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华南理工化工原理真题06(完美版)

一、 选择填空题(50分)
1、流体在等径管中作稳定水平流动,流体由于流动而有摩擦损失,流体的压强沿管长( ),流速( )。

A )增加
B )减少
C )不变
D )不定
2、孔板流量计的孔流系数Co ,当Re 数增大时,其值( )。

A )总在增大,
B )先减小,当Re 数增大到一定值时,Co 保持为某定值;
C )总是减小;
D )不定。

3、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 )冷凝现象
4、有一套管换热器,在内管中空气从20被加热到50,环隙内有119.6的C ︒C ︒C ︒水蒸汽冷凝,管壁温度接近(
)。

C ︒A )35 B )119.6 C )77.3 D) 无法判断
5、提高进入干燥器空气的温度,空气的湿含量H ( ),相对湿度( ),焓( )。

A )不变
B )变小
C )变大
D )不确定
6、 干燥器进口温度计最小分度是0.1O C ,下面是同一温度时的几种记录,哪一种是正确的(
)。

A ) 75 o C
B )75.0 o
C C )75.014 o C
D ) 75.97o C
7、某低浓度逆流吸收塔在正常操作一段时间后,发现气体出口含量y 2增大,原因可能是( )。

A )气体进口含量y 1下降
B )吸收剂温度降低
C )入塔的吸收剂量减少
D )前述三个原因都有
8、某精馏塔设计时,进料量q n,F 、进料浓度x F 、进料热状况q 、塔顶产品q n,D 、塔
顶产品浓度x D 以及回流比R 一定,若将塔釜间接蒸气加热改为直接蒸气加热,则( )。

A )塔底产品减少
B )塔底产品浓度降低
C )塔板数量减少
D )提馏段液气比增加。

9、低浓度逆流吸收操作中,当吸收剂用量增加而其他条件不变时,试判断下列参数的变化:吸收推动力Δy ( ),回收率η( );当温度下降而其他条件不变时,吸收推动力Δy ( ),回收率η( )。

A )增大
B ) 减小
C ) 不变
D ) 不确定 10、在房间中利用火炉取暖时,其传热方式为:( )
A )传导和对流
B )传导和辐射
C )对流和辐射
D 传导、对流和辐射
11、某液体在内径为的水平管路中稳定层流流动,其平均流速为 ,当它以0d 0u 相同的体积流量通过等长的内径为的管子时,则其流速为原来的)2/(022d d d ( )倍,压降△P 是原来的( )倍。

12、离心泵通过给定的管路,将河水送到固定高度的储罐。

当冬天河水水位下降时,泵的输水能力( );为了保持原来的输送能力,可以采用( )的方法调到原来的流量。

13、板式塔是根据塔板上的气液接触元件来分类,请列举三种板式塔1):( );2):( ); 3):( )。

14、为了获得管内流体的速度分布,可以采用(
)进行测量。

15、降尘室的生产能力只与降尘室的( )和( )有关,而与(
)无关。

16、对恒压过滤,如滤饼不可压缩,介质阻力可以忽略时:(1)过滤量增大一倍,则过滤速率为原来的( );(2)当过滤面积增大一倍时,则过滤速率增大为原来的( )倍。

17、(1)纯蒸气冷凝时,热阻由()决定;
 (2)含不凝性气体的蒸气冷凝时,热阻由()决定。

18、为了提高恒速干燥过程的速率,可以采取()措施实现;对于降速干燥阶段,为了提高其干燥过程速率,可以采取()措施实现。

19、满足恒摩尔流的条件为(1)
( ),
(2)( ),(3)
( )。

20、连续精馏操作,原为泡点进料,现因故导致料液温度下降。

若进料浓度、回流比、塔顶采出率以及进料位置均保持不变,则塔釜加热量将( ),塔顶易挥发组分浓度将( )。

二、计算题(共100分)
1、(10分)某化工过程,为回收苯,先将苯蒸发到干燥的空气中形成混合气体,在30o C和1atm(绝压)下的相对湿度为60%,然后使混合气体冷却到-11.5o C,苯在30o C和-11.5o C时的饱和蒸气压分别为118mmHg和10mmHg,求苯的回收率。

苯和空气的分子量分别取78和29。

2、(10分)一板框式过滤机,过滤面积为2m2,在 1.5kg f/cm2(表压)下恒压过滤操作2h,得滤液36m3,装卸时间为0.5h,滤饼不可压缩,忽略介质阻力。

试求:
(1)过滤常数K(m2/s)和2h时的过滤速率(m3/s)?
(2)若过滤2h后,以5m3水洗涤饼,洗涤时间(h)及生产能力又为多少(m3/h)?
3、(20分) 流量为9.17kg/s 和温度为20℃的水在面积50m 2列管换热器中逆流将110℃的醋酸冷却到40℃,冷却水的出口温度为45℃。

但换热器投入运行一段时间后,冷、热流体的流量和进口温度均不变,但测得冷却水的出口温度降为38℃,求
(1)前后总传热系数改变多少?(2)换热器的污垢热阻为多少?(3)若冷、热流体的对流传热分系数的比值为1:3 ,为了提高传热总系数,你认为提高哪一种流体的传热分系数更有效,为什么?
4、(20分)一常压连续精馏塔分离某二元理想混合液,已知塔顶为泡点回流,进料为饱和液体,其组成为0.46(易挥发组分的摩尔分数,下同),该系统的相对挥发度为α=2.5。

测得精馏段第n 块塔板的汽、液相组成分别为,相70.0,83.0==n n x y 邻上层塔板的液相组成为,相邻下层塔板的汽相组成为,77.01=-n x 78.01=+n y 试求:
(1)精馏段操作线方程;
(2)最小回流比;
(3)精馏段第n 块塔板的气相默弗里(Murphree )板效率E mv,n ;
5、(20分)、图示离心泵管路系统,将水从低位槽送往高位槽,吸入管(泵前)直径d 1=80mm ,长l 1=6m ,摩擦系数λ1=0.02。

排出管(泵后)直径d 2=60mm ,长l 2=13m , 摩擦系数λ2=0.03,在排出管C 处装有阀门,其局部阻力系数ζ=6.4,吸入管路和排出管路各有一个90º弯头,ζ=0.75。

管路两端水面高度差H =10m ,泵进口高于水面2m ,管内水流量为12L/s 。

试求:
(1)每kg 流体需从泵获得多少机械能(泵的有效功W=?J/kg )?
(2) 泵进、出口断面的压强P A 和P B 各为多少(N/m 2)?
(3) 如果是高位槽中的水沿同样管路向下(低位槽)流出,管内流量不变,问是否需
要安装离心泵?
6、(20分)在一填料塔中,用含苯0.00015(摩尔分数,下同)的洗油逆流吸收混合气体中的苯。

混合气的处理量为73.6kmol/h,进塔气体中含苯0.03,要求苯的回收率为90%,操作在101.3kPa、25℃下进行,塔径0.8m,物系的平衡关系为Y×=26X,操作液气比为最小液气比的1.3倍,气相总体积传质系数Kya=0.045kmol/(m3·s),苯的分子量为78.1,洗油的分子量为170。

试求:
(1)每小时所需吸收剂用量以及苯的回收量(kg/h);
(2)所需的填料层高度(m);
(3)其他条件不变,改用性能更好的填料,分析该措施是如何影响回收率的。

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