化工原理 填空簡(jiǎn)答選擇

1、化工原理（上）試卷一 一. 填空題1. 在流動(dòng)系統(tǒng)中，若截面上液體壓強(qiáng)、密度、流速等僅隨空間位置改變，不隨時(shí)間改變，稱(chēng)為穩(wěn)定流動(dòng)。2. 離心泵啟動(dòng)步驟為關(guān)閉出口閥灌液；常用出口閥或泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量；往復(fù)泵常用旁路或改變曲柄轉(zhuǎn)速和活塞行程調(diào)節(jié)流量。3. 用離心泵向鍋爐供水，若鍋爐中的壓力突然升高，則泵提供的流量變小，揚(yáng)程增加。4. 牛頓冷卻定律的表達(dá)式為Q=hSt ，給熱系數(shù)（或?qū)α鱾鳠嵯禂?shù)）h的單位是W·m-2·K-1。5. 工業(yè)上常用過(guò)濾方式有深層過(guò)濾和濾餅過(guò)濾；懸浮液中加入助濾劑進(jìn)行過(guò)濾的目的是減小可壓縮濾餅的流動(dòng)阻力，提高餅的剛度。二. 簡(jiǎn)答題 1. 何謂離心泵的“汽

2、蝕”現(xiàn)象，對(duì)泵的操作有何危害?應(yīng)如何防止?答：“汽蝕”：由于泵的安裝高度過(guò)高，使泵內(nèi)入口處的壓強(qiáng)等于或低于輸送液體溫度下的飽和蒸汽壓時(shí)，液體氣化，氣泡形成，氣泡到泵的高壓區(qū)破裂，周?chē)后w以較高速度沖擊葉輪的現(xiàn)象，稱(chēng)為“汽蝕”現(xiàn)象?！捌g”發(fā)生時(shí)液體因沖擊而產(chǎn)生噪音、振動(dòng)、使流量減少，甚者無(wú)液體排出。為防止“汽蝕”現(xiàn)象發(fā)生；泵的實(shí)際安裝高度應(yīng)不高于允許安裝高度。2. 為什么安裝離心泵時(shí)要控制其安裝高度？答：防止汽蝕；保證離心泵吸液。3. 在熱傳導(dǎo)中，管外絕熱層材料包的越厚，熱損失就越少，對(duì)否?為什么?答：這個(gè)結(jié)論是不正確的，這是保溫層的熱傳導(dǎo)和保溫層外表面的自然對(duì)流傳熱過(guò)程，保溫層厚度增大時(shí)，導(dǎo)

3、熱熱阻增大，但自然對(duì)流傳熱熱阻下降，總熱阻隨保溫層厚度的變化存在一個(gè)最小值（臨界半徑rc），rc=/，當(dāng)保溫層半徑小于臨界半徑時(shí)，越厚總熱阻越小，保溫效果就越差?；ぴ恚ㄉ希┰嚲矶? 填空題1. 邊界層的定義是流速降至未受邊壁影響流速的99以?xún)?nèi)的區(qū)域。邊界層按其中的流型可 分為層流邊界層和湍流邊界層。3.離心泵用來(lái)輸送常溫的水，已知泵的性能為：Q = 0.05m3/s時(shí)，H= 20m ；管路特性為Qe= 0.05m3/s時(shí)，He = 18m ，則在該流量下，消耗在調(diào)節(jié)閥門(mén)上的揚(yáng)程值為2m。4. 兩厚度相同但導(dǎo)熱系數(shù)不同的雙層平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過(guò)程，已知兩層溫度差t1>t2，則通過(guò)兩層傳熱

4、量相等。5. 對(duì)于通風(fēng)機(jī)，習(xí)慣上將壓頭表示成單位體積氣體所獲得的能量，其國(guó)際制單位為N/m2，所以風(fēng)機(jī)的壓頭稱(chēng)為風(fēng)壓。6. 在濾餅過(guò)濾中真正有效的過(guò)濾介質(zhì)是不斷增厚的濾餅，深層過(guò)濾中固體顆粒沉積于較厚的過(guò)濾介質(zhì)內(nèi)部。7. 板框過(guò)濾機(jī)過(guò)濾面積為0.3m2，在表壓150 kPa恒壓下過(guò)濾某種懸浮液。5h后得濾液100m3，過(guò)濾介質(zhì)阻力可忽略。如過(guò)濾面積加倍其它情況不變可得濾液200 m3；若過(guò)濾5h后再用8m3與濾液性質(zhì)相近的水洗滌濾餅，需洗滌時(shí)間3.2h（t w =8awt）；當(dāng)表壓加倍，濾餅壓縮指數(shù)為0.4時(shí)，5h后得濾液123m3。(V2=KA2t=2kP1-sA2t)9. 用常壓水蒸氣冷凝

5、來(lái)加熱空氣，空氣平均溫度為20，則壁溫約為100。二. 問(wèn)答題1. 如圖，有一敞口高位槽，由管線(xiàn)與密閉的低位水槽相連接，在什么條件下，水由高位槽向低位槽流動(dòng)？為什么？答：當(dāng)pa /+gZ>p2/時(shí)，水向低位槽流動(dòng)，此時(shí)高位槽勢(shì)能高于密閉容器勢(shì)能，流體流動(dòng)。2. 傳熱過(guò)程中冷熱流體有幾種接觸方式？分別舉一實(shí)習(xí)見(jiàn)過(guò)的或你熟悉的換熱設(shè)備。答：傳熱過(guò)程中冷熱流體有三種接觸方式：直接接觸式，如飽和熱水塔；間壁式，如煤氣發(fā)生爐外的夾套式換熱器，列管換熱器，水冷器等；蓄熱式換熱，如蓄熱室、實(shí)習(xí)所見(jiàn)的改造前的燃燒室等?；ぴ恚ㄉ希┰嚲砣? 填空題1. 流體在等徑管中作穩(wěn)定流動(dòng)，流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生阻力的根

6、本原因是流體具有粘性，流體的流速沿管長(zhǎng) 不變。2. 流體在圓形管道中作層流流動(dòng)，如果只將流速增加一倍，則阻力損失為原來(lái)的2倍；如果只將管徑增加一倍，流速不變，則阻力損失為原來(lái)的1/4倍。如果流體的流量不變,而圓形直管的內(nèi)徑減少二分之一,且管徑減少前后流體均保持層流,則因直管阻力引起的壓降損失為原來(lái)的16倍。若管徑減少前后流體均在阻力平方區(qū)流動(dòng),則因直管阻力引起的壓降損失為原來(lái)的32倍。Pf=32hlu/d2(層流) Pf=lu2/2d(層流或湍流)3. 水由敞口恒液位的高位槽通過(guò)一管道流向壓力恒定的反應(yīng)器，當(dāng)管道上的閥門(mén)開(kāi)度減小后，水的流量將減小，摩擦系數(shù)增加，管道總阻力損失不變。4. 若被輸

7、送的流體粘度增高，則離心泵的壓頭減小，流量減小，效率減小，軸功率增加。5. 某有機(jī)溶液在長(zhǎng)為L(zhǎng)、直徑為F108×10mm的鋼管中強(qiáng)制湍流，其h=310W/(m2K)，若體積流量不變，改用F152×10mm的鋼管代替原鋼管，流動(dòng)仍為湍流(兩種情況下L / d均大于60)，此時(shí)h=149.4W/(m2K)。h=/diNu ，Nu =0.023Re0.8Prn，Re=diu/h ，Pr=Cph/，加熱時(shí)n=0.4，冷卻時(shí)n=0.36. 多層平壁熱傳導(dǎo)中，通過(guò)各層的傳熱速率相等。厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁，各層接觸良好，已知 b1>b2>b3，導(dǎo)熱系數(shù)1<2&

8、lt;3。在穩(wěn)定傳熱過(guò)程中，各層的熱阻R1> R2> R3 ；各層導(dǎo)熱速率Q1= Q2= Q3。9. 為了提高降塵室的生產(chǎn)能力，可采取將降塵室做成多層措施。10. 一降塵室長(zhǎng)8m，中間裝有14塊隔板，板間距為0.1m。最小顆粒沉降速度為0.02 mm/s，欲將最小直徑的顆粒全部沉降下來(lái)，則含塵氣體的最大流速不能超過(guò)1.6m/s。二. 選擇題1. 圖中所表示R值的大小反映_。 A. A、B兩截面間壓差值 B. AB截面間流動(dòng)阻力損失 C. A、B兩截面間動(dòng)壓頭變化 D. 突然擴(kuò)大或突然縮小流動(dòng)損失三. 問(wèn)答題1. 為什么工業(yè)上氣體的除塵（在沉降室中進(jìn)行，Ret<2）常放在冷卻之

9、后進(jìn)行？而在懸浮液的過(guò)濾分離中，濾漿卻不宜在冷卻后才進(jìn)行過(guò)濾？答：由沉降公式ut=dp2(p)g/(18)可見(jiàn)，ut與成反比，對(duì)于氣體溫度升,高其粘度增大，溫度下降，粘度減少。所以對(duì)氣體的除塵常放在冷卻后進(jìn)行，這樣可增大沉降速度ut。而懸浮液的過(guò)濾，過(guò)濾速率為dv/(Adq)=P/(rL)，即粘度為過(guò)濾阻力。當(dāng)懸浮液的溫度降低時(shí)，粘度卻增大，為提高過(guò)濾速率，所以不宜冷卻后過(guò)濾。2影響重力沉降速度的主要因素是什么？為了增大沉降速度以提高除塵器的生產(chǎn)能力，你認(rèn)為可以采取什么措施？答：由重力沉降公式ut=dp2(p)g/(18)可見(jiàn)，影響重力沉降速度ut的主要是d和，utd，ut1/，為提高ut，在

10、條件允許的情況下，可用濕法增大顆粒直徑。這樣可大大增大ut，另一辦法是讓含塵氣體先冷卻，使其粘度下降，也可使ut增大。3. 當(dāng)間壁兩側(cè)流體作穩(wěn)定變溫傳熱時(shí)，工程上為何常采用逆流操作？答：因?yàn)槟媪鞑僮饔休^高的經(jīng)濟(jì)效益。主要原因可由以下兩方面分析：（1）當(dāng)T1、T2、t1、t2四個(gè)溫度一定時(shí)，逆流操作的tm比其它流向大。根據(jù)：Q=KAtm,當(dāng)K、A一定時(shí)，tm則Q，對(duì)現(xiàn)有的換熱器來(lái)說(shuō)，可提高生產(chǎn)能力。當(dāng)Q、K一定時(shí)，tm則A，對(duì)生產(chǎn)能力要求一定時(shí)，新設(shè)計(jì)制造換熱器由于A較小，設(shè)備尺寸可減小，節(jié)省投資費(fèi)。（2）一般逆流操作的正常操作費(fèi)比其它流向要少。逆流操作時(shí)，載熱體用量比其它流向的要小，降低能耗，

11、提高了經(jīng)濟(jì)效益?；ぴ恚ㄉ希┰嚲硭囊?填空題1. 流體的黏度是指流體流動(dòng)時(shí)相鄰兩流體層間在單位接觸面積上速度梯度為1時(shí)所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。2. 流體在間壁換熱器中逆流流動(dòng)，T1=300，T2=200，t2=180，t1=25，tm=145.77。tm= (T1- t2)-( T2- t1)/ln (T1- t2)/ ( T2- t1) 3. 熱傳導(dǎo)是由物質(zhì)內(nèi)部微觀(guān)粒子的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的，對(duì)流傳熱是由流體質(zhì)點(diǎn)的位移、擾動(dòng)而產(chǎn)生的。二 選擇題1. 從流體靜力學(xué)基本方程了解到U型管壓力計(jì)測(cè)量其壓強(qiáng)差是( )。 （a）與指示液密度、液面高度有關(guān)，與U形管粗細(xì)無(wú)關(guān) （b）與指示液密度、液面高度無(wú)關(guān)，與U形

12、管粗細(xì)有關(guān) （c）與指示液密度、液面高度無(wú)關(guān)，與U形管粗細(xì)無(wú)關(guān)5. 離心泵起動(dòng)時(shí)，應(yīng)把出口閥關(guān)閉，以降低起動(dòng)功率，保護(hù)電機(jī)，不致超負(fù)荷工作，這是因?yàn)椋?） （a）Qe0， N0 （b）Qe0，N0 （c） Qe0， N07. 間壁傳熱時(shí)，各層的溫度降與各相應(yīng)層的熱阻( )（a） 成正比（b） 成反 （c） 沒(méi)關(guān)系化工原理（上）試卷五一. 填空題1. 間壁二側(cè)液體的傳熱過(guò)程h1，h2相差大（h1«h2），K值總是接近h1那側(cè)的值。2. 牛頓粘性定律的表達(dá)式為t=hdu/dy。3. 單層園筒壁熱阻的表達(dá)式為用SI制表示的單位是k/w。4. P/(g)的物理意義是表示流動(dòng)系統(tǒng)某截面處單位重

13、量流體所具有的靜壓能，稱(chēng)為靜壓頭。5. 某換熱器，用工業(yè)冷卻水逆流冷卻油。熱油進(jìn)口條件（T1,Wh）不變，而在夏季冷卻水入口溫度t1升高，若要保證熱油出口溫度T2不變，則可采用冷卻水流量WC增加的方法，結(jié)果使K增加，tm增加，Q不變。(減小、增大、不變)6. 列管換熱器的管程設(shè)計(jì)成多程是為了提高管程h值；在殼程設(shè)置折流擋板是為了提高殼程h值。 7. 離心分離因數(shù)K指物料在離心力場(chǎng)中所受的離心力與重力之比。為了提高旋風(fēng)分離器的分離效率，通常使旋風(fēng)分離器的高度增加，而將它的直徑減少。8. 若降塵室的高度增加，則沉降時(shí)間增加，氣流速度下降，生產(chǎn)能力不變。(減小、增大、不變)二. 簡(jiǎn)答題1層流與湍流的

14、本質(zhì)區(qū)別是什么？層流：1)流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況：沿軸向作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)； 2）直管阻力產(chǎn)生原因：粘性?xún)?nèi)摩擦力； 3）管內(nèi)速度分布：拋物線(xiàn)，平均速度為管中心速度的一半；湍流：1)流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況：不規(guī)則的雜亂運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)碰撞和劇烈混合，脈動(dòng)是湍流的基本特點(diǎn)； 2）直管阻力產(chǎn)生原因：粘性?xún)?nèi)摩擦力和湍流應(yīng)力； 3）管內(nèi)速度分布：碰撞和混合使速度平均化，平均速度大于管中心速度的一半；2 如附圖1所示管路，試問(wèn)：1） B閥不動(dòng)（半開(kāi)著），A閥由全開(kāi)逐漸關(guān)小，則h1，h2，(h1-h2)如何變化？說(shuō)明原因。2）A閥不動(dòng)（半開(kāi)著），B閥由全開(kāi)逐漸關(guān)小，則h1，h2，(h1-h2)如何變化？說(shuō)明原因。答：1）h1減小，h

15、2減小，(h1-h2)減小。 2）h1增大，h2增大，(h1-h2)減小。因閥門(mén)關(guān)小，會(huì)使閥門(mén)前壓力增大，閥門(mén)后壓力減小，流量減小，直管阻力損失減小，(h1-h2)減小?；ぴ恚ㄏ拢┰嚲硪灰惶羁疹}1. 從泡點(diǎn)回流改為冷液回流時(shí)，xD 變大 。（R增大）2. 以空氣作為濕物料的干燥介質(zhì)，當(dāng)所用空氣的相對(duì)濕度較大時(shí)，濕物料的平衡水分相應(yīng)較大，自由水分相應(yīng)較小。3. 理想混合液其中一組平衡數(shù)據(jù)為xA=0.23，yA=0.433，此時(shí)平均相對(duì)揮發(fā)度為y(1-x)/x(1-y)。4. 溫度低，氣體分壓大對(duì)吸收操作有利。 5. 若精餾塔塔頂某理論板上氣相露點(diǎn)溫度為t1，液相泡點(diǎn)溫度為t2；塔底某理論板上

16、氣相露點(diǎn)溫度為t3，液相露點(diǎn)溫度為t4。請(qǐng)將4個(gè)溫度間關(guān)系用>、=、<符號(hào)順序排列如下。t1 =t2< t3 =t46. 吸收操作時(shí)，塔內(nèi)任一橫截面上，溶質(zhì)在氣相中的實(shí)際分壓總是高于與其接觸的液相平衡分壓，所以吸收操作線(xiàn)總是位于平衡線(xiàn)的上方。反之，如果操作線(xiàn)位于平衡線(xiàn)下方，則應(yīng)進(jìn)行脫吸過(guò)程。7. 相對(duì)濕度值可以反映濕空氣吸收水汽能力的大小，當(dāng)值大時(shí)，表示該濕空氣的吸收水汽的能力??；當(dāng)=0時(shí)，表示該空氣為絕干空氣。二選擇題1. 吸收中，溫度不變，壓力增大，可使相平衡常數(shù)_（增大， 減小，不變）(溶解度增加)，傳質(zhì)推動(dòng)力_ (增大，減小，不變)。 A. 增大、增大；B. 增大、減

17、??；C. 減小、增大。2. 蒸餾的傳質(zhì)過(guò)程是（ ）A. 氣相到液相傳質(zhì)；B. B. 液相到汽相傳質(zhì)；C. C. 分-液和液-分同時(shí)存在3. 某塔的精餾段操作線(xiàn)方程為y=0.75x+0.225, 則餾出液組成為（ ）。 A. 0.86； B. 0.90； C. 0.954. 氣體的亨利系數(shù)E值越大，表明氣體（ ）。A. 越易溶解；B. B. 越難溶解； C. C. 溶解度適中5. 干燥是（ ）過(guò)程。A. 傳質(zhì)； B. 傳熱； C. 傳熱和傳質(zhì)。6. 某精餾塔操作時(shí)，F(xiàn)、xF、q、D保持不變，增加回流比R，則此時(shí)_正確。A. xD增加、xW增加、V增加；B. xD增加、xW減少、V增加；C. xD

18、減少、xW增加、V減少。7. 實(shí)驗(yàn)室用水吸收空氣中的CO2屬于液膜控制，其氣膜中的濃度梯度_液膜中的深度梯 度；氣膜阻力_液膜阻力。A. 大于、小于；B. 小于、大于；C. 小于、小于。8. 飽和空氣在恒壓下冷卻，溫度由t1降至t2，其相對(duì)濕度_，絕對(duì)濕度_，露點(diǎn) _，濕球溫度_。A. 增加、減小、不變、下降； B. 不變、減小、減小、下降；C. 不變、增加、減小、增加。三問(wèn)答題1. 操作過(guò)程中，回流比變化對(duì)產(chǎn)品純度有什么影響？答：回流比增加、操作線(xiàn)接近對(duì)角線(xiàn)、所需理論板數(shù)減少，實(shí)際板數(shù)不變的情況下，產(chǎn)品純度提高；同理，回流比減小、產(chǎn)品純度降低。2. 物料中的非結(jié)合水分是指哪些水分？在干燥過(guò)程

19、中能否除去？答：物料中的非結(jié)合水分指附著水分和粗毛細(xì)管內(nèi)的水分。此水分在干燥過(guò)程能除去。3. 精餾過(guò)程有幾種進(jìn)料熱狀況？每種進(jìn)料熱狀況的q值或其范圍為多少？答：共有五種進(jìn)料熱狀況，分別為冷液進(jìn)料、飽和液體進(jìn)料、氣液混合物進(jìn)料、飽和蒸汽進(jìn)料及過(guò)熱蒸汽進(jìn)料。冷液進(jìn)料時(shí)，q>1；飽和液體進(jìn)料，q=1，氣液混合物進(jìn)料，0<q<1；飽和蒸汽進(jìn)料，q=0；過(guò)熱蒸汽進(jìn)料，q<0。4. 設(shè)在0.1MPa，20下稀氨水的相平衡方程為y*=0.94x，今使含氨0.1摩爾分率的混合氣體和x=0.05氨水接觸，試判別吸收過(guò)程的方向。答：與y=0.1混合氣體平衡的液相中x*=0.1/0.94=0

20、.106 x=0.05；或與x=0.05平衡的氣相中y*=0.94×0.05=0.047 0.1=y；所以吸收未達(dá)平衡，繼續(xù)溶解?；ぴ恚ㄏ拢┰嚲矶惶羁疹} 1精餾分離依據(jù)是組分間揮發(fā)度的差異。要使混合物中的組分得到完全分離，必須進(jìn)行多次部分氣化部分冷凝。 2篩板上的氣液接觸狀態(tài)有鼓泡、泡沫、噴射，工業(yè)上常用的是泡沫或噴射狀態(tài)。 3板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是保證塔板上有一定高度的液層，以便氣液兩相充分接觸傳質(zhì)。 4難溶氣體屬液膜控制，主要傳質(zhì)阻力集中于液膜側(cè)。 5享利系數(shù)E，對(duì)易溶氣體來(lái)說(shuō)E值很小，難溶氣體E值很大。 6填料塔是連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，塔內(nèi)液體為分散相，氣體為

21、連續(xù)相。 7恒速干燥與降速干燥階段的分界點(diǎn)，稱(chēng)為臨界點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)的物料含水量稱(chēng)為臨界含水量。 10常壓下，空氣中水汽分壓為20mmHg時(shí)，其濕度H=0.0168kg水/kg干空氣。H=0.622Pv/(P- Pv)二簡(jiǎn)答題 1精餾操作中回流的作用是什么？答：回流是精餾區(qū)別簡(jiǎn)單蒸餾的根本所在，回流是構(gòu)成氣、液兩相接觸進(jìn)行傳熱、傳質(zhì)的必要條件，沒(méi)有氣、液兩相的接觸也就沒(méi)有物質(zhì)的交換，那么也就不稱(chēng)其為精餾。 2測(cè)定干燥速率曲線(xiàn)必須在恒定條件下進(jìn)行，恒定條件是什么？答：恒定條件是指空氣的溫度、濕度、流速以及與物料接觸的狀況均不變。化工原理（下）冊(cè)試卷三一 填空題1. 某二元物系的相對(duì)揮發(fā)度=3,在具有理

22、論塔板的精餾塔內(nèi)作全回流精餾操作,已知y1=0.4,則y2=x1=0.182(由塔頂往下數(shù))；全回流操作通常用于精餾開(kāi)工階段或?qū)嶒?yàn)研究時(shí)。3. 在填料塔中用清水逆流吸收混合氣中CO2，當(dāng)水泵發(fā)生故障使水量減少時(shí)，氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG將變小。4. 對(duì)易溶氣體吸收，欲提高其總傳質(zhì)系數(shù)，主要可采取的措施是加大氣相側(cè)湍動(dòng)程度。5. 在填料吸收塔的計(jì)算中,表示設(shè)備效能高低的一個(gè)量是傳質(zhì)單元高度，而表示傳質(zhì)任務(wù)難易程度的一個(gè)量是傳質(zhì)單元數(shù) 。6. 在設(shè)計(jì)連續(xù)操作的精餾塔時(shí)，如保持xF、D/F、xD、R一定，進(jìn)料熱狀態(tài)、空塔氣速也一定，則增大進(jìn)料量將使塔徑變大，所需的理論板數(shù)不變。7. 在101.3kPa

23、下，不飽和濕空氣的溫度為295K、相對(duì)濕度為69%，當(dāng)加熱到303K時(shí)，該空氣相對(duì)濕度降低，濕球溫度升高，露點(diǎn)不變，焓增加。8. 恒定的干燥條件是指空氣的濕度、溫度、速度、以及與物料接觸的狀況都不變。9. 濕球溫度是大量空氣與小量水在對(duì)流條件下充分接觸水所達(dá)到的平衡溫度。二 問(wèn)答題1. 有一填料吸收塔，逆流操作，氣體由塔底進(jìn)入，吸收劑從塔頂淋下，該過(guò)程的平衡線(xiàn)與操作線(xiàn)如圖1，試將下列有關(guān)參數(shù)表示在圖上。 (1) 塔頂、塔底氣液組成; (2) 作出最小液氣比時(shí)的操作線(xiàn); (3) 理論上塔底可獲得的出塔液體最大濃度。2. 精餾塔在一定條件下操作時(shí)，若將加料口從原適宜位置向上移動(dòng)兩層塔板，此時(shí)塔頂和

24、塔底產(chǎn)品組成將有何變化？為什么？ 答：當(dāng)加料板從適宜位置向上移動(dòng)兩層板時(shí)，精餾段理論板層數(shù)減少，其他條件不變時(shí)，分離能力下降， xD，易揮發(fā)組分收率降低，xW。3. 試定性分析，當(dāng)某精餾塔的實(shí)際回流比小于最小回流比時(shí)（即R <Rmin），而保持其它操作條件不變（F、xF、q、D），則該塔能否操作，將出現(xiàn)什么現(xiàn)象？答：能夠操作，但完不成設(shè)計(jì)任務(wù)。將會(huì)使塔頂易揮發(fā)組份濃度減少，塔釜易揮發(fā)組份濃度增大。4. 濕空氣在進(jìn)入干燥器前常需進(jìn)行預(yù)熱，這樣做有什么好處？答：先預(yù)熱，t升高、H不變、降低，從而提高濕空氣的吸收水分能力；另外，t升高，加大傳熱溫差，從而提高干燥速率。5. 用濕空氣干燥某濕物料

25、,該物料中含水量為50%(干基),已知其臨界含水量為120%(干基)。有人建議提高空氣溫度來(lái)加速干燥,你認(rèn)為他的建議是否可取?為什么? 答：由干燥 UX圖可知該制品處于降速干燥階段。降速干燥速率主要取決于材料內(nèi)部自由遷移的速率。而與外界濕空氣風(fēng)速、壓力等因素關(guān)系不大,只有升高空氣溫度才能提高物本身溫度從而加速內(nèi)部水分向表面遷移的速率。所以說(shuō)他的建議是可取的?；ぴ恚ㄏ拢┰嚲硭囊? 填空題1. 已知SO2水溶液在三種溫度t1、t2、t3下的亨利系數(shù)分別為E1=0.0035atm, E2=0.011atm, E3=0.00652atm, 則t1小于 t3。（溫度越高，越難溶解，E越大）2. 空氣

26、的干球溫度為t,濕球溫度為tw，露點(diǎn)為td，當(dāng)空氣的相對(duì)濕度=98%時(shí)，則t、tW 、td之間的關(guān)系為ttwtd。3. 用連續(xù)精餾方法分離雙組分理想混合液，原料中含易揮發(fā)組分0.40，餾出液中含易揮發(fā)組分0.90（以上均為摩爾分率），溶液的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.5，最小回流比為2，則料液的熱狀況參數(shù)q=0.787。4. 在吸收塔某處，氣相主體濃度y=0.025,液相主體濃度x=0.01，氣相傳質(zhì)分系數(shù)ky=2kmol/（m2·h）， 氣相總傳質(zhì)系數(shù)Ky=1.5kmol/（m2·h） ，若平衡關(guān)系y=0.5x，則該處氣液界面上氣相濃度yi 應(yīng)為0.01。5. 精餾分離a=2.5

27、的二元理想混合液，已知回流比R=3，塔頂xD=0.96，測(cè)得第三層塔板（精餾段）的下降液體濃度為0.4，第二層板下降液體濃度為0.45，則第三層塔板的氣相單板效率EMV為44.1%。6. 由于吸收過(guò)程氣相中的溶質(zhì)分壓總是高于液相中溶質(zhì)的平衡分壓，所以吸收過(guò)程的操作線(xiàn)總是在其平衡線(xiàn)的上方。 7. 物料中的水分根據(jù)能否采用一定狀態(tài)的空氣干燥除去可以分為平衡水分和自由水分，根據(jù) 水分與物料的結(jié)合方式可分為結(jié)合水分和非結(jié)合水分。8. 如圖，已測(cè)得塔板上四股物料的組成為0.62，0.70，0.75，0.82，試找出y6，x6，y7，x7的對(duì)應(yīng)值，y6 =0.82 x6=0.70 y7 =0.75 x7=

28、0.62。填空題10附圖二. 問(wèn)答題1.什么是液泛現(xiàn)象？為什么填料塔一般不能在液泛下操作？答：當(dāng)氣速增加至泛點(diǎn)氣速時(shí)，通過(guò)填料層的壓降迅速上升，并有強(qiáng)烈波動(dòng)，氣速再增加，氣體流經(jīng)填料層的壓降已增大到使液體受到阻塞而積聚在填料上，這時(shí)往往可以看到在填料層的頂部以及某些局部截面積較小的地方出現(xiàn)液體，而使氣體分散在液體里鼓泡而出。有時(shí)因填料支承板上通道面積比填料層的自由截面積還小，這時(shí)鼓泡層就首先發(fā)生在塔的支承板上。液泛現(xiàn)象一經(jīng)發(fā)生，若氣速再增加，鼓泡層就迅速膨脹，進(jìn)而發(fā)展到全塔，使液體不易順暢流下，填料塔不能在液泛下操作。2.在設(shè)計(jì)連續(xù)精餾塔時(shí)，欲保持餾出液組成xD和易揮發(fā)組分的收率不變，試定性判

29、斷分別改變?nèi)缦虏僮鲄?shù)（其它參數(shù)不變）時(shí)所需理論板層數(shù)將如何變化：(1)加大回流比R，T ；(2)提高操作壓強(qiáng)P，T ；(3)提高加料溫度t，回流比R保持不變，T ；(4)增加生產(chǎn)能力30（仍能正常操作）。不變3.什么是氣相總體積吸收系數(shù)？寫(xiě)出其物理意義及單位。答：氣相總體積吸收系數(shù)是氣相總傳質(zhì)系數(shù)KY與比表面積a的乘積，其單位均為kmol/（m3·s）。物理意義是在推動(dòng)力為一個(gè)單位的情況下，單位時(shí)間、單位體積填料層內(nèi)吸收的溶質(zhì)量。4.什么是絕熱干燥過(guò)程？答：若干燥過(guò)程中忽略設(shè)備熱損失和物料進(jìn)出干燥器溫度的變化，且不向干燥器補(bǔ)充熱量，則干燥器內(nèi)空氣放出的顯熱全部用于蒸發(fā)濕物料中的水分

30、，最后水分又將潛熱帶回空氣中，此時(shí)I1=I2，這種干燥過(guò)程稱(chēng)為理想干燥過(guò)程，又稱(chēng)絕熱干燥過(guò)程或等焓干燥過(guò)程?；ぴ恚ㄏ拢┰嚲砦逡? 填空題1. 若相平衡關(guān)系為直線(xiàn)，則對(duì)于低濃氣體吸收，其最小液氣比的計(jì)算關(guān)系式為 (L/G)min=y2-y1/xe-x1。2. 在一逆流操作的填料吸收塔中分離氣體混合物，操作條件下的平衡關(guān)系為y=mx，氣相進(jìn)出塔摩爾分率分別為yb、ya，液相進(jìn)塔摩爾分率為xa，則最小液氣比下的吸收因數(shù)Amin=yb- ya / yb-mxa。3. 加大吸收劑用量對(duì)吸收是有利的。當(dāng)系統(tǒng)為氣膜控制時(shí)，Kya值如何變化？基本不變；當(dāng)系 統(tǒng)為液膜控制時(shí)，Kya值又如何變化？變大。4.

31、某精餾塔塔頂上升蒸汽組成y1，經(jīng)全凝器恰好冷凝到泡點(diǎn)，部分回流入塔，組成為x0，則 y1 =x0。5. 已知塔頂?shù)谝粔K理論板上升的汽相組成為y1=0.63（摩爾分率，下同），將其全部冷凝為泡點(diǎn) 液體，該液體在貯罐內(nèi)靜止分層，上層xD=0.9作為產(chǎn)品，下層x0=0.5于泡點(diǎn)下回流，則回流比R=2.08。9. 在恒定干燥條件下用空氣進(jìn)行對(duì)流干燥（忽略輻射傳熱等的影響）時(shí)，在恒速干燥階段，物料的表面溫度等于該空氣的濕球溫度。10. 對(duì)于濕物料不允許快速干燥而干物料又能耐高溫的情況，干燥流程宜采用氣固兩相逆流方式 操作。11. 在干燥器中常常使用廢氣循環(huán)操作是為了控制進(jìn)干燥器空氣的濕度和使干燥推動(dòng)力均

32、勻。12. 已知某雙組分混合液服從拉烏爾定律，在一定溫度下，純組分A的飽和蒸汽壓為總壓的2倍， xA=0.3，則yA=0.6。yA=(p*/p） xA13. 已知進(jìn)料熱狀況參數(shù)q=1.1，則加料中液體量與總加料量之比是1:1（過(guò)冷液體）。14. 最小回流比是指為達(dá)到指定的分離要求，所需理論板數(shù)為無(wú)窮多時(shí)的回流比。二.問(wèn)答題1. 求取最小液氣比有何意義？適宜液氣比如何選擇？增大液氣比對(duì)操作線(xiàn)有何影響？答：溶質(zhì)氣體A得以吸收的最小溶劑用量、最小液氣比時(shí)，欲達(dá)到分離要求需填料層高度（或理論塔板數(shù)）無(wú)窮大，所以在最小液氣比時(shí)，吸收操作只在理論上才能進(jìn)行。當(dāng)液氣比比最小液氣比還小時(shí)，有一部分操作線(xiàn)會(huì)在平衡線(xiàn)之下，吸收在理論上都行不通了，而為脫吸了。適宜液氣比常在最小液氣比的1.12.0倍范圍內(nèi)。 增大液氣比，操作線(xiàn)更遠(yuǎn)離平衡線(xiàn)，越加有利于吸收。2. 某精餾