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化工单元操作复习题（一）填充题1化学工业中将具有 ，遵循 ，以及具有 的基本操作称为“化工单元操作”。2化工单元操作按其理论基础可分为 、 和 三类。31atm= mmH2O= kPa。41kgf/cm2= mH2O= MPa5常压下气体的密度按式来计算。当式中的气体常数R=8.314kJ/（kmolK）时，气体的压强的单位必须为 。 6设备内绝压为300mmHg，其真空度为 mmHg（当地大气压为750mmHg）。7一设备的真空表读数为300mmHg，其绝对压强为 （当地大气压为760mmHg）。8对不可压缩流体，当体积流量一定时，流速与管径的 成反比；若体积流量不变，管径减小一倍，管内流体流速为原来的 倍。9流体的流量不变，将管径增加一倍，则雷诺数为原来的 倍。10流体的流量不变，仅将管长增加一倍，则流动阻力为原来的 倍。11液体的粘度随温度的升高而 ；气体的粘度随温度升高而 。12雷诺数的计算式为 。当雷诺数Re2000时，流体的流动型态为 ；当雷诺数Re4000时，流体的流动型态为 。 13流体的流动型态分为 、 两种，可用 的大小来判断。14滞流流动时，流体在圆形管内的流速分布呈 形状，管中心处的最大流速是管内平均流速的 倍。15流体在圆形管内作滞流流动时，摩擦系数l= ，直管阻力与流速的 次方成正比，与管径的 次方成反比。 16流体在管内作湍流流动时，摩擦系数l随Re数增加而 ，随增加e/d而 。17流体在管内流动处于完全湍流区时，直管阻力与流体流速的 次方成正比，在此区域内摩擦系数l仅与 有关，而与 无关。18当量直径的定义式为 ，套管环隙的当量直径为 。19流体流经管路的阻力损失由 阻力和 阻力组成。20某溶液的密度为900kg/m3，粘度为9cP，在内径为40mm的管内作层流流动时，其最大平均流速为 m/s，管中心处的质点速度为 m/s。21一正方形管道，流通面积为0.4m2，其当量直径为 m。22流体在管内作层流流动，若流量不变，仅将管径减小一倍，管路的流动阻力为原来的 倍；若流体在管内作完全湍流流动，流量不变，也将管径减小一倍（相对粗糙度不变），管路的阻力为原来的 倍。23离心泵启动前应先 ，并应在 出口阀的情况下启动，以保护电机；选用离心泵时一般工作效率以不低于其最高效率的 为合理。24减小流体流动阻力的办法有 ， ， ， ， ， ， 。25液体密度增加，离心泵的流量 ，扬程 ，效率 ，轴功率 。26液体粘度增加，离心泵的流量 ，扬程 ，效率 ，轴功率 。27传热的三种基本方式是 ， 和 。28工业生产中的换热方法有 ， 和 。29载热体换热量的计算方法有 ， 和 。30换热器中冷、热流体的相对流向有 、 、 和 。31传热系数的单位是 ；给热系数的单位是 ；导热系数的单位是 。32圆筒壁与平壁导热的不同点是其导热面积随 而变化。33两种玻璃棉，一种密度为300kg/m3，一种密度为500kg/m3，同用为保温材料，密度为 kg/m3的玻璃棉保温性能好。34对圆形管路外包以两种导热系数不同的材料进行保温，应将导热系数 的材料放在内层，保温效果好。35金属的导热系数随纯度的增加而 ；气体的导热系数随温度升高而 。36两层平壁导热，当tw1-tw2大于tw2-tw3时，说明第一层导热热阻 第二层的导热热阻，若两层的壁厚相同，则必然有l1 l2。37传热平均温度差常用对数平均值法，当Dt大/Dt小 时，则可用 计算。38对流给热热阻主要集中在靠近传热壁面处的 内，因此 它的厚度是强化传热的重要途径。39强化传热的途径，有增加 、 和 三条主要途径。40当两流体的给热系数a1a2时，传热系数K。若要提高K值关键是提高a2的数值。41用饱和蒸汽冷凝放出的热量去加热空气，在此种情况下换热管的壁面温度总是接近于 温度，而要提高传热系数K，关键在于提高 一侧的给热系数。 42换热管的壁面温度总是接近于给热系数 一侧流体主体温度。43在设计列管换热器时，确定冷热两流体流动通道时应考虑，粘度大、流量小的流体宜走 程；不清洁、易结垢的流体宜走 程。44吸收是分离的单元操作，它是利用混合气体中各组分在吸收剂中的差异，而达到分离目的。45亨利系数E的数值大小表示气体溶于液体中的难易程度。亨利系数越大，气体在液体中的溶解度 。46相平衡常数m与压强和温度有关，压强升高，m值 ，温度升高，m值 。47吸收操作和解吸操作都与温度和压强有关。较的温度和较 的压强对吸收操作有利；而较的温度和较的压强对解吸操作有利。48双膜理论认为：吸收质是以 扩散方式通过气液两膜，传质阻力主要集中在内。 49要获得同样浓度的气体溶液，对易溶气体所需的分压 较低，而对难溶气体所需的分压 。50对压强不太高的稀溶液，相平衡常数m与亨利系数E的关系是 ，亨利系数E与溶解度系数H的关系是。51吸收操作能够进行的条件是YY*，解吸操作能够进行的条件是YY*，过程能够达到的最大限度是X X*。52当操作线位于平衡线上方时，塔内进行的是操作；而操作线位于平衡线下方时，塔内进行的是操作。53传质设备有两类常用的塔器，在塔内，气液两相组成沿塔高呈连续变化；在塔内，气液两相组成沿塔高呈阶跃式变化。54吸收操作线方程式为Y=2.5X+0.3，平衡线方程为Y*=1.5X，其解吸因数为0.6，若吸收剂用量为1320kmol/h，则惰性气流量为 kmol/h。55由于塔壁面处的填料层空隙率大，阻力小，而使得液体在下降的过程中，有朝塔壁面处汇集的趋向称为。56蒸馏是利用被分离的混合液中各组分的 不同，而使得各组分得以分离。57在一定的压强下，混合液的汽液平衡线偏离对角线越远，表示混合液越 分离。58相对挥发度数值的大小，可以用来判断混合液能被分离的难易程度，其相对挥发度越大，混合液越分离；当相对挥发度等于1时，则表示该混合液不能用 分离。59精馏塔的塔顶温度最，塔底温度最，整个精馏塔的温度由上向下。60当F=1000kmol/h，xF=0.4，xD=0.8（以上均为摩尔分率），塔顶的馏出液最大流量Dmax= kmol。61理论塔板指的是离开 该板的汽液两相互为平衡。62回流比越大，操作线离对角线 。当采用全回流操作时，操作线与对角线，此时操作线方程可写为。63操作线方程表达了相邻的两层塔板上一层塔板与下一层塔板之间的关系。64图解法确定理论塔板时，以两段操作线交点处的所对应的塔板为，这样使所需的理论塔板数。65全回流操作时，操作线方程可写为y=x，此时对应的塔板数称为 。66对一定的工艺条件，回流比增加，所需的理论塔板数 ；对一定的精馏塔，操作时若增加回流比，塔顶馏出液中的易挥发组分浓度 ，塔底残液中难挥发组分浓度。67精馏塔操作时，若发现馏出液xD下降，为使之合格，最简单的操作方法是 。若既要提高xD，又不改变馏出液量D，则冷却水及加热蒸汽的消耗量 。（二）选择题1、某设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1（表压）=1200mmHg（1 mmHg =133.322Pa）和p2（真空度）=700 mmHg，当地大气压为750 mmHg，则两处的绝对压强差为 mmHg。A、500 B、1250 C、1150 D、19002、常拆的小管径管路通常用 连接。A、螺纹 B、法兰 C、承插式 D、焊接3、离心泵的安装高度有一定限制主要原因是 。A、防止产生“气缚”现象 B、防止产生气蚀 C、受泵的扬程限制 D、受泵的功率限制4、密度为1000kg/m3的流体，在1084mm的管内流动，流速为2m/s，流体的黏度为1cP(1cP=0.001Pas)，其Re为 。A、105 B、2107 C、2106 D、21055、离心泵的扬程随流量的增加而 。A、增加 B、减小 C、不变 D、无规律性6、启动离心泵前应 。A、关闭出口阀 B、打开出口阀 C、关闭入口阀 D、同时打开入口阀和出口阀7、离心泵操作中，能导致泵出口压力过高的原因是 。A、润滑油不足 B、密封损坏 C、排出管路堵塞 D、冷却水不足8、离心泵的轴功率N和流量Q的关系为 。A、Q增大，N增大 B、Q增大，N先增大后减小 C、Q增大，N减小 D、Q增大，N先减小后增大9、为了防止 现象发生，启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀。A、电机烧坏 B、叶轮受损 C、气缚 D、气蚀10、离心泵最常用的流量调节方法是 。A、改变吸入管路中阀门开度 B、改变出口管路中阀门开度 C、安装回流支路 ，改变循环量的大小 D、车削离心泵的叶轮11、离心泵铭牌上标明的扬程是 。A、功率最大时的扬程 B、最大流量时的扬程 C、泵的最大量程 D、效率最高时的扬程12、离心泵内导轮的作用是 。A、增加转速 B、改变叶轮转向 C、减小能耗 D、密封13、流体流动时，能量损失的根本原因是由于流体存在着 。A、压力 B、动能 C、湍流 D、黏性14、一定量的水在圆形直管内呈层流流动，若将管内径增加一倍，产生的流动阻力将为原来的 。A、1/2 B、1/4 C、1/16 D、1/3215、采用出口阀调节离心泵流量时，开大出口阀门扬程 。A、增大 B、不变 C、减小 D、先增大后减小16、工程上，常以 流体为基准，计量流体的位能、动能和静压能，分别称为位压头、动压头和静压头。A、1kg B、1N C、1mol D、1kmol17、选离心泵是根据泵的 。A、扬程和流量选择 B、轴功率和流量选择 C、扬程和轴功率选择 D、转速和轴功率选择18、液体液封高度的确定是根据 。A、连续性方程 B、物料衡算式 C、静力学方程 D、牛顿黏性定律19、离心泵输送液体的黏度越大，则有 。A、泵的扬程越大 B、流量越大 C、效率越大 D、轴功率越大20、离心泵性能曲线中的扬程流量线是在 一定的情况下测定的。A、效率 B、功率 C、转速 D、管路布置21、用潜热法计算流体间的传热量 。A、仅适用于相态不变化而温度变化的情况 B、仅适用于温度不变化而相态变化的情况 C、仅适用于既有相态变化，又有温度变化的情况 D、以上均错22、用水蒸汽气在列管换热器中加热某盐溶液，水蒸汽走壳程。为强化传热，下列措施中最为经济有效的是 。A、增大换热器尺寸以增大传热面积 B、在壳程设置折流挡板 C、改单管程为双管程 D、减少传热壁面厚度23、可在器内设置搅拌器的是 换热器。A、套管 B、釜式 C、夹套 D、热管24、列管换热器中下列流体宜走壳程的是 。A、不洁净或易结垢的流体 B、腐蚀性的流体 C、压力高的流体 D、被冷却的流体25、多层串联平壁稳定导热，各层平壁的导热速率 。A、不相等 B、不能确定 C、相等 D、下降26、夏天电风扇之所以能解热是因为 。A、它降低了环境温度 B、产生强制对流带走了人体表面的热量 C、增强了自然对流 D、产生了导热27、有一种30流体需要加热到80，下列热流体的热量都能满足要求，应选 有利于节能。A、400的蒸汽 B、300的蒸汽 C、200的蒸汽 D、150的蒸汽28、在管壳式换热器中，用饱和蒸汽冷凝以加热空气，下面两项判断为 。甲：传热管壁面温度接近加热蒸汽温度。乙：总传热系数接近于空气侧的对流给热系数。A、甲、乙均合理 B、甲、乙均不合理 C、甲合理、乙不合理 D、甲不合理、乙合理29、在稳定变温传热中，流体的流向选择 时，传热平均温度差最大。A、并流 B、逆流 C、错流 D、折流30、下列哪一种不属于列管换热器 。A、U形管式 B、浮头式 C、螺旋板式 D、固定管板式31、下列不属于强化传热的方法是 。A、加大传热面积 B、加大传热温度差 C、加大流速 D、加装保温层32、空气、水、金属固体热导率（导热系数）分别为1、2、3，其大小顺序正确的是 。A、123 B、12 3 C、231 D、23 133、冷、热流体在换热器中进行无相变逆流传热，换热器用久后形成污垢层，在同样的条件操作条件下，与无垢层相比，结垢换热器的传热系数 。A、变大 B、变小 C、不变 D、不确定34、用120的饱和蒸汽加热原油，换热后蒸汽冷凝成同温度的冷凝水，此时两流体的平均温度差的关系为（tm）并流 （tm）逆流。A、小于 B、大于 C、等于 D、不定35、为减少圆形管道热损失，采用包覆三种保温材料a、b、c，若三层保温材料厚度相同，热导率（导热系数）abc，则包覆的顺序从内到外依次为 。A、a、b、c B、b、a、c C、c、a、b D、c、b、a36、以下不能提高传热速率的途径是 。A、延长传热时间 B、增大传热面积 C、增加传热温度差 D、提高传热系数37、总传热系数与下列哪个因素无关 。A、传热面积 B、流体流动状态 C、污垢热阻 D、传热间壁壁厚38、要求热流体从300降到200，冷流体从50升高到260，宜采用 换热。A、逆流 B、并流 C、逆流或并流 D、以上都不正确39、对于间壁式换热器，流体的流动速度增加，其热交换能力将 。A、减小 B、不变 C、增加 D、不能确定40、下列哪个选项不是列管换热器的主要构成部件。 A、外壳 B、蛇管 C、管束 D、封头41、当X*X时， 。A、发生吸收过程 B、发生解吸过程 C、吸收推动力为零 D、解吸推动力为零42、为改善液体壁流现象的装置是 。A、填料支撑装置 B、液体分布装置 C、液体再分布装置 D、除沫装置43、对气体吸收有利的操作条件应是 。A、低温+高压 B、高温+高压 C、低温+低压 D、高温+低压44、利用气体混合物各组分在液体中溶解度的差异而使气体中不同组分分离的操作称为 。A、蒸馏 B、萃取 C、吸收 D、解吸45、吸收操作的目的是分离 。A、气体混合物 B、均相液体混合物 C、气液混合物 D、部分互溶的均相混合物46、温度 ，将有利于解吸操作。A、升高 B、降低 C、变化 D、不变47、在吸收操作中，保持吸收剂用量不变，随着气体速度增加，塔压的变化趋势是 。A、变大 B、变小 C、不变 D、不确定48、低浓度逆流吸收操作，若气体流量、进出口组成及吸收剂进口组成一定，减小吸收剂用量，传质推动力将 。A、变大 B、变小 C、不变 D、不确定49、在吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，为完成某一任务，则 。A、回收率趋向最高 B、吸收推动力趋向最大 C、总费用最低 D、填料层高度趋向无穷大50、在吸收操作中，操作温度升高，其他条件不变，相平衡常数m 。A、变大 B、变小 C、不变 D、不确定51、用水吸收下列气体时， 属于液膜控制。A、氯化氢 B、氨 C、三氧化硫 D、二氧化碳52、吸收塔开车时，应 。A、先通入气体后喷淋液体 B、增大喷淋量总是有利于吸收操作的 C、先喷淋液体后通入气体 D、先进气体或液体都可以53、在填料吸收塔中，为了保证吸收剂液体的均匀分布，塔顶需设置 。A、液体分布装置 B、液体再分布装置 C、冷凝器 D、塔釜54、在吸收操作过程中，在塔的负荷范围内，当混合气体处理量增大时，为保持回收率不变，可采取的措施有 。A、减小吸收剂用量 B、增大吸收剂用量 C、增加操作温度 D、减小操作压力55、在吸收操作中，其他条件不变，只增加操作温度，则吸收率将 。A、变大 B、变小 C、不变 D、不确定56、在吸收塔操作过程中，当吸收剂用量增加时，出塔溶液浓度 ，尾气中溶质浓度 。A、下降，下降 B、增高，增高 C、下降，增高 D、增高，下降57、完成指定的生产任务，采取 措施能使填料层的高度降低。A、减少吸收剂中溶质的含量 B、用并流代替逆流操作 C、减少吸收剂用量 D、吸收剂循环使用58、吸收操作大多采用填料塔。下列 不属于填料塔构件。A、液体分布器 B、疏水器 C、填料 D、液体再分布器59、对难溶气体，如要提高其吸收速率，较为有效的手段是 。A、增大液相流速 B、增大气相流速 C、减小液相流速 D、减小气相流速60、吸收过程中一般多采用逆流流程，主要是因为 。A、流体阻力最小 B、传质推动力最大 C、流程最简单 D、操作最方便61、不影响理论塔板数的是进料的 。A、位置 B、热状态 C、组成 D、进料量62、精馏塔中自上而下 。A、分为精馏段、加料板和提馏段三个部分 B、温度依次降低 C、易挥发组分浓度依次降低 D、蒸汽量依次减少63、在其他条件不变的情况下，增大回流比能 。A、减少操作费用 B、增大设备费用 C、提高产品纯度 D、增大塔的生产能力64、若要把双组分混合液分离成较纯的两个部分，则应采用 。A、平衡蒸馏 B、一般蒸馏 C、精馏 D、无法确定65、以下说法正确的是 。A、冷液进料q=1 B、汽液混合液进料0q 1 C、过热蒸汽进料q=0 D、饱和液体进料q 166、某精馏塔的馏出液量是50kmol/h，回流比是2，则精馏段的回流量是 。A、100 kmol/h B、50 kmol/h C、25 kmol/h D、125 kmol/h67、当分离沸点较高，而且又是热敏性混合液时，精馏操作压力应采用 。A、加压 B、减压 C、常压 D、不确定68、蒸馏操作的依据是组分间的 差异。A、溶解度 B、沸点 C、挥发度 D、蒸汽压69、塔顶全凝器改为分凝器后，其他操作条件不变，则所需理论塔板数 。A、增多 B、减少 C、不变 D、不确定70、两组分物系的相对挥发度越小，则表示分离该物系越 。A、容易 B、困难 C、完全 D、不完全71、在再沸器中溶液 而产生上升蒸汽，是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少的条件。A、部分冷凝 B、全部冷凝 C、部分汽化 D、全部汽化72、精馏操作时，增大操作压强，塔顶温度 。A、增大 B、减小 C、不变 D、不能确定73、冷凝器的作用是提供 产品及保证有适宜的液相回流。A、塔顶汽相 B、塔顶液相 C、塔底汽相 D、塔底液相74、精馏塔操作时，回流比与理论塔板数的关系是 。A、回流比增大时，理论塔板数也增多 B、回流比增大时，理论塔板数减少 C、全回流时，理论塔板数最多，但此时无产品 D、回流比为最小回流比时，理论塔板数最小75、有关灵敏板的叙述，正确的是 。A、操作条件变化时，塔内温度变化最大的那块板 B、板上温度变化，物料组成不一定都变 C、板上温度升高，反映塔顶产品组成下降 D、板上温度升高，反映塔底产品组成增大76、在一定操作压力下，塔釜、塔顶温度可以反映出 。A、生产能力 B、产品质量 C、操作条件 D、不确定77、下列哪个选项不属于精馏设备的主要部分 。A、精馏塔 B、塔顶冷凝器 C、再沸器 D、产品贮槽78、精馏塔温度控制最关键的部位是 。A、灵敏板温度 B、塔底温度 C、塔顶温度 D、进料温度79、在蒸馏单元操作中，对产品质量影响最重要的因素是 。A、压力 B、温度 C、塔釜液位 D、进料量80、下列说法错误的是 。A、回流比增大时，操作线偏离平衡线越远，越接近对角线 B、全回流时所需理论塔板数最小，生产中最好选用全回流操作 C、全回流有一定的实用价值 D、实际回流比应在全回流和最小回流比之间。（三）是非题1流体的粘度随温度升高而减小。（ ）2流体的流量一定，当管径增加一倍时，雷诺数原来的1/2倍。（ ）3层流流动时，流体在圆形管内的流动阻力与流速的平方成正比。（ ）4流体在圆形管内作完全湍流流动时，流体的阻力与其流速的平方成正比。（ ）5流体的流动类型有层流、湍流和过渡流。（）6流体在流动过程中，其动能、位能和静压能可以相互转换。（ ）7流体在管内作层流流动时，其摩擦系数可以用下式进行计算 l=64/Re。 （ ）8流体在圆形管内流动时，管中心处的流速是平均流速的两倍。（ ）9流体的流量一定，所选的管径越小，其费用越低。（ ）10流体的密度与绝对压强成正比与绝对温度成反比。（ ）11流体在圆形管内作完全湍流流动时，摩擦系数l与Re无关，仅于管路的相对粗糙度有关，且随相对粗糙度增加而增大。（ ）12离心泵进口管上的真空度为300mmHg，出口管上的表压为2300mmHg，进出管路上的压强差为2000mmHg。（ ）13套管环隙的当量直径为de=d1-d2，所以套管环隙的流通面积为 。（ ）14物质的导热系数随温度升高而增大。（ ）15保温材料的导热系数越大，保温效果越好。（ ）16冷热两流体的温度越高，所传递的热量越多。（ ）17圆筒壁导热与平壁的导热的不同之处，是导热面积沿热量传递方向变化。（ ）18对圆筒壁设备保温，包以两种导热系数不同的保温材料，无论将哪一种材料包在内层，只要厚度相同，其保温效果相同。（ ）19多层壁定态传热过程中，若其中某一层壁的温度差大，该层的热阻也必然大。（ ）20同温度下，不锈钢的导热系数要比普通碳钢的小。（ ）21吸收操作中所指的惰性气体是不与任何气体发生化学反应的气体。（）22体系达平衡时的液相浓度是在操作条件下的最大浓度。（ ）23气体在液体中溶解时的亨利系数E大，气体属难溶气体。（ ）24当系统的液相浓度低于平衡浓度时，XX*，该系统进行的的是解吸操作。（ ）25难溶气体的吸收属气膜控制。（ ）26操作线位于平衡线下方时，塔内进行的是解吸操作。（ ）27填料塔内安装液体再分布器主要是为了减小“塔壁效应”对吸收操作的影响。（ ）28在进料组成不变的情况下，为提高馏出液中易挥发组分的浓度，精馏塔的精馏段塔板数应多些。（ ）29理论塔板指的是进入该板的汽液两相组成互为平衡。（ ）30精馏段操作线的斜率随回流比增加而增大，全回流时操作线斜率无穷大。 （ ）31精馏所需的理论塔板数与原料的处理量多少无关。（ ）32进料温度越高，其q值越小。（ ）33精馏塔底的再沸器起到了一块理论塔板的分离作用。（ ）34操作费用最小时，所对应的回流比为适宜回流比。（ ）35在精馏塔内，离开塔板的汽相中易挥发组分浓度总是高于离开该板的液相中易挥发组分浓度。（ ）（四）简答题1什么是离心泵的气缚现象？如何避免？由于离心泵是靠电机带动泵的叶轮高速旋转，并依靠高速旋转产生的离心力把叶轮中心的液体抛向泵壳外周，再通过涡形泵壳转变为静压能，进行液体输送的；若离心泵启动前泵壳里没有充满被输送的液体而是空气，则启动后产生的离心力就不能把液体抛向泵壳，即输送不出液体，这种现象就是离心泵的气缚现象。要想避免离心泵的气缚现象，就必须使离心泵在启动前泵壳里充满被输送的液体。2什么是离心泵的气蚀现象？如何避免？当离心泵所输送的液体在接近叶轮处的压力降至其饱和蒸汽压时，液体就会大量汽化，形成气泡，带有大量气泡的液体在叶轮附近由于压力升高而破裂产生局部真空，瞬间周围的液体以极高的速度冲向叶轮使叶轮受到冲击而产生振动，严重时可导致叶轮出现斑痕和裂缝而过早损坏，这种现象就是离心泵的气蚀现象。要想避免离心泵的气蚀现象可通过降低离心泵的安装高度使液体接近叶轮时压力高于其饱和蒸汽压，不产生大量气泡。3一台运行一段时间的换热器，发现传热效果变差，这是什么原因？如何处理？结垢，清洗除垢。4填料塔由哪些部件组成？液体再分布装置的作用是什么？填料塔由塔体、填料等主要部件和填料支撑装置、液体分布装置、液体再分布装置、液体出口装置、气体进口装置、除沫装置等附件组成。液体再分布装置的作用是改善由于壁流效应而引起的液体分布不均。5液、气比的大小对吸收操作有什么影响？液气比大即吸收剂用量增大，操作线远离平衡线，过程的平均推动力增大，完成规定分离任务所需的塔的高度下降，设备费用减少，但出口吸收液浓度降低，吸收剂再生费用加大。液气比小即吸收剂用量减少，操作线接近平衡线，过程的平均推动力减小，完成规定分离任务所需的塔的高度增加，设备费用增加，当液气比小到某极限（即最小液气比）时，将不能完成指定分离任务。6叙述精馏塔中精馏段和提馏段的作用。并说明精馏塔中气相、液相组成及温度沿塔高如何变化？精馏段：精制上升汽相中易挥发组分；提馏段：提浓下降液相中难挥发组分。从塔顶到塔底汽相中易挥发组分浓度逐渐降低，液相中难挥发组分浓度逐渐升高，温度逐渐升高。7当进料温度提高，提馏段操作线斜率如何变化？操作线与平衡线距离远还是近？分离要求不变理论塔板数如何变化？当进料温度提高，提馏段操作线斜率变大，操作线与平衡线距离变近，分离要求不变理论塔板数增多。8强化传热的措施有哪些？增加单位体积换热器传热面积；增大传热平均温度差；增大传热系数：增大流体的流速，改造换热器结构，减小污垢热阻等。9减小流体流动阻力的措施有哪些?减小管长；适当增加管径；减小管壁的相对粗糙度；在流体中加入少量添加剂，降低其粘度；尽量少用弯头、阀门等管件或增加导流叶片改善边壁形状减小局部阻力。10. 画出板式塔连续精馏过程的流程简图，说明各主要组成设备的作用。 (1)精馏塔：塔体内安装若干塔板，在塔板上气、液相接触进行传热、传质，完成分离。 (2)再沸器：加热塔底液体，部分汽化产生蒸汽，气相返回精馏塔底，在塔内逐板上升。即再沸器中提供气相回流。 (3)塔顶冷凝器：塔顶上升蒸汽在其中冷凝，冷凝液部分从精馏塔顶回流，在塔内逐板下降，即塔顶液相回流；另一部分再经冷却后作为塔顶产品（馏出液）。 11.导致吸收塔吸收率下降的原因主要有哪些？ （1）吸收剂进塔浓度增大（2）吸收剂用量下降（3）进气量增加（4）温度上升 12.在强化传热的过程中，为什么要想办法提高流体的湍动程度？由于对流传热的热阻主要集中在层流内层内，提高流体的湍动程度能减薄层流内层的厚度，提高传热效果。 13.离心泵主要部件有哪些？其作用是什么? （1）叶轮：将电动机的机械能传递给流体 （2）泵壳：汇集流体，将部分动能转化为静压能 （3）轴封装置：防止高压流体外泄及外界空气渗入。（五）计算题1.一逐渐扩大管段如图，输送密度为1000kg/m3的液体，已知dA=100 mm，dB=200 mm，U形管压差计内的指示液密度为1630 kg/m3，R=300 mm，从A到B的压头损失为0.5 m。求管内液体的流量m3/h。2.用一油泵将密度为1050 kg/m3，粘度为70cP的油从一常压贮槽A送至表压强为0.3MPa的设备中去。贮槽中液面比管路出口低15m，管路直径均为f1084mm的钢管，直管长度为100m，管路中装有一单向吸入底阀（z=4.5），3个90o的标准弯头（z=0.75），一个全开调节阀（z=6.4），流量为30 m3/h，若的效率为65%，试问泵所消耗的轴功率。 3.用内径100mm的钢管从江中取水，送入蓄水池。池中水面高出江面30m，管路的长度（包括所有管件的当量长度）为100m。水在管内的流速为1.5m/s。今仓库里有下列四种规格的离心泵，试从中选一台合用的泵。（已知管路的摩擦系数为0.028）泵流量 q m3/s0.0170.0160.0150.012扬程 H m42383532 4.有一f1004mm的蒸汽管，管外壁温度为462.5K，外敷以两层不同材质的保温层，内层厚度为50mm，l1=0.06 W/mK，外层保温层的l2=0.075 W/mK。要求保温层外表面温度不高于273K，每米管长的热损失不大于69W/m。试求：（1）两层保温层接触面的温度；（2）外层保温层的厚度mm。 5.有一套管换热器，外管直径为f 1164mm，内管直径为f542mm。苯在内管中由40oC被加热到80oC，流量为4500kg/h，平均比热为1.86kJ/kgK，给热系数为1030W/m2K。套管环隙内有120 oC的饱和水蒸气冷凝，冷凝潜热为2206kJ/kg，给热系数为6000W/m2K。垢层热阻及管壁热阻均可忽略。试求：(1)若不计热损失，其加热所需水蒸汽的消耗量为多少kg/h？(2)套管换热器的有效长度为多少m？ 6.用100的饱和水蒸气将常压空气由10加热到90，空气流量为6000kg/h。现有一台单程列管式换热器，内有f252.5mm的钢管36根，管长2m。已知管外水蒸气侧的对流传热系数为10000W/m2K，管内空气侧的对热传热系数为1100W/m2K。污垢热阻及管壁热阻均可忽略，试计算此换热器能否满足工艺要求。（已知空气的平均比热容为1.005kJ/kgK） 7.在一逆流填料塔中用清水吸收空气与SO2混合气中的SO2。填料塔的操作温度为293K，压强为101.3kPa，在该操作条件下混合气的流量为500m3/h，平衡关系为Y*=30.94X。已知进塔气体中SO2的体积分率为9%，要求吸收率不低于98%，实际用水量为15000kg/h，吸收系数KY=0.79（kmol/m2h），塔径为0.6m，填料的有效比表面积a=93 （1/m）。试求：（1）每小时可以吸收的SO2量kmol/h；（2）所需的填料层高度m。 8.某气体混合物中含吸收质氨2%（体积），送入逆流吸收塔用纯水吸收。要求吸收率为90%，操作液气比取最小液气比的1.25倍，平衡关系为Y*=2X。试求：（1）出塔溶液中的溶质浓度X1；（2）若HOG=0.5m，求填料层高度m；（3）若其它条件不变，仅将吸收率增加到99%，此时所需的填料层要比原来高多少m？ 9.在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A，进塔气体中溶质A的含量为8%（体积%），吸收率为98%，操作条件下的平衡关系为Y *= 2.5X，取吸收剂用量为最小用量的1.2倍，试求：（1）水溶液的出塔浓度；（2）若气相总传质单元高度为0.5m，现有一填料层高度为6m的塔，该塔是否合用？ 10.某连续精馏塔，其操作线方程分别为： 精馏段 y=0.8x+0.18 提馏段 y=1.2x-0.02若原料液为泡点进料，试求：回流比、馏出液、残液和原料液中易挥发组分的组成。 11.某连续精馏塔分离苯甲苯混合液。已知原料为泡点进料，xF=0.44，xD=0.96，xW=0.024（均为摩尔分率）。取操作回流比R为最小回流比的两倍，相对挥发度为3。试求：（1）实际回流比R为多少？（2）写出精馏段操作线方程式。 12.某连续精馏塔分离A、B两元混合液。原料液中易挥发组分含量为45%，馏出液中易挥发组分含量为95%，残液中易挥发组分含量为2%（均为摩尔分率）。从全凝器回流到精馏塔内的液体量为256kmol/h，塔顶全凝器每小时冷凝356kmol蒸汽。试问：塔底残液量为多少kmol/h？回流比为多少？回流液浓度为多少？