化工原理理论知识竞赛试题.docx
筏名老浣第四届化工原理理徐学问竞赛命题：吴景雄一、填空题（每小题3分，共36分）I、某转子流量计（出厂时是用20C、常压的空气标定,用于测量40'C常压空气的流量，则转子流量计读数的校正系数为O2、由三条支管组成的并战管路，各支管的长度及摩擦系数都相等，管径的比为dud:：d3=1.:2：3,则这三支管的流量比为3、含生气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降。理论上能完全除去30m的粒子，当气体处理量增大1倍，则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为。4、用一台离心泵输送某液体，当液体温度上升，其它条件不变，则离心泵所需的扬程，允许安装海度。5、用离心泵把水从水池送至高位槽，水池和高位槽都是敞口的，两液面高度差恒为13m,管路系统的压头损失为Hf=3X1.（）5Q2:在指定的转速下，泵的特性方程为H=28-2.5X0'Qj（Q的单位为m%,H、Hf的单位为m）。则泵的流量为mVh。6、续上题，假如用两台相同的离心泵并联操作，则水的总流量为m%u7、用图解法求理论板数时，在U、与、心、4、F各参数中,与理论板数无关。8、在板式塔中，板上液面落差过大会导致：造成液面落差的主要缘由有塔板结构、塔径和.9,某精馅塔的精情段操作线方程为yW）72xM）.275,则该塔的操作回流比R为,偏出液的摩尔分率为。10、对于精微操作，若在F、Xf、q、D不变的条件下，加大回流比R,假设全塔效率不变，则XD将,Xw将.（增加、减小、基本不变、不能确定）IK在逆流填料汲取塔的操作中,假如进塔液相摩尔比X?增大，其他操作条件不变，则气相总传质单元数将，气相出口摩尔比Yz将。（增大、减小、基本不变、不能确定）12、在常压逆流操作的填料汲取塔中，用纯溶剂汲取混合气中的溶质A,已知进塔的气相组成YJ为004（摩尔比），液气比1.w为1.20,气液平衡关系为Y*=1.5X,则组分A的汲取率最大可达。二、计算题（共64分）（第1、2题选做一题，第3、4、5S选做两题）I、（14分）如图所示，用离心泵从反应耦向商位槽输送某水溶液（密度约为IOkg,m,）.反应器的真空度为20OmmHg,高位槽的表压为49kPa:管子总长度为20Om（包括全部局部阻力的当量长度）,管了规格为e57x3.5mm：摩擦系数人近似取为0.025：孔板流珏计的孔流系数C。为0.62,孔径为25mm：U型管压差计的读数为168mmHg.求：（1）水的流星为多少kg/s?（2）泵的扬程为多少m?（3）泵的有效功率为多少W?2、（14分）某转筒真空过注机，其直径和长度均为Im,用来过滤某悬浮液。原工况下每转一周需时Imin,操作真空度为49kPa,每小时可得滤液5m1灌饼厚度为12mm,新工况下要求生产实力提高1倍，操作直空度提高至63.7kPa,已知滤饼不行压缩，介质阻力可忽视。试求：（1）新工况过滤机的转速应为多少？（2）新工况所生成的滤侨厚度为多少？3、（25分）现有两台相同的单壳程单管程列管式空气加热器，每台换热器管内表面的传热面枳为20n0I70C的饱和水蒸气在壳程冷凝，冷凝潜热r为2054kJkg空气入口温度t=30C,流量为25kgs,以湍流方式通过管内。污垢热阻可忽视。（I）若两台换热器并联运用，通过每台热换耦的空气流量均等，此时空气的对流传热系数为38W（m2K）,求空气的出口温度W及水蒸气的总冷凝量3。为多少？（2）若二台换热器改为串联运用，问此时空气的出口温度h1及水蒸气的总冷凝量3d为多少？（假定空气的物性不随温度压力而改变，视为常量，Cp=1.0kJ（kgK）a）4、（25分）某提耀塔只有一块实际板和一个再沸器（可视为一块理论板）。原料预热到泡点，由塔顶连续加入，F=100kmoIZh,XE）.2（摩尔分率，下同）。泡点回流，回流比R=2.0,物系的平均相对挥发度=2.5.现测得塔顶谯出量D=572Kmo1.h.且xd=O.28.试求：<1）塔底出料址W及浓度X.（2）该塔板的默弗里效率EMV和EmI,5、（25分）在填料层高度为4.0m的逆流操作汲取塔内，用清水汲取混合气中的A组分。混合气的摩尔流速为30km<（m2h）,混合气中组分A的体积分率为5%,要求汲取率为98%：清水的摩尔流速为60kmo1.（m2h）,操作条件卜.的平衡关系为Y=O8X,汲取过程为气膜限制，气相总体积汲取系数KGa近似与气相摩尔流速的0.7次方成正比。假如塔径、汲取率及其他操作条件不变时，试求以下两种状况所需的填料层高度：（1）操作压强增加一倍：<2）混合气摩尔流速增加20%。附录：转子流量计计算公式：匕=C"/匕孔板流量计计算公式：K=CAF士管单板效率的计算公式：Euv=与二M.EM1.也二yrt-.X1.1.T-%脱吸因数式：MAC=±1.n（>S）34+S1.2-2J4、（25分）某提幡塔只有一块实际板和一个再沸器（可视为一块理论板）。原料预热到泡点，由塔顶连续加入，F=100kmoIh,X>0.2（摩尔分率，卜同）。泡点回流，回潦比R=2.0,物系的平均相对挥发度=25,现测得塔顶慵出圻D=57.2Kmo1.h,且xd=0.28,试求:（1）塔底出料量W及浓度ue<2）该塔板的默弗里效率Ea1v和Emj
