考研化工原理試題庫-上

1、1010第 頁共32頁表示)。35.在一逆流換熱器中，將1.26 kg/s的苯用冷卻水從110c冷卻 到40C,苯的比熱為1.7 kJ/(kg C)。冷卻水走管內(nèi),入口溫度為18C,出口溫度36C,水的比熱為4.16 kJ/(kg ), 換熱器由小25X 2.5mm的鋼管組成。水和苯的又t流傳熱系數(shù)分別為1800 W/(m2 C )和600W/(m2-C),忽略管壁及兩側(cè)污垢熱阻，不計換熱器熱損失。求：1.冷卻水用量。2.換熱器所需換熱管總長。36.在一列管換熱器中將15000kg/h的油品從20c加熱到90C。油品走管內(nèi)，管外加熱介質(zhì) 為130c的水蒸汽。換熱器由100根小15X 1.5mm

2、長2m的鋼管構(gòu)成。已知ai =360W/m2 C, ao=12000W/m2 C,油品的比熱為1.9kJ/kg ,操作條件下水的汽化潛熱為 2205kJ/kg , 管壁的導熱系數(shù)為45W/m C。若加熱蒸汽全部冷凝后在飽和溫度下排出，忽略熱損失和管 壁污垢熱阻。試求：(1)換熱器的熱負荷Q=?(2)加熱蒸汽消耗量Wh=?(3)總傳熱系數(shù)K=?(4)該換熱器能否滿足生產(chǎn)任務(wù)？37.某內(nèi)管為小180X10mm的套管換熱器中，將流量為 3100kg/h的某液態(tài)姓從100c冷去至ij 60C,其平均比熱為2.38kJ/kg.K,冷卻水進出口溫度分別為40c和50C,其平均比熱為4.174 kJ/kg.

3、K,并、逆流時的總傳熱系數(shù) Ko均為2000W/m2K,試求：(1)冷卻水用量；(2)計算兩流體分別作并流流動、逆流流動時的平均溫度差和管長，并根據(jù)計算結(jié)果加以 討論。38.某內(nèi)管為小150X 10mm的套管換熱器中，將流量為 3100kg/h的某液態(tài)姓從120c冷去至ij 60C,其平均比熱為2.38kJ/kg.K,冷卻水進出口溫度分別為30c和50C,其平均比熱為4.174 kJ/kg.K,并、逆流時的總傳熱系數(shù) K0均為2000 W/m2K,試求：(1)冷卻水用量；(2)兩流體作并流流動時的平均溫度差和管長；3兩流體作逆流流動時的平均溫度差和管長。39.用初溫為10c的水在(|252.5

4、mm的管子組成的單程列管式換熱器內(nèi)將機油由 200c冷去至 100C,水走管內(nèi)，油走管間。已知水和機油的質(zhì)量流量分別為 1000 kg/h和1200 kg/h,其比熱 分別為4.18kJ/kg K和2.0kJ/kg K。水側(cè)和油側(cè)的對流傳熱系數(shù)分別為2000W/m2 K和250W/m2K,兩流體呈逆流流動，忽略管壁和污垢熱阻。試計算：(1)換熱器的熱負荷；(2)冷卻水的出口溫度；(3)總傳熱系數(shù)；(4)所需傳熱面積；(5)若換熱器由15根長3 m的上述換熱管組成，說明該換熱器是否合用？40.單程列管式換熱器由15根(252.5mm、長3 m鋼管組成，管內(nèi)為初溫10C、終溫20c的冷 卻水，比熱

5、為4.18kJ/kg K;管間為機油，由200c冷卻至100C。機油的質(zhì)量流量為1200 kg/h, 比熱為2.0kJ/kg K-。兩流體呈逆流流動，試計算：(1)換熱器的熱負荷；(2)所需冷卻水的質(zhì)量流量；(3)平均溫度差；(4)總傳熱系數(shù)。41.在一列管換熱器中逆流將15000kg/h的某低粘度油品從20c力口熱至ij 80C。油品走管內(nèi)， 管外加熱介質(zhì)為130c的水蒸汽冷凝為飽和水。換熱器由100根直徑為25mm、長6m的薄壁 鋼管構(gòu)成。已知 a = 360W/m2：C, oo = 12000W/m2 ：C ,油品的比熱為1.9kJ/kg C。操作條件 下水的汽化潛熱為2205 kJ/k

6、g o若換熱過程的熱損失為冷熱流體換熱量的15%,忽略管壁及污垢熱阻。試求：(1)加熱蒸汽消耗量？(2)該換熱器能否滿足生產(chǎn)任務(wù)？(3)若其他已知條件不變，將油品的流量提高到17000kg/h,求此時的總傳熱系數(shù)。五、簡答題.三種基本傳熱方式中，輻射傳熱與其他兩種傳熱在傳熱方式上最主要的區(qū)別是什么? 第五章蒸發(fā)一、選擇題.以下蒸發(fā)器屬于自然循環(huán)型蒸發(fā)器的是()蒸發(fā)器。A.強制循環(huán)型 B.升膜 C.浸沒燃燒D. 外熱式.與加壓、常壓蒸發(fā)器相比，采用真空蒸發(fā)可使蒸發(fā)器的傳熱面積（），溫度差（）,總傳熱系數(shù)（A.增大 B. 減小 C. 不變 D.蒸發(fā)操作能持續(xù)進行的必要條件是（） TOC o 1-5

7、 h z A.熱能的不斷供應(yīng),冷凝水的及時排除。B.C.把二次蒸氣通入下一效作為熱源蒸氣。D.蒸發(fā)操作通常采用（） 加熱。A.電加熱法B. 煙道氣加熱C.直接水蒸氣加熱D.間接飽和水蒸氣加熱.以下哪一條不是減壓蒸發(fā)的優(yōu)點（）。A.可以利用低壓蒸氣或廢汽作為加熱劑B.C.可減少蒸發(fā)器的熱損失D.不確定熱能的不斷供應(yīng)，生成蒸氣的不斷排除。采用多效操作，通常使用不確定熱能的不斷供應(yīng)，生成蒸氣的不斷排除。采用多效操作，通常使用2-3效?？捎靡詽饪s不耐高溫的溶液可以自動地使溶液流到下一效，不需泵.多效蒸發(fā)流程通常有三種方式，以下哪一種是錯誤的（）。A.順流 B. 逆流 C. 錯流 D. 平流7.中央循環(huán)

8、管式蒸發(fā)器中液體的流動稱為（）。A.自然循環(huán) B.強制循環(huán) C.自然沸騰 D.強制沸騰發(fā)操作中，二次蒸氣的冷凝通常采用（）。A.間壁式冷凝B.混合式冷凝C.蓄熱式冷凝 D. 自然冷凝.單效蒸發(fā)器計算中D/W稱為單位蒸汽消耗量，如原料液的沸點為393K,下列哪種情況D/W 大？（）。A.原料液在293KM加入蒸發(fā)器B.原料液在390K寸加入蒸發(fā)器C.原料液在393KM加入蒸發(fā)器D.原料液在395K寸加入蒸發(fā)器）所致。.蒸發(fā)過程溫度差損失之一是由于溶質(zhì)存在，使溶液（）所致。A.沸點升高B.沸點降低 TOC o 1-5 h z .屬于單程型的蒸發(fā)器是（）A中央循環(huán)管式蒸發(fā)器BC.蒸汽壓升高、外熱式蒸

9、發(fā)器G降膜蒸發(fā)器DC.蒸汽壓升高、外熱式蒸發(fā)器、填空題.蒸發(fā)操作所用的設(shè)備稱為。.蒸發(fā)操作中，加熱溶液用的蒸汽稱為 ,蒸發(fā)出的蒸汽稱為。.按二次蒸汽是否被利用，蒸發(fā)分為 ?口;按操作壓強大小，蒸發(fā)分為2 ?口； 按蒸發(fā)方式不 同，蒸發(fā)分為 ?口 0.蒸發(fā)過程中，溶劑的氣化速率由 速率控制。.蒸發(fā)溶液時的溫度差損失在數(shù)值上恰等于 的值。.蒸發(fā)操作時，引起溫度差損失的原因有 ?口。.杜林規(guī)則說明溶液的沸點與同壓強下標準溶液的沸點間呈 關(guān)系。. 20%NaO冰溶7在101.33kPa時因溶液蒸汽壓下降而引起的溫度差損失為 .單效蒸發(fā)的計算利用 ?口三種關(guān)系。.當稀釋熱可以忽略時，溶液的始可以由 計算

10、。.單位蒸汽消耗量是指 ,它時衡量的指標。.單位蒸汽消耗量愈,蒸發(fā)裝置的經(jīng)濟效益愈好。.蒸發(fā)器的傳熱速率愈大，則生產(chǎn)能力愈 。.多效蒸發(fā)中，效數(shù)愈多，則單位蒸汽消耗量愈 。.多效蒸發(fā)的操作流程有 ? ?口。16.多效并流蒸發(fā)流程適于處理的溶液。17.多效逆流蒸發(fā)流程適于處理的溶液。18.多效平流蒸發(fā)流程適于處理的溶液。.為提高蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力，可采用 的方法。.提高蒸發(fā)器的生產(chǎn)強度的措施有?口。.加熱蒸汽提供的熱量用于 ?口。.溶液的流向與蒸汽相同的多效蒸發(fā)流程稱為 。.杜林規(guī)則認為，一定濃度的某溶液在兩不同壓強下的沸點差與對應(yīng)壓強下水的沸點差的比值為 0.蒸發(fā)操作得以實現(xiàn)的主要條件是 的不斷

11、導入，及三、判斷題一般逆流加料法多效蒸發(fā)流程適合于粘度隨溫度和濃度變化較大的溶液的蒸發(fā)。（ ）杜林規(guī)則認為，一定濃度的某溶液在兩不同壓強下的沸點差與對應(yīng)壓強下水的沸點差的比值為 2。（）一股并流加料法多效蒸發(fā)流程適合于粘度隨溫度和濃度變化較大的溶液的蒸發(fā)。（ ）是指由于溶質(zhì)的存在而引起的溫度差損失。（） 四、計算題1.常壓單效蒸發(fā)中，每小時將10000kg的某水溶液從5%濃縮到25%。原料液溫度為40十 三點，分離室的真空度為60kPa,加熱蒸7氣壓強為120kPa,蒸發(fā)器的管外總傳熱系數(shù)為 2000W/（m2.C）,溶液的平均比熱為3.6kJ/（kg. C）,操作條件下溶液的各種溫度差損失 為15C,忽略熱損失。求（1）水分蒸發(fā)量；（2）加熱蒸汽消耗量；（3）蒸發(fā)器的傳熱面 積。2.進料量為9000kg/h,濃度為1%（質(zhì)量分率）的鹽溶液在40c下進入單效蒸發(fā)器并被濃縮 到1.5%。蒸發(fā)器傳熱面積為39.1平方米，蒸發(fā)室絕對壓強為0.04MPa （該壓力下水的蒸 發(fā)潛熱廣=2318.6kJ/kg ），加熱蒸汽溫度為110c （該飽和溫度下水的蒸發(fā)潛熱 r=2232k J/kg ）。由于溶液很稀，假設(shè)溶液的沸點和水的沸