合肥工业大学化工原理
《化工原理》教学大纲
《化工原理》教学大纲Principles of Chemical Engineering课程编码：27A22301 学分： 5.5 课程类别：专业基础课计划学时：104 其中讲课：72 实验或实践：32适用专业：制药工程推荐教材：陈敏恒，潘鹤林，齐敏斋，《化工原理》（少学时），华东理工大学出版社，2013年参考书目：1. 蒋维钧，戴猷元，顾惠君编著.《化工原理》（第二版），清华大学出版社，2003年2. 姚玉英主编.《化工原理》（第一版），天津科学技术出版社，1993年3. 丛德滋，丛梅，方图南，《化工原理详解与应用》，化学工业出版社，2002年课程的教学目的与任务《化工原理》是制药工程专业一门重要的专业基础课，它的内容是讲述化工单元操作的基本原理、典型设备的结构原理、操作性能和设计计算。
化工单元操作是组成各种化工生产过程、完成一定加工目的的基本过程，其特点是化工生产过程中以物理为主的操作过程，包括流体流动过程、传热过程和传质过程。
化工原理课程的目的是使学生获得常见化工单元操作过程及设备的基础知识、基本理论和基本计算能力，并受到必要的基本操作技能训练。
为学生学习后续专业课程和将来从事工程技术工作，实施常规工艺、常规管理和常规业务打好基础。
课程的基本要求基本要求如下：1）能正确理解各单元操作的基本原理；了解典型设备的构造、性能和操作原理，并具有设备选型及校核的基本知识。
2）熟悉主要单元操作过程及设备的基本计算方法；掌握基本计算公式的物理意义、应用方法和适用范围；具有查阅和使用常用工程计算图表、手册、资料的能力。
3）熟悉常见化工单元操作要领。
4）具有选择适宜操作条件、探索强化过程途径和提高设备效能的初步能力；具有运用工程技术观点分析和解决化工单元操作一般问题的初步能力。
各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）绪论建议学时：2[教学目的与要求] 了解《化工原理》课程的性质和学习要求。
[教学重点与难点] 化工原理课程中三大单元操作的分类和过程速率的重要概念的内涵；使学生通过对课程性质的了解，把基础课程的学习思维逐步转移到对专业技术课程的学习上，在经济效益观点的指导下建立起"工程"观念。
“化工原理”课程思政教学创新与实践
讲师，
博士，
研究方向：
化学工艺，
生物化工，
yuanxs@。
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159
袁新松，
等：
“化工原理”
课程思政教学创新与实践
1935 年赴美留学，并于次年获得缅因大学造纸专业硕
有二氧化硫、氧化氮及挥发性有机物等有害成分，其主
精挑细选、精心准备，要抓住关键点，必要时宁缺毋滥，
傅里叶（Jean Baptiste Joseph Fourier，1768～1830）
用辩证唯物主义的世界观和科学的方法论分析和解决
越小，设备费用越大；相反，操作费用越大（吸收剂用量
化学工程实际问题的能力。将专业知识教学和思政教
越大），则设备费用越小（吸收塔尺寸越小）。显然，投资
育进行融合，将立德树人的教育理念贯穿于专业知识教
费用和操作费用是一对矛盾，它们之间既互相制约又互
[1]
相联系，要降低操作费用，投资费用必然增大，反之亦
士学位，随后赴麻省理工学院专攻化学工程。1938 年，
要来源于化石燃料等不可再生能源燃烧，通常可采用吸
他婉言谢绝了麻省理工学院化工系主任怀德曼（Whit⁃
收的方法进行脱除。引导学生了解煤焦化、煤气化等洁
man）教授的盛情挽留，放弃了在美国优越的科研平台
和生活条件，毅然回到灾难深重的祖国，将一生奉献给
并用严谨的学术态度和尽职尽责的精神去感染学生，在
程中会介绍一些我国老一辈化工学者的感人事迹和主
培养和提升学生专业能力的同时，引导学生树立正确的
要贡献。比如，我们在绪论中介绍化学工业发展史时，
人生观和价值观。
会讲解我国著名的化学工业先驱侯德榜先生的光辉事
精排版《化工原理》讲稿(全)
第一单元动量传递绪论一、化工过程产品2.引出单元操作的概念（化工过程由若干单元操作和反应过程串联而成）。
二、单元操作1.单元操作概念：化工生产中，设备相似、原理相近、基本过程相同的生产过程称为单元操作。
2.单元操作分类：三传一反——P2表0-1(1)动量传递（传动）：流体输送、沉降、过滤等——密度ρ、黏度μ。
(2)热量传递（传热）：热交换、蒸发等——温度t、热导率λ。
(3)质量传递（传质）：蒸馏、吸收、干燥等——相对挥发度α、溶解度x。
3.单元操作特点：(1)物理性操作；(2)共有性操作。
三、基本概念1.物料衡算（质量守恒）2.能量衡算（能量守恒）3.过程极限（平衡状态）——溶解，饱和；传热，温度相等。
4.过程速率（变化快慢）——过程速率=推动力/阻力第一讲流体静力学流体：气体和液体的总称（不可压缩流体、可压缩流体）。
一、主要物理量1.密度（物理性质，温度和压力的函数，可查表获得）ρ=m/V kg/m3定义式理想气体：ρ=m/V=nM/V=pM/RT（pV=nRT 符号说明：R=8.314，T=t+273）相对密度：物质密度与水的密度之比（4℃）。
常用密度：水（20℃）—998kg/m3；水银（20℃）—13.6×103 kg/m32.压力p=P/A Pa 定义式绝对压力：压力的真实值。
表压：表压=绝对压力－大气压力（压力表测得值，真实压力比大气压大的部分）真空度：真空度=大气压力－绝对压力（真空表测得值，真实压力比大气压小的部分）表压=－真空度真空度最大值=大气压常用压力：1atm≈0.1MPa=1.013bar=1.033工程大气压=10.33mH2O=760mmHg例题1-1。
二、流体静力学1.静力学基本方程的推导设：敞口容器内盛有密度为ρ的静止流体，取任意一个垂直流体液柱，上下底面积均为A m 2。
a .作用在液柱上端面上的总压力P 1 P 1= p 1 Ab .作用在液柱下端面上的总压力P 2 P 2= p 2 Ac .作用于整个液柱的重力G G =ρg A (z 1－z 2)液柱静止，垂直方向上的三个作用力的合力为零，即 ：p 1 A + ρg A (z 1－z 2)－p 2 A = 0 令： h = (z 1－z 2) 整理得：p 2 = p 1 + ρg h若将液柱上端取在液面，并设液面上方的压强为p 0, 则： p = p 0 + ρg h上式均称为流体静力学基本方程式：静止流体内部某一点的压强等于作用在其上方的压强加上液柱的重力压强。
基于CDIO模式的化工原理课程的教学改革
２ Ｃ Ｉ 模 式 下 的化 工原 理 课 程 改 革 探 索 ＤＯ
针对 目前存在的上述 问题 ， 过 围绕 Ｃ Ｉ 通 Ｄ Ｏ人才 培养模式 ， 我校化工原理课程 课题组 进行 了多 次教学 研讨 和实践 改革 ， 对 教学的各个环节进行 了创新研究和探索 ， 取得 了很 好的效果 。
作者简介 ： 姚运金 （９ ６一） 男 ， １７ ， 研究生导师 ， 主要从 事新 型炭及复合材料制备 ， 催化反应工程及污染物控制等研究 。
１０ ９
广
州
化
工
２１ ０ ２年 ６月
要求学生在这 四个 层 面达到 预定 目标 。在课程 教学 过程 中 ， 通 过规划 与整合化工原理课程教学大纲 ， 构建 基于 Ｃ Ｉ 念下 化 Ｄ Ｏ理 工原理课程知识体系 。采用 Ｃ Ｉ 准来设计 和规 划培养方 案、 ＤＯ标 教学大纲和教学 内容 ， 将现代 工程 师的培养 结合 学生 专业基 础 知识 的学 习 ， 纳入到课程教学建设 中， 注重基础知 识原理 和工程 技术 的教学 ； 加强培养学生 善于 “ 构想 一设 计 一实施 一操作 ” 的 工程设 计能力 ， 同时锻炼 了学生 分析解 决工程 操作 型问题 的能
的方式基 于 Ｃ Ｉ Ｄ Ｏ工程教育模式 的教学体系 ， 进行了多次教 学研 讨 。本 文结合教 学实践 ， 借鉴 Ｃ Ｉ Ｄ Ｏ工程理念 ， 对基于 Ｃ Ｉ Ｄ Ｏ模式
的化 工 原 理 课 程 的 教 学 改 革 措 施 ， 教 学 内 容 、 学 方 法 、 程 从 教 课 考 核 模 式 上 进 行 分析 和 探 讨 。
第４ Ｏ卷第 １ ２期
２１ ０ ２年 ６月
广
Ｎｏ ２ １ ４ ．１
Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔ ａ ｇ ｈ ｕ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ｙ
化工原理实验教程-环境工程
化工原理实验教程合肥工业大学2011年9月前言化工原理是一门工程应用科学，它利用自然科学的原理来考察、研究化工单元操作中的实际问题，研究强化过程的方法，寻找开发新技术的途经。
化工原理课程要求理论联系实际，其发展离不开实验研究与数学模型分析，所以化工原理实验是化工原理课程的一个重要教学环节，也是化工、制药、环境、食品、生物工程等院系或专业教学计划中的一门必修课程，属于工程实验范畴，与一般化学实验相比，其不同之处在于它具有工程特点，每个实验项目都相当于化工生产中的一个单元操作，通过实验能建立起一定的工程概念，同时，随着实验课的进行，会遇到大量的工程实际问题，对理工科学生来说，可以在实验过程中更实际、更有效地学到更多工程实验方面的原理及测试手段，发现复杂的真实设备与工艺过程同描述这一过程的数学模型之间的关系，也可以认识到对于一个看起来似乎很复杂的过程，一经了解，可以只用最基本的原理来解释和描述。
因此，在实验课的全过程中，学生在思维方法和创新能力方面都得到培养和提高，为今后的工作打下坚实的基础。
通过教学实验，达到以下目的：1.验证化工单元操作的基本理论与经验公式，将书本知识转变为感性知识，并使学生在运用理论对实验进行分析的过程中巩固和加深对课程教学内容的理解。
2.通过实验环节熟悉化工单元操作设备的结构、性能，掌握测试方法，培养学生的实际操作技能。
3.在实验环节中学习如何根据实验任务制订实验方案，学会如何控制和测量操作参数，如何获得准确、完整的数据，以及如何整理、分析实验数据与结果，从而使学生掌握科学实验的全过程，提高学生独立分析与解决问题的能力，为今后从事科学研究活动打下良好的基础。
根据教学计划的变更和化学工程与工艺专业认证对化工原理课程和实验教学新的要求，我室在原有实验装置的基础上新添置了“液-液萃取塔的操作及其传质单元高度的测定”和“流化床干燥器的操作及其干燥速率曲线的测定”两个实验，各套实验数据均采用计算机处理，可直接得到实验结果与图表，以直观地验证实验过程的准确性。
化工原理实验教程环境工程
化工原理实验教程(环境工程专业用)合肥工业大学2010年10月前言化工原理是一门工程应用科学，它利用自然科学的原理来考察、研究化工单元操作中的实际问题，研究强化过程的方法，寻找开发新技术的途经。
化工原理课程要求理论联系实际，其发展离不开实验研究与数学模型分析，所以化工原理实验是化工原理课程的一个重要教学环节，也是化工、制药、环境、食品、生物工程等院系或专业教学计划中的一门必修课程，属于工程实验范畴，与一般化学实验相比，其不同之处在于它具有工程特点，每个实验项目都相当于化工生产中的一个单元操作，通过实验能建立起一定的工程概念，同时，随着实验课的进行，会遇到大量的工程实际问题，对理工科学生来说，可以在实验过程中更实际、更有效地学到更多工程实验方面的原理及测试手段，发现复杂的真实设备与工艺过程同描述这一过程的数学模型之间的关系，也可以认识到对于一个看起来似乎很复杂的过程，一经了解，可以只用最基本的原理来解释和描述。
因此，在实验课的全过程中，学生在思维方法和创新能力方面都得到培养和提高，为今后的工作打下坚实的基础。
通过教学实验，达到以下目的：1.验证化工单元操作的基本理论与经验公式，将书本知识转变为感性知识，并使学生在运用理论对实验进行分析的过程中巩固和加深对课程教学内容的理解。
2.通过实验环节熟悉化工单元操作设备的结构、性能，掌握测试方法，培养学生的实际操作技能。
3.在实验环节中学习如何根据实验任务制订实验方案，学会如何控制和测量操作参数，如何获得准确、完整的数据，以及如何整理、分析实验数据与结果，从而使学生掌握科学实验的全过程，提高学生独立分析与解决问题的能力，为今后从事科学研究活动打下良好的基础。
为此，根据化工原理课程教学基本要求的规定，我室建立了“流体流动阻力的测定”等十种实验装置，以及“机械能转化”等演示实验装置，各套实验数据均采用计算机处理，可直接得到实验结果与图表，以直观地验证实验过程的准确性。
安徽工业大学830化工原理2020年考研专业课考试范围
830化工原理
参考书目：《化工原理》（第四版），陈敏恒、方图南等编，化学工业出版社，2016年；
考试范围：流体流动:概述、流体静力学、流体流动中的守恒原理（质量守恒、机械能守恒）、流体流动的内部结构、阻力损失、流体输送管路的计算、流速和流量的测定；流体输送机械：概述、离心泵、往复泵；流体通过颗粒层的流动：过滤过程、过滤设备和操作强化；颗粒的沉降和流态化：颗粒的沉降运动、沉降分离设备、固体流态化技术；传热：概述、热传导、对流给热、传热过程的计算、换热器；气体吸收：概述、气液相平衡、扩散和单相传质、相际传质、低浓度气体吸收；液体精馏：概述、双组份溶液的汽液相平衡、平衡蒸馏与简单蒸馏、精馏、双组份精馏的设计型计算；气液传质设备：板式塔、填料塔；液液萃取：概述、液液相平衡；固体干燥：概述、干燥静力学、干燥速率与干燥过程的计算。
基于CDIO理念下的化工原理课程项目探索
ｔｏ ｇ ｅｃ ｕ ｓ ｒｊｃ ｔ ｌ ｅｄ ｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔ ｎ ｓ ｍｅｉ ｕ ｓ ｈ ｕ ｈ ｔ ｏ ｒｅｐ ｏ ｔ ｉ ｅ ｈ ｅ ｓ ｌｎ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｏ ｓ ｅ ． ｉ ｓ
Ｋ ｙｗ ｒｓ Ｍａｈｎｓａｄｍｅｈｎｓ ｈｏｙ ＤＩ Ｃ ｕ ｓ ｒｊｃ； ｅｏｍ ｅ ｏｄ ： ｃ ｉ ｎ ｃａ ｉ ｅ ｍｓｔｅ ｒ；Ｃ Ｏ； ｏ ｒｅｐｏｅｔ Ｒ ｆｒ
础课程 教学模 式必 须加 以调整 和改革 。化 工原理
教育模式ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ表了 Ｃ ｎｅ ｉ （ ｏ ｃｉｎ 构思） ｅｉ ｉ （ ｖｇ － ｓ ｎｎ 设 Ｄ ｇ ｇ
计 ）Ｉ ｌ ｎｉｇ 实 现 ）一 ｅａｉｇ 运作 ） 一ｍｐｅ ｔ （ ｍｅ ｎ Ｏｐｒｔ （ ｎ 。它
以产品研发到产品运行的生命周期为载体 ， 让学 生 以主动 的、实践 的、 程 之 间有 机 联 系 的方式 课 学 习工程 。Ｃ １ Ｄ ０培养 大 纲将 工程 毕 业 生 的能力
工 素 窀哮
２０第 （第３） ０年 ３ 总１期 １ 期 １
基 于 ＣＤＩ 理 念 下 的 化 工 原 理 Ｏ
课 程 项 目探 索
姚 运 金 ， 菲 菲 徐
（ 合肥 工业大 学 化工 学院 ， 安徽 合 肥 ２ ０ ０ ） ３ ０ ９
［ 要］ 摘 根据 Ｃ Ｏ国际化教 学工程教育模式及其能力大纲， ＤＩ 针对 当前化工原理课程 的教 学现状 ， 我们 在
３ ５
论 课 向工 程 专业 课 过 度 的桥 梁 ， 解 决 生 产 问题 是 的基石 ， 立工 程观 点 ， 养 工程 思维 和解 决工 程 建 培 实 际 问题 的 能 力 是 本 课 程 的 最 终 目的。］ ［ 而 ２ Ｃ Ｉ 理念就 是 提 出培 养 工程 能 力 的 具体 的实 施 ＤＯ
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合肥工业大学化工原理试卷（一）一.填空题(20分)1.(2分)当地大气压为750mmHg时, 测得某体系的表压为100mmHg, 则该体系的绝对压强为_________mmHg,真空度为_______mmHg。
2.(2分)米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管长不变, 管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的______倍。
3.(2分)离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生＿＿＿＿现象。
4.(2分)传导传热的傅立叶定律为＿＿＿＿＿＿＿其各项表示为＿＿＿＿＿＿＿,＿＿＿＿＿＿＿, ＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。
5.(2分)设降尘室的长、宽、高分别为、B、（单位均为m）, 颗粒的沉降速度为u0 ( )，气体的体积流量为qv, 则颗粒能在降尘室分离的条件是。
A．B．C．D．6. (2分)当吸收平衡线为斜率m的直线时，则1/Kx＝1/kx＋_＿＿＿。
若为液膜控制，则Kx » ＿＿＿。
7.(2分)间壁换热器管壁温度tW接近α____________一侧的流体温度；总传热系数K的数值接近__________________一侧的α值。
8.(3分)蒸发操作中，造成温度差损失的原因有：(1)_________________________________；(2)_________________________________；(3)_________________________________。
9.(4分)已知在ｔ＝50℃、P＝1atm时空气中水蒸汽分压Pw =55.3mmHg，则该空气的湿含量H＝＿＿＿＿；相对湿度j＝＿＿＿＿；（50℃时,水的饱和蒸汽压为92.51mmHg）。
二.选择题(10分)1.(2分)流体在管内流动时，滞流内层的厚度随流速的增加而（）。
A. 变小B. 变大C. 不变2.(2分)为使U形压差计的灵敏度较高，选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度差（ρ指- ρ）的值（）。
A. 偏大B. 偏小C. 越大越好总 3 页第 2 页3.(2分)离心泵铭牌上标明的流量是指( )A. 效率最高时的流量B. 泵的最大流量C. 扬程最大时的流量D. 最小扬程时的流量4.(2分)精馏塔的进料状况为冷液进料时，则提馏段的液体下降量L¢（）A. ＞L+F;B. ＜L+FC. =L+F（注：L一精馏段液体下降量；F一进料量）5.(2分)在下列哪些线上露点温度相等( )A. 等相对湿度线；B. 等热焓线；C. 等湿度线；D. 绝热冷却线三.简答题（10分）1. (4分) 试列举三种分离均相物系的单元操作，并指出其分离依据。
2. (3分) 刚从冰箱中拿出的奶瓶放在空气中，外壁常常会析出水珠，请解释原因。
3. (3分) 用一般的蒸馏方法分离乙醇—水混合液，为何得不到无水乙醇？四.计算题（60分）1.(15分)用泵自贮油池向高位槽输送矿物油，流量为38.4吨/小时,高位槽中液面比油池中液面高20m, 管路总长(包括阀门及管件的当量长度) 330m,进出口阻力不计。
管径为φ108×4mm,若油在输送温度下的比重为0.96, 粘度为3430cP,求泵所需的实际功率,设泵的效率η=50%。
2.(15分)用一传热面积为3m2由φ25×2.5mm的管子组成的单程列管式换热器,用初温为10℃的水将机油由200℃冷却至100℃,水走管内,油走管间。
已知水和机油的质量流量分别为1000kg/h和1200kg/h,其比热分别为4.18kJ/kg·K和2.0kJ/kg·K;水侧和油侧的对流传热系数分别为2000 W/m2·K和250 W/m2·K,两流体呈逆流流动,忽略管壁和污垢热阻。
(1)计算说明该换热器是否合用?(2)夏天当水的初温达到30℃,而油的流量及冷却程度不变时,该换热器是否合用?(假设传热系数不变)3.(15分)用常压精馏塔分离双组分理想混合物，泡点进料，进料量100kmol/h，加料组成为50%，塔顶产品组成＝95％,产量D＝50kmol/h，回流比R=2Rmin，设全塔均为理论板，以上组成均为摩尔分率。
相对挥发度α＝3。
求：（1）Rmin(最小回流比)；（2）精馏段和提馏段上升蒸汽量；（3）列出该情况下的精馏段操作线方程。
总 3 页第 3 页4.(15分)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0.6m，现有一填料层高为6m的塔，问该塔是否合用?注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。
合肥工业大学化工原理试题参考答案和评分标准（一）一.填空题(20分)1. 答案：850; -100 (2分，每空1分)2. 答案：1/16 (2分)3. 答案：气蚀(2分)4. 答案：ｄQ＝－λA∂t/∂n,ｄQ表示单位时间传递的热量,－表示温度向降低方向传递,A表示传热面积,λ表示导然系数和∂t/∂n表示温度梯度。
或ｄQ/ｄτ＝－λAｄt/ｄδ,ｄQ/ｄτ表示单位时间传递的热量,－表示温度向降低方向传递,A表示传热面积,λ表示导然系数和ｄt/ｄδ表示温度梯度。
(2分)5. 答案：B (2分)6. 答案：1/（mky）；kx(2分，每空1分)7. 答案：大热阻大或α值小(2分，每空1分)8. 答案：（1）溶质的存在使蒸气压下降，沸点升高（2）液柱静压强引起（3）管道流体阻力导致(3分，每空1分)9. 答案：0.0488Kg湿分/Kg干空气，0.598 (4分，每空2分)二.选择题(10分)1. 答案：A (2分)2. 答案：B (2分)3. 答案：A (2分)4. 答案：A (2分)5. 答案：C (2分)三.简答题（10分）1. (4分) 答案：（1）蒸发，分离溶液混合物。
溶质A是非挥发性的，而溶剂B是挥发性的。
（2）吸收，分离气体混合物。
组分A与组分B（或几种惰性组分）在吸收剂中的溶解度差别。
（3）蒸馏，分离溶液混合物。
A、B两组分挥发性不同。
2. (3分) 答案：刚从冰箱中拿出的奶瓶因温度较低会将周围空气冷凝达到饱和状态，故会析出水珠。
3. (3分) 答案：因乙醇—水体系为非理想物系，存在最低恒沸点，此时相平衡线与对角线相交，物系的相对挥发度α=1，因此不能用普通的蒸馏方法分离得到无水乙醇。
四.计算题（60分）1.(15分) 答案：对贮油池液面至高位槽液面列柏努利方程：He=△Z+λ[(l+Σle )/d](u2/2g)△Z=20m l+Σle =330m d=108-2×4=100mm=0.1mu=ms/0.785d2r=38400/3600×0.785×0.12×960=1.415m/s(4分)Re=duρ/μ=0.1×1.415×960/3430×10-3=39.6<2000 (2分)λ=64/Re=64/39.6=1.616 (3分)He=20+1.616×(330/0.1)×(1.4152/2×9.81)=564.2m (3分)N=Q·He·ρg/η=38400×564.2×9.81/(3600×0.5×1000)=118.1kw (3分)2.(15分) 答案：(1) Q1=1200×2×(200-100)=240000kJ/h(2分)Q2=Q1,t2=t1+Q1/(ms2·Cp2)=10+240000/(1000×4.18)=67.4℃(2分) △tm=(132.6-90)/ln(132.6/90)=110℃(2分) 1/K1=1/α1+d1/(α2·d2)=1/250+25/(2000×20)K1=216.2 W/m2·K(2分) A1=Q1/(K1△tm) =240000×103/(216.2×3600×110)=2.8 m2<3m2故适用(2分) (2) t1=30℃时t2=30+240000/(1000×4.18)=87.4℃△tm=(112.6-70)/ln(112.6/70)=89.6℃(3分)A2=240000×103/(3600×89.6×216.2)=3.45m2>3m2不适用(2分)3.(15分) 答案：（1）y=αx/[1+(α-1)x]=3x/(1+2x) (2分) 泡点进料q=1, xe=xf=0.5, (2分)ye=3×0.5/(1+2×0.5)=1.5/2=0.75Rmin/(Rmin+1)=(0.95-0.75)/(0.95-0.5)=0.20/0.45=4/9Rmin=4/5=0.8 (4分) （2）V=V′=(R+1)D=(2×0.8+1)×50=130kmol/h(3分) （3）y=[R/(R+1)]x+xD/(R+1)=0.615x+0.365 (4分)4.(15分) 答案：①(L/G)min=(y1-y2)/xe1=(y1-y2)/(y1/m)=mη(2分)L/G=1.2(L/G) min =(y1-y2)/x1x1=y1/（1.2m）=0.08/(1.2×2.5)=0.0267 (3分)②S=m/(L/G)=m/(1.2×m×η)=1/(1.2η)=1/(1.2×0.98)=0.8503 (3分)y1/y2=y1/(y1 (1-η))=1/(1-η)=1/0.02=50 (2分)NOG=1/(1-S)ln [(1-S)y1/y2+S]=14.2 (3分)h=HOG×NOG=0.6×14.2=8.50 m>6 m ,所以不合用。
(2分)化工原理试题姓名_________ 班级_____________ 学号____ 得分_______一.填空题（共24分）1.(3分) 当Re 为已知时，流体在圆形直管内呈层流时的摩擦系数λ=__________，在管内呈湍流时，摩擦系数λ与____________、_____________有关。
2.(2分) 某液体在套管环隙内流动，大管规格为φ56×3mm，小管规格为φ30×2.5mm,液体粘度为1mPa.s.，密度为1000kg.m-3，流速为1m.s-1，则该液体在套管环隙内流动的Re=_________。