化工单元操作--总总结复习

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总复习流体流动

重点：柏努利方程一、位能z/gz/ρgz

z 是相对值，是相对于所取水平面的垂直高度。二、动能（两个知识点：连续性方程，流量计） 1、连续性方程

定态流动与非定态流动

定态流动时对所有流体有：常数====n n n A u A u A u ρρρ 322111

2 V S V S 1 指示液：与被测液不互溶，颜色好分辨，密度一般大于被测液（倒U 形管除外） gR P B A )(ρρ-=?（水平放置时）

气体为指示液，因液气ρρ≤，可忽略不计，所以gR P ρ=?（液封时常用）安全液封：g

P g P P h ρρ表

=-≤

0 溢流液封：g

P g

P P h ρρ真=-≥0

2、密度

液体：随温度和压强变化而变化，可通过查表获得数据。

混合物：n

n m

w w w ρρρρ+++= 2

气体：温度不太低，压强不太高时 RT

PM =ρ P ：KPa 绝对压强 T ：K

混合物时：RT

PM m m =ρ

或 T

T P P 000ρρ= 其中K T 2730= KPa P 33.1010= 304

.22m M =ρ

四、有效功We 、He （J/kg,J/N=m ）

有效功率Pe

五、阻力损失（知识点：流型、粘度、阻力损失计算） 1

e R =23λ ④降低阻力损失措施：

减短管长，减少管件；加大管径，表面光滑；气体压缩或液化后输送；高粘度液体需加热

输送；加入阻垢剂等。

流体输送机械

液体泵：离心泵、往复泵、旋转泵、流体作用泵等气体机：通风机、鼓风机、压缩机、真空泵一、离心泵工作原理及基本结构二、性能参数与离心泵特性曲线 1、流量Q ：m 3/h

2、扬程或压头He ：1N 流体流过泵所获得的有效机械能。

测量：g

P P h H

ρ120++

3、轴功率P ：W

4、效率η：P

g H Q P P e e

3600ρη==

5、特性曲线：一定转速下常温清水为工质在常压下测定最高效率点称工作点三、影响因素

1、物性：ρ↑ H,Q, η不变， μ↑H,Q, η↓P ↑

2、转速n ，叶轮直径D 四、离心泵安装

1、气蚀：P 1

2 3 4 1 2 3一、Q 1、热传导

λ：导热系数，与密度和粘度相同都是物质固有的物性平壁：n

n n n

m b t b t b t b b b t S Q

q λλλλλλ?=

?==

211

圆筒壁：

r r t L r r t L r r t L r r L r r L r r t L Q n m 334223211213342231122)

/ln(2)/ln(2)/ln(2)/ln(2)/ln(2)/ln(πλπλπλπλπλπλ?=

?=?=+

+?= 2、对流传热

α不是物性，热阻主要集中在滞流内层，温降最大。

无相变：2.08

.0d

u B =α

u ↑,d ↓,改变流向，都可使α↑

有相变：冷凝（滴状、膜状）不凝性气体的排出及冷凝面的布置

沸腾（池内）：自然对流、核状沸腾，膜状沸腾（不稳定、稳定）温差应控制在核状沸腾，α最大。

表面粗糙、清洁、操作P ↑,T ↑,μ↓,σ↓ α↑

3、污垢热阻：定时清除，阻垢剂，水处理等

4、总传热系数K

o o bS S 11 或b

123 ②

化工原理总结与复习题

计算题： 1、把内径为20mm 、长度为2m 的塑料管，弯成倒U 形，作为虹吸管使用。液体密度为1000kg/m 3, 粘度为1mPa?s ,为保持稳定流动，使槽内液面恒定。要想使流量为2m 3/h ，虹吸管出口端距离槽内液面的距离h 需要多少米？（光滑管λ＝0.0235，回弯头ζ＝1.5，突然缩小ζ＝0.5） 2、如图所示常温下操作的水槽，下面的出水管直径为?57mm ×3.5mm 。当出水阀全关闭时，压力表读数为30.4kPa ，而阀门开启后，压力表读数降至20.3kPa 。设压力表之前管路中的压头损失为0.5m 水柱，试求水的流量为多少m 3/h 。 3、如图所示，有一高位槽输水系统，管径为?57mm ×3.5mm 。已知水在管路中流动的机械能损失为2 452u h f ?=∑，试求水的流量为多少m 3/h ？欲使水的流量增加10％，应将高位槽水面升高多少米？ 4、有一台离心泵的额定流量为16.8m 3/h ，扬程为18m 。试问此泵能否将密度为1060kg/m 3，流量为250L/min 的液体，从敞口储槽向上输送到表压为30kPa 的设备中？敞口储槽与高位设备的液位垂直距离为8.5m 。管路的管径为?75.5mm ×3.75mm ，管长为124m （包括直管长度和所有管件的当量长度），摩擦系数为0.02。 5、某工厂用?170mm ×5mm 的无缝钢管输送水蒸气。为了减少沿途的热损失，在管外包两层绝热材料，第一层为厚30mm 的矿渣棉，其热导率为0.065W/(m ?K)；第二层为厚30mm 的石灰棉，其热导率为0.21W/(m ?K)。管内壁温度为300℃，保温层外表面温度为40℃。管路长60m 。求该管路的散热量。

完整版化工单元操作试题含答案

《化工单元操作》试题使用教材：化工单元操作试题范围：全册出版社：化学工业出版社版次：第一版学校名称：一、填空题 1.化工单元操作主要包括：机械过程、物质传递过程、热力过程、、。 2反应系统的三大平衡指的是、、三大平衡。 3.流体的粘度随温度而变化，流体的粘度随温度升高而，气体的粘度随温度的升高而。 4.热力学温度和摄氏度的换算关系为。 5. 和是使气体液化的有效手段。 6.精馏与蒸馏的的区别在于。 7.回流比是影响分馏操作和的重要因素。 8.能自动排泄介质，防止设备或管路破坏，压力正常后又能自动闭合，具有这种作用的阀门叫。 9.相对挥发度愈大，液体混合物分离愈。 10.在分馏塔中沸点最或最高的组分最易从塔顶馏出。二、单项选择题

1.有关单元操作的叙述错误的是（） A.是化工生产过程的核心 B.是《化工单元操作》的研究对象 C.是基本物理操作 D.用于不同的化工生产过程中其基本原理和作用相同 2.化工原理中的“三传”是指（） A.动能传递、势能传递、化学能传递 - 1 - B.动能传递、内能传递、物质传递 C.动量传递、能量传递、热量传递 D.动量传递、质量传递、热量传递 3.下列操作不属于单元操作的是（）。 A.流体输送 B.传热 C. 氧化还原反应 D. 过滤 4.下列哪种设备不是属于沉降设备（） A.沉降槽 B.旋风分离器 C.降尘室 D.袋滤器 5.热量传递的基本方式是（） A.恒温传热和稳态变温传热 B.传导传热、对流传热与辐射传热 C.气化、冷凝与冷却 D.导热给热和热交换 6.在精馏塔中，加料板以上（不包括加料板）的塔部分称为（） A.精馏段 B.提馏段 C.进料段 D.混合段 7.对于一定分离任务的分馏塔，若在最小回流比下操作，所需的理论

化工原理下复习小结

蒸馏––––基本概念和基本原理利用各组分挥发度不同将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作称为蒸馏。这种分离操作是通过液相和气相之间的质量传递过程来实现的。对于均相物系，必须造成一个两相物系才能将均相混合物分离。蒸馏操作采用改变状态参数的办法（如加热和冷却）使混合物系内部产生出第二个物相（气相）；吸收操作中则采用从外界引入另一相物质（吸收剂）的办法形成两相系统。一、两组分溶液的气液平衡 1．拉乌尔定律理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律： p A =p A 0x A p B =p B 0x B =p B 0（1-x A ）根据道尔顿分压定律：p A =Py A 而P =p A +p B 则两组分理想物系的气液相平衡关系： B A A B P p x p p -= -———泡点方程 0A A A p x y P = ———露点方程对于任一理想溶液，利用一定温度下纯组分饱和蒸汽压数据可求得平衡的气液相组成；反之，已知一相组成，可求得与之平衡的另一相组成和温度（试差法）。 2．用相对挥发度表示气液平衡关系溶液中各组分的挥发度v 可用它在蒸汽中的分压和与之平衡的液相中的摩尔分率来表示，即 B A B B =A A p p x x υυ= 溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比为相对挥发度。其表达式有： A A B A B A B B B A y x p p x x y x υαυ= == 对于理想溶液： 0 A B p p α= 气液平衡方程：1(1)x y x αα= +- α值的大小可用来判断蒸馏分离的难易程度。α愈大，挥发度差异愈大，分离愈易；α=1时不能用普通精馏方法分离。 3．气液平衡相图（1）温度—组成（t -x -y ）图该图由饱和蒸汽线（露点线）、饱和液体线（泡点线）组成，饱和液体线以下区域为液相区，饱和蒸汽线上方区域为过热蒸汽区，两曲线之间区域为气液共存区。气液两相呈平衡状态时，气液两相温度相同，但气相组成大于液相组成；若气液两相组成相同，则气相露点温度大于液相泡点温度。（2）x -y 图 x -y 图表示液相组成x 与之平衡的气相组成y 之间的关系曲线图，平衡线位于对角线的上方。平衡线偏

化工单元操作

化工单元操作作者：易卫国页数：324 出版：化学工业出版社ISBN：90232 上一个：化工制图习题集（第3版）下一个：现代制造技术化工单元操作《化工单元操作》根据高职教育的特点、要求和教学实际，按照“工作过程系统化”课程开发方法，打破本科教材的常规，不再以传统的“三传”为主线来安排教学次序，而是将化工原理、化工装备、电器与仪表等课程的相关知识有机融合，以典型化工生产单元操作及其设备为纽带，进行理实一体化的模块化内容设计，且精简理论，删除繁琐的公式推导过程和纯理论型计算，放弃对过程原理及理论计算“过深、过细、过全、过难”的描述。全书共分“流体流动及输送技术、传热技术（传热、冷冻）、分离技术（非均相物系的分离——沉降和过滤、蒸发、干燥、蒸馏、吸收、萃取、结晶、新型分离方法——膜分离和吸附）”三大模块，十一个子模块，各子模块均涵盖“技术应用”、“设备或流程认知”、“相关知识获取”、“操作方法”、“故障处理”、“安全生产”及“节

能”等内容，突出对学生工程应用能力、实践技能和综合素质的培养。本教材可作为高职高专化工技术类及相关专业的教材，亦可供化工企业生产一线的工程技术人员参考。绪论任务一了解化工生产过程及单元操作一、化工生产过程与单元操作二、单元操作的分类任务二了解本课程的性质、内容和课程目标一、本课程的性质、内容二、课程目标任务三了解解决工程问题的基本思路和方法任务四正确使用单位一、单位和单位制二、单位换算习题模块一流体流动及输送任务一认知流体输送设备及管路一、贮罐二、化工管路三、输送设备任务二获取流体输送知识一、流体的基本物理量二、静力学方程式及其应用三、连续性方程式及其应用四、柏努利方程式及其应用五、流体流动阻力及降低措施六、流体的基本物理量的检测任务三熟悉流体输送机械一、液体输送机械二、气体输送机械任务四离心泵的操作一、操作方法二、故障分析及处理

化工原理各章节知识点总结

第一章流体流动质点含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比起分子自由程却要大得多。连续性假定假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。拉格朗日法选定一个流体质点,对其跟踪观察，描述其运动参数(如位移、速度等)与时间的关系。欧拉法在固定空间位置上观察流体质点的运动情况，如空间各点的速度、压强、密度等，即直接描述各有关运动参数在空间各点的分布情况和随时间的变化。定态流动流场中各点流体的速度u 、压强p不随时间而变化。轨线与流线轨线是同一流体质点在不同时间的位置连线，是拉格朗日法考察的结果。流线是同一瞬间不同质点在速度方向上的连线，是欧拉法考察的结果。系统与控制体系统是采用拉格朗日法考察流体的。控制体是采用欧拉法考察流体的。理想流体与实际流体的区别理想流体粘度为零，而实际流体粘度不为零。粘性的物理本质分子间的引力和分子的热运动。通常液体的粘度随温度增加而减小，因为液体分子间距离较小，以分子间的引力为主。气体的粘度随温度上升而增大，因为气体分子间距离较大，以分子的热运动为主。总势能流体的压强能与位能之和。可压缩流体与不可压缩流体的区别流体的密度是否与压强有关。有关的称为可压缩流体，无关的称为不可压缩流体。伯努利方程的物理意义流体流动中的位能、压强能、动能之和保持不变。平均流速流体的平均流速是以体积流量相同为原则的。动能校正因子实际动能之平均值与平均速度之动能的比值。均匀分布同一横截面上流体速度相同。均匀流段各流线都是平行的直线并与截面垂直,在定态流动条件下该截面上

的流体没有加速度, 故沿该截面势能分布应服从静力学原理。层流与湍流的本质区别是否存在流体速度u、压强p的脉动性，即是否存在流体质点的脉动性。稳定性与定态性稳定性是指系统对外界扰动的反应。定态性是指有关运动参数随时间的变化情况。边界层流动流体受固体壁面阻滞而造成速度梯度的区域。边界层分离现象在逆压强梯度下，因外层流体的动量来不及传给边界层，而形成边界层脱体的现象。雷诺数的物理意义雷诺数是惯性力与粘性力之比。量纲分析实验研究方法的主要步骤: ①经初步实验列出影响过程的主要因素； ②无量纲化减少变量数并规划实验； ③通过实验数据回归确定参数及变量适用围，确定函数形式。摩擦系数层流区,λ与Re成反比，λ与相对粗糙度无关；一般湍流区，λ随Re增加而递减，同时λ随相对粗糙度增大而增大；充分湍流区，λ与Re无关,λ随相对粗糙度增大而增大。完全湍流粗糙管当壁面凸出物低于层流层厚度，体现不出粗糙度过对阻力损失的影响时，称为水力光滑管。Re很大，λ与Re无关的区域，称为完全湍流粗糙管。同一根实际管子在不同的Re下，既可以是水力光滑管，又可以是完全湍流粗糙管。局部阻力当量长度把局部阻力损失看作相当于某个长度的直管，该长度即为局部阻力当量长度。毕托管特点毕托管测量的是流速，通过换算才能获得流量。驻点压强在驻点处，动能转化成压强(称为动压强)，所以驻点压强是静压强与动压强之和。孔板流量计的特点恒截面，变压差。结构简单，使用方便，阻力损失较大。转子流量计的特点恒流速，恒压差，变截面。非牛顿流体的特性塑性：只有当施加的剪应力大于屈服应力之后流体才开始流动。

化工单元操作思考题

化工单元操作思考题离心泵思考题 1．为什么离心泵启动前一定要打开入口阀灌泵？答：离心泵开始工作时，若泵内有气体因为空气的密度比液体的密度小得多，在叶轮旋转时所产生的离心力不足以在泵内造成足够的真空度（真空度很小），贮槽液面和泵入口处的静压差很小，不能推动液体进入泵内，产生气缚。因此，在开泵前必须使泵的吸入系统内充满液体，也就是灌泵。 2．为什么离心泵启动前要关闭出口阀？答：离心泵是靠叶轮的高速旋转将液体甩出泵外，流量越大，所消耗的功率越大，当流量为零时轴功率最小，所以离心泵启动时，为了减小启动功率，保护电机，可将出口阀关闭。待电机运转到额定转速后，再逐渐打开出口阀。 3．离心泵为什么会抽空？泵抽空有哪些现象，如何处理？答：泵抽空原因是由于泵运转中进入泵内的液体不能满足需要，发生供不应求的现象，而这时泵还在高速运转，就会抽空。泵抽空的原因：（1）塔、罐、容器的液面低或空；（2）油品带水，温度高会气化；（3）入口阀开得过小；（4）两泵同时运行（5）入口阀未打开或芯掉；（6）入口阀堵。泵抽空的现象：压力、电流下降并波动、流量小或无、管线发出“叮、叮”响声，管线、泵体剧烈振动、严重时造成密封漏或泵盖垫漏。处理方法：（1）关小出口阀，开打入口阀，并打开放空阀进行排气；（2）提高吸入泵液位，如液面低，可停泵，待液面上升后再启动；（3）若抽空时密封漏，可进行换泵；（4）若进口管线堵塞，要吹扫管线；入口阀芯坏掉要更换泵。4．离心泵轴承发热的原因是什么？有何危害？如何处理？答：原因；（1）润滑油（脂）液面过高或过低、变质、脏；（2）冷却水、封油不足或管路堵；（3）滚珠架松、落、卡、花点；（4）安装质量差；（5）同心度不正；（6）机泵振动（7）机环甩脱或不转；（8）超负荷运行。严重时，会烧坏轴承，造成停泵，给生产带来损失最大。处理：（1）调整液面或换油（2）搞通管路，加大油量或封油量（3）更换轴承（4）联系谦恭处理。

(完整版)化工原理下册习题及章节总结(陈敏恒版)

第八章课堂练习： 1、吸收操作的基本依据是什么？答：混合气体各组分溶解度不同 2、吸收溶剂的选择性指的是什么：对被分离组分溶解度高，对其它组分溶解度低 3、若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为难溶气体。 4、易溶气体溶液上方的分压低，难溶气体溶液上方的分压高。 5、解吸时溶质由液相向气相传递；压力低，温度高，将有利于解吸的进行。 6、接近常压的低浓度气液平衡系统，当总压增加时，亨利常数E不变，H 不变，相平衡常数m 减小 1、①实验室用水吸收空气中的O2，过程属于（B ） A、气膜控制 B、液膜控制 C、两相扩散控制 ②其气膜阻力（C）液膜阻力A、大于B、等于C、小于２、溶解度很大的气体，属于气膜控制３、当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m的直线时，则1/Ky=1/ky+ m /kx 4、若某气体在水中的亨利常数E值很大，则说明该气体为难溶气体 5、总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+1/HkG，当(气膜阻力1/HkG) 项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。 1、低含量气体吸收的特点是L 、G 、Ky 、Kx 、T 可按常量处理 2、传质单元高度HOG分离任表征设备效能高低特性，传质单元数NOG表征了（分离任务的难易）特性。 3、吸收因子A的定义式为L/（Gm），它的几何意义表示操作线斜率与平衡线斜率之比 4、当A<1时，塔高H=∞，则气液两相将于塔底达到平衡 5、增加吸收剂用量，操作线的斜率增大，吸收推动力增大，则操作线向（远离）平衡线的方向偏移。 6、液气比低于（L/G）min时，吸收操作能否进行？能此时将会出现吸收效果达不到要求现象。 7、在逆流操作的吸收塔中，若其他操作条件不变而系统温度增加，则塔的气相总传质单元高度HOG将↑，总传质单元数NOG 将↓，操作线斜率（L/G）将不变。 8、若吸收剂入塔浓度x2降低，其它操作条件不变，吸收结果将使吸收率↑，出口气体浓度↓。 9、在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制，若进塔液体组成x2增大，其它条件不变，则气相总传质单元高度将（ A ）。 A.不变 B.不确定 C.减小 D.增大吸收小结： 1、亨利定律、费克定律表达式 2、亨利系数与温度、压力的关系；E值随物系的特性及温度而异，单位与压强的单位一致；m与物系特性、温度、压力有关（无因次） 3、E、H、m之间的换算关系 4、吸收塔在最小液气比以下能否正常工作。 5、操作线方程（并、逆流时）及在y~x图上的画法 6、出塔气体有一最小值，出塔液体有一最大值，及各自的计算式 7、气膜控制、液膜控制的特点 8、最小液气比(L/G)min、适宜液气比的计算 9、加压和降温溶解度高，有利于吸收减压和升温溶解度低，有利于解吸

化工原理——其他化工单元操作过程

第八章其他化工单元操作过程【例8-1】在中央循环管蒸发器内将NaOH水溶液由10%浓缩至20%，试求：（1）利用图8-2求50kPa时溶液的沸点。（2）利用经验公式计算50kPa时溶液的沸点。解：由于中央循环管蒸发器内溶液不断地循环，故操作时器内溶液浓度始终接近完成液的浓度。从附录中查出压强为101.33kPa及50kPa时水的饱和温度分别为100℃及81.2℃，压强为50kPa时的汽化热为2304.5kJ/kg。（1）利用图8-2求50kPa压强下的沸点50kPa压强下水的沸点为81.2℃，在图8-2的横标上找出温度为81.2℃的点，根据此点查出20%NaOH水溶液在50kPa压强下的沸点为88℃。（2）利用经验公式求50kPa压强下的沸点用式8-5求20%NaOH水溶液的杜林线的斜率，即 k=1+0.142x=1+0.142×0.2=1.028 再求该线的截距，即 y m=150.75x2－2.71x=150.75×0.22－2.71×0.2=5.488 又由式8-4知该线的截距为 y m=t A′－kt w′=5.488 将已知值代入上式，得 t A′－1.028×81.2=5.488 解得t A′=88.96℃ 即在50kPa压强下溶液沸点为88.96℃。由于查图8-2时引入误差，以及式8-5及式8-6均为经验公式，也有一定的误差，故二种方法的计算结果略有差异。【例8-2】在单效蒸发器中每小时将5400kg、20%NaOH水溶液浓缩至50%。原料液温度为60℃，比热容为3.4kJ/（kg·℃），加热蒸汽与二次蒸汽的绝对压强分别为400kPa及50kPa。操作条件下溶液的沸点为126℃，总传热系数K o为1560W/（m2·℃）。加热蒸汽的冷凝水在饱和温度下排除。热损失可以忽略不计。试求：（1）考虑浓缩热时：①加热蒸汽消耗量及单位蒸汽耗量；②传热面积。（2）忽略浓缩热时：①加热蒸汽消耗量及单位蒸汽耗量；②若原料液的温度改为30℃及126℃，分别求①项。表8-1 蒸发器的总传热系数K值蒸发器的型式总传热系数W/（m2·℃）水平沉浸加热式600～2300 标准式（自然循环）600～3000

化工单元操作与控制(杨成德)09187习题解答项目一

化工单元操作与控制习题集顾晓吴，郑剑编健雄职业技术学院化学工程与生物技术系化工技术工程中心

目录项目一输送系统的操作与设计 (1) 项目二换热系统的操作与控制 (9) 项目三过滤设备的操作与控制 (19) 项目四干燥设备的操作与控制 (21) 项目五蒸馏系统的操作与控制 (28) 项目六吸收系统的操作与控制 (37) 项目七萃取系统的操作与控制 (49)

习题1 附图 1 2 h 1 项目一输送系统的操作与设计 1．根据附图所示的双液体U 管压差计的读数，计算设备中气体的压力，并注明是表压还是绝压。已知压差计中的两种指示液为油和水，其密度分别为920 kg/m 3和998 kg/m 3，压差计的读数R ＝300mm 。两扩大室的内径D 为60mm ，U 管的内径d 为6mm 。解：已知d=6mm, D=60mm, R=300mm=0.3m, ρ水=998kg/m 3, ρ液=920kg/m 3。由U 型管压力计可知，右边的液面较左面的液面高度差为 mm m D d R h 3003.04 /601463004/142222==????=??=ππππ ()()).6Pa(256300.081.99203.09.81920998gh gR 表压油油水=??+??-=+-=∴ρρρP 2．为了排出煤气管中的少量积水，用附图所示的水封装置，水由煤气管道中的垂直支管排出。已知煤气压力为10kPa （表压），试求水封管插入液面下的深度h 。解：已知P=10Kpa ，ρ=998kg/m 3，由公式gh P ρ=可知： 02m .19.8)/(9981010g /P h 3=??==ρ 3．硫酸流经由大小管组成的串联管路，其尺寸分别为φ76×4mm 和φ57×3.5mm 。已知硫酸的密度为1831 kg/m 3，体积流量为9m 3 /h,试分别计算硫酸在大管和小管中的（1）质量流量；（2）平均流速；（3）质量流速。解：已知V s =9 m 3/h, ρ=1831 kg/m 3, d 1=76mm-4mm ?2=68mm=0.068m, d 2=57mm-3.5mm ?2=50mm=0.05m, 故可得 (1) 4.58kg/s 16479kg/h 18319V m m s s2s1==?=?==ρ (2)689m/s .0h /4m .24794/068.0.1439 4/d V u 22 1s s1==?== π 27m/s .1h /7m .45834 /05.0.1439 4/d V u 2 22s s2==?== π (3))/(8.12614 /068.014.3 4.58 4/m m G 22 21s11s11s m kg d A ?=?=== π )/(8.23334 /05.014.3 4.584/m m G 2 2 22s22s22s m kg d A ?=?=== π 4．在兰州操作的苯乙烯真空精馏塔顶的真空表读数为80×103 Pa ，在北京操作时，若要求塔内维持相同的绝对压强，真空表的读数应为多少？兰州地区的平均习题2 附图

化工原理知识点总结整理

一、流体力学及其输送 1.单元操作：物理化学变化的单个操作过程，如过滤、蒸馏、萃取。 2.四个基本概念：物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。 3.牛顿粘性定律：F=±τA=±μAdu/dy，(F ：剪应力；A ：面积；μ：粘度；du/dy ：速度梯度)。 4.两种流动形态：层流和湍流。流动形态的判据雷诺数Re=duρ/μ；层流—2000—过渡—4000—湍流。当流体层流时，其平均速度是最大流速的1/2。 5.连续性方程：A1u1=A2u2；伯努力方程：gz+p/ρ+1/2u2=C。 6.流体阻力=沿程阻力+局部阻力；宁公式：沿程压降：Δpf=λlρu2/2d，沿程阻力：Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ：摩擦系数)；层流时λ=64/Re，湍流时λ=F(Re，ε/d)，(ε：管壁粗糙度)；局部阻力hf=ξu2/2g，(ξ：局部阻力系数，情况不同计算方法不同) 7.流量计：变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计)；变截面流量计。孔板流量计的特点；结构简单，制造容易，安装方便，得到广泛的使用。其不足之处在于局部阻力较大，孔口边缘容易被流体腐蚀或磨损，因此要定期进行校正，同时流量较小时难以测定。转子流量计的特点——恒压差、变截面。 8.离心泵主要参数：流量、压头、效率（容积效率ηv ：考虑流量泄漏所造成的能量损失；水力效率ηH ：考虑流动阻力所造成的能量损失；机械效率ηm ：考虑轴承、密封填料和轮盘的摩擦损失。）、轴功率；工作点(提供与所需水头一致)；安装高度(气蚀现象，气蚀余量)；泵的型号(泵口直径和扬程)；气体输送机械：通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。 9. 常温下水的密度1000kg/m3,标准状态下空气密度1.29 kg/m3 1atm =101325Pa=101.3kPa=0.1013MPa=10.33mH2O=760mmHg （1）被测流体的压力 > 大气压表压 = 绝压－大气压（2）被测流体的压力 < 大气压真空度 = 大气压－绝压= －表压 10. 管路总阻力损失的计算 11. 离心泵的构件: 叶轮、泵壳（蜗壳形）和轴封装置离心泵的叶轮闭式效率最高，适用于输送洁净的液体。半闭式和开式效率较低，常用于输送浆料或悬浮液。气缚现象：贮槽的液体没有吸入泵。汽蚀现象：泵的安装位置太高，叶轮中各处压强高于被输送液体的饱和蒸汽压。原因（①安装高度太高②被输送流体的温度太高，液体蒸汽压过高；③吸入管路阻力或压头损失太高）各种泵：耐腐蚀泵:输送酸、碱及浓氨水等腐蚀性液体 12. 往复泵的流量调节 ? （1）正位移泵 ? 流量只与泵的几何尺寸和转速有关，与管路特性无关，压头与流量无关，受管路的承压能力所限制，这种特性称为正位移性，这种泵称为正位移泵。 ? 往复泵是正位移泵之一。正位移泵不能采用出口阀门来调节流量，否则流量急剧上升，导致示损坏。 ? （2）往复泵的流量调节 ? 第一，旁路调节，如图2-28所示，采用旁路阀调节主管流量，但泵的流量是不变的。第二，改变曲柄转速和活塞行程。使用变速电机或变速装置改变曲柄转速，达到调节流量，使用蒸汽机则更为方便。改变活塞行程则不方便。 13.流体输送机械分类 222'2e 2e 2u d l l u d l l u d l h h h f f f ??? ? ??++=???? ??+=??? ??+=+=∑ ∑∑∑∑∑ζλλζλ

电大职业技能实训平台化工单元操作技术试题及答案

化工单元操作技术 1、小批量、多品种的精细化学品生产适用于( )过程。间歇操作?? 2、催化剂按形态可分为( )。固态液态气态 3、氯乙烯聚合只能通过( ) 自由基聚合? 4、透平式压缩机属于( )压缩机。离心式 5、釜式反应器的换热方式有夹套式、蛇管式、回流冷凝式和( )。外循环式 6、催化剂中毒有( )两种情况。.暂时性和永久性? 7、裂解乙烯过程正确的操作条件是( )。高温、高压、短时间 8、CH4+H20=CO+3H：+Q达到平衡时，升高温度化学平衡向( )移动。正反应方向 9、对属于易燃易爆性质的压缩气体，在启动往复式压缩机前，应该采用( )将缸内、管路和附属容器内的空气或其他非工作介质置换干净，并达到合格标准，以杜绝爆炸和设备事故的发生。氮气 10、工业上固体催化剂是由( )组成的。活性组分、助催化剂和载体 11、俗称“人造羊毛”的聚丙烯腈纤维（即腈纶）的缩写代号是( )。PAN

12、薄层固定床反应器主要用于( )。快速反应 13、任何牌号的聚丙烯必须要加的稳定剂是( )。卤素吸收剂 14、气固相催化反应器分为固定床反应器和( )反应器。流化床 15、平推流的特征是( )。流体物料的浓度和温度在与流动方向垂直的截面上处处相等，不随时间变化 16、乙炔与氯化氢加成生产氯乙烯，通人反应器的原料乙炔量为1000kg/h，出反应器的产物组成中乙炔含量为300kg/h，已知按乙炔计生成氯乙烯的选择性为90%，则按乙炔计氯乙烯的收率为( )。63% 17、化学反应热不仅与化学反应有关，而且与( )。与以上三种情况都有关 18、间歇式反应器出料组成与反应器内物料的最终组成( )。相同? 19、熔融指数与相对分子质量的关系是( )。熔融指数高，分子量低 20、对于纯物质来说，在一定压力下，它的泡点温度和露点温度的关系是( )。相同 21、化工生产过程是指从原料出发，完成某一化工产品生产的全过程，其核心县口( )。工艺过程 22、一个反应过程在工业生产中采用什么反应器并无严格规定，但首先以满足( )为主。工艺要求

化工原理重要公式总结

《化工原理》重要公式第一章流体流动牛顿粘性定律 dy du μτ= 静力学方程 g z p g z p 22 11 += +ρ ρ 机械能守恒式 f e h u g z p h u g z p +++=++ +2 222 222111 ρρ 动量守恒 )(12X X m X u u q F -=∑ 雷诺数 μ μρdG du ==Re 阻力损失 22 u d l h f λ= ?? ??d q d u h V f ∞∞ 层流 Re 64 =λ 或 232d ul h f ρμ= 局部阻力 22 u h f ζ= 当量直径 ∏ =A d e 4 孔板流量计 ρ P ?=20 0A C q V ， g R i )(ρρ-=?P 第二章流体输送机械管路特性 242) (8V e q g d d l z g p H πζλ ρ+∑+?+?= 泵的有效功率 e V e H gq P ρ= 泵效率 a e P P = η 最大允许安装高度 100][-∑--=f V g H g p g p H ρρ]5.0)[(+-r NPSH 风机全压换算 ρ ρ''T T p p = 第四章流体通过颗粒层的流动物料衡算：三个去向：滤液V ，滤饼中固体）（饼ε-1V ，滤饼中液体ε饼V 过滤速率基本方程 )(22 e V V KA d dV += τ ，其中 φμ 012r K S -?=P 恒速过滤 τ2 2 2 KA VV V e =+

恒压过滤 τ222KA VV V e =+ 生产能力 τ ∑= V Q 回转真空过滤 e e q q n K q -+=2? 板框压滤机洗涤时间(0=e q ,0=S ) τμμτV V W W W W 8P P ??= 第五章颗粒的沉降和流态化斯托克斯沉降公式 μ ρρ18)(2g d u p p t -=， 2Re

典型化工单元操作过程安全技术.

典型化工单元操作过程安全技术第一部分流体输送单元操作过程在工业生产过程中，经常需要将各种原材料、中间体、产品以及副产品和废弃物从一个地方输送到另一个地方，这些输送过程就是物料输送。在现代化工业企业中，物料输送是借助于各种输送机械设备实现的。由于所输进的物料形态不同(块状、粉态、液态、气态等)，所采取的输送设备也各异。一、屏护（用于电机外壳、泵的转动部分保护外壳）屏护就是使用屏障、遮栏、护罩、箱盒等将带电体与外界隔离。配电线路和电气设备的带电部分如果不便于包以绝缘或者单靠绝缘不足以保证安全的场合，可采用屏护保护。用金属材料制成的屏护装置，为了防止屏护装置意外带电造成触电事故，必须将屏护装置接地或接零。屏护装置一般不宜随便打开、拆卸或挪移，有时其上还应装有连锁装置（只有断开电源才能打开）。 @ 屏护装置还应与以下安全措施配合使用。屏护装置应有足够的尺寸，并应与带电体之间保持必要的距离。被屏护的带电部分应有明显的标志，标明规定的符号或涂上规定的颜色，遮栏、栅栏等屏护装置上应根据被屏护对象挂上“止步！”、“禁止攀登，高压危险！”、“当心触电”等警告牌；配合屏护采用信号装置和连锁装置。前者一般用灯光或仪表指示有电，后者采用专门装置，当人体越过装置可能接近带电体时，所屏护的装置自动断电。 —

图1—1 警告牌二、电机的安全知识（接地或接零） 1. 保护接地保护接地就是将电气设备在故障情况下可能出现危险电压的金属部分（如外壳等）用导线与大地做电气连接。 2. 保护接零保护接零是指将电气设备在正常情况下不带电的金属部分（外壳），用导线与低压电网的零线（中性线）连接起来。【 3. 保护接零的原理保护接零一般与熔断器、自动开关等保护装置配合，当发生碰壳短路时，短路电流就由相线流经外壳到零线（中性线），再回到中性点。由于故障回路的电阻、电抗都很小，所以有足够大的故障电流使线路上的保护装置（熔断器等）迅速动作，从而将故障的设备断开电源，起到保护作用三、流体输送中的安全知识（消除流体流动中在管路中产生的静电） 1．工艺控制法工艺控制法就是从工艺流程、设备结构、材料选择和操作管理等方面采取措施，限制静电的产生或控制静电的积累，使之达不到危险的程度。（1）限制输送速度降低物料移动中的摩擦速度或液体物料在管道中的流速等工作参数，可限制静电的产生。例如，油品在管道中流动所产生的流动电流或电荷密度的饱和值近似与油品流速的二次方成正比，所以对液体物料来说，控制流速是减少静电电荷产生的有效办法。为了不影响生产率，将最大允许流速定为安全流速，使物料在输送中不超过安全流速的规定。 … （2）加速静电电荷的逸散在产生静电的任何工艺过程中，总是包括着产生和逸散两个区域。在静电产生的

化工原理知识点总结复习重点完美版

第一章、流体流动一、流体静力学二、流体动力学三、流体流动现象四、流动阻力、复杂管路、流量计一、流体静力学： ● 压力的表征：静止流体中，在某一点单位面积上所受的压力，称为静压力，简称压力，俗称压强。表压强（力）＝绝对压强（力）-大气压强（力）真空度＝大气压强-绝对压大气压力、绝对压力、表压力（或真空度）之间的关系 ● 流体静力学方程式及应用：压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注：1)在静止的、连续的同一液体内，处于同一能量形式 g z p g z p 22 11 +=+ρρ 水平面上各点压力都相等。此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。应用： U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=- 倾斜液柱压差计微差压差计二、流体动力学 ● 流量质量流量 m S kg/s

m S =V S ρ 体积流量 V S m 3/s 质量流速 G kg/m 2s (平均)流速 u m/s G=u ρ ● 连续性方程及重要引论： ● 一实际流体的柏努利方程及应用（例题作业题）以单位质量流体为基准：f e W p u g z W p u g z ∑+++=+++ρ ρ222212112121 J/kg 以单位重量流体为基准：f e h g p u g z H g p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率： e s e W m N = 输送机械的轴功率： ηe N N = （运算效率进行简单数学变换）应用解题要点： 1、作图与确定衡算范围:指明流体流动方向，定出上、下游界面； 2、截面的选取：两截面均应与流动方向垂直； 3、基准水平面的选取：任意选取，必须与地面平行，用于确定流体位能的大小； 4、两截面上的压力：单位一致、表示方法一致； 5、单位必须一致：有关物理量的单位必须一致相匹配。三、流体流动现象： ● 流体流动类型及雷诺准数：（1）层流区 Re<2000 （2）过渡区 2000< Re<4000 （3）湍流区 Re>4000

化工单元操作复习题(含答案)

化工单元操作复习题(含答案) 第一章流体流动一、选择题 1．单位体积流体所具有的（）称为流体的密度。 A A 质量； B 粘度； C 位能； D 动能。 2、单位时间内流过管道任一截面积的流体质量称为 a 。 a.质量流量 b.质量流速 c.体积流量。 3．层流与湍流的本质区别是（）。 D A 湍流流速＞层流流速； B 流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C 层流的雷诺数＜湍流的雷诺数； D 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。4．气体是（）的流体。 B A 可移动； B 可压缩； C 可流动； D 可测量。 5．在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（）。 C A 绝对压力； B 表压力； C 静压力； D 真空度。 6、流体的粘度愈大，它的流动性就 b 。 a.愈大 b.愈小 c.不变 7、流体在管中稳定流动时的流速与管内径的关系是 c 。 a.与管内径成正比 b.与管内径的平方成正比 c.与管内径的平方成反比 d.与管内径成反比。 8. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。 A A. 与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关； B. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关； C. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关。 9、14、真空度为0.092MPa在标准大气压下，绝对压力为 b MPa。 a.0.092 b.0.009 c.760 d.0.1013 10.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是（）。 C A. 流动速度大于零； B. 管边不够光滑； C. 流体具有粘性。 11.在相同条件下，缩小管径，雷诺数（）。 A A. 增大； B. 减小； C. 不变。 13．流体在管内作（）流动时，其质点沿管轴作有规则的平行运动。 A A 层流； B 湍流； C 过渡流； D 漩涡流。二、填空题 1.1atm= mmH2O= kPa。 2.化工生产中，物料衡算的理论依据是＿质量守恒定律＿，热量衡算的理论基础是＿能量守恒定律＿。 3.液体的粘度随温度升高而__减小_，气体的粘度随温度的升高而_增大_。 4、若二甲胺的相对密度是0.68，则它的实际密度是 kg/m3 5、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。 6、在连通的同一种静止液体内部，同一水平面的流体压强。 7、当雷诺数Re≤2000时，流体的流动型态为；当雷诺数Re≥4000时，流体的流动型态为。

化工原理知识点总结复习重点(完美版)资料-共31页

第一章、流体流动一、流体静力学二、流体动力学三、流体流动现象四、流动阻力、复杂管路、流量计一、流体静力学： ● 压力的表征：静止流体中，在某一点单位面积上所受的压力，称为静压力，简称压力，俗称压强。表压强（力）＝绝对压强（力）-大气压强（力）真空度＝大气压强-绝对压大气压力、绝对压力、表压力（或真空度）之间的关系 ● 流体静力学方程式及应用：压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注：1)在静止的、连续的同一液体内，处于同一能量形式 g z p g z p 22 11 += +ρ ρ 水平面上各点压力都相等。此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。应用： U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=- 倾斜液柱压差计微差压差计

二、流体动力学 ● 流量质量流量 m S kg/s m S =V S ρ 体积流量 V S m 3/s 质量流速 G kg/m 2s (平均)流速 u m/s G=u ρ ● 连续性方程及重要引论： 22 112)(d d u u = ● 一实际流体的柏努利方程及应用（例题作业题）以单位质量流体为基准：f e W p u g z W p u g z ∑+++=+++ ρ ρ222212112121 J/kg 以单位重量流体为基准：f e h g p u g z H g p u g z ∑+++=+++ ρρ222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率： e s e W m N = 输送机械的轴功率： η e N N = （运算效率进行简单数学变换）应用解题要点： 1、作图与确定衡算范围:指明流体流动方向，定出上、下游界面； 2、截面的选取：两截面均应与流动方向垂直； 3、基准水平面的选取：任意选取，必须与地面平行，用于确定流体位能的大小； 4、两截面上的压力：单位一致、表示方法一致； 5、单位必须一致：有关物理量的单位必须一致相匹配。 m S =GA=π/4d 2G V S =uA=π/4d 2u

化工单元操作技术期末复习题

化工单元操作技术期末复习题一、单项选择题 1．天津得大气压强分别为101、33kPa，苯乙烯真空精馏塔得塔顶要求维持5、3kPa得绝站压强、则真空表上读数为( )。 A．96．03kPa B．一96．03kPa C．106．63kPa D． 98．03kPa 2．流体流动中能量损失得根本原因在于流体存在着( )。 A．密度 B．湍流 C．黏性 D．动能 3．密度为1000kg／m3得流体，在Φ108×4得管内流动，流速为2m／s，流体得粘度为1cp，其只Re为( )。 A． 105 B．2×107 C． 2×106 D． 2×105 4．计量泵得工作原理就是( )。 A．利用离心力得作用输送流体 B．依靠重力作用输送流体 C．依靠另外一种流体得能量输送流体 D．利用工作室容积得变化输送流体 5．对离心泵错误得安装或操作方法就是( )。 A．吸入管直径大于泵得吸入口直径 B．启动前先向泵内灌满液体 C．启动时先将出口阀关闭 D．停车时先停电机，再关闭出口阀 6．微粒在降尘室内能除去得条件为：停留时间( )它得降尘时间。 A．不等于 B．大于或等于 C．小于 D．大于或小于 7．导热系数得单位为( )。 A．W/m·℃ B．W/m2·℃ C．W/kg·℃ D．W/S·℃ 8．物质导热系数得顺序就是( )。 A．金属＞一般固体＞液体＞气体 B．金属＞液体＞一般固体＞气体 C．金属＞气体＞液体＞一般固体 D．金属＞液体＞气体＞一般固体 9．两组分物系得相对挥发度越小，则表示采用精馏方法分离该物系越( )． A．容易 B．困难 C．完全 D．无法判断 10．某精馏塔得馏出液量就是50kmol／h，进料量为120kmol／h，则釜残液得流量就是( )． A．100kmol／h 13．50kmol／h C． 70kmol／h D．125kmol／h 11．精馏塔中由塔顶向下得第n-1、n、n+l层塔板，其气相组成关系为( )。 A． y n+1＞y n＞y n-1 B． y n+1=y n=y n-1 C． y n+1＜y n＜y n-1 D． y n+1≤y n≤y n-1 12．吸收操作得目得就是分离( )。 A．气体混合物 B．液体均相混合物 C．气液混合物 D．部分互溶得均相混合物

化工单元操作吸收与解析

吸收与解吸一．原理及典型流程 1. 原理吸收解吸是石油化工生产过程中较常用的重要单元操作过程。吸收过程是利用气体混合物中各个组分在液体(吸收剂)中的溶解度不同,来分离气体混合物。被溶解的组分称为溶质或吸收质,含有溶质的气体称为富气,不被溶解的气体称为贫气或惰性气体。溶解在吸收剂中的溶质和在气相中的溶质存在溶解平衡,当溶质在吸收剂中达到溶解平衡时,溶质在气相中的分压称为该组分在该吸收剂中的饱和蒸汽压。当溶质在气相中的分压大于该组分的饱和蒸汽压时,溶质就从气相溶入溶质中,称为吸收过程。当溶质在气相中的分压小于该组分的饱和蒸汽压时,溶质就从液相逸出到气相中,称为解吸过程。 2. 典型流程图氧气吸收解吸装置流程图 1、氧气钢瓶 2、氧减压阀 3、氧压力表 4、氧缓冲罐 5、氧压力表 6、安全阀 7、氧气流量调节阀 8、氧转子流量计 9、吸收塔 10、水流量调节阀11、水转子流量计12、富氧水取样阀 13、风机14、空气缓冲罐 15、温度计16、空气流量调节阀 17、空气转子流量计 18、解吸塔 19、液位平衡罐 20、贫氧水取样阀21、温度计 22、压差计23、流量计前表压计24、防水倒灌阀

二．操作方法 1.吸收塔开停车（1）开车操作规程装置的开工状态为吸收塔解吸塔系统均处于常温常压下，各调节阀处于手动关闭状态，各手操阀处于关闭状态，氮气置换已完毕，公用工程已具备条件，可以直接进行氮气充压。 1.1、氮气充压 (1)确认所有手阀处于关状态。 (2)氮气充压 ①打开氮气充压阀，给吸收塔系统充压。 ②当吸收塔系统压力升至1.0Mpa(g)左右时,关闭N2充压阀。 ③打开氮气充压阀，给解吸塔系统充压。 ④当吸收塔系统压力升至0.5Mpa(g)左右时，关闭N2充压阀。 1.2、进吸收油 (1)确认 ①系统充压已结束。 ②所有手阀处于关状态。 (2)吸收塔系统进吸收油 ①打开引油阀V9至开度50％左右，给C6油贮罐D-101充C6 油至液位70%。 ②打开C6油泵P-101A(或B)的入口阀,启动P-101A(或 B)。 ③打开P-101A(或B)出口阀,手动打开FV103阀至30％左右给吸收塔T-101充液至50%。充油过程中注意观察D-101液位,必要时给D-101补充新油。 (3)解吸塔系统进吸收油 ①手动打开调节阀FV104开度至50％左右,给解吸塔T-102进吸收油至液位50%。 ②给T-102进油时注意给T-101和D-101补充新油,以保证D-101和T-101的液位均不低于50%。 1.3、C6油冷循环