化工基础复习题
钒冶炼班《化工基础》复习题
一、填空题（每空1分）
1.化工过程可以分为（化学反应）过程和（物理操作）过程。
2.化工单元操作的研究对象是（化工生产过程中的物理操作）。
3.化工单元操作按其遵循的基本规律不同可以分为（流体流动过程）、（热量传递过程）、（质量传递过程）、（热质传递过程）四类。
4.物料衡算遵循的是（质量守恒定律）的规律。
5.热量衡算遵循的是（热量守恒定律）的规律。
6.平衡关系可以用来判断（过程进行的方向和限度）。
7.过程在平衡状态是推动力为（零）。
8.甲烷在320K和05MPa是的密度为（3.21kg/m3）。已知甲烷的摩尔质量为16kg/kmol.
9.设备进出口测压仪表读数分别为30KPa(真空)和67KPa（表压），两处的压力差为（ 97 ）KPa。
10.设备进出口的压强表读数分别为200KPa和400KPa，当地大气压为100KPa，则此设备进出口之间的压强产为（ 200 ）KPa。
11.管路中安装弯头的目的是用来（改变流体的流动方向）。
12.管路的连接方式主要有（法兰连接、焊接连接、螺纹连接、承插连接）四种。
13.离心泵泵壳的作用是（汇集和导出液体的通道、能量转换的场所）。
14.IS50-32-125离心泵各代号IS指（单级单吸悬臂式离心清水泵）。
15.当输送硫酸时，宜选用（耐腐蚀）泵，当输送油品时，宜选用（油）泵。
16.离心泵启动前应将出口阀关闭，其目的是（将流量降低至零，启动功率最小，保护电机）。
17.往复泵启动前应将出口阀打开，其目的是（防止泵缸内的压力过大）。
18.离心泵启动前应该进行灌泵，其目的是（避免气缚现象）。
20.蒸汽冷凝时，蒸汽属于（热）载热体，液体汽化时，液体属于（冷）载热体。
21.常见的两种流体间进行热量交换的方式有（混合式、蓄热式、间壁式）三种。
22.根据传热机理不同，传热有（传导、对流、辐射）三种方式。
23.对流传热的热阻主要集中在（层流内层），温差主要集中在（层流内层）。24.对流传热的实质是（热传导与热对流的综合传热）。
25.工业上常用的冷却剂有（水、空气）。
26.工业上常用的加热剂有（饱和水蒸气）。
27.非均相物系一般包括（分散相）和（连续相）。
28.非均相物系的分离方法有（沉降）和（过滤）。
29.当间壁式换热器两侧的对流传热膜系数差别很大时，总传热系数接近（对流传热膜系数较小）一侧的对流传热膜系数，壁温接近（对流传热膜系数较大）一侧的温度。
30.在一间壁式换热器中，用饱和水蒸气加热水，则此时总传热系数接近（水）侧的对流传热膜系数，壁温接近（饱和水蒸气）侧的温度。
31.粒子沉降过程分（加速阶段）和（恒速）阶段。沉降速度是指（加速阶段终了）时，粒子相对于流体的速度。
32.精馏塔塔板的作用是（提供气、液相接触的场所）；回流的作用是（使塔连续稳定操作）。
33..精馏塔在操作中常出现的不正常现象有（液泛；漏液；泡沫夹带）。
34.精馏分离的依据是（各组分的挥发度）的差异，要使混合物中的组分得到完全分离，必须进行多次地（部分汽化和部分冷凝）。
35..蒸馏是利用互溶液体混合物的（__沸点_）不同而进行分离的单元操作。
36.精馏塔各塔板的温度自上而下逐渐（_增大_）（增大，减小或不变）。
37.压力（增加.）温度（下降）将有利于吸收的进行。
38.传质的基本方式有（分子扩散、涡流扩散、对流扩散）。
39.吸收设备有多种形式，以塔设备最为常用，塔设备可分为（板式塔）与（填料塔）两大类。
40..提高吸收速率可以采用（提高吸收系数），（增大吸收推动力）和（增大气液接触面积）来实现。
41..吸收是利用气体混合物各组分在液体溶剂中的_（溶解度）不同而分离气体混合物的单元操作。
42.要使吸收过程易于进行，采取的措施是（适当降温或加压）。
43.吸收的逆过程是（解吸），温度（增高）,压力（降低）有利于该过程。
44.影响干燥的因素主要有3个方面，即（湿物料），（干燥介质）和（干燥设备）。
45.干燥按照其热量供给湿物料的方式，可分为（传导干燥），（对流干燥），（辐射干燥）和（介电介质加热干燥）。
46.板式塔的气液接触方式（逐级接触），填料塔的气液接触方式（连续接触式）。 47.（回流）是精馏连续稳定操作的必要条件。
48.在全塔各板中，易挥发组分在气相中的浓度自下而上逐板（增加），而其在液相中的浓度自上而下逐板（降低），温度自下而上逐板（降低）。
49.离心泵是完成（液体输送）操作的设备，旋风分离器是完成（含尘气体净化）操作的设备。 50.过滤设备中，板框压滤机是（间歇） 操作，转鼓真空过滤机是（连续）操作。 二、选择题（每题1分）
1.影响气体密度的主要因素是（ C ） A.压强 B.温度 C.温度和压强
2.表示设备内真实压强的是（ A ） A.绝对压强 B.表压力 C.真空度
3.当流体压强一定是，流体密度越大，液柱高度越（ B ） A.不变 B.越小 C.越大
4.标准状态是指（ A ）
A.0℃、1atm
B.20℃、1atm
C.25℃、1atm 5.水及一般一夜在管路中常用的流速为（ A ）
A.1~3m/s
B.0.5~1m/s
C.15~25m/s 6.生产中的适宜流速是（ C ）时的流速。
A.设备费用最少
B.操作费用最少
C.设备费用个操作费用的和最少
7.在伯努利方程中，单位质量流体的静压能可以用（ C ）表示。 A.gZ B.22
u C. p
8.用离心泵在两个敞开容器间输液，若维持两容器的液位高度不变，当关小输送管道的阀门后，管道总阻力将（ A ） A.增大 B.减小 C.不变
9.在圆形管道中，流速与管径的平方成（ B ）
A.正比
B.反比
C.恒定
10.在流量一定和管路总长一定时，管径增大一倍，损失的阻力为原来的（ C ） A.1/16 B.1/4 C.1/32
11.离心泵流量调节最简便的方法是改变（A ） A.出口阀门的开度 B.叶轮的转速 C.叶轮的直径 12.造成离心泵气缚现象的原因是（C ） A.安装高度不当 B.功率不够 C.漏入空气 13.离心泵启动前要注满液体是为了防止 （ B ） A.汽蚀现象 B.气缚现象 C.减少启动功率
14.离心泵铭牌上标明的是泵在（ C ）时的主要要性能参数。 A.流量最大 B.压头最高 C.效率最高 15.往复泵流量常采用（ C ）方法调节。 A. 出口阀的开度 B.入口阀的开度 C.旁路调节
16.往复泵启动前要将出口阀（ A ），为了防止泵缸内的压力过大。 A.打开 B. 关闭 C.维持原状
17.离心泵启动前要将出口阀（ B ），目的是使启动功率最低，保护电机。 A.打开 B. 关闭 C.维持原状
18.为了防止汽蚀现象的发生，必须使泵的入口压强（ C ）所输送液体的饱和蒸汽压。 A.小于 B.等于 C.大于
19.为了防止汽蚀现象的发生，离心泵的实际安装高度应该（ A ）允许安装高度。 A.低于 B.等于 C.高于
210.离心泵吸入管路底阀的作用是（ B ） A.阻拦液体中的固体颗粒
B.防止启动前充入的液体从泵内漏出
C.避免出现汽蚀现象
21.列管式换热器属于（ B ）换热。 A.蓄热式 B.间壁式 C.混合式
22.当工艺要求控制流体的终温时采用（B ）为宜。
A.逆流
B.并流
C.折流
23.对黏度较大的液体加热时，采用（B ）为宜。
A.逆流
B.并流
C.折流
24.为节省载热体的用量，采用（ A ）为宜。
A.逆流
B.并流
C.折流
25.提高对流传热系数最有效的方法是（ B ）
A.增大管径
B.提高流速
C.增大黏度
26.在下列过程中对流传热系数最大的是（A ）
A.蒸汽冷凝
B.水的加热
C.空气冷却
27.为使换热器的结构紧凑合理，生产中常采用（ C ）
A.逆流
B.并流
C.错流、折流
28.当间壁两侧对流传热系数相差很大时，要提高传热速率应提高（B ）对流传热系数最有效。
A.较大一侧
B.较小一侧
C.两侧
29.当间壁两侧对流传热系数相差很大时，传热系数接近（ B ）对流传热系数。
A.较大一侧
B.较小一侧
C.无法估计
30.当间壁两侧对流传热系数相差很大时，壁面温度接近对流传热系数（A ）壁温。
A.较大一侧
B.较小一侧
C.两侧平均值
31.多层平壁传热过程中，总热阻为各层热阻（ C ）
A.平均值
B.之差
C.之和
32.不能强化传热的方法是（D ）
A.增加传热面积
B.使流体在流动过程中改变方向
C.降低冷却水温度获增大其流量
D.降低蒸汽的饱和蒸汽压
33.当二组分液体混合物的相对挥发度为（ C ）时，不能用普通精馏方法分离。A、3.0 B、2.0 C、1.0 D、4.0
34．当流体在密闭管路中稳定流动时，通过管路任意两截面不变的物理量是（A）。
A. 质量流量
B. 体积流量
C. 流速
D. 静压能
35. 孔板流量计是( C )。
A. 变压差流量计，垂直安装。
B. 变截面流量计，垂直安装。
C. 变压差流量计，水平安装。
D. 变截面流量计，水平安装。
36. 下列几种流体输送机械中，宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是（ C ）。
A．齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵
37．下列操作中，容易使离心泵产生气蚀现象的是（B）。
A．增加离心泵的排液高度。 B. 增加离心泵的吸液高度。
C. 启动前，泵内没有充满被输送的液体。
D. 启动前，没有关闭出口阀门。
38．水在规格为Ф38×2.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动，已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为（ C ）。
A.层流
B. 湍流
C. 可能是层流也可能是湍流
D. 既不是层流也不是湍流39．下列流体所具有的能量中，不属于流体流动的机械能的是（ D ）。
A. 位能
B. 动能
C. 静压能
D. 热能
40．在相同进、出口温度条件下，换热器采用（A ）操作，其对数平均温度差最大。
A. 逆流
B. 并流
C. 错流
D. 折流
41．当离心泵输送液体密度增加时，离心泵的（ C ）也增大。
A．流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率
42．下列换热器中，需要热补偿装置的是（ A ）。
A．固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U型管换热器 D.填料函式换热器
43. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为（D）。
A. 热传导
B. 对流
C. 热辐射
D. 对流传热
44. 流体在管内呈湍流流动时 B 。
A.Re≥2000
B. Re>4000
C. 2000 D. Re<2000 45. 离心泵最常用的调节方法是（ B ） A 改变吸入管路中阀门开度 B 改变压出管路中阀门的开度 C 安置回流支路，改变循环量的大小 D 车削离心泵的叶轮 46.U型管压差计指示液的密度（ A ）被测流体的密度。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 越大越好 47.层流和湍流的本质区别是（ C ） A、流速不同； B、流通截面积不同； C、雷诺数不同； D、层流无径向流动，湍流有径向流动； 48.选择下述流体在管路中常用的流速 （1）、过热水蒸汽（ D ）（2）、水及一般流体（ A ）； （3）压强较高的气体（ C ），（4）、粘度较大的液体（B ）； A、1-3m/s， B、0.5-1m/s, C、15-25m/s, D、30-50m/s 49.离心泵铭牌上标明的是泵在（C）时的主要性能参数。 A、流量最大； B、压头最大； C、效率最高； D、轴功率最小； 50.关于传热系数K下述说法中错误的是（ B ）。 A.传热过程中总传热系数K实际上是个平均值； B.总传热系数K随着所取的传热面不同而异； C.总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷热流体的物性无关； D.要提高K值，应从降低最大热阻着手； 51.液体是气体的3倍进料，则q＝（C）。 A. 3 B. 1／4 C. 3／4 D. 1／3 52.精馏塔在操作中，最适宜回流比为最小回流比的（C ）倍。 A. 2.0~3.0 B. 1.5~3.0 C. 1.2~2.0 D. 无法判断 53.精馏过程是一个（D）过程。 传热过程 B. 传质过程 C. 传热和传质同时进行的化学过程 D. 传热和传质同时进行的物理过程 54.精馏是利用互溶液体混合物（A）的不同而实现分离的单元操作。A. 饱和蒸汽压 B. 溶解度 C. 密度 D. 相对分子质量 55.全回流时，下列各项正确的是（C）。 A. L=0 B. R=0 C. D=0 D. N=0 56.精馏过程是一个（D）过程。 A. 传热过程 B. 传质过程 C. 传热和传质同时进行的化学过程 D. 传热和传质同时进行的物理过程 57.全回流时，下列各项正确的是（C）。 A.回流为零 B. 回流比为0 C. 塔顶产品为零 58.吸收是以气体混合物在某一溶剂中的（A）不同而进行的一种分离操作。 A. 溶解度 B. 密度 C. 饱和蒸汽压 D. 相对分子质量 59.精馏塔生产中，若操作回流比小于Rmin，则（D）。 A. 回流量太小，操作无法进行 B. 若保证回流液量合适。操作即可进行 C. 操作可进行，但所需理论板数增多 D. 操作可进行但达不到规定分离要求 60.含水湿物料与一定状态下的空气（非饱和状态下的）相接触，能被除去的水分为（ C ）。 A、结合水分和非结合水分； B、平衡水分和自由水分； C、非结合水分和部分结合水分； D、部分平衡水分和自由水分； 三、判断题（每题1分） （√）1.在确定液体的密度时，首先要确定的是液体的温度。 （√）2.以液柱高度表示压强是时应说明液体的类型。 （√）3.液体的黏度随温度的升高而减小。 （√）4.雷诺数Re是判断流体流动形态的依据。 （×）5.气体的黏度随温度的升高而减小。 （√）6.U形管压力计可以测量某一测压点的表压力。 （√）7.U形管压力计可以测量某一测压点的真空度。 （√）8.用表压强和真空度表示压强时，应说明当时、当地的大气压强。 （√）9.输送腐蚀性流体管路的法兰，不得位于通道的上空。 （√）10.为了便于操作和安装检修，并列管路上的管件和阀门位置应错开安装。 （×）11.在传热过程中只有温度变化的流体叫载热体。 （√）12.在冷热流体的进出口温度一定时，逆流传热温差最大。 （√）13.要求传热面积较小时，宜采用逆流。 （×）14.由于逆流传热时传热推动力最大，因而生产中都采用逆流。 （×）15.稳定传热是指换热器各位置温度都相等。 （×）16.只有恒温传热才是稳定传热 （√）17.有相变化的对流传热系数大于气体的对流传热系数。 （×）18.当两流体的对流传热系数相差不大时，要提高传热系数，必须提高较小的对流传热系数。 （√）19.换热器的壁温总是接近对流传热系数大的那一侧流体的温度。 （√）20.固体壁的热导率越小，则导热阻力越大。 （×）21.生产中保温材料应选用热导率教高的材料。 （×）22.列管换热器内空间流体的出入口一端在封头，另一端在外壳。 （√）23.蒸馏操作是利用互溶混合物中各组分沸点不同而分离成较纯组分的操作。 （×）24.饱和蒸汽压较大的液体，其沸点较高。 （√）25.饱和蒸汽压较大的液体，其沸点较低。 （√）26.用相对挥发度可以预测溶液经蒸馏分离的难易程度。 （×）27.用相对挥发度无法预测溶液经蒸馏分离的难易程度。 （×）28.在精馏塔中，塔顶温度总是比塔底温度高。 （√）29.在精馏塔中，塔顶温度总比塔底温度低。 （×）30.在精馏塔中，自下而上，气相中轻组分含量越来越低。 （√）31.在精馏塔中，自下而上，气相中轻组分含量越来越高。 （√）32.回流的目的是使精馏操作稳定进行。 （×）33.回流的目的是控制塔顶产品的产量。 （√）34.回流液是蒸气部分冷凝的冷却剂。 （×）35.在全回流下的回流比是最小回流比。 （√）36.回流比为最小回流比时所需塔板数为无穷大。（√）37.离心泵铭牌上的流量是离心泵在最高效率下的流量。 (√)38.在静止、连续、的同一种液体中，处在同一水平面上各点的压力均相等。 (×)39.离心泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数。 (√)40.只要流动参数随位置变化就是不稳定流动。 (×)41.连续性方程反映出流体流速与管子粗细的关系。 （√）42.热量总是由高温自动地传向低温而不能相反。 （×）43.转子流量计可以读出任何流体的流量。 （×）44.用雷诺准数来判断流体的流动形态时，在SI制中属层流范围，在cgs制中属湍流范围。 （×）45.粘度是流体的物理性质之一，则雷诺准数也是流体的物理性质之一。 （√）46.多层导热时，其推动力为各层推动力之和，阻力也为各层阻力之和。 （√）47.流体对流传热膜系数一般来说有相变时的要比无相变时为大。 （×）48.多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热系数小，则该层的导热热阻大，推动力小。 （×）49.若以饱和蒸汽加热空气，传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。 （×）50.在同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流。 （×）51.对流传热系数是物质的一种物理性质。 （×）52.总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关。 （√）53.精馏操作的依据是物系中组分间沸点的差异。 （×）54.回流比相同时，塔顶回流液体的温度越高，分离效果越好。 （×）55.吸收操作线总是位于平衡线的上方是由于气相中的温度高于液相中的温度。（×）56.临界含水量是区分结合水分与非结合水分的分界点。 （×）57.含结合水分为主的物质，为了加快干燥时间，可采取增加空气流速的办法。（×）58.任何温物料只要与一定温度的空气相接触都能被干燥为绝干物料。 （√）59.气体的溶解度随温度的升高而减小，随压力的升高而增大。 （√）60.苯和甲苯的混合液可视为理想溶液。 （√）61.吸收中传质的极限是相互接触的两相之间达到相平衡的状态。 （×）62.全回流条件下对应的理论塔板数最多。 （√）63.一般流体有相变时的对流传热系数大于无相变时的对流传热系数。 （√）64.气体的溶解度随温度的升高而减小，随压力的升高而增大。 （√）65.气体的导热系数最小，因此有利于保温、绝热。 （√）66.多层导热时，其推动力为各层推动力之和，阻力也为各层阻力之和。 （×）67.多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热系数小，则该层的导热热阻大，推动力小。 （×）68.以饱和蒸汽加热空气，传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。 四、简答题 1.请简述压力的三种表示方法并说明他们之间的相互关系。 答：压力可以用表压、绝对压强和真空度表示， 表压=绝对压强-当地大气压 真空度=当地大气压-绝对压强 2.要想降低流体的阻力，应从哪几个方面着手？ 答：（1）管库尽可能短些，尽量走直线，少拐弯； （2）没必要安装的关键和阀件尽量不装； （3）适当放大管径； （4）在粗糙管内衬相关材料，制成光滑管，在可能时设法降低流体的黏度。 3.离心泵的工作原理。 答：灌泵后，启动电机，电机带动叶轮高速旋转，在叶轮中心的液体在离心力的作用下被甩入泵壳，获得动能，由于泵壳截面通道渐增，流速渐减，减少的动能转化为压强能，在高于外界压强时排出液体；由于叶轮中心液体甩出，形成低压区，在外界压强和此低压区的压力差下吸入液体，进而形成了排液、吸液的连续过程。 4.请简述离心泵的主要部件，并说明各部件的作用。 答：叶轮：将原动机的能量传递给液体； 泵壳：汇集和导出液体的通道也是能量转换的场所；轴封装置：作用是防止泵壳内液体沿轴漏出或外界空气漏入泵壳内。 5.离心泵在运转是填料函发热的原因是什么？如何排除？ 答：原因：填料函压得过紧，致使摩擦生热； 排除方法:更换新填料，并调节至合适的松紧度。 6.离心泵启动后不上料的原因是什么？各有何防止措施？ 答：原因：（1）开泵前泵内未充满液体；（2）开泵是出口阀全开，致使压头下降而低于输送高度；（3）压力表失灵，指示为零，误以为打不上料；（4）电机相线接反；（5）叶轮和泵壳之间的间隙过大。 排除方法：（1）停泵，排气充液后重新启动；（2）关闭出口阀，重新启动泵；（3）更换压力表；（4）重接电机相线，使电机正转；（5）调整电机间隙至符合要求。 7.强化传热的途径有哪些？ 答：（1）增加平均温差（2）增加传热面积（3）增加总传热系数 8.传热过程中如何选择流体的流动方向？ 答：（1）在同样的传热量和K值时，若需要较小的传热面积，选择逆流（2）在同样的加热或冷却任务中，若需要减小加热剂获冷却剂的用量时，选择逆流；（3）当工艺上要求某被加热流体的最终温度不得高于某一温度时或被冷却的流体最终温度不得低于某一温度时，利用并流易于控制；（4）粘稠流体被加热时宜采用并流；（5）当需要设备紧凑时，选择错流和折流。 9.简述精馏的原理。 答：在精馏塔内经过多次部分汽化多次部分冷凝得到几乎纯的塔顶组分（易挥发组分）和几乎纯的塔底组分（难挥发组分）。 10.简述双膜理论的三点基本假设。 答、①相互接触的气、液两流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各有一个很薄的有效层流膜层，吸收质通过分子扩散的方式通过此二膜层； ②在相界面处，气、液两相达到相平衡； ③在膜层以外的中心区域，由于流体的充分湍动，吸收质的浓度是均匀的，即两相中心区的浓度梯度为0，全部浓度变化集中在两个有效层流膜层内。 11.流体静力学基本方程式在生产中有哪几方面的应用？ 答、测定两点间的压差或者某点的表压（真空度）、计算液封高度、远程观测液位或液位测量。 12.强化传热的途径有哪些？ 答：由传热基本方程式为Q = KAΔtm可知，强化传热的途径有： （1）增加传热面积A（即增加单位体积的传热面积而不是增大换热器体积）； （2）增加温度差Δtm；（采用逆流流动）； （3）增加传热系数K（增加流体的湍流流动，防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻）13.试分析离心泵启动后，没有液体流出的可能原因。如何解决？ 答：（1）可能是泵内充满气体（发生气缚），解决的办法是离心泵启动前要灌泵；（2）可能是没有打开出口阀门，解决办法是打开出口阀门。 14.何谓气缚现象？如何防止？ 答：离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌满液体。 15.何谓离心泵的汽蚀现象？如何防止？ 答：离心泵的吸液作用是由于吸入液面与泵吸入口处的压头差，其它条件一定，离心泵安装位置越高，泵吸入口的压强必须越低。但是不能低于输送温度下液体的饱和蒸汽压，否则，液体就会在吸入口处发生部分汽化产生气泡，气泡随同液体从低压区流向高压区，在高压作用下迅速收缩、凝结，周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间，在冲击点处产生几万KPa的冲击力，直接冲击叶轮和泵壳，使泵体震动并产生噪音，叶轮的局部表面在巨大冲击力的反复作用下，使材料表面疲劳，从开始点蚀到形成裂缝，使叶轮或泵壳受到破坏，其流量和扬程明显下降。这种现象称为“汽蚀现象”。 确定合适的安装高度以确保不发生汽蚀现象。 16.列管式换热器为何要进行热补偿？ 答：列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大（50℃以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。 17.在精馏操作过程中为什么要有回流及再沸器？答：回流是保证精馏塔正常而稳定操作的必要条件。是补充塔板上的液相组成和数量；使塔板上的液相组成和数量保持稳定；提高塔顶产品的浓度。再沸器主要是提供一定的上升蒸汽量。 18.对同样的干燥要求,夏季与冬季哪一个季节空气消耗量大?为什么? 答：对同样的干燥要求,夏季比冬季空气消耗量大。这是由于通常情况下，同一地区夏季空气的湿度大于冬季的湿度，，而空气的消耗量只与最初湿度和最终湿度有关，而与经历过程无关，对于同样的干燥要求，最终湿度相同，最初湿度越大，空气消耗量越大，所以夏季比冬季空气消耗量大。 19.简述板框压滤机的工作循环。 20流体的流动形态有哪几种？如何判断？ 答：流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当2000 e R，为层流，当4000 e R为湍流。 五、计算题（每题10分） 1.连粗操作的精馏塔将15000kg/h含苯40%和甲苯60%的混合液分离成为含苯97%的馏出液和含甲苯98%的残夜（以上均为质量分数）。求馏出液和残夜的流量。 解：如图虚线范围为物料衡算范围，以每小时的物流量为衡算基准，列出衡算式 全塔的物料衡算式：15000=D+W 苯组分的物料衡算式：% 2 % 97 % 40 15000? + ? = ?W D 联立上述方程解得 馏出液：D=6000kg/h 残夜：W=9000kg/h 答：得到的馏出液流量为6000kg/h,残夜流量为9000kg/h。 2.流体从高位槽留下，液面保持稳定，管出口和液面均为大气压强，当流体在管中流速为1m/s，能量损失为20J/kg时，求高位槽离管出口的垂直距离应为多少米？ 解：由题意列伯努利方程 ∑ + + + = + + + f h p u gz We p u gz ρ ρ 1 2 2 2 1 2 1 12 2 202 1 81.91+= ?z m Z 09.21= 3.20℃水在Φ38mm ×2.5mm 的钢管中流动时，如果水的流量为5m 3 /h ，试确定管路中水的流动形态。已知此条件下水的ρ=998.2kg/m 3 ,水的黏度μ=1.005mpa ·s 。 解：d=38-5=33mm=0.033m =?== 2 2 033 .0785.036005 4 d q u π 1.62m/s 4000103.510 005.12.99862.1033.0Re 4 3 ??=???==-μρdu 所以，管中水的流动形态为湍流。 4.在一套管式换热器中用冷却水将流量为1.25kg/s 的苯由80℃冷却至40℃，冷却水进口温度为25 ℃，出口温度为35 ℃，试计算每小时冷却水的用量。已知苯的比热容为1.704kJ/kg ·k,水的比热容为4.187 kJ/kg ·k 解：由热量衡算得 ()()2535187.44080704.125.1-??=-??=???=w t c w Q p 解得w=2.03kg/s=7325kg/h 5.在列管式换热器中用100kpa 的饱和水蒸气加热水，水的流量为5000kg/h ，使其从293K 加热到343K ，水走管内，蒸汽走管外，不计热损失，试求该换热器的热负荷及每小时加热蒸汽的用量。 h h p w t c w Q γ?=???= ()KW Q 290293343187.43600 5000 =-??= ?5000 6.20℃水在Φ57mm ×3.5mm 的钢管中流动时，如果水的流速为5m/s ，试确定管路中水的流动 形态。已知此条件下水的ρ=998.2kg/m 3 ,水的黏度μ=1.005mpa ·s 。 解：40009932310005.12 .998205.0Re 3 ?=???= = -μ ρ du 所以，管中水的流动形态为湍流。 流体输送 1.离心泵的能量损失不包括（） A. 容积损失 B. 水利损失 C. 压头损失 D.机械损失 2. 用离心泵将水池中的水送至水塔中，维持两液面恒定，离心泵在正常范围操作，开大出口阀门后，则：（）。 A. 送水量增加，泵的压头下降 B. 送水量增加，泵的压头增加 C. 送水量增加，泵的轴功率不变 D. 送水量增加，泵的轴功率下降 3. 离心泵铭牌上标明的扬程是指（）。 A. 流量最大时的扬程 B. 效率最高时的扬程 C. 平均流量下的扬程 D. 泵的最大扬程 4. 由离心泵和某一管路组成的输送系统，其工作点（）。 A. 由泵铭牌上的流量和扬程所决定 B. 即泵的最大效率所对应的点 C. 由泵的特性曲线所决定 D. 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点 5. 在一输送系统中，改变离心泵出口阀门开度，不会影响( )。 A. 管路特件曲线 B. 管路所需压头 C. 泵的特性曲线 D. 泵的工作点 6. 某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空表指示真空度很高。他对故障原因做出了正确判断，排除了故障。你认为以下可能的原因中，真正的原因是（）。 A. 水温太高 B. 真空表坏了 C. 吸入管路堵塞 D. 排出管路堵塞 7. 用一台离心泵从低位液槽向常压吸收塔输送吸收液，设泵在高效区工作。若输送管路较长，且输送管路布置不变的情况下，再并联一台同型号的离心泵，则( )。 A. 两泵均在高效区工作 B. 仅新装泵在高效区工作 C. 仅原泵在高效区工作 D. 两泵均不在高效区工作 8. 当管路特性曲线为L= A+BQ2时（）说法正确。 A. A只包括流体需增加的位能 B. A包括流体需增加的位能和静压能之和 C. BQ2代表管路系统的局部阻力损失 D. Q2代表流体增加的动能 9. 离心泵启动时应全关出口阀；往复泵启动时应全开出口阀，则( ) 。 A. 两种说法都不对 B. 第一种说法不对 C. 两种说法都对 D. 第二种说法不对 10. 下列不属于正位移泵的是( )。 A. 往复泵 B. 旋涡泵 C. 螺杆泵 D. 齿轮泵 11. 往复泵适用于（），而离心泵适用于（）。 模拟题C 一．填空（1×20＝20分） 1.化工产品种类繁多，生产工艺流程千差万别，其具体内容是动量传递、质量传递、和化 学反应工程，但其基础理论可概括为和三传一反。 2.在工程上考察流体的运动规律时，着眼点是流体的运动。流体流经管路系统时的阻力因其不 同的外部条件可分为阻力和局部阻力。 3.通常的硫酸生产工艺流程是以炉气的净化方法来命名的，常见的有、干洗法和三种 制酸流程。 4.在合成氨生产中，从反应物系的相态看，氨合成是反应，合成塔是反应器。 5.在稳定传热过程中，厚度不同的三种材料构成三层接触良好的平壁结构，已知δ1＞＞δ2＞δ3，导 热系数λ1＜λ2＜λ3，其各层的热阻为，各层的导热速率为。 6.多釜串联反应器的每一级都是全混流反应器，各釜之间无物料，串联级数越多，各级间的 越小，其性能越接近平推流反应器。 7.在填料塔操作中，当气速达到泛点气速时，液体充满全塔，此现象称为液泛，此时塔压降 急剧。 8.在柏努利方程使用中，在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头，当流速再增大时，液位 高度，是因为。 9.当流体在圆管内作湍流流动时，其摩擦阻力系数为，摩擦阻力与和Re有关；当流体在圆 管内作层流流动时，其摩擦阻力系数为。 10. 由于吸收过程气相中的溶质分压总是大于液相中溶质的平衡分压，所以操作线总是在平衡线 的。增加吸收剂的用量，操作线的斜率增大，则操作线向远离平衡线，吸收的推动力。 二．判别正误（对的打“∨”，错的打“×”，1×10＝10分） 1.空气和水分别在同种规格的管内作稳定流动，若它们的质量流量不变，当温度升高时，空气的雷 诺数将上升，水的雷诺数下降。 2.有两台规格相同的列管换热器，拟作为气体冷却器用，如果气体、液体的流量和进口温度一定， 为了使气体温度降到最低，合理的流程是气体走壳程，两个换热器并联，两流体逆流操作。 3.往复泵可使液体获得很高的压头，但送液量小且不均匀，故用于要求压头高而排液量不大的场合。 4.在填料塔吸收过程中，气液相的浓度是沿操作线连续变化的。操作线与气液平衡线间的距离是吸 收过程的推动力，纵向距离是气膜推动力，横向距离是液膜推动力。 5.孔板流量计和转子流量计最主要的区别前者是恒截面，变压差；后者是恒流量，恒压差。 6.在换热过程中，当热流体的给热系数远远大于冷流体的给热系数，其热阻主要集中在热流体一侧。 7.物料质点通过反应器的停留时间与平均停留时间的平方的平均值称为方差，它表明RTD的离散程 度。 8.热传导是依靠质点的振动和自由电子的运动传递热量的过程，其特点是质点沿传热方向不发生宏 观位移。 9. 在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将减小， 操作线靠近平衡线。 10.合成氨的原料气是氢气和氮气，而氢气和氮气是由煤、石油和天然气与水蒸汽作用而制得的。 三．选择题（2×15＝30分） 1.离心泵的适宜操作条件是在其特征曲线中的最佳工况点附近，最佳工况点是指（）。 A. 最大流量的85%； B. 扬程最高点； C. 功率最大点； D. 效率最高点。 化工设备机械基础模拟复习题 一解释以下术语 力偶力的平移原理固定端约束枝链约束名义屈服极限虎克定律剪切胡克定律弹性模量线应变强度指标应力状态主应力广义虎克定律硬度韧性剪力互等定理厚度附加量应力集中有效厚度纯剪切扭转角绕度公称肓径封头临界长度临界压力 二填空 1两力杆的变形特点是_________ :圆轴扭转的变形特点是 ___________ 。 2直径为10mm的直杆两端受1KN的拉力，则与轴线成30°角的斜截面上的正应力为，剪应力为_____ o 3脆性材料一般用作成压部件的原因是___________________ :圆轴扭转时常用空心的代替实心的，理由是______________ O 4有一三向主应力状态，o i> o 2> a 3，则最大剪应力为_________________ ,其作用位置 在_____________ 。 6有效厚度§ °、名义厚度6 n、设计厚度6 第一章 1、简述化工设计的概念、作用与分类。 答：（1）概念：化工设计是对拟建化工项目在技术和经济上进行全面详尽的安排，是化工基本建设的具体化，是把先进的技术和最新科研成果引入生产的渠道。 （2）作用：化工设计是生产技术中的第一道工序，是化工厂建设中的重要组成部分，设计工作的质量直接关系到工厂的经济效益和社会效益，化工设计是进行技术革新和技术改造的先导，是先进科学技术与生产实践相结合的中间环节，是科研成果实现工业化的桥梁。 分类：根据项目性质可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设计。根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中式设计、基础设计和工程设计。 2、化工设计划分为哪三个阶段？并分别叙述其主要内容。 答：初步设计，扩大初步设计和施工设计三个阶段。 初步设计：是根据计划任务书，探求在技术上可能，经济上合理的最符合要求的设计方案，还应编写初步设计说明书。 扩大初步设计：根据已批准的初步设计，解决初步设计中的主要技术问题，使之进一步具体化、明确化，还应编写扩大初步设计说明书及工程概算书（允许误差较大）。 施工设计：根据已批准的扩大初步设计进行的，是施工的依据，为施工服务，应有详细的施工图纸和必要的文字说明书以及工程预算书（误差较小）。 3、写出化工设计程序，并对其主要内容作简单阐述。 答：化工设计程序 前期准备工作→项目建议书→可行性研究→决策（评估）→计划任务书→初步设计→扩大初步设计→施工设计 4、工艺设计主要包括哪几个方面的内容？ 设计准备、方案设计、化工计算、车间布置、化工管路设计、提供设计条件、编制概算书的设计文件 第二章 1、化工厂址选择应考虑的主要因素是什么？ （1）节约用地，考虑发展（注：地不能征多，但也应留有发展佘地）； （2）利用城镇设施，节约投资（电、蒸汽、燃料等靠近电厂或水水电站，靠近燃料供应点，水靠近江、河、湖等）； （3）满足环境卫生及交通运输要求（能妥善处理“三废”，优先使用水路、铁路运输，适当增加公路运输）； （4）不旱不涝，地质可靠； （5）少挖少填，有利于协作等，还要与城市规划协调。 2、在化工厂总平面布置设计时，对于生产车间、辅助生产车间、行政办公楼、住宅及道路等有何具体要求。 生产车间的位置应按工艺过程的顺序进行布置，生产线路尽可能做到直线而无返回流动，但并不要求所有车间在一条直线上，应考虑辅助车间的配置距离及管理上的方便。一般功能、工艺相似的车间、工段尽可能布置在一起（便于集中管理），车间之间的管道尽可能沿道路的铺设。生产有害气体或粉尘车间要放置在下风或平行风侧。 关于辅助车间的布置 （1）锅炉房尽可能布置在用蒸汽较多的地方，其附近不得有易燃、易爆的车间或仓库，应放置在下风位置； 化工基础题库 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】 化工基础试题 初级一 1、在国际单位制中，重量的单位是（），1公斤力=（）牛顿。 答:牛顿 2、汽化有两种方式，即()和()。 答:蒸发沸腾 3、热传递是由于物体之间（）的不同而引起的，其基本的方式有()，()，()。 答:温度热传导热对流热辐射 4.依靠流体流动作相对位移而进行的传热叫（）,它有（），（）两种形式。 答:对流传热自然对流强制对流 5.在液体表面进行的汽化现象叫（），在液体内部和表面同时进行的汽化现象叫（）。答:蒸发沸腾 6.大气压、绝对压力与表压三者之间的关系为（）。 答:绝对压力=大气压+表压 7.压缩比是压缩机（）和（）之比。 答:出口气体绝对压力入口气体绝对压力 8.按照泵的吸入方式可将离心泵分为（）和（）两类。 答:单吸泵双吸泵 9.当被测容器内压力大于外界大气压，所用测压仪表称为（），当被测容器内压力小于外界大气压，所用测压仪表称为（）。答:压力表真空表 10.离心泵叶轮的作用是将（）传给液体使流体的（）和（）均有所提高。 答:原动机的机械能静压能动能 11.离心泵叶轮按结构不同一般可分为（），（），（）三种类型。 答:闭式半开式开式 灭火器适用于（）。 答:可燃性气体、液体、电气火灾 39.测量仪表测量目的是________。 答:为了获得被测量的真实值 40、气动仪表所用的能源是_______，标准信号是_________。 答:压缩空气，20-100KPa 45.在自动调节系统中，调节器的积分时间越大，表示其积分作用_________。答:越弱 46.在生产中，要求自动调节系统的过渡过程必须是一个_________振荡过程。答:衰减 的含义是___________。 答：分散型控制系统 操作画面中，MAN表示________，AUTO表示_________。 答:手动，自动 选择题 1.氧气呼吸器在使用前，应检查氧气压力大于（）atm。 化工设备机械基础考试 试卷 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58- 《化工设备机械基础》试卷适用专业: 应用化工技术年级: 2010级考试方式：闭卷 班级：姓名：学号：考试时间： 120 分钟 一、选择题：将正确答案的顺序号填入题后的括号内。（共8分，每小题1分） 1.设计压力为 2.5MPa的容器属于。（） A．低压容器 B. 中压容器 C.高压容器 D. 超高压容器 2.钢材的强度随温度的升高而，韧性和塑性随温度的降低而。 （） A．下降，升高 B．下降，下降 C．升高，下降 D．升高，升高3.不锈钢材料0Cr18Ni9牌号中的“0”表示其含碳量低于。（） A．百分之一 B. 千分之一 C. 万分之一 D. 万分之三 4.对于低温容器，设计选材时应特别注意材料的。（） A．低温强度 B. 低温刚度 C. 低温硬度 D. 低温脆性 5.从受力角度考虑，椭圆形封头、碟形封头、半球形封头和折边球面封头四种 凸形封头中，的受力情况最好。（） A．椭圆形封头 B. 碟形封头 C. 半球形封头 D. 折边球面封头 6.低碳钢拉伸试验的整个过程，按顺序大致可分为如下四个阶段。（） A. 弹性阶段、强化阶段、屈服阶段和颈缩阶段 B. 弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段 C. 弹性阶段、颈缩阶段、强化阶段和屈服阶段 D. 屈服阶段、弹性阶段、强化阶段和颈缩阶段 7.无缝钢管的公称直径指的是管子的。（） A．内径 B. 外径 C. 中径 D. 其他 8.设计中选用标准法兰的压力等级时，除考虑法兰的类型、材料、最高工作压 力外，还应考虑法兰的：（） A．公称直径 B. 密封面型式 C. 垫片种类 D. 工作温度二、填空题。（每空1分，共20分） 1．过载时带会在轮上，可防止其他零件的损坏，起到过载安全保护作用。 2．齿轮传动的失效形式 有、、、 、。 3．材料的化学性能有、抗氧化性。 4．碳钢是含碳量小于 %的铁碳合金。 5．工程上，伸长率δ≥5%的材料称为材料，δ<5%的材料称为 材料。 6．45钢，表示平均含碳量为 %的优质碳素结构钢。 7．对碳素结构钢、低合钢制容器，规定壳体加工成形后不包括腐蚀裕量的最小厚度为 mm。 一、填空（共10题，每题2分，共20分） 1、创新就是“建立一种新的生产函数”，即企业实行对生产要素的“新的组合”。它包括五种情况：①引入一种新产品或提供一种产品的新质量；②采用一种新的生产方法；③开辟一个新的市场；④获得一种原料或半成品的新的供给来源；⑤实现一种新的产业组织方式或企业重组，如创造一种垄断地位或打破垄断地位。 2、作为企业的一项重要的经济活动，技术创新的主要特征可归结为以下几个方面：(1)创造性(2)累积性(3)效益性(4)扩散性(5)风险性。 3、技术创新的风险性主要体现在以下三个方面：一是技术风险，二是市场风险，三是社会风险。 4、按照技术创新对象的不同，我们可以将技术创新分为产品创新和过程创新。 5、联想思维法则具有4种类型：具象类比；抽象类比；拟人类比；幻想类比。 6、分解与组合思维法则主要有：主要功能与辅助功能的组合；同种功能的组合；无关功能的组合；不同功能关系的组合四种组合方式。 7、化工技术开发过程有许多工作要作，但其主要的任务有如下三个方面：①开发新产品、新工艺以及新的原料路线；②对现有的生产技术进行革新和改造；③消化引进国外先进技术。其中除工艺技术外，还包括设备仪表及配备的助剂和催化剂等的国产化。 8、初步可行性研究要解决的问题有：1）投资机会是否有希望；2）是否需要进行下一步可行性研究；3）有哪些关键性问题需做辅助研究（比如市场调查、实验室试验、中间工厂试验等）。 9、市场预测主要包括的内容有：①预测生产的发展和变化趋势；②预测市场容量及其变化；③预测对外贸易的变化；④预测市场价格的变化；⑤预测消费者需求的变化；⑥预测市场占有率。 10、工艺路线的选择原则是“技术上先进，经济上有利”。 11、按项目性质分类化工设计可分：①新建项目设计；②重复建设项目设计；③已有装置的改造设计三类。 12、设计任务书报批时，还应附上①可行性研究报告；②征地和外部协作条件意向书； ③厂区总平面布置图；④资金来源及筹措情况这四个附件。 13、工艺流程设计包含①生产方法和工艺流程的选择；②工艺流程设计；③工艺流程图绘 化工基础知识题库 一、选择题 1、反应物浓度增大，反应速度常数K值 C 。 A.增大 B.减小 C.不变。 2、温差法计算热负荷的公式，适应于载热体在换热过程中 B 。 A.有相变但无温变 B.无相变但有温变 C.既有相变又有温变。 3、单位时间内流过管道任一截面积的流体质量称为 B。 A.质量流量 B.质量流速 C.体积流量。 4、压力 A 有碍于吸收过程的进行。 A.增大 B.降低 C.不变。 5、润滑油的质量指标中，酸值越 A ，质量越好。 A.低 B.高。 6、仪表输出的变化与引起变化的被测变量之比为仪表的 C 。 A.相对误差 B.灵敏限 C.灵敏度。 7、自动控制系统的过渡过程是控制作用不断克服 B 的过程。 A.随机影响 B.干扰影响 C.设定值变化。 8、选择被控变量原则为 C 。 A.多值对应关系 B.被控变量变化灵敏大 C.单值对应关系，工艺合理性，被控变量变化灵敏度大。 9、相对压强的负值为 C 。 A．表压 B.绝压 C.真空度 D.大气压 10、气体密度与压强，温度有关，什压降温，气体密度 A 。 A.增大 B.减小 C.不变 11、流体的粘度愈大，它的流动性就 B。 A.愈大 B.愈小 C.不变 12、离心泵的叶轮能提高液体的 C 。 A.静压能 B.动能 C.静压能和动能 13、一个满足生产要求的换热器其传热速度 D 热负荷。 A.大于 B.小于 C.等于 D.等于或大于 C.小于或等于 14、许多试验证明，雷诺系数在2000～10000流动类型为 C 。 A.层流 B.湍流 C.过渡流。 15、两种流体在环热器内，两侧分别以相同的方向流动称为A。 A.并流 B.逆流 C.错流 D.折流 16、在流体输送过程中，冬天克服的阻力 B 夏天克服的阻力。 A．小于 B.大于 C.等于 17、许多化学反应中采用催化剂在化学反应中起到的作用是 A 。 A.增加正反应速度 B.降低逆反应速度 C.改变化学平衡 D.降低反应活化能，增大正、逆反应速度。 18、将过热蒸汽冷却当温度降至一定值时混合气开始冷凝，产生第一滴液体，相应的温度称为 C 。 A.饱和温度 B.临界温度 C.露点温度 19、一定质量的气体在恒温下体积膨胀为原来的10倍，下面哪种情况将伴随发生 C 。 A.气体的分子数增加10倍 B.气体分子平均速度的大小减小10倍 C.容器壁所受气体分子平均作用减少为原来的1/10 D.气体分子的密度保持不变。 20、泵的扬程是指 B 。 A.泵的升扬高度 B.泵所提供的总能量 C.泵的静压能和位压能 D.泵出口处压力 《化工原理》（上册）模拟试卷 一、判断题（对的打√，错的打×，每题1分，共15分） 1. 因次分析的目的在于用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化。 2. 边长为0.5m的正方形通风管道，其当量直径为0.5m。 3. 根据流体力学原理设计的流量计中，孔板流量计是恒压差流量计。 4. 当计算流体由粗管进入细管的局部阻力损失时，公式中的流速应该取粗管中 的流速。 5. 离心泵的轴功率随流量的增大而增大。 6. 当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生气缚现象。 7. 对于低阻输送管路，并联优于串联组合。 8. 为了获得较高的能量利用率，离心泵总是采用后弯叶片。 9. 间歇过滤机一个操作周期的时间就是指过滤时间。 10. 过滤介质应具备的一个特性是多孔性。 11. 过滤常数K与过滤压力无关。 12. 滴状冷凝的给热系数比膜状冷凝的给热系数大，所以工业冷凝器的设计都按 滴状冷凝考虑。 13. 多层平壁定态导热中，若某层的热阻最小，则该层两侧的温差也最小。 14. 对于温度不宜超过某一值的热敏性流体，在与其他流体换热过程中宜采用逆 流操作。 15. 实际物体的辐射能力总是小于黑体的辐射能力。 二、选择题（每题1个正确答案，每题2分，共20分） 1. 当不可压缩流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径 缩小的地方，其静压力（）。 A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 不确定 2. 水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温度升高 时，Re值将（）。 A.变小 B.变大 C.不变 D.不确定 3. 如左图安装的压差计，当拷克缓慢打开时，压差计中 的汞面将（）。 A. 左低右高 B. 等高 C. 左高右低 D. 无法确定 4. 离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是（）。 A. 最高效率点对应值 B. 操作点对应值 C. 最大流量下对应值 D. 计算值 5. 操作中的离心泵，将水由水池送往敞口高位槽。若管路条件不变，水面下降（泵能正常工作）时，泵的压头、泵出口处压力表读数和泵入口处真空表读数将分别（）。 A. 变大，变小，变大 B. 变小，变大，变小 C. 不变，变大，变小 D. 不变，变小，变大 6. 在重力场中，固粒的自由沉降速度与下列因素无关（） A.粒子几何形状 B.粒子几何尺寸 C.粒子及流体密度 D.流体的流速 7. 当其他条件都保持不变时，提高回转真空过滤机的转速，则过滤机的生产能 力（）。 A.提高 B.降低 C.不变 D.不一定 8. 当间壁两侧流体的对流传热系数存在下列关系α1＜＜α2，则要提高总传热系 数K应采取的有效措施为（）。 A.提高α1 B.提高α2 C.提高α1，降低α2 D.不确定 9. 根据因次分析法，对于强制对流传热，其准数关联式可简化为（） A. Nu＝f（Re，Pr，Gr） B. Nu＝f（Re，Gr） C. Nu＝f（Pr，Re） D. Nu=f（Pr，Gr） 化工设备机械基础复习题 一、填空题 1.和断面收缩率φ是衡量金属静载荷下塑性变形能力的指标。 2.碳溶解在α-Fe中形成的固溶体称为，溶解在γ-Fe中形成的固溶 体称为；碳不能完全溶解在铁中时，铁和碳形成的化合物Fe3C 叫做。 3.钢材中含有杂质硫时，会造成钢材的性增加；含有杂质磷会造 成钢材的性增加；钢中溶解的氢原子会引起钢的、白点等缺陷。 4.容器结构一般由壳体（筒体）、、法兰、、接口管 和人孔等组成。 5.用钢板卷制而成的筒体，其公称直径指的是。 6.壁厚附加量C由钢板负偏差和组成。 7.弹塑性材料从拉伸到断裂所经历的四个阶段是、屈服阶段、 强化阶段和缩颈断裂阶段。 8.碳对铁碳合金性能的影响很大，铁中加入少量的碳，其强度显著增加。 碳原子在铁中的存在形式有、化合物和三种。 9.按冶炼质量（硫、磷含量），碳钢可以分为、优质碳素钢和高 级优质钢。其中，20A属于。 10.薄壁圆筒受内压时，应力是应力的两倍。 11.壁厚附加量C由钢板负偏差和组成。 12.采用单面焊接的局部检测时，其焊接接头系数为。 大型塔设备的支座通常选用。 13.弹塑性材料从拉伸到断裂所经历的四个阶段是弹性变形阶段、屈服阶 段、和缩颈断裂阶段。 14.碳溶解在α-Fe中形成的固溶体称为，溶解在γ-Fe中形成的固 溶体称为。 15.45号钢的平均含碳量为。 16.0Cr19Ni19钢的平均含铬量为。 17.容器结构一般由、封头（端盖）、法兰、、接口管 和人孔等组成。 18.用钢板卷制而成的筒体，其公称直径指的是。 19.采用单面焊接的局部检测时，其焊接接头系数为。 20.立式塔设备设计时所需要考虑载荷主要有操作压力载荷、、风 载荷、地震载荷和偏心载荷。 21.淬火后得到的组织是，可以增加零件的硬度、强度和耐磨性。 22.用钢板卷制而成的筒体，其公称直径指的是。 23.《压力容器》标准是我国压力容器标准体系中的核心标准。 24.薄壁圆筒受内压时，应力是应力的两倍。 25.球形壳体的应力计算公式为：。故当直径与内压相同时，球 壳内的应力是圆筒形壳体应力的一半。 26.壁厚附加量C由钢板厚度负偏差C1和组成。 27.采用单面焊接的局部检测时，其焊接接头系数为。 28.立式塔设备设计时所需要考虑载荷主要有操作压力载荷、、风 载荷、地震载荷和偏心载荷。 29.碳溶解在α-Fe中形成的固溶体称为，溶解在γ-Fe中形成的固溶 体称为；碳不能完全溶解在铁中时，铁和碳形成的化合物Fe3C 叫做渗碳体。 30.铁碳合金中，当含碳量小于2.11%时，其组织是在铁素体中散布着渗碳体， 这就是。当含碳量大于2.11%时，部分碳以石墨形式存在于铁碳合金中，称为。 31.用钢板卷制而成的筒体，其公称直径指的是。 化工设计概论试题副本 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020. 一．填空题 1.新建项目设计包括新产品设计和采用新或新技术的产品设计。 2.设计代表的任务是参加基本建设的和安装。 3.化工计算包括工艺设计中的、能量衡算以及设备选型和计算三个内容。 4.设备是完成生产过程的重要条件，是确定技术路线和时必然涉及到的因 素。 5.工艺流程草图流程线的起始和终了处注明的名称来源及去向。 6.设备在工艺管道及仪表流程图上应标注和名称。 7.对于连续操作过程，选用作为基准是很自然的。 8.工艺设计的任务是根据工艺需要，计算并某种型号设备，以便订货。 9.根据工艺流程的特点，确定反应釜是操作还是间歇操作。 10.设备布置首先要满足工艺和工艺条件的要求。 11.化工厂使用最多的换热器是换热器与再沸器。 12.真空管线应尽量短，尽量减少弯头和以降低阻力，达到更高的真空度。 13.管架是用来、固定和约束管道的。 14.循环冷却水在周而复始的循环使用过程中，会对管道产生并在管壁上结 垢。 15.物质的燃烧必须具备个条件。 16.化工设计可根据性质分类，也可按设计性质分类。 17.施工图设计的任务是根据审批意见，解决扩大初步设计阶段待定的各项问 题。 18.扩大初步设计的设计文件应包括以下两部分内容：和说明书的附图、附 表。 19.工艺管道及仪表流程图上，管道的标注内容应包括三个组成部分：即、管 径和管道等级。 20.执行器的图形符号由机构和调节机构两部分组合而成。 21.加压操作的塔可分为出料和液相出料两种。 22.物料衡算的理论根据是定律。 23.流量大而扬程不高时可选用单级。 24.对于釜式反应器，依靠来实现物料流动和混合接触。 25.车间设备布置是确定各个设备在车间和立面上的位置。 26.容器分贮存容器与原料及成品贮罐两类。 模拟题A 一、填空题（26分，共13小题26个空，每空1分） 1.气体和液体统称为流体，流体的最大特点是具有①性，气体和液体的最大区别是是否 有②性。 2.填料吸收塔正常操作的空塔气速以①气速为上限，过程中物系的浓度是沿②线而变 化的。 3.近年来，化学工业的产品结构由通用产品向①产品转移，行业结构由粗放型向②发 展。 4.往复式压缩机是利用活塞的①对流体直接加压的②式输送设备。 5.在化工生产过程中，对简单反应而言，不存在产物的分布问题，此时反应的①等于收 率，只须从②上优化。 6.气体吸收是依据混合物中组分①的差异，分离②混合物的操作。 7.平推流反应器的物料连续稳定地流入，无①发生，在垂直于流动方向上的任一截面， 物料的浓度②。 8.热对流是发生在流体与①之间的热量交换，热对流的特点是其质点沿传热方向②宏 观位移。 9.对合成氨原料气的净化目的是除去其中的①、②和二氧化碳等杂质气体，而得到纯 净的氢气和氮气。 10.用于生产硫酸的原料主要有①、②、冶炼烟道气和石膏等硫酸盐。 11.化工过程开发的工程研究中有两个设计，分别是①设计和②设计。 12.粘度是流体流动过程的物性之一，液体的粘度随温度升高而①，气体的粘度随温度 升高而②。 13.物料的导热系数在数值上等于单位温度梯度下的①，导热系数大的物料的导热 性②。 二、正误判别题（15分，共15小题，每小题1分，对的划∨，不对的划×） 1.流体在圆管内定态流动时，在管道的不同截面上，流体的质量流量是相同的。 2.在传热系统中温度分布不随时间而变化的传热过程为定态传热，定态传热的特点是传 热面积为常量。 3.流体在圆管内流动时，流速与管截面成正比，与管径的平方成反比。 4.传质单元高度是表征填料塔性能优劣的参数，其值小，填料塔的传质性能优。 5.化工生产的最优控制是指在外界条件变化及各种干扰因素出现的情况下，为保证过程 的经济性而对操作参数和控制参数进行的优化。 6.液体膜状沸腾时与加热面间的温度差比强烈泡核沸腾的温度差大，因此，前者的给热 系数大于后者. 7.离心泵在启动前充满被输送液体，是为了防止气缚现象的发生。 8.在相同条件下，并流传热的平均温度差比逆流传热的平均温度差小。 9.物料质点通过反应器的停留时间与平均停留时间之差的平方的平均值称为方差，它表 明RTD的离散程度。方差值大，RTD的离散程度小。 10.硫酸生产中采用的二转二吸流程之优点是提高了二氧化硫的最终转化率，既提高了 硫的利用率又减少了环境污染，该工艺既适合二氧化硫浓度高的炉气，也适用于二氧化硫浓度低的炉气。 11.氨合成的原料气是氢气和氮气，理论上氢、氮比等于3.0最适宜，实际操作的氢、氮 比也控制为3.0。 一、填空题） ●管路的热补偿分____、____两种。 ●过压保护用____阀，排水阻汽用____阀。 ●按工作原理可将泵分为____、____和其他类型泵等三类。 ●根据离心泵泄漏位置的不同，可将泄漏分为____和____。 ●风机按排气压力分为____（Pd≤1.5×104Pa）和____（1.5×104Pa＜Pd＜2.0×104Pa）。 ●活塞式压缩机工作过程按工作原理可分为____、____、____、____等。 ●离心式压缩机主要由____、____、轴承及密封装置等部件组成。 ●GB150—98《钢制压力容器标准》中按内压容器的设计压力（P），将内压容器分为____、 ____、____、____四个压力等级。 ●按冷热流体热量交换方式将热交换器分为____、____、____三种。 ●板式塔气液接触属于____式传质、传热过程；填料塔气液接触属于____式传质、传热过 程。 ●搅拌反应釜由____、____、____、轴封装置和其他结构等几部分组成。 ●搅拌反应釜最常用的传热装置有____和____。 ●多级离心泵轴向力平衡的措施有（）、（）、（）。 ●活塞的基本结构有：（）（）（）。 ●列管式换热器中，需要设置膨胀节以消除温差应力的是( )；换热管一端 固定，另一端可以在管内自由移动的是( )。 ●离心式风机叶片有三种主要弯曲形式，（）叶片，（）叶片和 （）叶片。 ●在换热器中参加换热的两种流体在间壁两边分别以相反的方向流动，称为 ( )，若以相同的方向流动，则称为( )，在工业生产中，一般都采用 ( )，只有在特殊情况时，才采用( )。 ●活塞式压缩机工作原理包括（）、（）、（）、 膨胀四个过程。 ●填料塔中的填料分为实体填料和网体填料，拉西环和鲍尔环属于实体填料。实体 填料的填充方式有（）和（）。 ●止回阀的作用是控制流体的方向，按照结构的不同可以将其分为两种，主要是 （）和（）。 ●1MPa≈（）kgf/cm2 化工设计试卷 一选择题。（2分，共30分） 1．化工厂设计是一种创意性的活动，它包括（D ）。 A 工程设计 B 工艺设计 C 非工艺设计 D B和C 2．如想要设计一个沼气工厂，我们应该先写一个（C ） A 工艺流程图 B 物料衡算表 C 项目建议书 D 土地审批报告 3．物料衡算的作用是：（B ） ①确定主要原材料及辅助材料的用量，主产品、副产品、中间产物的生成量，并以此确定储备、运输规模、储运以及处理规模； ②确定设备的规模、负荷、热交换以及公用工程等细节； ③确定过程中各股物流的组成和流量，为能量衡算做准备； ④确定“三废”生产量及性质； ⑤为管路设计提供依据； A ①③ B ①②③④⑤ C ①③⑤ D ③④ 4．为了正确贯彻执行各项方针政策和已经确定的设计方案，保证设计质量，工艺专业设计人员应认真负责地编制各专业的设计条件，并确保设计条件的（ A ）。 ①完整性②可行性③正确性④独立性 A ①③ B ①② C ③④ D ①④ 5．在工艺设计的节能措施中，应保证（D ） ①能源选择的合理性②能源利用的合理性③“三废”处理的合理性 A ① B ② C ③ D ①② 6．在管道仪表流程图中，用（D ）号字来标注设备名称、备注栏、详图的提首字。 A 4 B 6 C 3 D 7 7．在一般的化工工艺计算中，选择基准大致有以下（C ）种： ①时间基准；②质量基准；③体积基准； A ①② B ②③ C ①②③ D ①③ 8．在化工设备的选用中，应遵循以下原则（D ）。 ①合理性；②先进性；③安全性；④经济性；⑤系统性； A ①③④ B ①②③ C ①③④⑤ D ①②③④⑤ 9．下列比例中，是正确的化工设备图放大比例的是（B ）。 A 1：2.5 B 2.5：1 C 2：1 D 1：4 10．在化工设备图中，若要表达工件的某些细部结构，可采用以下哪种方式来画图。（A ）A 局部放大 B 全部放大 C 夸大画法 D 以上全选 化工基础试题Newly compiled on November 23, 2020 11.孔板流量计和转子流量计的主要区别：前者是恒，变压差；后者则是 恒，变截面。 12.液体膜状沸腾时与加热面间的温度差比强烈泡核沸腾的温度差，前者的给热系数于后者。 13.间歇釜式反应器BSTR由于搅拌，物料的程度最大，器内浓度和温度处处相等，其反应结果仅由确定。 14.填料塔正常操作时，气相是相，液相是相。 15.由氨合成热力学，合成氨原料气的氢、氮比R= 可获得最大的平衡氨浓度， R。 二.判断题（正确的在括号内画“∨”，错误的画“×”。本大题 共12小题，每小题1分，共12分） 1.传热速率（也称为热流量）是指热交换器单位时间内传递的热量，热流密度是指热交换器单位时间内，单位传热面积所传递的热量。对热交换器而言，前者是表达该热交换器的传热能力，后者是表达该热交换器的传热强度。（） 2. 流体在圆形管道内湍流流动时，管中心处的流速最大，约为流体在管道中平均流速的2倍。（） 3.在对流传热过程中，若两种流体的传热膜系数分别为h1和h2，且h1>>h2，在忽略固体壁面热阻的情况下，总传热系数K接近于h1。（） 4. 根据填料塔的流体力学特性曲线，其正常操作应在载区，正常操作气速是液泛气速的～倍。（） 5. 用水作流动介质求得的雷诺数Re与摩擦阻力系数 的关联曲线不能适用于其它流体。（） 6.敞口容器内静止水面下1 m处测得的表压强为 kPa。（） 7.理想流体在管内作定态流动时，在管内径较大的管段处静压强便会减小。（） 8.二氧化硫氧化为三氧化硫的反应：SO2+—→SO3和氨的合成反应： + —→NH3都是体积缩小的放热反应，因此在我国硫酸和氨的生产过程中，都采用加压反应器。（） 9.分子扩散是在层流和静止流体内的传质方式，流体在作湍流流动时的传质方式是对流扩散，而对流扩散又包含分子扩散和涡流扩散两种形式。（） 10.工业反应结果往往与实验室有较大差别，这是由于在生产条件下反应的化学规律因物理因素的影响而发生了变化所致。（） 11.在连续操作的均相反应器中，全混流反应器的方差值σ2等于，说明该反应器中物料的返混程度最大。（） 太原师范学院2008-2009学年第一学期期末考试 化工基础 试卷（B ） 一、填空题(每空1分，共25分。将正确答案写在横线上) 1.离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点。 2.二元理想溶液精馏中,已知相对挥发度AB α=2.4,料液组成x f =0.4,馏出液组成x d =0.95,釜液组成x w =0.12(均为A 的摩尔分数),进料状态q =0,馏出液量D =138.9 mol ·s -1,回流量L =277.8 mol ·s -1,塔顶为全凝器,请完成： (1) 回流比R= ; (2) 精馏段操作线在y 轴上的截距是 ,斜率是 。与y ～x 图对角线交点的坐标是 ; (3) 提馏段操作线与精馏段操作线交点的坐标是 ,与y ～x 图对角线交点的坐标是 ; (4) 离开精馏塔顶部第一块板的液相组成为x= ,进入该板的气相组成为y= 。 3.将下列非SI 单位计量的物理量分别换算成指定的SI 单位： 压 强 30[kg （f ）·cm -2]= Pa 热 量 1.00[kcal IT ]= J 比定压热容 0.50[kcal ·kg -1·℃-1]= J ·kg -1·K -1 4.密度为800 kg ·m -3，粘度为8.0×10-2 Pa ·s 的某油品，连续稳定地流过一根异径管，细管直径为φ45 mm ×2.5 mm ，流速为1.5 m ·s -1，粗管直径为φ57 mm ×3.5 mm 。油品通过粗管的流速为 m ·s -1，则油品通过粗管的雷诺数Re 为 ，流体的流动型态为 。 5.当理想流体在水平变径管路中作连续定常态流动时，在管路直径缩小处，其静压强将 ，而流速将 。 6.合成氨反应催化剂的主体是 ，活化温度范围是 。 7.对于连串反应：A ?→?1k B ?→?2k C 。若目的产物为B ，则为了使该过程有较高的B 的生成速度，希望反应器中维持A 的浓度 ，B 的浓度 ，为此选择理想的均相反应器时，应选用 或 ，而不宜选用 。 二、选择题（每小题2分，共20分。将正确选项的字母 填在括号中） 8. 液体混合物可通过蒸馏方法加以分离的依据是 ( ) (A) 混合液可以进行部分气化和部分冷凝 (B) 精馏塔可采用回流 (C) 混合液为理想溶液 (D) 混合液中不同组分的挥发度有差异 9.在多层平壁稳定热传导中，通过各层平壁的导热速率 ( ) (A) 不变 (B) 逐渐变大 (C) 逐渐变小 (D) 关系不确定 10.如右图所示，实际流体作定态流动，若其它条件不变而将管径减小一倍，则流量将 （ ） (A) 增大 (B) 不变 (C) 减小 (D) 无法确定 11. 对圆环形导管而言，雷诺数Re 中的当量直径d e 等于 （ ） (A)外管内径与内管内径之差 (B)外管内径与内管外径之差 (C)外管外径与内管外径之差 (D)外管外径与内管内径之差 12.设双组分理想溶液中易挥发组分为A,难挥发组分为B,则其相对挥发度AB α为 ( ) (A) y A ／y B (B) y A ／x A (C) y A x B ／y B x A (D) y A x A ／y B x B 13.右图所示为各种进料热状况的q 线，其中表示气液混合进料的q 线是 ( ) (A) 线1 (B) 线2 (C) 线3 (D) 线4 系_______________专业_______________班级_____________ _ _姓名_______________学号_______________ ………...…………………………. 密………………………..封………………………….. 线……………………………………………… 1. 化工厂安装塔设备时，分段起吊塔体如图所示。设起吊重量G=10KN，求钢绳AB、 BC及BD的受力大小。设BC、BD与水平夹角为60℃。 2. 桅杆式起重机由桅杆D、起重杆AB 和钢丝BC用铰链A连接而组成。P＝20KN，试求BC绳的拉力与铰链A的反力(AB杆重不计)。 3. 起吊设备时为避免碰到栏杆，施一水平力P，设备重G=30KN，求水平力P及绳子 拉力T。 4. 悬臂式壁架支承设备重P(KN )，壁架自重不计，求固定端的反力。 5. 化工厂的塔设备，塔旁悬挂一侧塔。设沿塔高受风压q(N／m)，塔高H(m)，侧 塔与主塔中心相距为e(m)，主塔重P1(KN)，侧塔重P2(KN) 。试求地面基础处的 支座反力。 6. 梯子由AB与AC两部分在A处用铰链联结而成，下部用水平软绳连接如图放在光 滑面上。在AC上作用有一垂直力P。如不计梯子自重，当P＝600N，α=75℃，h=3m， a＝2m时，求绳的拉力的大小。 .7 试用截面法求各杆件所标出的横截面上的内力和应力。杆的横截面面积A为250mm2，P=10KN。 8. 一根直径d=3mm，长L=3m的圆截面杆，承受轴向拉力P=30KN，其伸长为ΔL=2.2mm。 试求此杆横截面上的应力与此材料的弹性模量E。 参考答案 9. 一根钢杆，其弹性模量E=2.1×105MPa，比例极限σp=210MPa；在轴向拉力P作用下，纵向 线应变ε=0.001。求此时杆横截面上的正应力。如果加大拉力P，使杆件的纵向线应变增加到ε=0.01，问此时杆横截面上的正应力能否由虎克定律确定，为什么？ 10. 两块Q235-A钢板用E4301焊条对焊起来作为拉杆，b=60mm，δ=10mm。已知钢板的许用应 力[σ]=160MPa，对接焊缝许用应力[σ]＝128MPa，拉力P=60KN。试校核其强度。 《化工设计概论》 一、填空 1．化工设计是一个将系统（如一个工厂、一个车间或一套装置）全部用工程制图的方式，描绘成图纸、表格及必要的文字说明，也就是把工艺流程、技术装备转化成工程语言的过程。 2．化工设计的特点是政策性强、技术性强、经济性强、综合性强。 3．化工设计的发展与石油化学工业等技术的发展有直接的关系。 4．完成初步设计的同时还应当做出总概算。 5．施工图设计的任务是根据初步设计审批意见，解决初步设计阶段待定的各种问题，并以其作为施工单位编制施工组织、施工设计、施工预算和进行施工的依据。 6．施工图设计详细容包括图纸总目录、工艺图纸目录、带控制点工艺流程图、首页图、设备布置图、设备图、设备表、管路安装图、综合材料表、设备管口方位图、设备及管路的保温与防腐设计等。 7．现场施工中设计代表的任务是参加基建的现场施工和安装、调试工作，作技术指导，使装置达到设计所规定的各项指标要求。 8．车间工艺设计包括的容有生产方法的选择、工艺流程的设计、工艺计算、车间布置设计、化工管路设计、提供设计条件及编制概算书和设计文件等。 9．设计人员接受任务后，首先要解决的问题是选择合适的生产方法。 10．工艺设计的中心环节是工艺计算。 11．工艺计算的主要容包括物料衡算、热量衡算、设备计算与选型等，并在此基础上绘制物料流程图、主要设备总图和必要部件图，以及带控制点的工艺流程图。 12．车间布置设计的任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面和空间中的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构形式。 13．化工管路设计的任务是确定装置的全部管线、阀件、管件及各种管架的位置，以满足生产工艺的要求。 14．提供设计条件的容包括总图、土建、运输、外管、非定型设备、自控、电气、电讯、电加热、采暖通风、给排水等非工艺专业的设计条件。 15．设计中经常进行分析比较的技术经济指标有产品成本、基建投资、劳动生产率、投资回收率、消耗定额、劳动力需要量和工资总额等。 16．设计文件容包括设计说明书、附图（流程图、设备布置图、设备图等）和附表（设备一览表、材料汇总表等）。 17．选择生产方法就是选择工艺路线。 18．生产工艺流程图一般由物料流程、图例和设备一览表3个部分组成。 19．设备一览表只需列出序号、位号、设备名称和备注即可。化工原理试题
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