发布时间 : 星期二 文章化工原理(上、下册)部分复习资料更新完毕开始阅读27895584f321dd36a32d7375a417866fb84ac0b8
二. 问答题 问答题1
1. (10分)图4所示的I-H图中,AB过程是 过程,反应干燥介质经过 操作,B点所示的温度是 温度; A点为干燥介质的 状态; A点状态可由干燥介
B
tB tA A 图4
质相互独立的两个参数确定；由A点可读出的干燥介质的参数是 ，并在图中示意。 问答题2
1. (8分)某恒定干燥过程，(如图5所示：预热器K1，干燥器K2，冷却冷凝器K3)，已知预
热器出口空气的干球温度为t1,湿球温度为tw1，此状态空气在干燥器经历一个绝热增湿过程， 出干燥器空气温度为t2，经冷却冷凝器冷却冷凝，析出一部分水分之后，再经预热器预热至t1，且其湿球温度仍为tw1，如此反复循环。
(1) 在湿空气的H－I图（附后）上用线段和箭头
绘出空气在上述干燥过程状态变化的示意图。 (2) 说明空气在各设备中所经历的过程。
（图5）
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问答题3
1. 如图2所示：A、B、C三点在同一水平面上，dA=dC，dA＞dB，问：
（1）当闸阀关闭时，A.B.C三点处的压强那个大？哪个小？或相等？ （2）当阀门打开，高位槽水位稳定不变，A.B.C三截面处的压强、流量、流速哪个大？哪个小？或相等？ 问答题4
1. 如图4所示，水在水平管中作稳定连续流动，从A流向B，问：
（1）体积流量VA和VB哪个大？为什么？ （2）流速uA和uB哪个大？为什么？
（3）静压头PA/（ρg）和PB/（ρg）哪个大？为什么？ 问答题5
1. 图2所示为一逆流吸收塔的操作线ac及平衡线od，
其他相关条件标注于图上。
（1）若ac平行于od，则脱吸因素S＝ 。 （2）若另有一方案，操作线为ab，ab方案与ac方案相比，吸收剂消耗量：方案ab（ ）方案ac；所需填料层高度：方案ab（ ）方案ac；溶质回收率：方案ab（ ）方案ac。 A.等于
B.大于
O Y2 a X 图2 Y1 b c d （图2）
图4
Y C.小于
D.不确定
问答题6
1. (2分)图3所示中
(1)为 进料； (2)为 进料。
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V F L F V L { } V? L? V? L? (1) (2) 图3
三. 计算题 计算题1
1. （15分）如图5所示，用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为245.25kPa的塔内,管径为φ108×4mm，管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。已知：水的流量为56.5m3.h-1，水的粘度为1厘泊，密度为1000kg.m-3，管路摩擦系数可取为0.024，试计算并回答： (1) 水在管内流动时的流动形态； (2) 管路所需要的压头和轴功率；
(3) 今库存有三台离心泵，其性能参数如下表所示，应选用哪台泵？
型号 转速 r/min 2900 流量 m3.h-1 30 IS80-50-200 50 60 60 IS100-65-200 2900 100 120 60 IS125-100-400 1450 100 120 扬程 m 53 50 47 54 50 47 52 50 48.5 效率 % 55 69 71 65 76 77 53 65 67 轴功率 kw 7.87 9.87 10.8 13.6 17.9 19.9 16.1 21 23.6 30 22 15 电机功率 kw 图5
2. (16分) 在一套管换热器中用水逆流冷却某种溶液,溶液量为1.4kg.s-1,比热为2kJ. kg-1.K-1,走内管(规格为φ25×2.5mm),从150℃ 冷却到100℃ 。冷却水走套管环隙,从25℃升温至60℃,水的比热为4.18kJ.kg-1.K-1。
（1） 已知溶液一侧的对流传热系数为1160w.m-2K-1,冷却水一侧的对流传热系数为930 w. m-2.K-1,忽略管壁和污垢的热阻及热损失, 求以传热外表面积为基准的总传热系数K 和冷却水的用量(kg.h-1)。
（2） 计算内管的外表面积和管长。
3. (12分) 用连续精馏塔每小时处理100 kmol含苯 40% 和甲苯60% 的混合物，要求馏出液中含苯90%，残液中含苯 1%（组成均以kmol%计）。试求： (1)馏出液和残液各多少kmol.h-1。
(2)饱和液体进料时，已估算出塔釜每小时汽化量为132kmol，问回流比为多少？
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4. (15分)在一填料塔中用清水逆流吸收混合于空气中的氨气。混合气体的流量为111kmol.m-2.h-1,氨浓度为0.01（体积分率），要求回收率为99%，水的用量为最小用量的1.5倍，操作条件下的平衡关系为Y=2.02X，KYa=0.0611kmol.m-3.s-1 (按摩尔比计算值) 试求：
(1) 最小液气比(LS/GB)min及操作液气比LS/GB； (2) 出塔的液相浓度X1； (3) 脱吸因素S；
(4) 气相总传质单元高度H OG；
(5) 所需填料层高度 h 。（N OG =[1/(1-S)]ln[(1-S)（Y1-mX2）/（Y2-mX2）+S]） 计算题2
1. （15分）图6所示，已知管内径d=50mm, 在阀门全开时输送
系统的Σ(l+le ) =50m,摩擦系数可取λ=0.03，流量为6m3.h-1至15m3.h-1范围内泵的性能曲线可用下式描述: H=18.92－0.82Q0.8，此处H为泵的扬程m，Q为泵的流量m3h-1。如输水量为10m3.h-1，问:
(1) 所需外加能量为多少J.kg-1? (2) 此泵能否完成任务?
(3) 如要求输送量减至8m3.h-1 (通过关小阀门来达到)，泵的轴功率减少百分之多少?(设泵的效率变化忽略不计)
2. (12分)为了测定套管式甲苯冷却器的传热系数,测得实验数据如下：冷却器传热面积A＝
2.8m2, 甲苯的流量为2000kg.h-1,由80℃冷却到40℃,甲苯的平均比热为1.84kJ.kg-1.K-1。冷却水从20℃升高到32℃,两流体呈逆流流动,求： （1） 所测得的传热系数K为多少?
（2） 若水的比热为4.18kJ.kg-1.K-1,问水的流量为多少?
3. (15分) 有一二元理想溶液， 在连续精馏塔中精馏。原料液组成50%（摩尔％） ，饱和
蒸汽进料。原料处理量为每小时100kmol，塔顶、塔底产品量各为50kmol.h-1，已知精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15，塔釜用间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器,泡点回流。试求: (1)塔顶、塔底产品组成（用摩尔分率表示）； (2)全凝器中每小时冷凝蒸汽量； (3)蒸馏釜中每小时产生的蒸汽量；
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图6