化工基础8.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,1.,吸收操作中，当物系的状态点处于平衡线的下方时：,_,C,_,A.,发生吸收过程,B.,吸收速率为零,C.,发生解吸过程,D.,其他条件相同时状态点距平衡线越远,吸收越易进行,2.,对气体吸收有利的操作条件应是,。,A,（,A,）低温,+,高压 （,B,）高温,+,高压,（,C,）低温,+,低压 （,D,）高温,+,低压,3.,在常压逆流吸收塔中，用纯吸收剂吸收混合气中的溶质组分。进塔气体组成为,4.5%,（体积），吸收率为,90%,，出塔液相组成为,0.02,（摩尔分数），操作条件下相平衡关系为,Y=1.5X,（,Y,、,X,为摩尔比）。试求塔顶、塔底及全塔平均推动力，,以摩尔比表示,。,解：理想气体的体积分数等于摩尔分数，故进塔气相组成为,出塔气相组成为,进塔液相组成为,出塔液相组成为,塔顶气相推动力为,塔底气相推动力为,全塔气相平均推动力为,4,、全回流精馏操作时，在,x-y,图中操作线的斜率为（）。,A 0,；,B 0.5,；,C 1,；,D ,。,5,、在精馏塔设计中，当,F,，,x,F,，,x,D,x,W,为一定，将进料热状况,q=1,改为,q=0,，并维持回流比和提馏段上升蒸汽量不变，此时所需理论塔板数（）。,A,增多；,B,减少；,C,不变；,D,说不清。,C,A,对于过冷液体：,对于 饱和液体：,对于饱和的汽液混合物：,对于饱和蒸汽：,对于过热蒸汽：,q:,进料中液相摩尔分率,6.,常压连续精馏操作中，原料液于泡点下进塔，已知精馏段操作线为：,y=0.723x+0.263,。提馏段操作线为,y=1.25x-0.0187,。,（,1,）试求原料液、馏出液、釜残的组成及回流比；,（,2,）若,F=100kmolh-1,求塔顶、塔底产品的摩尔流率及塔顶轻组分回收率。,解：,R/(R+1)=0.723 R=2.61;x,D,/(R+1)=0.263,x,D,=0.95,联立,y=0.723x+0.263,y=1.25x-0.0187,得,x=,x,F,=0.535,联立,y=1.25x-0.0187 y=x,得,x=,x,W,=0.0748,F=100kmol/h ,由,F=D+W,Fx,F,=D,x,D,+W,x,W,得,D=52.58,kmol/h,W=47.42,kmol/h,塔顶轻组分回收率,=D,x,D,/,Fx,F,=52.58,0.95/,（,100,0.535,）,=93.36%,7.,用一精馏塔分离二元理想液体混合物，进料量为,100kmol/h,，易挥发组分,x,F,=0.5,，泡点进料，塔顶产品,x,D,=0.95,，塔底釜液,x,W,=0.05,（皆为摩尔分率），操作回流比,R=1.61,，该物系相对挥发度,2.25,，求：,塔顶和塔底的产品量,(,kmol/h,),；,提馏段上升蒸汽量,(,kmol/h,);,写出精馏段、提馏段操作线数值方程,;,解：,D,W,100=D+W 1000.5=D0.95+0.05W 50=0.95D+(100-D)0.05,D=(50-1000.05)/(0.95-0.05)=50kmol/h W=F-D=50kmol/h,q=1 V=V=(R+1)D=(1.61+1)50=130.5kmol/h,精馏段操作线,y,n+1,=(R/R+1)x,n,+x,D,/(R+1),=1.61/(1.61+1)x,n,+0.95/,（,1.61+1),=0.617x,n,+0.634,提馏段操作线,:,y,m+1,=(,L/V)x,m,-(W/V)x,W,L=,qF+L,=100+RD=180.5kmol/h,y,m+1,=(180.5/130.5)x,m,-(50/130.5)0.05 y,m+1,=1.383x,m,-0.0192,填空题,雷诺准数的表达式为,_,。当密度,1000kg/m,3,粘度,=1cP,的水,在内径为,d=100mm,以流速为,1m/s,在管中流动时,其雷诺准数等于,_,其流动类型为,_.,Re=d,/,;10,5,;,湍流,流体流动形态用来判断，当时为湍流，,当时为滞流，当时为过渡流。,雷诺准数，,Re4000,，,Re2000,，,Re,在,2000-4000,之间。,某流体在圆管中呈湍流流动,今用皮托管测得管中心的最大流速为,4m/s,此时管内的平均流速为,_.,3.2m/s,某流体在圆管中呈层流流动,今测得管中心的最大流速为,2m/s,此时管内的平均流速为,_.,1m/s,计算管道流体局部阻力的方法有,:_,_,其相应的阻力计算公式为,:_,_,当量长度法,;,阻力系数法,;,在流体阻力计算中,当量长度的定义是,_,能产生与某局部阻力相当的直管长度,称为该局部阻力的当量长度,化工生产中，物料衡算的理论依据是，能量衡算的理论基础是。,质量守恒定律，能量守恒定律。,流体体积流量一定时，有效截面扩大，则流速，动压头，静压头。,减少，减少，增加。,理想流体在变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压力,_,。,减少,当地大气压为,745mmHg,，测得一容器内的绝对压强为,350mmHg,，则真空度为,_,。,测得另一容器内的表压强为,1360mmHg,，则其绝对压强为,_,。,395mmHg,；,2105mmHg,套管由,572.5mm,和,252.5mm,的钢管组成，则环隙的流通截面积等于,_,，润湿周边等于,_,，当量直径等于,_,。,1632mm,2,；,242mm,；,27mm,流体的粘度指,_,。,粘度值随温度变化而变化，对于液体，温度升高，粘度,_,；,对于气体，温度升高，粘度,_,。,流体流动时产生内摩擦力的性质 减少 增大,流体在等径管中作定态流动，流体由于流动而有摩擦阻力损失，流体的流速沿管长,_,。,不变,液柱压力计量是基于,_,原理的测压装置，用形管压差计测压时，当一端与大气相通时，读数,R,表示的是,_,或,_,。,流体静力学；表压；真空度,油在管中作层流流动，若流量不变，管径不变，管长增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的,_,倍。,2,油在管中作层流流动，若流量不变，管长不变,管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的,_,倍。,1/64,孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是恒,_,，变,_,；,后者是恒,_,，变,_,。,截面；压差；压差；截面,流体在圆管内流动时，我们把速度梯度显著存在的区域称为,_,。,流动边界层,液体在圆管内作稳定连续滞流流动时，其摩擦阻力损失与管内径的,_,次方成反比,与管长,流速及粘度成,_,比例,。,2,正比,静止液体中两处压力相等的条件是,_,。,连通的、同一液体、同一水平面。,某液体在套管环隙内流动，大管规格为,563mm,，小管规格为,30 2.5mm,液体粘度为,1mN,s/m,2,，密度为,1000kg/m,3,，流速为,1m/s,则该液体在套管环隙内流动的,Re=_,。,20000,P/(,g,),的物理意义是表示流动系统某截面处单位,_,流体所具有的静压能，称为,_,。,重量：静压头,流体在圆管内流动时，由于流体具有粘性，使得,_,处速度为零，管的,_,处速度最大。,管壁；中心,流体,选择题,1,液体在管内作稳定流动时，管内流速的大小变化,。,A,与管径和流动方向的改变及管路上是否有阀门、管件均有关系；,B,只与管径有关，而与流动方向的改变和管路上是否有阀门、管件无关；,C,与管径和管路上是否有阀门及管件有关，而与流动方向的改变无关；,D,只与流动方向和管路上有无阀门及管件有关，而与管径无关。,B,2,流体在圆形直管中滞流流动时，若雷诺准数一定，随着管壁相对粗糙度增大，则摩擦系数,。,A,不变,B,增大,C,减小 无法确定,3,流体的粘度随温度而改变，温度升高，液体和气体的粘度分别为,。,A,前者减小，后者减小,B,前者减小，后者增大,C,前者增大，后者增大,D,前者增大，后者减小,A,B,4,在完全湍流（阻力平方区）时，粗糙管的摩擦系数值,。,A,与光滑管相同,B,只取决于,Re,C,只取决于相对粗糙度,D,与粗糙度无关,5.,离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生,(),。,A.,气缚现象；,B.,汽蚀现象；,C.,汽化现象；,D.,气浮现象。,C,A,某车间用压缩空气压送,98%,的浓,H,2,SO,4,（密度为,1840kg/m,3,），要求流量为,2m,3,/h,，输送管道采用,37,3.5mm,的无缝钢管，总的能量损失为,1mH,2,SO,4,（不包括出口损失），两槽中液位恒定，试求所需压缩空气的压力。,Pa,2 2,1 1,压缩空气,10m,解：,如图选取截面，在,1-1,和,2-2,截面间列柏努利方程：,1.,热量传递的基本方式有,_,三种。,2.,列管换热器中，用饱和水蒸汽加热空气。空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近,_,的温度，总传热系数接近,_,的对流传热系数。空气侧,h=50W/(m,2,K),饱和蒸汽,h=9000W/(m,2,K),热传导、对流和热辐射,水蒸气,空气侧,3.,在多层平壁稳定热传导中，通过各层的热通量,。,4.,用常压水蒸汽冷凝来加热空气，空气平均温度为,20,，则壁温约为,_,。,A,20 B.100,C.60 D.49.7,相等,B,5,穿过三层平壁的稳定导热过程，已知各层温差为,t,1,40,，,t,2,35,，,t,3,5,，则第一层的热阻,R,1,与第二、三层热阻,R,2,、,R,3,的关系为,_,。,A,R,1,（,R,2,R,3,）,B,R,1,（,R,2,R,3,）,C,R,1,（,R,2,R,3,）,D,无法比较；,B,6,在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在,_,，减少热阻的有效措施是,_,。,A,层流底层，使流体处于层流状态,B,流体湍动区域，使层流底层减薄,C,层流底层，提高流体湍动程度,D,流体过渡区域，提高流体湍动程度,C,7,冷热流体在套管换热器内换热，内管走冷流体，如果冷流体流量增大一倍，则总传热系数,，冷流体的出口温度,。,A,增大，下降,B,增大，升高,C,减小，下降,D,减小，升高,A,9,、多层圆筒壁定态热传导中，若某层的热阻最大，则该层两侧的温差,_,；若某层的平均导热面积最大，则通过该层的热流密度,_,。,最大,最小,10,、在间壁式换热器的设计计算中，用算术平均法求冷热两流体平均温度差的必要条件是,t,1,（大）,/,t,2,（小）,。,2,