产品量。六、（ 本题1 0 分）用单级接触萃取以S 为溶剂，由A 、B 溶液中萃取A物质。原料液质量为1 2 0 k g, 其中A的质量分率为4 5 % , 萃取后所得萃余相中A的含量为1 0 % （ 质量百分数）。溶解度曲线和辅助线如图所示。求：（

208、1 ）所需萃取剂用量；（ 2 ）所得萃取相的组成。2003-2004学年第三、四学期 化工原理期末考试题答案专业班级：化017、2、3、4、5 课程名称：化工原理共3页第1页- 、 填空与选择（ 本大题24分，每小题2 分）1 . 减少，无穷多块2. c , 露点温度3 . 过冷，最远，最少4. A5. A6 . 基本不变，增加7. A8. e0. 1kg 液体/kg 气体，女 &9 . 气体通过干板阻力，气体通过液层、表面张力引起的1 0 .气膜，液膜1 1 .减小，增加，增加1 2 .重，轻二、 （ 本题24分）解：等= 0.09) = 1000x0.4x0.9/ 0.9 = AOQkmo

209、lIh % = ? 附 = ?W = 1 0 3 0 -0 = 1000 -4 0 0 = GDOhol/k1000x(14-400x0 9 “ 一-= u.Joo? 勺 = ?“ %( = = Q.6O25x(14 c e u P = -= 0.625“l.SxO.4 = 090-0.6250625-M精储段操作线方程和提储段操作方程A = 1 .5 , =1.5x1.22 = 1.83精镭： ,=+ = 0.646X4-0.3182.83 2.832003-2004学年第三、四学期 化工原理期末考试题答案专业班级：化 01-1、2、3、4、5课程名称：化工原理页第 2 页共3r = r =

210、 = 2.83x4(0 =1132bMK/A提储：e = RD + F = 1.83x400+1000 = 1732faMW 修/ = -I* -600 x0.067/1132 =1.53-0.03531132三、 （ 本 题 io 分）解：Lmn =k -27.89=100-7.89= 0.0856，耳=0. =五 = = 06321 m 26.1皿 .2000/64.nm = = 97EQtarf/*0.0032-0实际吸收剂用量 -(lx0.C5)xnm -16in(W/A四、 ( 本题20分)解：Z = M q 厂 -q q A ;17=0.03 = 0 - ) = 00X1-0-99

211、9 = 0.0003 = 0.013& =0比 (0 .0 3 -2 x 0 -0 0 -3 0 0 3 -6 0 0 m43 左 上 003-00264七 3J = = 0.00039MMQ/(MS-8 kp4潜=。壮=0.000395x101.3 =0.04M /(M3 T F)卷 二1101如03团z喏 喘 软m五、 （ 本题12分）解： , = ?司=息r = = 0667*/5H 41 -1 0.402 0 0 3 - 2 0 0 4 学年第三、四学期 化工原理期末考试题答案专业班级：化 01T、2、3、4、5课程名称：化工原理页第 3 页共3% Q03- 1-0.05= 0.05WK/AB2P q =a-jfj)=toooa-o.A六、 （ 本题i o分）解：图略（ 1 ）S = ?以x产45%确定F点，连接 曲 线 。 以10%确 定 & 点 T 求E点。联交曲尸M 点。砺一 , _ U ot，M? 5 = 120x086 = 101248 区组成A=3WtJ = 2KS=67M