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1、化工原理综合复习资料一、填空选择题1写出三种常见的间壁式换热器的名称 、 和_。2当设计一台用饱和蒸汽加热空气的列管式换热器时，_ _宜在壳程流动。3写出三种常见填料的名称：_、_、_及三种常用塔板的名称：_、_、_。4一条水平安装的管路，水从一端流向另一端，忽略阻力，则管径大的管段比管径小的管段速度 ，静压力 ，位能 。大； 小； 相等。5如图 U形管一端与设备相连，另一端通大气，则设备内压强为30mmHg 。（表压，绝压，真空度）。6塔板在装配时通常为分块安装，通常塔板由两块_板、一块或几块 板和一块_板构成。7离心泵的轴功率 。在Q=0处最小； 在扬程最大处时最大；在Q=0处最大； 在设
2、计点处最大。8离心泵的扬程是指 。9写出离心泵的性能参数 、 、 、 。10强化传热的途径有 、 、 。11塔板压降主要由 、 、 三个部分组成。12泡罩塔的塔板压降比浮阀塔的 ，浮阀塔塔板压降比筛板塔的 。A、大B、小13列管式换热器壳程安装折流板的作用是： 。14写出三种常见的列管式换热器的名称 、 和_。15流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数与雷诺数Re的n次方成正比，其中n的值为（ ）。A. 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.3或0.416以下物理量属于流体机械能的是 。A、动能 B、内能 C、比能损失 D、外加功17流体进行热量传递时有 、 、和 三种传热方式。18
3、按流体接触方式不同换热器可分为： 式换热器、 式换热器或 式换热器。19流体在圆直管内层流流动时，其摩擦阻力系数与 有关。A、雷诺准数Re B、相对粗糙度 C、管长l D、流体导热系数20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21流体流动的类型分为 和 。22离心泵的主要性能参数有 、 、 和 。23降尘室中尘粒得以从气体中分离的必要条件是 。24流态化可分为 和 两种形式；流化床的不正常操作现象有 和 。25工业上的液体沸腾装置一般总维持在 状态下操作。26一套管式换热器，用水蒸汽冷凝加热管内的空气，则管内壁温度接近于 （水蒸汽，空气）的温度，因
4、为 。27用蒸馏方法分离液体混合物的依据是 ，用吸收方法分离气体混合物的依据是 。28气液传质设备的类型有 、 。29以清水吸收氨气的过程属于 控制，其传质阻力主要集中在 ，总传质系数KG（或KL）与分传质系数kG（或kL）之间的关系为 。30一精馏塔，若进料量、进料状态、塔板数均不变，回流比增大，则塔顶产品浓度xD ，精馏段操作线斜率 ，塔低产品浓度xW 。（填变大、变小或不变）31气相通过浮阀塔板的压力降可以看作是 、 与 之和。二、简答题1简述传热的三种基本方式及各自的特点。2画出塔板负荷性能图，并标出每条线的名称。3由两层不同材料组成的等厚平壁，稳定导热时的温度变化如图所示，试定性判断
5、其导热性能的高低，并说明理由。4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。5画出塔板上的三种溢流形式并标明其名称。6塔设备的主要评价指标主要有哪几项。7、试述双膜论的基本内容。8、试述恒摩尔流假定的内容及其应用条件。 三、判断题1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。（ ）2导热系数和对流传热系数都是物体的物理性质。（ ）3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。（ ）4凉水塔是一种间壁式换热器。（ ）5雾沫夹带是板式塔操作过程中一种不正常的操作现象。（ ）6所有气体的粘度都随温度的升高而增大。（ ）7对所
6、有的保温过程都存在临界保温层直径。（ ）8对散装填料其比表面积越大，传质性能就越好。（ ）四、计算题1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。2有一套管换热器，内管为54×2mm的钢管，套管为116×4mm的钢管，内管中苯被加热，苯进口温度为50，出口温度为80，流量为4000kg/h
7、。苯的物性参数为：密度880kg/m3 ，比热Cp1.86kJ/kg.，粘度0.39cP，导热系数0.134W/m.K； 环隙为133.3的饱和水蒸汽冷凝,其汽化潜热为2168.1kJ/kg，冷凝传热膜系数为11630W/m2 .。管内壁污垢热阻为0.000265m2 .K/W，管壁热阻及管外污垢热阻忽略不计，试求：换热器的热负荷Q，kW；蒸汽的消耗量W1，kg/h；传热过程的对数平均温差tm，；传热过程的总传热系数Ko（以内管的外表面积为基准），；所需传热面积（以内管外表面积为基准），m2 ；3用一连续精馏塔分离由A（轻组分）、B组成的二元理想溶液，已知原料液中A组分占0.44（摩尔分率），
8、泡点进料，全塔平均相对挥发度为2.5，该塔两段操作线方程为：，y1.48x0.0096； ，y0.6x0.38。试确定： 哪一个是精馏段操作线方程？ 操作回流比为多少？ 塔顶产品中A、B两组分的摩尔分率； 塔顶、塔底产品量的摩尔比，D/W。4某双组分连续精馏塔，饱和液体进料，进料流量为1200kmol/h，要求在塔顶得到轻组分含量为0.8（摩尔分率，下同）的产品240kmol/h，塔底产品中轻组分含量为0.05，已知塔顶为全凝器，回流比为5，轻重组分的相对挥发度为2.0，试求：原料的组成； 操作回流比是最小回流比的多少倍？化工原理综合复习资料参考答案一、填空选择题1夹套式换热器、蛇管式换热器、
9、列管式换热器2饱和蒸汽3拉西环、鲍尔环、阶梯环；常用塔板的名称：泡罩塔板、筛板、浮阀塔板4、5真空度6弓形板、矩形、通道7 8流体输送机械提供给单位重量流体的能量9流量、扬程、效率、轴功率。10增加传热面积、提高传热温差、提高总传热系数。11板压降、液层压降、克服表面张力的压降12A、A 13强化壳程流体对流传热14固定管板是换热器、浮头式换热器和U形管式换热器 15B16A 17导热、对流、热辐射18直接接触、蓄热、间壁 19A20A21层流、湍流22H，Q，N，23停留时间大于沉降时间24聚式流化，散式流化，沟流，节涌25核状26水蒸气，热阻小 27挥发性，溶解度28板式塔，填料塔29气膜
10、，KG=kG30大，大，小31干板压降，液层压降，表面压降二、简答题1答： 导热流体无宏观位移，传热物体相互接触对流流体存在宏观位移、仅发生在流体中热辐射不需要介质；有能量形式转换2答：如下图：液相负荷下限线；雾沫夹带上限线；液泛线；降液管超负荷线；过量漏液线。3答：由两层不同材料组成的等厚平壁，稳定导热时期热阻与其平壁所消耗的推动力成正比，从图上看，B层所消耗的推动力更大，所以其热阻较大，意味着其导热性能较差。.4答：层流：流体质点沿管轴作直线运动，即流体分层流动，且各层流体以不同的速度向前运动，把这种流型称为层流或滞流； 过渡流：流体质点不但沿管轴向前运动，而且开始有径向运动。湍流：流体质
11、点在总体上沿管路向前运动外，还有各个方向上的随机运动，把这种流型称为湍流或紊流。5答：单溢流双溢流U型溢流6答：塔设备的主要评价指标有：生产能力、分离效率、操作弹性、气相压力、其它。7答：气、液相间有稳定的相界面； 在相界面上气液两相成相平衡； 传质阻力主要存在于气膜、液膜内，气液相主体内无传质阻力。8答：内容：恒摩尔汽化，塔内精馏段各塔板上升的气相摩尔流率相等，提馏段也是如此；恒摩尔溢流，塔内溢流段各塔板下降的液相摩尔流率相等，精馏段也是如此。应用条件：各组分汽化摩尔潜热相等；气液相接触时的热损失可忽略。三、判断题题号12345678答案Ö×Ö×
12、15;Ö××四、计算题1解：取贮槽液面为1-1截面，塔内丙烯管出口为2-2截面；假设需要泵（We>0），则在两截面间列柏努利方程得：2解：Q=W2CP2(t2-t1)=4000×1.86×（80-50）2.232×105kJ/h=62kWW1=Q/r=2.232×105/2168.1=102.95kg/h传热过程的对数平均温差： 其中：所以：苯的体积流量V2：苯的流速为u2：雷诺准数Re：普朗克准数Pr：3解：为提馏段操作线方程；为精馏段操作线方程。精馏段操作线方程一般形式为：与式比较R=1.5。 xD=0.95；所以A组分在塔顶的组成为xA,D=0.95；B组分在塔顶的组成为xB,D=0.05。；4解： q线方程为：其中： 则： 则： 9 / 9文档可自由编辑打印