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全氟甲基乙烯基醚 三氟氯乙烯体系汽液相平衡测定和关联,乙烯基醚,乙烯基异丁醚,乙烯基,二乙烯基苯,乙烯基三甲氧基硅烷,乙烯基硅油,乙烯基树脂,乙烯基吡咯烷酮,乙烯基三乙氧基硅烷,乙烯基酯树脂
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全氟甲基乙烯基醚 三氟氯乙烯体系汽液相平衡测定和关联
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3秒自动关闭窗口[发明专利]利用液化天然气冷能的空气分离工艺在审
申请/专利权人：;
公开/公告号：CNA
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【说明书】：
空气压缩机1、空气预冷器2、空气净化装置3、液化天然气换热器4的进料空气通道A1-A2以及位于分馏下塔5底部的空气进口顺次相连。位于分馏下塔5底部的富氧液空出口、液空液氮过冷器9以及位于分馏上塔6上部的富氧液空进口顺次相连。位于分馏下塔5顶部的液氮出口处设置两条液氮支路，一条与位于分馏下塔5顶部的回流液入口相连，另一条经过液空液氮过冷器9与位于分馏上塔6顶部的回流液入口相连。位于分馏下塔5顶部的循环氮出口、液化天然气换热器4的第一气氮通道B1-B2、第一循环氮压缩机15、冷媒换热器11、液化天然气换热器4的第三气氮通道F1-F2以及气液分离器10顺次连接。位于分馏上塔6顶部的污氮出口、液空液氮过冷器9以及液化天然气换热器4的污氮通道D1-D2顺次连接。气液分离器10的气相出口、第二循环氮压缩机16、液化天然气换热器4的第二气氮通道C1-C2、冷媒换热器11以及液化天然气换热器4的第三气氮通道F1-F2顺次相连。液化天然气换热器4的液化天然气通道E1-E2与冷媒换热器11相连。分馏上塔6的液氧出口位于分馏上塔6的底部，分馏上塔6的液氩出口位于分馏上塔6与水平隔板8连接的侧壁上并且位于水平隔板8的下方。液化天然气换热器4的第二气氮通道C1-C2出口与气液分离器10相连的管线上设置有第一节流阀12；液空液氮过冷器9与分馏上塔6的富氧液空进口相连的管线上设置有第二节流阀13，与分馏上塔6的回流液进口相连的管线上设置有第三节流阀14。实施例1本实施例提供一种利用液化天然气冷能的空气分离工艺，本实施例中所用液化天然气的压力为100kPa，本实施例的空气分离工艺具体如下：20t/h常温常压的原料空气a经空气压缩机1压缩至0.35MPa，然后进入空
气预冷器2冷却至30℃，再进入空气净化装置3除去水、二氧化碳、硫化氢以及烃类物质等对管道和设备有害的杂质得到净化空气b，净化空气b进入液化天然气换热器4冷却至-175.2℃得到饱和空气c并进入分馏下塔5底部。外供流量为2.672t/h、压力为100kPa、温度为-162℃的液化天然气i经过液化天然气换热器4复热至27.9℃；分馏下塔5顶部抽出3.5t/h高纯循环氮d，进入液化天然气换热器4复热至25℃，经过第一循环氮压缩机15加压至3MPa，再通过冷媒换热器11冷却至30℃后返回液化天然气换热器4冷凝液化至-163℃，然后经第一节流阀12减压至120kPa后输送至气液分离器10进行气液分离，气液分离得到的液相作为液氮产品m抽出，气液分离得到的气相n返回液化天然气换热器4供冷，复热至25℃并经第二循环氮压缩机16加压至3MPa，通过冷媒换热器11冷却至30℃后，与分馏下塔5抽出的循环氮d混合进入液化天然气换热器4完成氮循环。分馏上塔6顶部抽出12.13t/h含氮量为88.97％(wt)的污氮，经液空液氮过冷器9和液化天然气换热器4复热至10℃作为废氮排出。饱和空气c在分馏下塔5内与回流液在塔板或填料中进行连续的热质交换和冷凝蒸发，在分馏下塔底部获得11.12t/h含氧量为41.64％(wt)的富氧液空e，经过液空液氮过冷器9过冷至-185℃，然后经过第二节流阀13减压送入分馏上塔6上部作为液相进料；分馏下塔5塔顶获得纯度达99.99％(wt)的高纯气氮，部分作为气相循环氮d抽出，其余气氮经过再沸冷凝器冷凝得到液氮k，抽出5.38t/h液氮经过液空液氮过冷器9过冷至-185℃，然后经过第三节流阀14减压后送入分馏上塔6塔顶作为液相回流，剩余液氮作为分馏下塔5顶部液相回流。在再沸冷凝器中气氮被冷凝的同时，液氧被蒸发成气氧作为分馏上塔6底部气相回流，在塔板或填料中与上述的两股液相进料进行连续的传热传质，在分馏上塔6塔底抽出5.372t/h纯度达99.6％(wt)的高纯液氧f产品直接送往液氧储罐；从分馏上塔6塔侧线抽出39.36kg/h含氩量为99.6％(wt)的高纯度液氩产品g，送往精氩系统进一步精制；在分馏上塔6顶部抽出12.13t/h含氮量为88.97％(wt)的污氮，进入液空液氮过冷器9部分复热后经过液化天然气换热器4回收冷量并排空。实施例2本实施例提供一种利用液化天然气冷能的空气分离工艺，本实施例中所用
液化天然气的压力为200kPa，本实施例的空气分离工艺具体如下：20t/h常温常压的原料空气a经空气压缩机1压缩至0.35MPa，然后进入空气预冷器2冷却至30℃，再进入空气净化装置3除去水、二氧化碳、硫化氢以及烃类物质等对管道和设备有害的杂质得到净化空气b，净化空气b进入液化天然气换热器4冷却至-175.2℃得到饱和空气c并进入分馏下塔5底部。外供流量为2.637t/h、压力为200kPa、温度为-162℃的液化天然气i经过液化天然气换热器4复热至27.9℃；分馏下塔5顶部抽出3.5t/h高纯循环氮d，进入液化天然气换热器4复热至25℃，经过第一循环氮压缩机15加压至5MPa，再通过冷媒换热器11冷却至30℃后返回液化天然气换热器4冷凝液化至-163℃，然后经第一节流阀12减压至120kPa后输送至气液分离器10进行气液分离，气液分离得到的液相作为液氮产品m抽出，气液分离得到的气相n返回液化天然气换热器4供冷，复热至25℃并经第二循环氮压缩机16加压至5MPa，通过冷媒换热器11冷却至30℃后，与分馏下塔5抽出的循环氮d混合进入液化天然气换热器4完成氮循环。分馏上塔6顶部抽出12.13t/h含氮量为88.97％(wt)的污氮，经液空液氮过冷器9和液化天然气换热器4复热至10℃作为废氮排出。饱和空气c在分馏下塔5内与回流液在塔板或填料中进行连续的热质交换和冷凝蒸发，在分馏下塔底部获得11.12t/h含氧量为41.64％(wt)的富氧液空e，经过液空液氮过冷器9过冷至-185℃，然后经过第二节流阀13减压送入分馏上塔6上部作为液相进料；分馏下塔5塔顶获得纯度达99.99％(wt)的高纯气氮，部分作为气相循环氮d抽出，其余气氮经过再沸冷凝器冷凝得到液氮k，抽出5.38t/h液氮经过液空液氮过冷器9过冷至-185℃，然后经过第三节流阀14减压后送入分馏上塔6塔顶作为液相回流，剩余液氮作为分馏下塔5顶部液相回流。在再沸冷凝器中气氮被冷凝的同时，液氧被蒸发成气氧作为分馏上塔6底部气相回流，在塔板或填料中与上述的两股液相进料进行连续的传热传质，在分馏上塔6塔底抽出5.372t/h纯度达99.6％(wt)的高纯液氧f产品直接送往液氧储罐；从分馏上塔6塔侧线抽出39.36kg/h含氩量为99.6％(wt)的高纯度液氩产品g，送往精氩系统进一步精制；在分馏上塔6顶部抽出12.13t/h含氮量为88.97％(wt)的污氮，进入液空液氮过冷器9部分复热后经过液化天然气换热器4回收冷量并排空。实施例3本实施例提供一种利用液化天然气冷能的空气分离工艺，本实施例中所用液化天然气的压力为150kPa，本实施例的空气分离工艺具体如下：20t/h常温常压的原料空气a经空气压缩机1压缩至0.35MPa，然后进入空气预冷器2冷却至30℃，再进入空气净化装置3除去水、二氧化碳、硫化氢以及烃类物质等对管道和设备有害的杂质得到净化空气b，净化空气b进入液化天然气换热器4冷却至-175.2℃得到饱和空气c并进入分馏下塔5底部。外供流量为2.640t/h、压力为150kPa、温度为-162℃的液化天然气i经过液化天然气换热器4复热至27.9℃；分馏下塔5顶部抽出3.5t/h高纯循环氮d，进入液化天然气换热器4复热至25℃，经过第一循环氮压缩机15加压至4MPa，再通过冷媒换热器11冷却至30℃后返回液化天然气换热器4冷凝液化至-163℃，然后经第一节流阀12减压至120kPa后输送至气液分离器10进行气液分离，气液分离得到的液相作为液氮产品m抽出，气液分离得到的气相n返回液化天然气换热器4供冷，复热至25℃并经第二循环氮压缩机16加压至4MPa，通过冷媒换热器11冷却至30℃后，与分馏下塔5抽出的循环氮d混合进入液化天然气换热器4完成氮循环。分馏上塔6顶部抽出12.13t/h含氮量为88.97％(wt)的污氮，经液空液氮过冷器9和液化天然气换热器4复热至10℃作为废氮排出。饱和空气c在分馏下塔5内与回流液在塔板或填料中进行连续的热质交换和冷凝蒸发，在分馏下塔底部获得11.12t/h含氧量为41.64％(wt)的富氧液空e，经过液空液氮过冷器9过冷至-185℃，然后经过第二节流阀13减压送入分馏上塔6上部作为液相进料；分馏下塔5塔顶获得纯度达99.99％(wt)的高纯气氮，部分作为气相循环氮d抽出，其余气氮经过再沸冷凝器冷凝得到液氮k，抽出5.38t/h液氮经过液空液氮过冷器9过冷至-185℃，然后经过第三节流阀14减压后送入分馏上塔6塔顶作为液相回流，剩余液氮作为分馏下塔5顶部液相回流。
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&&&&&&&&&&&&&&&&化工基础复习题及参考答案&&&&一.选择题&&&&&&&&42.(2分)&&&&&&&&题号:1550&&&&&&&&第1章&&&&&&&&知识点:700&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&离心泵启动之前要先灌满液，目的是防止（&&&&&&&&）现象发生。&&&&&&&&A.堵塞&&&&&&&&B.气蚀&&&&&&&&C.气缚&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&C&&&&&&&&37.(2分)&&&&&&&&题号:1538&&&&&&&&第1章&&&&&&&&知识点:700&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&由于泵内存有气体，启动离心泵而不能送液的现象，称为（&&&&&&&&）现象。&&&&&&&&A.气蚀&&&&&&&&B.气缚&&&&&&&&C.喘振&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&B&&&&&&&&15.(2分)&&&&&&&&题号:1208&&&&&&&&第1章&&&&&&&&知识点:200&&&&&&&&难度:中等&&&&&&&&柏努利方程的物理意义可以从题图中得到说明，若忽略A，B间的阻力损失，试判断B玻璃管水面所处的刻度。（）边&&&&1&&&&&&&&&&&&A.a位置&&&&&&&&B.c位置&&&&&&&&C.b位置&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&A&&&&&&&&31.(2分)&&&&&&&&题号:1517&&&&&&&&第1章&&&&&&&&知识点:700&&&&&&&&难度:中等&&&&&&&&理想流体在简单管路中作连续流动时，在管子直径小处，静压强就（&&&&&&&&）&&&&&&&&A.大&&&&&&&&B.小&&&&&&&&C.不变&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&B&&&&&&&&1.(2分)&&&&&&&&题号:2093&&&&&&&&第2章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管，其目的是（&&&&&&&&）。&&&&&&&&A.增加热阻，减少热量损失;&&&&&&&&B.节约钢材、增强美观;&&&&&&&&C.增加传热面积，提高传热效果。&&&&&&&&2&&&&&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&C&&&&&&&&5.(2分)&&&&&&&&题号:2325&&&&&&&&第2章&&&&&&&&知识点:210&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&流体与固体壁面间的对流传热，当热量通过滞流内层时，主要是以（进行的。&&&&&&&&）方式&&&&&&&&A.热传导&&&&&&&&B.对流传热&&&&&&&&C.热辐射&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&A&&&&&&&&4.(2分)&&&&&&&&题号:2324&&&&&&&&第2章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:中等&&&&&&&&稳定的多层平壁的导热中，某层的热阻愈大，则该层的温度差（&&&&&&&&）。&&&&&&&&A.愈大&&&&&&&&B.愈小&&&&&&&&C.不变&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&A&&&&&&&&6.(2分)&&&&&&&&题号:2084&&&&&&&&第2章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:较难&&&&&&&&3&&&&&&&&&&&&已知钢质园管(外半径为r?)外两层不等厚(b?b?)保温材料的温度分布曲线如图示,则A层导热系数()B层的导热系数。&&&&&&&&A.小于&&&&&&&&B.不能确定是否大于&&&&&&&&C.大于&&&&&&&&D.等于&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&C&&&&&&&&1.(2分)&&&&&&&&题号:3324&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&气体的享利系数E值越大，表明气体（&&&&&&&&）。&&&&&&&&A.越易溶解；&&&&&&&&B.越难溶解；&&&&&&&&C.溶解度适中&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&B&&&&&&&&2.(2分)&&&&&&&&题号:3337&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:100&&&&4&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&&&&&享利定律是一个稀溶液定律，其享利系数E值愈小，表明该气体的溶解度（）。&&&&&&&&A.愈大；&&&&&&&&B.不变；&&&&&&&&C.愈小；&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&A&&&&&&&&4.(2分)&&&&&&&&题号:3325&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:120&&&&&&&&难度:中等&&&&&&&&当吸收质在液相中的溶解度甚大时，吸收过程主要受（&&&&&&&&）控制。&&&&&&&&A.气膜；&&&&&&&&B.气液膜同时；&&&&&&&&C.液膜；&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&A&&&&&&&&5.(2分)&&&&&&&&题号:3333&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:210&&&&&&&&难度:中等&&&&&&&&若享利系数E值很大，依据双膜理论，则可判断过程的吸收速率为（&&&&&&&&）控制。&&&&&&&&A.气膜；&&&&&&&&B.液膜；&&&&&&&&C.双膜&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&B&&&&5&&&&&&&&&&&&1.(2分)&&&&&&&&题号:4097&&&&&&&&第4章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:较难&&&&&&&&精馏中引入回流，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()。&&&&&&&&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.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。&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&D.&&&&&&&&2.(2分)&&&&&&&&题号:4103&&&&&&&&第4章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&蒸馏的传质过程是（&&&&&&&&）&&&&&&&&A.气相到液相传质；&&&&&&&&B.液相到汽相传质；&&&&&&&&C.汽-液和液-汽同时存在&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&C&&&&6&&&&&&&&&&&&5.(2分)&&&&&&&&题号:5073&&&&&&&&第5章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&下列反应器中,在恒温时反应速率不随时间而变化的是(&&&&&&&&)&&&&&&&&A.进行反应器&&&&&&&&B.平推流反应器&&&&&&&&C.全混流反应器&&&&&&&&D.管式反应器&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&C&&&&&&&&6.(2分)&&&&&&&&题号:5074&&&&&&&&第5章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&返混程度最大的反应器是(&&&&&&&&)&&&&&&&&A.间歇反应器&&&&&&&&B.全混流反应器&&&&&&&&C.平推流反应器&&&&&&&&D.多釜串联反应器&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&B&&&&&&&&2.(2分)&&&&&&&&题号:5059&&&&&&&&第5章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:中等&&&&&&&&反应器中,造成物料返混的原因是(&&&&&&&&).&&&&&&&&A.物料粒子大小不一致;&&&&&&&&B.物料粒子混合不均匀;&&&&7&&&&&&&&&&&&C.由于机械的搅拌作用;&&&&&&&&D.由于逗留时间不同物料的混合;&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&D&&&&&&&&3.(2分)&&&&&&&&题号:5060&&&&&&&&第5章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:中等&&&&&&&&根据返混的定义可知,返混的实质是指(&&&&&&&&)的混合作用.&&&&&&&&A.大小不同的粒子;&&&&&&&&B.不同种类的粒子;&&&&&&&&C.逗留时间不同的粒子;&&&&&&&&D.不同的反应物;&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&C&&&&&&&&二填空题&&&&&&&&1.(2分)&&&&&&&&题号:1046&&&&&&&&第1章&&&&&&&&知识点:700&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&离心泵的主要部件有如下三部分:________,_______,_________.&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&泵壳;&&&&&&&&叶轮;&&&&&&&&泵轴&&&&8&&&&&&&&&&&&3.(2分)&&&&&&&&题号:1048&&&&&&&&第1章&&&&&&&&知识点:700&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&离心泵的主要参数有:______,______,______,________.&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&流量;&&&&&&&&扬程;&&&&&&&&功率;&&&&&&&&效率&&&&&&&&4.(3分)&&&&&&&&题号:2035&&&&&&&&第2章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&化工生产中加热和冷却的换热方法有＿＿＿＿＿＿,＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&直接换热、间壁换热和蓄热换热。&&&&&&&&7.(2分)&&&&&&&&题号:2310&&&&&&&&第2章&&&&&&&&知识点:300&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&在热交换过程中，当间壁两侧流体稳定变温传热时，两流体间的相互流向有：___________。&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&并流、逆流、折流、错流&&&&&&&&5.(2分)&&&&&&&&题号:2082&&&&&&&&第2章&&&&&&&&知识点:400&&&&&&&&难度:中等&&&&&&&&9&&&&&&&&&&&&在列管换热器中，蒸汽一般通入＿＿＿程，压力高的物料则走＿＿__程。&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&壳；&&&&&&&&管。&&&&&&&&8.(2分)&&&&&&&&题号:2317&&&&&&&&第2章&&&&&&&&知识点:400&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&在列管换热器中，用水冷却其气体，气体中有稀酸冷凝出来，冷却水应安排走______程，气体应是走________程。&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&壳、管&&&&&&&&7.(2分)&&&&&&&&题号:3314&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:200&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&传质的基本方式有：__________和_________。&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&分子扩散，涡流扩散&&&&&&&&8.(2分)&&&&&&&&题号:3322&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&吸收一般按有无化学反应分为_____________________。&&&&10&&&&&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&物理吸收和化学吸收&&&&&&&&3.(2分)&&&&&&&&题号:3062&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:300&&&&&&&&难度:中等&&&&&&&&在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将＿＿＿＿，操作线将＿＿＿平衡线。&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&减少；&&&&&&&&靠近；&&&&&&&&4.(2分)&&&&&&&&题号:3072&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:340&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&吸收剂用量增加，操作线斜率＿＿＿＿，吸收推动力＿＿＿__（增大、减小、不变）。&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&增大、增大&&&&&&&&3.(2分)&&&&&&&&题号:5021&&&&&&&&第5章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&多釜串联反应器的每一釜都属___________反应器.但串联的釜数越多,其性能就越接近___________反应器.&&&&&&&&*****答案*****&&&&11&&&&&&&&&&&&全混流&&&&&&&&平推流（活塞流）&&&&&&&&4.(2分)&&&&&&&&题号:5030&&&&&&&&第5章&&&&&&&&知识点:200&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&停留时间分布的实验测定法,目前常用的是___________法和___________法.&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&脉冲&&&&&&&&阶跃&&&&&&&&三.问答题&&&&&&&&2.(6分)&&&&&&&&题号:2123&&&&&&&&第2章&&&&&&&&知识点:123&&&&&&&&难度:中等&&&&&&&&传导传热,对流传热和辐射传热,三者之间有何不同?&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&传导热是固体或静止流体的分子运动或分子振动传递热量。对流传热则是流体质点发生相对位移来传递热量,辐射传热是高温物体以电磁波形式向空间发射能量来传递热量。&&&&&&&&3.(10分)&&&&&&&&题号:3128&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:200&&&&&&&&难度:中等&&&&&&&&吸收传质中的双膜理论的基本点是什么?&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&12&&&&&&&&&&&&双膜理论的基本点是：气液相之间有一固定的界面，气相一侧存在气膜，液相一侧存在液膜，气体吸收是吸收质的分子扩散，穿过界面，溶解后以分子扩散穿过液膜传到液相主体；两膜以外为气相主体和液相主体，处于充分湍动各点浓度均匀一致；吸收质在气相主体和液相中扩散，以湍流扩散，界面两侧气膜的扩散是以分子扩散为主。&&&&&&&&4.(6分)&&&&&&&&题号:4134&&&&&&&&第4章&&&&&&&&知识点:350&&&&&&&&难度:较难&&&&&&&&试分析精馏过程中回流比大小对操作费与设备费的影响并说明适宜回流比如何确定。&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&回流比有两个极限，全回流时，达到一定的分离程度需要的理论板层数最小（设备费最低），但无产品取出，对工业生产无意义；最小回流比时，需要无限多理论板层数，设备费为无限大，随回流比加大，ＮT降为有限数，设备费降低，但随R加大，塔径、换热设备等加大，且操作费加大。操作回流比R应尽可能使设备费与操作费总和为最小，通常取R＝（1.1～2）Rmin。&&&&&&&&5.(6分)&&&&&&&&题号:4381&&&&&&&&第4章&&&&&&&&知识点:400&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&为什么说全回流时，所需的理论板数最少？&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&13&&&&&&&&&&&&全回流时，操作线与y-x图的对角线相重合，此时的操作线偏离平衡线最远，即传质推动力最大，故要达到一定的分离要求时，其所需的理板数为最少。&&&&&&&&四.判断题&&&&&&&&1.(2分)&&&&&&&&题号:1222&&&&&&&&第1章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&化工单元操作是一种物理操作，只改变物质的物理性质而不改变其化学性质。（）&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&√&&&&&&&&2.(2分)&&&&&&&&题号:2116&&&&&&&&第2章&&&&&&&&知识点:300&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&换热器的平均传热温度差，是指热流体进出口的平均温度与冷流体进出口的平均温度的差值。（）&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&×&&&&14&&&&&&&&&&&&3.(2分)&&&&&&&&题号:2120&&&&&&&&第2章&&&&&&&&知识点:400&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&在相同条件下，采用逆流操作比采用并流操作，所需传热面积要小（&&&&&&&&）&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&√&&&&&&&&4.(2分)&&&&&&&&题号:1223&&&&&&&&第1章&&&&&&&&知识点:200&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&在稳定流动过程中，流体流经各截面处的体积流量相等。（&&&&&&&&）&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&×&&&&&&&&5.(2分)&&&&&&&&题号:3105&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&鼓泡吸收是气体分散成气泡通过液体，因此，气体为分散相，液体为连续相（）。&&&&&&&&*****答案*****&&&&15&&&&&&&&&&&&√&&&&&&&&6.(2分)&&&&&&&&题号:3104&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&喷淋吸收是吸收剂成液滴分散在气体中，因此，液体为连续相，气体为分散相（）。&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&×&&&&&&&&7.(2分)&&&&&&&&题号:3124&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&由于温度对溶解度系数有影响，温度升高，溶解度系数越小，所以升温有利于解吸。（）&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&√&&&&&&&&8.(2分)&&&&&&&&题号:3125&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&16&&&&&&&&&&&&加压和降温可以提高气体的溶解度，故加压降温有利于吸收操作。（&&&&&&&&）&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&√&&&&&&&&9.(2分)&&&&&&&&题号:3341&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:210&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&当气体溶解度很大时，吸收阻力主要集中在液膜上。（&&&&&&&&）&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&×&&&&&&&&10.(2分)&&&&&&&&题号:3342&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:210&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&难溶的气体，吸收阻力主要集中在气膜上。（&&&&&&&&）&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&×&&&&&&&&11.(1分)&&&&&&&&题号:4132&&&&&&&&第4章&&&&&&&&知识点:300&&&&17&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&&&&&全回流时达到一定的分离要求所需的理论塔板最少。（&&&&&&&&）&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&√&&&&&&&&12.(2分)&&&&&&&&题号:4133&&&&&&&&第4章&&&&&&&&知识点:300&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&随着R的减小，精馏段操作线愈接近平衡线，达到一定的分离要求所需理论板数越少。（）&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&×&&&&&&&&13.(2分)&&&&&&&&题号:4362&&&&&&&&第4章&&&&&&&&知识点:100&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&相对挥发度α值越大，则表示此混合液越难分离。（&&&&&&&&）&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&×&&&&&&&&二.计算题&&&&18&&&&&&&&&&&&1.(12分)&&&&&&&&题号:1335&&&&&&&&第1章&&&&&&&&知识点:340&&&&&&&&难度:中等&&&&&&&&用泵自贮油池向高位槽输送矿物油，流量为38.4吨.h?,高位槽中液面比油池中液面高30m,管路总长(包括阀门及管件的当量长度)430m,进出口阻力不计。管径为φ108×4mm,若油在输送温度下的比重为0.96,粘度为3430cp,求泵所需的实际功率,设泵的效率η=50%。&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&对贮油池液面至高位槽液面列柏努利方程：&&&&&&&&He=△Z+λ[(l+∑le)/d](u?/2g)&&&&&&&&△Z=20m&&&&&&&&l+∑le=430m&&&&&&&&d=108-2×4=100mm=0.1m&&&&&&&&u=qV/0.785d?=3×0.785×0.1?×960)=1.415m.s?&&&&&&&&Re=duρ/μ=0.1×1.415×960/.62000&&&&&&&&λ=64/Re=64/39.6=1.616&&&&&&&&He=30+1.616×(430/0.1)×(1.415?/2×9.81)=739.13m&&&&&&&&Na=qV·He·ρg/η=3×9.81/(×kw&&&&&&&&2.(12分)&&&&&&&&题号:1339&&&&&&&&第1章&&&&&&&&知识点:340&&&&19&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&&&&&用离心泵经φ57×3.5mm的钢管,将敞口贮槽内的有机溶剂(密度800kg.m?,粘度为20cp)输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度保持20m，见附图。已知钢管总长度(包括局部阻力当量长度)为25m，反应器内的压力恒定为4kgf.cm?(表压)，有机溶液输送量为6m?.h?，泵的效率为60%，试确定泵提供的轴功率。&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&取敞口贮槽液面为1-1截面，反应器内液面为2-2截面，在1-1与2-2截面间列柏努利方程，并以1-1截面为基准面：&&&&&&&&Z?+(u/2g)+(p?/ρg)+He=Z?+(u/2g)(p?/ρg)+∑hf1-2&&&&&&&&W=(Z?-Z?)g+[(u-u)/2]+[(p?-p?)/ρ]+∑hf1-2&&&&&&&&∑hf?=λ[(l+le)/d](u?/2)&&&&&&&&u=(6/3600)/[(π/4)×0.05?]=0.8488m.s?&&&&&&&&u?≈u?≈0&&&&&&&&Z?=0&&&&&&&&Re=duρ/μ=0.05×0./(20×10)=&&&&&&&&则λ=64/Re=64/.0377&&&&&&&&∑hf1-2=0.0377×(25/0.05)×(0..7904J.kg?&&&&&&&&故He=(20-0)+4×9.807×10?/(800×9.807)+6.J.kg?&&&&20&&&&&&&&&&&&Na=qVρHe/η＝1.541kw&&&&&&&&4.现有一套管换热器，其内管规格为Φ180×10mm，将流量qm1=3600kg·h的热水从T1=100℃冷却到T2=60℃，冷却水进、出口温度分别为t1=40℃及t2=50℃，水的比定压热容Cp=4.2kJ·kg-1·K-1传热系数K为2326W·m-2·K-1，试求：&&&&&&&&-1&&&&&&&&（1）冷却水用量qm2；&&&&&&&&（2）两流体做逆流时的平均温度差ΔTm逆；&&&&&&&&（3）两流体逆流时的管子总长度L逆。&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&解：（1）冷却水用量&&&&&&&&根据热量衡算，得：&&&&qm1cp(T1?T2)?qm2cp(t1?t2)&&&&&&&&qm2?&&&&&&&&qm1cp(T1?T2)cp(t1?t2)&&&&?1&&&&&&&&?&&&&&&&&3600kg?h&&&&&&&&?1&&&&&&&&?4.2kJ?kg&&&&&&&&?1&&&&&&&&?K&&&&&&&&?1&&&&&&&&?(373?333)K&&&&&&&&4.2?(323?313)K&&&&&&&&?14472kg?h&&&&&&&&21&&&&&&&&&&&&（2）逆流时ΔTm逆&&&&373K?333K(?)323K?313K?t1?50K?t2?20K&&&&&&&&?tm逆?&&&&&&&&?t1t2ln?t1?t2&&&&&&&&?&&&&&&&&(50?20)Kln50K20K&&&&&&&&?32.7K&&&&&&&&（3）逆流时管长L逆&&&&&&&&逆流时热水放出的热量&&&&&&&&qm1cp(T1?T2)?3600kg?h&&&&&&&&?1&&&&&&&&?4.2kJ?kg&&&&&&&&?1&&&&&&&&?K&&&&&&&&?1&&&&&&&&?(373?333)K?167800W&&&&&&&&由总传热速率方程K?A逆tm逆,可得：&&&&22&&&&&&&&&&&&总换热面积A逆?&&&&&&&&?&&&&Ktm逆&&&&&&&&?&&&&&&&&6W?m&&&&2?2&&&&&&&&?K&&&&&&&&?1&&&&&&&&?32.7K&&&&&&&&?2.21m&&&&&&&&故，逆流时管长L逆?&&&&&&&&A逆&&&&&&&&?dm&&&&&&&&?&&&&&&&&2.21m&&&&&&&&2&&&&&&&&3.14?0.170m&&&&&&&&?4.14m&&&&&&&&5.现有一套管换热器，其内管规格为Φ180×10mm，将流量为3600kg·h-1的热水从100℃冷却到60℃，冷却水进、出口温度分别为40℃及50℃，传热系数K为2326W·m·K，试求：&&&&-2-1&&&&&&&&（1）冷却水用量qm2；&&&&&&&&（2）两流体做并流时的平均温度差ΔTm并；&&&&&&&&（3）两流体并流时的管子总长度L并。&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&解：（1）冷却水用量&&&&&&&&23&&&&&&&&&&&&根据热量衡算，得：&&&&qm1cp(T1?T2)?qm2cp(t1?t2)&&&&&&&&qm2?&&&&&&&&qm1cp(T1?T2)cp(t1?t2)&&&&?1&&&&&&&&?&&&&&&&&3600kg?h&&&&&&&&?1&&&&&&&&?4.2kJ?kg&&&&&&&&?1&&&&&&&&?K&&&&&&&&?1&&&&&&&&?(373?333)K&&&&&&&&4.2?(323?313)K&&&&&&&&?14472kg?h&&&&&&&&（2）并流时ΔTm并&&&&373K?333K(?)313K?323K?t1?60K?t2?10K&&&&&&&&?tm逆?&&&&&&&&?t1t2ln?t1?t2&&&&&&&&?&&&&&&&&(60?10)Kln60K10K&&&&&&&&?27.9K&&&&&&&&（3）并流时管长L并&&&&&&&&并流时热水放出的热量&&&&24&&&&&&&&&&&&qm1cp(T1?T2)?3600kg?h&&&&&&&&?1&&&&&&&&?4.2kJ?kg&&&&&&&&?1&&&&&&&&?K&&&&&&&&?1&&&&&&&&?(373?333)K?167800W&&&&&&&&由总传热速率方程K?A并tm并,可得：&&&&&&&&总换热面积A并?&&&&&&&&?&&&&Ktm并&&&&&&&&?&&&&&&&&6W?m&&&&2?2&&&&&&&&?K&&&&&&&&?1&&&&&&&&?27.9K&&&&&&&&?2.59m&&&&&&&&故，并流时管长L并?&&&&&&&&A并&&&&&&&&?dm&&&&&&&&?&&&&&&&&2.59m&&&&&&&&2&&&&&&&&3.14?0.170m&&&&&&&&?4.85m&&&&&&&&3.(12分)&&&&&&&&题号:3147&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:210&&&&&&&&难度:中等&&&&&&&&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850[mmHg]，相平衡常数m=0.25，已知其气膜吸收分系数k?=1.25[kmol.m?.h?.atm?]，液膜吸收分系数k?＝0.85[m.h?]，试分析该气体被水吸收时,是属于气&&&&&&&&膜控制过程还是液膜控制过程?&&&&&&&&*****答案*****&&&&25&&&&&&&&&&&&m=E/P&&&&&&&&∴E=mP=0.25×850/760=0.28(大气压)&&&&&&&&∵是稀溶液&&&&&&&&∴H=ρ?/Ms.E=×18)=198.4(kmol.m?.atm?)&&&&&&&&根据&&&&&&&&1/KG=1/kG+1/(HkL)&&&&&&&&即&&&&&&&&1/KG=1/1.25+1/(198.4×0.85)&&&&&&&&∴KG≈kG=1.25[kmol.m?.h?.atm]&&&&&&&&因此，是气膜控制过程。&&&&&&&&4.(12分)&&&&&&&&题号:3186&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:541&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&某厂有一填料层高为4m的吸收塔，用水洗去尾气中的公害组分A。测得浓度数据如图,相平衡关系为y=1.15x。试求：该操作条件下，气相总传质单元高度H为多少m?&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&L/G=(y?-y?)/(x?-x?)=(0.02-0.004)/0.008=2&&&&&&&&Δy?=y?-y?*?=0.02-1.15×0.008=0.0108&&&&&&&&26&&&&&&&&&&&&Δy?=0.004&&&&&&&&Δy?=(Δy?-Δy?)/(L?Δy?/Δy?)=0.00685&&&&&&&&N=(y?-y?)/Δy?=2.336&&&&&&&&H=h/N=4/2.336=1.712m。&&&&&&&&5.(10分)&&&&&&&&题号:3188&&&&&&&&第3章&&&&&&&&知识点:451&&&&&&&&难度:容易&&&&&&&&有一逆流填料吸收塔,塔径为0.5m，用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔气体量为100kmol.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y=x。试求：(1)液体出塔浓度；(2)测得气相总体积传质系数k?a=0.12kmol.m?.s?，问该塔填料层高度为多少?提示：N=1/(1-S)ln[(1-S)(y?-mx（?)/(y?-mx?)+S]）&&&&&&&&*****答案*****&&&&&&&&①y?=0.01&&&&&&&&y?=y?(1-η)=0.01(1-0.9)=0.0010&&&&27&&&&&&&&&&&&L/G=(y?-y?)/x?,x?=(y?-Y?)/(L/G)=(0.01-0.001)/1.5=0.006&&&&&&&&②H=G/K=100/(0.785×0.5?×=1.179m&&&&&&&&N=1/(1-S)L?[(1-S)Y?/Y?+S]&&&&&&&&S=m/(L/G)=1/1.5=0.667&&&&&&&&N=4.16&&&&&&&&h=H×N=1.179×4.16=4.91m。&&&&&&&&1.国际单位制中，粘度的单位是(B)A.Pa(帕斯卡)B.Pa·s(帕.秒)C.kW(千瓦)D．c.p（厘泊）(D)&&&&&&&&2.当流体在园管内作稳定定态流动时，其流速与管直径dA．成正比B.成反比C．无关系&&&&&&&&D．平方成反比&&&&&&&&3.雷诺准数Re≤2000时,流体的流动类型属于(A)A.滞流（层流）B.湍流C.过渡流D.无法判断&&&&&&&&4.离心泵铭牌上标明的扬程是指(D)A.功率最大时的扬程B.效率C.泵的最大扬程D.效率最高时的扬程&&&&&&&&5.某减压系统内的真空度为25KPa,当地的大气压强为100KPa,则系统内绝对压强是A.75KPa(A)B.125KPaC.150KPa(C)D.温度计D.100KPa&&&&&&&&6.下列哪种仪器是以柏努利方程为设计原理的A.U形管压力计B.U形管粘度计&&&&&&&&C.孔板流量计&&&&&&&&7.离心泵发生气缚的原因是(C)A.泵的选用不当B.实际安装高度较高&&&&28&&&&&&&&&&&&C.启动时,泵内存有空气&&&&&&&&D.泵轴倒转&&&&&&&&8.某液体在管中呈层流流动,若流量不变,其它条件不变，管径加大一倍,则△P是原来的(C)9.流体在圆形直管中作层流运动时，其管中心最大流速为平均流速的多少倍(B)A.0.5B.2C.0.3D.0.8&&&&&&&&10.流体产生流动阻力的主要原因是(A)A.流体具有粘性C.流动方向的突然改变B.流体质点之间的互相碰撞D.由于湍流&&&&&&&&11.在酒精与水的混合液中,酒精[C2H5OH]的质量为46,水的质量为18,则混合液中酒精的摩尔百分数为(C)A.72%B.27%C.50%D.25%12.当流体在园管内流动时，下列哪种情况属于湍流A．Re≤2000B.Re≥3000(D)D.Re＞4000&&&&&&&&C.2000＜Re＜4000&&&&&&&&13.水连续地从内径为90mm的粗管流入内径为30mm的细管,则细管内水流是粗管水流的多少倍？（C）A.1/9B.3C.9D.27&&&&&&&&14.定态（稳定）流动是指流体在流动系统中，任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量(A)A.仅随位臵变，不随时间变C.既不随时间变,也不随位臵变15.雷诺准数2000A.滞流&&&&?Re?4000&&&&&&&&B.仅随时间变,不随位臵变D.既随时间变,也随位臵变&&&&&&&&时,流体的流动类型属于(C)C.过渡流D.湍流&&&&&&&&B.无法判断&&&&&&&&16.水连续地从内径为30mm的细管流入内径为90mm的粗管,则粗管内水的流速是细管的多少倍(A)A.1/9B.9C.3D.27&&&&&&&&17.湍流时,平均流速为圆管中心处流速的多少倍。（C）A.2B.0.5C.0.8D.1/3&&&&&&&&18.固体颗粒在静止或流速很慢的流体中沉降时,受到的作用力不包括（B）A.固体颗粒的重力&&&&29&&&&&&&&B.管壁阻力&&&&&&&&&&&&C.流体对固体颗粒的浮力&&&&&&&&D.相对运动的阻力&&&&&&&&19.流体与固体壁面间的对流传热，当热量通过层流内层时，主要是以什么方式进行的（A）A．热传导B．对流C.热辐射D.对流和辐射&&&&&&&&20.工业上采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是(D)A.增加热阻,减少热量C.减少热阻,减少热量损失B.节约钢材,增强美观,减少热量损失D.增加传热面积,提高传热效果&&&&&&&&21.下列换热操作中,哪个传热系数Ｋ最大（C）A.空气—空气B.水—水C.冷凝水蒸气—沸腾水D.空气—水&&&&&&&&22.在设计列管换热器时设备隔板可以提高什么的流速（C）A.壳程和管程B.管程C.壳程D.不确定&&&&&&&&23.沸腾传热时,下列哪一种情况传热膜系数（给热系数）最大?（C）A.泡核沸腾B.膜状沸腾C.强烈泡核沸腾D.液体沸腾&&&&&&&&24.做传热实验时发现,空气在螺旋管内流动的α值比光滑管内的α值。（A）A.大B.小C.相等D.不能判断&&&&&&&&25.下列几种常用流体中传热膜系数最大的是（D）A．过热蒸汽B．轻质油类的加热B.常压下气体的加热和冷却D.水蒸汽的冷凝&&&&&&&&26.蒸气中不凝性气体的存在,会使它的传热膜系数a值（D）A.升高B.不变C.大大升高D.降低。&&&&&&&&27.间壁两侧冷热流体间的温度差为1K时,在单位时间内通过单位传热面积,由热流体传给冷流体的热能就是（C）A.导热系数B.传热膜系数C.总传热系数D.阻力系数&&&&&&&&28.下列哪种物质的导热系数最小（A）A.苯B.钢C.耐火砖D.水蒸气&&&&&&&&29.某换热器,由单程列管式改为双程列管式,如图所示。则传热膜系数（给热系数）a的变化（A）&&&&&&&&30&&&&&&&&&&&&A.变大&&&&&&&&B.变小&&&&&&&&C.不变&&&&&&&&D.不好判断&&&&&&&&30.有一套管换热器,如图所示,则冷热流体的平均传热温度差为（B）A.90℃B.100℃C.0℃D.110℃&&&&&&&&31.翅片管换热器的翅片应安装在（C）A.?大的一侧B.管内C.?小的一侧D.管外&&&&&&&&&&&&32.为减少园形管道导热损失,采用包裹三种保温材料a、b、c，若?a＝δb＝δc，导热系数λａ＞λｂ＞λｃ，则包裹的顺序从内到外依次为（A）A.ｃ、ｂ、ａB.ｂ、ｃ、ａC.ｂ、ａ、ｃD.ａ、ｂ、ｃ&&&&&&&&33.化学反应的活化能愈大，下列什么因素对化学反应速率的影响较大（D）A.反应物的浓度B.压力C.反应的级数D.温度&&&&&&&&34.批量操作时，反应器的运行方式最好采用（B）A.连续式B.间歇式C.半连续式D.半间歇式&&&&&&&&35.在平推流（PFR）反应器内,流体流动时所有质点在器内的停留时间是（A）A.相等B.不等C.很小D.很大&&&&2&&&&&&&&36.衡量物料质点各个停留时间与平均停留时间的偏离程度可以用方差表示，理想混合反应器的方差为：（C）A.&&&&?0&&&&2&&&&&&&&B.&&&&&&&&?t&&&&2&&&&&&&&2&&&&&&&&C.&&&&&&&&?1&&&&2&&&&&&&&D.&&&&&&&&01&&&&2&&&&&&&&37.化学反应器中，造成物料返混的原因是（D）A.物料粒子大小不一致C.由于机械的搅拌作用B.物料粒子混合不均匀D.停留时间不同的物料的混合&&&&&&&&38.填料吸收塔中,填料起什么作用(C)&&&&31&&&&&&&&&&&&A.使液体混合物容易汽化C.增大气液有效接触面积&&&&&&&&B.使分离作用变坏D.使分离操作稳定&&&&&&&&39.含氨为￠(氨的体积分数)＝0.20的氨—空气混合气100Ｍ3,用水吸收至含氨为￠=0.05.设吸收过程有中间冷却使前后温度不变,则氨被吸收的体积数为(B)A.4.2M3B.15.8M3C.20M3D.5M3&&&&&&&&40.下述哪种吸收过程气体是分散相,液体是连续相(B)A.喷淋吸收B.鼓泡吸收C.膜式吸收D.单程吸收&&&&&&&&41.若亨利系数E值很小,依据双膜理论,则可判断吸收过程的速率由下列那项控制（D）A.液相主体B.液膜C.双膜D气膜.&&&&&&&&42.空气在20℃时对水的E值为6.73×109Pa,则常压(101.3kPa)下空气在水中的饱和溶解度(用摩尔分数表示)为(B)A.1.51×10-4B.-40.151×10C.0.0338D.O.33843.30℃水中通入101.3kPa的纯CO2,CO2在水中平衡溶解度为28.6*10-3Kmol〃-3,m水和溶液的密度近似取1000kg〃m-3,则E为(D)A.97MPaB.19.67×104kPaC.19.67MPaD.197MPa&&&&&&&&44.对于逆流操作的吸收塔,其它条件不变,当吸收剂用量趋于最小用量时,则（D）A.吸收推动力最大C.出塔气体浓度最低B.吸收率最高D.吸收液浓度趋于最高&&&&&&&&45.对于脱吸操作,其溶质在液相中的实际浓度相比气相平衡的浓度（B）A.小B.大C.相等D.不一定&&&&&&&&46.若亨利系数E值很大，依据双膜理论,则可判断过程的吸收速率控制由（B）A．气膜B.液膜C.双膜D.液相主体&&&&&&&&47.为使脱吸操作易于进行,通常可采用（B）A.升温;加压B.升温;减压C.降温;加压D.降温;减压&&&&&&&&48.吸收速率公式中,当用P－P＊作吸收推动力时,其对应的吸收系数为（B）A．&&&&Kl&&&&&&&&B.&&&&&&&&KG&&&&&&&&C.KX&&&&&&&&D.KL&&&&&&&&49.20℃时,Xso2＝0.0071,E值为0.245×107Pa,则此时与SO2水溶液相平衡的气相中SO2分压力为（C）&&&&32&&&&&&&&&&&&A.24.33KPa&&&&&&&&B.18.54KPa&&&&&&&&C.17.40KPa&&&&&&&&D.17.54Kpa&&&&&&&&50.在吸收传质过程中,它的方向和限度,将取决于吸收质在气液两相中的平衡关系，若要进行吸收操作，则应控制（C）A.Ｐ＜Ｐ*B.Ｐ＝Ｐ*C.Ｐ＞Ｐ*D.Ｐ＜＜Ｐ*&&&&&&&&51.吸收一章中，H表示什么(c)A．相平衡系数B.亨利系数C.溶解度系数D.吸收系数&&&&&&&&52.下列哪个条件对吸收有利(A)A.温度低，气体分压大时B.温度高，气体分压大时B.温度低，气体分压小时D.温度高，气体分压大时&&&&&&&&53.某精馏段操作线方Y＝0.63X＋0.361,则操作回流比为(A)A.1.70B.0.63C.0.361D.0.315&&&&&&&&54.在某连续精馏操作中，采用的回流比小于原回流比时，则(D)A.xd、xw均增加C.xd、xW均不变B.不能正常操作D.xd减少、xw增加&&&&&&&&55.沿着精馏塔的提馏段往下,蒸气中易挥发组分(A)A.越来越少C.基本不变B.越来越多D.先增多,后变少&&&&&&&&56.在精馏操作中,提高回流比在分离中起什么作用(D)A.改善分离状况C.对分离不起作用B.使分离作用变坏D.使分离操作稳定&&&&&&&&57.在如下图所示的相图上,t1温度时,系统点K所组成的气相YB(重组分)的含量约为：(A)&&&&&&&&A.25%&&&&&&&&B.75%&&&&33&&&&&&&&C.37%&&&&&&&&D.50%&&&&&&&&58.蒸馏的过程是(C)&&&&&&&&&&&&A.气相传质过程C.既是传热过程，又是传质过程&&&&&&&&B.传热过程D.不确定&&&&&&&&59.分离某两元混合液,进料量为10kmol/h,组成xf为0.6，若要求流出液组成Xd不小于0.9，则最大流出液的量为(D)A．不能确定B.6kmol/hC.9kmol/hD.6.67kmol/h&&&&&&&&60.精馏中，泡点进料。在X—Y相图中，提馏段操作线与精馏段操作线一般相交于(C)A.&&&&x?y&&&&f&&&&&&&&B.x&&&&&&&&?xw&&&&&&&&C.&&&&&&&&x?xf&&&&&&&&D.x&&&&&&&&?xd&&&&&&&&61.沿着精馏塔的精馏段往上，蒸气中易挥发组分(B)A.越来越少B.越来越多C.基本不变D.先增多,后变少&&&&&&&&62.硫铁矿在沸腾炉中焙烧的主要化学反应方程式为(B)A．2FeS2＝2FeS＋S2－QB．4FeS2＋11O2＝2Fe2O3＋8SO2＋QC．S2＋2O2＝2SO2＋QD．S＋O2＝SO2＋Q63.硫酸工业中,制造原料气SO2的核心设备是(C)A.吸收塔B.干燥塔C.沸腾炉D.转化炉&&&&&&&&64.接触法制硫酸时,要进行气体净化，否则主要危害是(D)A．硫酸的收率减少C．能耗会太高B.产生太多的SO2废气D.催化剂失效&&&&&&&&65.在工业上,二氧化硫氧化目前广泛采用的催化剂是(C)A.钠催化剂B.氧化铁催化剂C.钒催化剂D.铜催化剂&&&&&&&&66.合成氨工艺中,为提高原料的利用率和提高产量,最重要的措施是(B)A.提高原料的平衡转化率C.减少弛放气的排放量67.一氧化碳变换,其目的是(C)&&&&34&&&&&&&&B.采用循环流程D.减少“跑、冒、滴、漏”&&&&&&&&&&&&A.除去半水煤气中的Ｈ2ＳC.既净化原料气,又制造原料气Ｈ2&&&&&&&&B.为了获得ＣＯD.除去半水煤气中的ＣＯ2&&&&&&&&68.氨合成反应的催化过程中,真正起催化作用的是(D)A.铁的氧化物B.三氧化二铝C.氧化钾D.单质的铁&&&&&&&&69.在合成氨后的分离中,设臵一个循环系统的目的是(D)A.减少惰性气体的含量C.补充系统中的压力损失B.把反应后的氨气分离出系统D.补压,提高原料气利用率&&&&&&&&70.下列与合成氨有关的叙述，正确的是(B)A.合成氨在高压下进行时的反应规律为0.5N2+1.5H2=NH3B.合成氨的原料气主要是氢气和氮气C.合成氨反应是气-气催化反应D.合成氨的催化剂为碳&&&&&&&&71.为了满足塑料、合成纤维、合成橡胶对“三烯’的大量需求,轻油品或天然气入厂后必须进行(C)A．催化裂化B.铂重整C.热裂解D.常减压蒸馏&&&&&&&&72.为解决供求不平衡问题,需要把重质油品转化为轻质油品,生产上最常用的加工方法是(C)A.原油初馏B.常减压蒸馏C.催化裂化D.热裂解&&&&&&&&73.石油蒸馏时，是根据各组分的什么性质进行分离的(B)A.密度B.沸点C.反应能力D.可燃性&&&&&&&&74.铂重整主要获得下面哪类有机原料(A)A.芳烃B.烯烃C.环烷烃D.炔烃&&&&&&&&75.用水量最大的是农业。改变传统灌溉方法，采用滴灌法可使水的利用率达到(B)A.100%二、判断题1.化学工程中的传递过程包括动量传递、热量传递和质量传递。2.真空度越高，则被测系统的绝对压强就越小(√)(√)B.95%C.80%D.40%&&&&&&&&3．粘度是流体内部摩擦力的表现,是流体的重要物性参数之一。.(√)&&&&35&&&&&&&&&&&&4.液体和气体的粘度均随温度升高而增大.(×)5.离心泵之所以发生“气缚”现象是因为启动时，泵内存在空气。(√)6.当离心泵出口阀开大时,泵出口压力增大。(×)(√)&&&&&&&&7.流体在管路中流动时阻力可分为局部阻力和直管阻力两类。&&&&28.流体在园管内流动时，湍流时阻力损失的压强降表示公式为l?v?p(√)&&&&&&&&d&&&&&&&&2&&&&&&&&9.热量传递的推动力是浓度差&&&&&&&&(×)&&&&&&&&10.在工业生产中进行加热和冷却的换热方法有直接换热和蓄热式换热两种.11.同一种保温材料，致密时的保温性能较疏松时的保温性能差。(×)12传热过程中，当其他条件不变时，逆流操作平均温差等于并流操作的平均温度差。(×)13.工业上采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是节约钢材,增强美观。(×)14.双膜理论是将整个相际传质过程简化为通过气、液两膜层的分子扩散过程(√)15.对于难溶气体的吸收,其阻力主要集中在气膜。(×)16.吸收操作线上的一点表示气液两相达到平衡时的浓度关系.(×)17.填料塔中填料的有效比表面积越大，传质单元高度越小。(√)18.蒸馏的传质过程是液相到气相的传质。(×)&&&&&&&&19.在气液相平衡的t-ｘ-ｙ图中，沸点与液相组成的关系曲线称为操作线(×)20.溶液被加热到产生第一个气泡时的温度,称为泡点温度；(√)21.全回流时,达到一定的分离要求所需的理论塔板数最少。22.如右图在精馏操作中，测得精馏段相邻两二个样品分别为Xn,Yn+1,则全回流时,Yn+1与Xn的&&&&n&&&&&&&&块塔板上关系为:&&&&YXnn&&&&&&&&Yn+1=Xn&&&&&&&&(√)&&&&n+1&&&&&&&&23.在连串反应进行过程中，最慢的一步称为的控制步骤。(√)&&&&&&&&过程速率&&&&+1&&&&&&&&24.活化能越大，反应速率对温度的变化越敏感。(√)&&&&36&&&&&&&&&&&&25催化剂不但能加快反应速率，同时也能改变化学平衡。(×)26.当反应混合物为气体时，一般选用管式反应器。(√)(×)&&&&&&&&27在基本反应器中,返混程度最大的是间歇操作反应釜。&&&&&&&&28.多釜串联反应器是由管式反应器和全混流反应器组成的联合反应器。(×)29.在理想混合流反应器内,整个流体的质点在反应器内不存在停留时间分布(×)30高压下发生的化学反应,更适宜使用管式反应器。(√).31.目前国内在硫酸工业中，常用浓度为98.3%硫酸作吸收剂，吸收SO3(√)32.含硫工业废物是我国生产硫酸的主要原料。&&&&33.我国生产硫酸的主要原料是硫铁矿。&&&&&&&&(×)&&&&&&&&(√)&&&&&&&&34．氮气和氢气合成氨的反应是采用以Fe2O3为主要成分的催化剂。(×)35.氨合成反应催化剂中，真正起催化剂作用的是氧化铁。36.变换气的主要成分是氢气和氮气。(×)(×)&&&&&&&&37.合成氨原料气的净化过程中,脱碳是除去气体中的CO2。(√)38.在石油化工中，催化裂化是一种获得芳香烃的重要操作手段。(×)&&&&&&&&39.催化裂化、催化重整、热裂解等均属于石油的二次加工过程。(√)40.某牌号汽油的辛烷值越高,其抗爆性能越差。(×)41.生态系统是人类和非生物体环境的综合体。(×)&&&&&&&&42.生态系统是生物体和非生物体环境的综合体。(√)43.环境污染的特点是:影响范围大,危害时间长,污染易、治理难。(√)三、解释概念题1.理想流体答：是指不具有粘度，因而流(动时不产生摩擦阻力的流体。2.用公式表述流速，体积流量和质量流量之间的关系。&&&&答：qm?qv?A&&&&&&&&质量流量=体积流量*流体密度=流体流经的管道截面积*流速&&&&37&&&&&&&&&&&&3.什么是定态流动（稳定流动）和非定态流动（非稳定流动）？答：流体流动的系统中，若任一截面上流体的性质（如密度、粘度等）和流动参数（如流速、压力等）不随时间而改变，则此种流动成为定态流动。反之为非定态流动。4.什么是定态传热（稳定传热）与非定态传热（非稳定传热）？答：传热面各点的温度不随时间而改变，此种传热称定态传热。反之为非定态传热。5.定态恒温传热答：传热面各点的温度不仅不随时间变化，同时也不随壁面的不同位臵而变化。&&&&&&&&5.牛顿粘性定律答：流体流动时，两流体层间的内摩擦力与层间接触面积A成正比，与相对速度差成du成正比，而与层间距离成反比，这一关系称为牛顿粘性定律。6.牛顿传热方程答：当湍流主体的温度为t1的流体向温度为t2的壁面以对流传热时，传热速率Φ与流体主体与壁面间的温差（t1-t2）及壁面面积A成正比。即Φ=Q/τ=α(t1-t2)A7.付立叶定律（热传导基本方程）答：当温度t1t2时，热量以热传导方式从温度为t1的壁面传递至温度为t2的壁面。实验证明，通过物料传导的热量Q与传热的温差△t、传热面积A和时间成正比，与传导的距离δ成反比。即?&&&&?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&8．亨利定律适用于什么场合？怎样从亨利定律中的E数值看出气体溶解度的大小。答：严格的说，亨利定律只适用于稀溶液，如常温常压下难溶或少溶气体的吸收。当液相或气相中吸收质浓度较大时，亨利定律就有偏差。E值愈大气体的溶解度愈小。9.蒸馏答：是利用物系在发生相变过程中组分间的挥发性差异，将液体混合物中各组分分离的操作。&&&&38&&&&&&&&&&&&10.什么是返混？返混为什么会影响反应结果？答：指不同停留时间的物料之间的混合。因为不同停留时间物料的混合，改变了反应物的浓度，从而影响了反应结果。11什么是物理吸收？且举例说明。答：吸收质只是简单地从气相溶入液相，吸收质与吸收剂间没有显著的化学反应或只有微弱的化学反应。如：用水吸收二氧化碳。12化工生产中转化率、收率和选择率各自的含义。答：转化率(X)＝&&&&转化为目的产物和副产物的反应物量反应物消耗量反应物起始量&&&&&&&&进入反应器的反应物量&&&&&&&&?&&&&&&&&收率;Φ=转化为目的产物的反应物的物质的量/进入反应器的反应物的物质的量。选择率：β=转化为目的产物的反应物的物质的量/反应物被转化掉的物质的量。13.重整反应答：是重新调整直流汽油的碳键结构，使其中的正构烷烃异构化，脂肪烃进行芳构化的反应。14：流态化答：固体颗粒在流体的带动下能像流体那样流动，并在某些方面具有流体的性质。这种现象称为流态化。四、简答题1.讨论化工工艺条件时，什么类型的反应需要讨论最适宜温度？为什么？答：放热的可逆反应需要讨论最适宜温度。温度对这类反应具有二重性，温度升高，反应速率常数增大，平衡常数减小；反之反应速率常数减小，平衡常数增大，同时催化剂又具有一定的活性温度范围，考虑以上综合因素这类反应需要讨论最适宜温度。2.怎样强化传热过程?哪种强化途径是最主要的?答：增大传热系数K、增大传热面积或提高传热温度差。提高传热系数K是最主要的。3.简述双膜理论的基本论点。答：①气液界面上存在气膜和液膜，吸收质以分子扩散通过气膜和液膜；②扩散阻力主要集中于气、液膜;③界面上吸收质处于平衡状态；Pi＝Ci／H;④吸收的推动力为P－Pi或Ci－C&&&&39&&&&&&&&&&&&4.在什么情况下&&&&&&&&1KG&&&&&&&&?&&&&&&&&1Hk&&&&l&&&&&&&&?&&&&&&&&1kg&&&&&&&&等于&&&&&&&&1KG&&&&&&&&?&&&&&&&&1kg&&&&&&&&，为什么&&&&&&&&答：当H很大时，&&&&&&&&1KG&&&&&&&&?&&&&&&&&1kg&&&&&&&&,因为&&&&&&&&H很大，&&&&&&&&1Hk&&&&l&&&&&&&&?0,这时气相总吸收阻力近&&&&&&&&似等于气膜吸收阻力。5.回流比的含义？为什么精馏时必须有回流？回流液量与流出液量之比称为回流比。为了保证塔内的部分气化和部分冷凝能稳定持续进行，则精馏必须有回流操作。6..简述合成氨在国民经济中的重要作用。合成氨是人类制取含氮化合物的最主要方法。氨用于生产各种化肥、复合肥，用于制取硝酸、硝酸盐、铵盐、氰化物等无机物；胺、磺胺、腈等有机物；还用于生产塑料、纤维、燃料、炸药、医药、食品添加剂、表面活性剂……，对国民经济有重要作用。7．根据氨合成热力学分析结果,为提高平衡氨浓度,对氢氮比、温度、压力、惰性气体含量各有何要求?答：⑴氢氮比R=3；⑵降低反应温度；&&&&&&&&⑶提高反应压力；⑷降低惰汽含量。8.石油的蒸馏在原理上与连续精馏相同,但也有一些特点,请说明这些特点。答：特点:⑴不需要分离出纯组分,而是收集一定沸点范围内的馏出物。⑵为减少设备,在蒸馏时不仅在塔顶获得流出物,同时获得侧线产品,没有提馏段,所以出料的油品需经过汽提塔来实现分离目标。9.导致我国水资源严重匮乏的主要原因是什么？答：①用水量过猛②过度开垦,生态蜕变③污水治理不足,破坏了水资源④地下水过度开采,资源枯竭10.为解决水资源匮乏需采取的措施有哪些?答：⑴厉行节约用水；⑵强化污水治理；&&&&40&&&&&&&&⑶加强绿化改善生态环境；⑷实现南水北调&&&&&&&&&&&&五、解图题1.用框图表示尿素合成的原则流程。下册166&&&&&&&&.2.用框图表示合成氨的原则流程。下册142&&&&&&&&.3.用框图表示氧氯化法生产氯乙烯的原则流程图。下册P201&&&&&&&&4.用方框图表示接触法生产硫酸的原则流程。下册P120&&&&&&&&5.化学反应器按操作方式分类,分为四种类型,下图所示的是两种反应器的主要浓度关系,请写出它们的名称，并作简单解释。(1)_全混流反应器；操作方式决定釜内浓度等于出口浓度。⑵多釜串联反应器;操作方式决定多釜串联的结果相当于平推流反应器，&&&&&&&&41&&&&&&&&&&&&6.说明下图的意义。&&&&&&&&以&&&&&&&&1rA&&&&&&&&～CA作图，其距形面积表示了物料在全混流反应器的平均停留时间&&&&&&&&&&&&&&&&VRqv&&&&&&&&A&&&&&&&&0&&&&&&&&CAf=CA&&&&&&&&7.请标明下列反应器的理想流动状况，并绘出浓度随时间（管长）的变化XAf关系线(a)(b)(c)&&&&=XA&&&&&&&&42&&&&&&&&&&&&(a)完全混合流反应器CSTR（理想混合流）(b)多级串联反应器，在每一个反应器里是完全混合流（理想混合流）(c)管式反应器PFR（理想臵换流、平推流）&&&&&&&&图1表示在管式反应器中反应物A的浓度沿管长的方向而减少。图2表示在全混流反应器里反应物A的浓度处处一样，等于出口浓度六、计算题1．苯(ρ＝880kg.m-3，?＝0.65cp)，流经内径为50mm的管道。为保持层流,最高流速可以是多少?如果保持湍流,则最低流速可以是多少?解：?苯&&&&?880kg?m&&&&?3&&&&&&&&0.65cp?0.65?10&&&&&&&&?3&&&&&&&&P.s&&&&&&&&d?0.05m&&&&&&&&43&&&&&&&&&&&&Re?&&&&&&&&d&&&&&&&&?&&&&&&&&滞流&&&&&&&&Re?2000&&&&&&&&;湍流&&&&&&&&Re?4000&&&&&&&&⑴滞流时的最高流速：?&&&&&&&&?&&&&&&&&Re?d?&&&&&&&&=&&&&&&&&?100.05?880&&&&&&&&?3&&&&&&&&?0.029ms&&&&&&&&⑵湍流时的最低流速：?&&&&&&&&?&&&&&&&&Re?d?&&&&&&&&=&&&&&&&&?100.05?880&&&&&&&&?3&&&&&&&&?0.059ms&&&&&&&&2.恒位水槽水面距出水管净垂直距离6.0m,出水管为内径d=68mm的钢管,流动过程的压头损失为5.7mH2O,已知g=10m/s2,试求每小时可输送的水量(位位为m3.h-1)。&&&&&&&&解：已知：Z1&&&&&&&&?6.0,Z2?0,P1?P2,u1?0,?hf?5.7,d?0.068m&&&&&&&&列伯努利方程&&&&&&&&Z1?&&&&&&&&P1&&&&&&&&?g&&&&&&&&?&&&&&&&&u1&&&&&&&&2&&&&&&&&?Z&&&&&&&&2g&&&&&&&&2&&&&&&&&?&&&&&&&&P2&&&&&&&&?g&&&&&&&&?&&&&&&&&u2&&&&&&&&2&&&&&&&&?&&&&&&&&2g&&&&&&&&?&&&&&&&&h&&&&&&&&f&&&&&&&&Z1?&&&&&&&&u2&&&&&&&&2&&&&&&&&?&&&&&&&&2g&&&&&&&&?&&&&&&&&h&&&&&&&&f&&&&&&&&6?&&&&&&&&u2&&&&&&&&2&&&&&&&&?5.7&&&&&&&&2g&&&&&&&&u2?2.43m.s&&&&&&&&?1&&&&&&&&qV?&&&&&&&&?&&&&4&&&&&&&&d?u,&&&&22&&&&&&&&?0.785?0.068&&&&&&&&?2..8m&&&&&&&&3&&&&&&&&h，&&&&&&&&3.如图所示:液体从高位槽流下,槽内液面保持稳定,管的出口和槽内液面均为大气压强。当液体在管内流速为－1ｍ〃S－1,总损失压头为3ｍ液柱时,求槽内液面离管出口的高度。(g取10ｍ〃S2)&&&&44&&&&&&&&&&&&解：P1?P2?0(表压）u1?0u2?1m.S?1Z2?0,H&&&&P1u1&&&&2&&&&&&&&f&&&&&&&&?3m&&&&&&&&Z1?&&&&&&&&?g&&&&&&&&?&&&&&&&&2g&&&&&&&&?Z2?&&&&&&&&P2&&&&&&&&?g&&&&&&&&?&&&&&&&&u2&&&&&&&&2&&&&&&&&?H&&&&&&&&2g&&&&&&&&f&&&&&&&&Z1?Z2?&&&&&&&&P2?P1&&&&&&&&?g&&&&&&&&?&&&&&&&&u2?u1&&&&2&&&&&&&&2&&&&&&&&?H&&&&&&&&2g&&&&&&&&f&&&&&&&&Z1?&&&&&&&&u2&&&&&&&&2&&&&&&&&?H&&&&&&&&2g&&&&&&&&f&&&&&&&&?&&&&&&&&12?10&&&&&&&&?3?3.05m&&&&&&&&4.高位水槽内的水面高于地面8M，水从￠108×4mm的管道中流出，管路出口高出地面2M。在本题特定条件下，水流经系统的压头损失为5.6m水柱，试计算：①A—Aˊ截面处水的流速;②水的流量，以M3／h计。&&&&&&&&解：如图所示，取高位水槽水面1—1截面，管路出口内侧为2—2截面;两截面间的柏努利方程:&&&&P1u12&&&&2&&&&&&&&，&&&&&&&&，&&&&&&&&gZ&&&&&&&&1&&&&&&&&?&&&&&&&&?&&&&&&&&?&&&&&&&&?We?gZ&&&&&&&&2&&&&&&&&?&&&&&&&&P2&&&&&&&&?&&&&&&&&?&&&&&&&&u22&&&&&&&&2&&&&&&&&?&&&&&&&&?h&&&&&&&&f&&&&&&&&其中&&&&&&&&Z1＝8&&&&u1?0&&&&&&&&Z2＝2∑hf&&&&u22&&&&2&&&&&&&&P1＝P2＝P=0(表压)&&&&?6.5u&&&&2&&&&&&&&We?0&&&&u22&&&&2&&&&&&&&g(Z1?Z2)?&&&&&&&&?&&&&&&&&?&&&&&&&&hf&&&&45&&&&&&&&?g(Z1?Z2)?&&&&&&&&?h&&&&&&&&f&&&&&&&&&&&&由此可解得A—A，截面处水的流速为：u&&&&qV?&&&&&&&&?u2&&&&&&&&＝2.9m&&&&&&&&s&&&&&&&&1分&&&&&&&&?&&&&4&&&&&&&&d?u?3600&&&&2&&&&&&&&?0.785?0.1?2.93600?82m&&&&2&&&&&&&&3&&&&&&&&h.&&&&&&&&5.有一垂直管道，内径由￠300mm减缩至￠200mm，水由下而上在管中流动。测得水在粗管口和细管口的静压强分别为P1＝150KPa和P2＝100KPa（如左图所示），两测压点间垂直距离为4.5ｍ。若此距离间的摩擦阻力可以忽略，试求水的流量。(g取10M.S-2)&&&&&&&&解：&&&&&&&&u2u1&&&&&&&&?(&&&&&&&&d1d2&&&&&&&&)&&&&&&&&2&&&&&&&&?(&&&&&&&&300200&&&&&&&&)&&&&&&&&2&&&&&&&&?2.25&&&&&&&&u2?2.25u1&&&&&&&&Z1?&&&&&&&&P1&&&&&&&&?g&&&&2&&&&&&&&?&&&&&&&&u1&&&&&&&&2&&&&&&&&2g&&&&&&&&?Z2?&&&&&&&&P2&&&&&&&&?g&&&&&&&&?&&&&&&&&u2&&&&&&&&2&&&&&&&&2g&&&&&&&&u2?u1&&&&2&&&&&&&&?&&&&?1)&&&&&&&&P1?P2&&&&&&&&2g&&&&(2.25&&&&22&&&&&&&&?g&&&&2&&&&&&&&?(Z1?Z2)&&&&&&&&2&&&&&&&&u1?(150?100)?4.5?10&&&&&&&&4,06u1/2=50-45=5&&&&-1&&&&&&&&2&&&&&&&&2.03u1=5&&&&&&&&2&&&&&&&&u1=2.46&&&&&&&&2&&&&&&&&u1=1.57M.S&&&&&&&&46&&&&&&&&&&&&qV?&&&&&&&&?&&&&4&&&&&&&&22?d1?u1?0.785?0.3?1.57?399m&&&&&&&&3&&&&&&&&h&&&&&&&&6.若炉灶的内壁由厚24㎝的耐火砖(入＝0.9W〃ｍ-1〃K-1),12㎝的绝热砖(入＝0.20W〃ｍ-1〃K-1)和24㎝的建筑砖(入＝0.63W〃ｍ-1〃K-1)砌成。传热稳定后,耐火砖的内壁温度为940℃,普通砖的外壁温度为50℃。试求每秒钟每平方米壁面因热传导传热损失的热量,并求各砖层交界面的温度。&&&&解：q?&&&&?t?940?500.240.9?0.120.20?0.240.63?713W.m&&&&?2&&&&&&&&?&&&&&&&&&&&&&&&&q?&&&&&&&&?t1&&&&&&&&?1?1&&&&&&&&?&&&&&&&&940?t20.240.90&&&&&&&&t2?7495(?t1?190.1℃).&&&&&&&&?t1&&&&&&&&?1?1&&&&&&&&?&&&&&&&&?t2&&&&&&&&190.10.240.9&&&&&&&&?&&&&&&&&2&&&&&&&&?2&&&&&&&&?&&&&&&&&749.5t30.240.63&&&&&&&&t3?322.2℃&&&&&&&&(?t2?4277℃).&&&&&&&&（?t3?272.2℃）&&&&&&&&7.用常压塔底重油预热原油,重油的初始温度为350℃,最终温度为220℃,原油的初始温度为100℃,最终温度为180℃,试比较并流和逆流时的传热面积之比(设传热系数K不变)。解：逆流操作：△t1＝350－180＝170△t2?220－100＝120&&&&&&&&△t1/△t2＜2&&&&&&&&?tm，?&&&&&&&&?t1t22&&&&&&&&?&&&&&&&&170?1202&&&&&&&&?145&&&&&&&&并流操作：△t1＝350－100＝250&&&&&&&&△t2＝220－180＝40&&&&&&&&△t1/△t2&&&&&&&&?2&&&&&&&&47&&&&&&&&&&&&?tm?&&&&&&&&?t1t2ln?t1?t2?&&&&&&&&?&&&&&&&&250?40ln&&&&&&&&?114.6&&&&&&&&。&&&&&&&&A并A逆&&&&&&&&?&&&&&&&&?tm，逆?tm，并&&&&&&&&?1.27&&&&&&&&114.6&&&&&&&&8.有一加热用的换热器,用烟道气预热空气。已知空气进、出口温度分别为40℃和170℃,烟道气进、出口温度分别为365℃和180℃。求逆流和并流操作换热时的平均温度差。解:并流操作：△t1＝365－40＝325△t2＝180－170＝10&&&&?tmt1t2ln?t1?t2?325?10ln&&&&&&&&逆流操作：△t1＝365－170＝195&&&&&&&&△t2＝180－40＝140&&&&&&&&?tm?&&&&&&&&?t1t22&&&&&&&&?&&&&&&&&195?1402&&&&&&&&?167.5&&&&&&&&9.测定某氨合成塔下部列管换热器的传热系数。数据如下:反应后气体走管内，流量为2kg.s-1，进、出口温度分别为485℃和185℃。平均比热Cp＝3000J.kg-1.K-1。原料气主线走管外,流量为1.5kg.s-1,进口温度为50℃,平均比热Cp＝3200J.kg-1.K-1,已知该换热器面积为30m2,两流体逆流换热,计算其传热系数K。&&&&qm?Cp1?(T1?T2)?2?5)?1800000(J)&&&&1&&&&&&&&qm,1Cp1(T1?T2)?qm,2?Cp2(t2?t1)2?)?1.5?)t2?425&&&&&&&&△t2＝(T1－t2)＝485－425＝60&&&&&&&&△t1＝(T2－t1)＝185－50＝135&&&&&&&&48&&&&&&&&&&&&?tm?&&&&&&&&?t1t2?t1?t2&&&&&&&&?&&&&&&&&135?60ln13560&&&&&&&&?92.5&&&&&&&&℃&&&&&&&&Φ＝Φh＝K*A*△tm&&&&&&&&K＝Φ/A*△tm＝&&&&&&&&.5&&&&&&&&?648.6W?m&&&&&&&&?2&&&&&&&&?k&&&&&&&&?1&&&&&&&&10.为减少一加热器的热量损失，在其外壁包一层绝热材料，其厚度为250mm，导热系数为0.163W〃M-1〃K-1,绝热材料外缘温度为30℃,从保温层外表面插入一温度计，测温点深入绝热材料50mm,测得其温度为70℃,试计算加热器外壁温度和单位时间每m2保温层向外散失的热量。解：设单位时间每M保温层向外散失的热量为ｑ,加热器外壁温度为ｔ1，绝热材料外缘温度ｔ2。&&&&qt&&&&2&&&&&&&&&&&&&&&&?&&&&&&&&70?300.050.163&&&&&&&&?130.4w?m&&&&&&&&?2&&&&&&&&t1?t2?q?&&&&&&&&&&&&&&&&?130.4?&&&&&&&&0.250.163&&&&&&&&?200℃&&&&&&&&t1?200?t2?200?30?230&&&&&&&&℃&&&&&&&&11.在连续精馏塔中分离由CS2和CCI4所组成的混合液。已知原料液流量为4000kg/h,组成为0.3(二硫化碳的质量分率，下同）若要求釜液组成xf不。大于0.05,馏出液回收率?为88%。试求馏出液的流量D和组成Xd。解：由题知Dxd＝0.88Fxf又&&&&Wx&&&&w&&&&&&&&Fxf＝Dxd＋Wxw&&&&f&&&&&&&&?Fx&&&&&&&&?Dx&&&&&&&&d&&&&&&&&?(1?0.88)Fx&&&&&&&&f&&&&&&&&?0.12Fx&&&&&&&&f&&&&&&&&?&&&&&&&&Wxw＝0.12Fxf＝0.12×＝W×0.05即又W＝2880kg/hF＝W+D分&&&&&&&&?&&&&&&&&D＝F－W＝＝1120kg/h&&&&&&&&12.一块理论板和塔釜组成的精馏塔,每小时向塔釜加入苯—甲苯混合液100Kmol,苯含量为50％(摩尔分数),要求塔顶流出液中苯含量80％(摩尔分数),塔顶采用全凝器，回流比为3,相对挥发度为2.5,求每小时获得的塔顶出液量D和塔釜残液中苯含量xW。已知塔板流下的液体X1=0.615(摩尔分数)&&&&49&&&&&&&&&&&&yW?&&&&&&&&RR?1&&&&&&&&x1?&&&&&&&&1R?1&&&&&&&&xd?&&&&&&&&34&&&&&&&&?0.615?&&&&&&&&0.84&&&&&&&&?0.661&&&&&&&&xw?&&&&&&&&yw&&&&&&&&(1)ywf&&&&&&&&?&&&&&&&&0..5?1)*0.661&&&&&&&&?0.438&&&&&&&&F?D?W,(1分）&&&&&&&&料衡算:Fx&&&&&&&&f&&&&&&&&?Dx&&&&&&&&d&&&&&&&&?Wxw，（1分）?100(0.5?O.438)0.8?0.438?17.1kmolh&&&&&&&&D?&&&&&&&&F(xf?xW)xd?xw&&&&&&&&13.有一精馏塔,分离甲醇—水,泡点进料,已知5,F?400kmol.h?1,xf?30%,&&&&xd?90%,xW?10%,R?2Rmin,试求R及甲醇回收率。&&&&&&&&解:yf?&&&&&&&&?xf&&&&1?(1)xf?&&&&&&&&?&&&&&&&&5?0.31?4?0.3&&&&&&&&?0.68&&&&&&&&Rmin?&&&&&&&&xd?yfyf?xf&&&&&&&&0.9?0.680.68?0.3&&&&&&&&?0.58..&&&&&&&&R?2Rmin?2?0.58?1.16F?D?WFx&&&&f&&&&&&&&?Dxd?WxF(xf?xW)xd?xW400(0.3?0.1)0.9?0.1?100?0.?100kmol.h.&&&&?1&&&&&&&&D?&&&&&&&&甲苯回收率&&&&&&&&DxdFx&&&&f&&&&&&&&?100%?75%&&&&&&&&50&&&&&&&&&&&&解:yf?&&&&&&&&?xf&&&&1?(1)xf?&&&&&&&&?&&&&&&&&5?0.31?4?0.3&&&&&&&&?0.68&&&&&&&&Rmin?&&&&&&&&xd?yfyf?xf&&&&&&&&0.9?0.680.68?0.3&&&&&&&&?0.58..&&&&&&&&R?2Rmin?2?0.58?1.16F?D?WFx&&&&f&&&&&&&&?Dxd?WxF(xf?xW)xd?xW400(0.3?0.1)0.9?0.1?100?0.?100kmol.h.&&&&?1&&&&&&&&D?&&&&&&&&甲苯回收率&&&&&&&&DxdFx&&&&f&&&&&&&&?100%?75%&&&&&&&&解:yf?&&&&&&&&?xf&&&&1?(1)xf?&&&&&&&&?&&&&&&&&5?0.31?4?0.3&&&&&&&&?0.68&&&&&&&&Rmin?&&&&&&&&xd?yfyf?xf&&&&&&&&0.9?0.680.68?0.3&&&&&&&&?0.58..&&&&&&&&R?2Rmin?2?0.58?1.16F?D?WFx&&&&f&&&&&&&&?Dxd?WxF(xf?xW)xd?xW400(0.3?0.1)0.9?0.1?100?0.?100kmol.h.&&&&?1&&&&&&&&D?&&&&&&&&甲苯回收率&&&&&&&&DxdFx&&&&f&&&&&&&&?100%?75%&&&&&&&&14.常压下苯—甲苯体系的平均相对挥发度为2.45。进料(苯)xf=0.40，馏出液xd＝0.95。馏残液中xW＝0.22。试求泡点液体进料时的最小回流比。&&&&解:&&&&yf?&&&&&&&&xf&&&&1?(1)?xf&&&&&&&&?&&&&&&&&2.45?0.41?(2.45?1)?0.4&&&&&&&&?&&&&&&&&0.981?0.58&&&&&&&&?0.62&&&&&&&&Rmin?&&&&&&&&xd_yy&&&&f&&&&&&&&f&&&&&&&&?xf&&&&&&&&?&&&&&&&&0.95?0.620.62?0.4&&&&&&&&?&&&&&&&&0.330.22&&&&&&&&?1,5&&&&&&&&51&&&&&&&&&&&&15.在间歇操作反应釜中,完成A?反应，&&&&rA?kcA&&&&2&&&&&&&&B?S?R&&&&&&&&的化学反应，该反应为二级&&&&&&&&在给定的条件下，k=0.118m?kmol?h，的初始浓度cA0?4kmol?m，A每天A的处理量为2400Kg，A的转化率为80%，每批操作的辅助时间为1h，装料系数为0.75，求反应器的体积。已知A物质的相对分子质量Mr=146。&&&&3?1?1&&&&&&&&?3&&&&&&&&⑴计算达到要求的转化率所需时间?&&&&?&&&&&&&&＝&&&&&&&&xAkcA0(1?xA)&&&&&&&&?&&&&&&&&0.80.118?4?0.2&&&&&&&&?8.47h&&&&&&&&⑵算反应器的体积&&&&?4&&&&&&&&⑶&&&&&&&&反应物料的体积流量=&&&&&&&&?0.171m.h&&&&3&&&&&&&&?1&&&&&&&&分&&&&&&&&V＝VR/Φ＝&&&&&&&&()&&&&?&&&&&&&&?&&&&&&&&0.171(8.47?1)0.75&&&&&&&&?2.16m&&&&&&&&3&&&&&&&&16.某一级反应，A→B+C,在给定的反应温度下，k=0.08min-1。A的日处理量为180m3,若要求最终转化率为90％，计算间歇釜式反应器的有效体积。（每批物料辅助时间为20min）。解：⑴计算达到要求的转化率所需时间t&&&&&&&&1k11?xA?&&&&10.?28.8min&&&&&&&&ln&&&&&&&&ln&&&&&&&&⑵计算反应器的有效体积&&&&&&&&.125m&&&&3&&&&&&&&A的处理量&&&&&&&&min&&&&&&&&VR＝(?&&&&&&&&3?)?0.125?(28.8?20)?6.1m&&&&&&&&52&&&&&&&&&&&&17.某化学反应Ａ→Ｂ，其动力学方程rA?kcA已知：ｋ＝0.6min?1,cA0＝-334kmol.m，日处理物料量为72m,如要求Ａ的转化率xA＝0.95,试计算用PFR来完成反应任务所需要的有效容积VR。&&&&解：&&&&&&&&7224?60&&&&1kln11?xA&&&&&&&&?0.05m?min&&&&3&&&&&&&&?1&&&&&&&&?&&&&&&&&10.6&&&&&&&&ln&&&&&&&&11?0.95&&&&&&&&?4.99min&&&&&&&&VR?0.05?4.99?0.25m&&&&&&&&3&&&&&&&&18.在单釜全混流反应器内进行A＋B→R的液相反应,其动力学方程为:（-rA）＝kCAC3B＝KCA2。反应在75℃下进行,k＝0.922M3.Kmol-1.S-1,,原料的?1C?CB0?0.08kmol?m?3进料速度为50m?h,反应物的浓度为A0,求转化率为80％时,单釜全混流反应器的有效体积VR。&&&&进料速度&&&&.0139ms-1&&&&3&&&&&&&&反应&&&&&&&&xAkcA0(1?xA)&&&&2&&&&&&&&?&&&&&&&&0.80.922?0.08?0.2&&&&2&&&&&&&&?271s&&&&&&&&有效体积&&&&&&&&VR?0..77m3&&&&&&&&基本反应器计算公式：&&&&间歇操作反应器：&&&&V＝VR/Φ＝&&&&()&&&&?&&&&&&&&（Ⅴ为间歇操作反应釜的总容积；ⅤR为有效容积；&&&&&&&&其中υ每小时处理物料的平均体积；τ为反应所需时间；τ′加料、出料、清洗等非生产时间；Ф为装料系数。）&&&&&&&&53&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1k&&&&&&&&ln&&&&&&&&11?xA&&&&&&&&（τ一级反应的反应时间计算公式，k为速率常数，xAW为&&&&&&&&A物质的转化率。）&&&&&&&&?&&&&&&&&＝&&&&&&&&xAkcA0(1?xA))&&&&&&&&（τ二级反应的反应时间计算公式；CA0为A物质的初始&&&&&&&&浓度，其他同上。）&&&&&&&&管式反应器：（PFR反应器）&&&&VR&&&&&&&&（Vrυ、τ的意义同上）&&&&&&&&&&&&&&&&1k&&&&&&&&ln&&&&&&&&11?xA&&&&&&&&（τ一级反应的反应时间计算公式）&&&&&&&&?&&&&&&&&＝&&&&&&&&xAkcA0(1?xA))&&&&&&&&（τ二级反应的反应时间计算公式）&&&&&&&&?&&&&&&&&＝&&&&&&&&xAkcA0(1?xA))&&&&&&&&完全混合流反应器：（理想混合流反应器，CSTR反应器）&&&&VR&&&&&&&&&&&&&&&&xAk(1?xa)&&&&&&&&（τ一级反应的反应时间计算公式）&&&&&&&&54&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&xAkcA0(1?xA)&&&&2&&&&&&&&（τ二级反应的反应时间计算公式）&&&&&&&&（符号意义同上）&&&&&&&&55&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&