化工原理竞赛模拟题解
化工原理模拟习题+参考答案
化工原理模拟习题+参考答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、吸收和蒸锵的过程分别是（）oA、单向传质，单向传质B、单向传质，双向传质C^双向传质，单向传质D、双向传质，双向传质正确答案：B2、N-甲基二乙醇胺是（）。
A、DEAB、MEAC、DIPAD、M DEA正确答案：D3、开孔率实际等于空塔气速与O之比。
A、阀孔气速B、阀孔个数C、上升气体流量D、阀孔总面积正确答案：A4、硫黄催化剂积炭主要是因为（）。
A、硫蒸汽冷凝B、二氧化碳与氧化铝反应C、酸性气中烧类燃烧不完全D、酸性气中硫化氢燃烧不完全正确答案：C5、在停工过程中，各系统设备泄压时，要关闭O阀门以免物料倒串;同时打开塔、容器的液控副线阀门及冷却器进出口阀。
A、所有物料进出装置B、物料进装置C、物料出装置D、泵进出口正确答案：A6、关于空塔气速，下列说法正确的是（）。
A、空塔气速对设计塔径没有意义B、其上限由漏液决定C、设计塔时空塔气速为液泛时速度的0.6~0.8倍D、一定处理量下，塔径大，空塔气速大正确答案：C7、吸收塔贫液温度上升后的影响表现在（）。
A、富液中硫化氢含量减少B、富液中硫化氢含量增加C、吸收塔顶温度下降D、吸收塔液位上升正确答案：A8、引酸性气前制硫炉炉膛要求升温到O0CoA、95（T1O50B、1250^1300C、1300^1350D、1050"1250正确答案：D9、吸收利用混合物中各组分在溶剂中O达到分离的目的。
A、溶解度B、挥发度C、吸收度D、真空度正确答案：A10、焚烧炉回火工艺现象是（）。
A、原料温度升高B、炉膛温度升高C、炉膛火焰高度升高D、炉膛内瞬时产生正压，防爆门破裂，火焰喷至炉外正确答案：DIK高毒作业场所应当设置（）区域警示线、警示标识和中文警示说明,并设置通讯报警设备。
A、红色B、橙色C、黄色D、白色正确答案：A12、SCOT尾气采样分析中氢气未检测出，可能是克劳斯尾气中（）含量偏高。
化工原理模考试题含答案
化工原理模考试题含答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、U形管式废热锅炉管板与炉管的连接方法（）。
A、胀焊并用B、胀接C、焊接正确答案：A2、对于存储有毒介质的法兰密封面型式，一般不选用（）。
A、凹凸面型B、平面型C、椎槽面型正确答案：B3、以下各类设备中属于对流干燥器的是：（）A、厢式干燥器B、微波干燥器C、滚筒干燥器正确答案：A4、某管道最高运行温度是350C,则该管道上的法兰应用（）A、金属石墨缠绕垫片B、橡胶垫片C、聚四氟乙烯D、石棉正确答案：A5、设计压力为2.5MPa的容器属于（）。
A、高压容器B、中压容器C、超高压容器D、低压容器正确答案：B6、球形容器的支座有柱式、裙式、半埋式和（）四种。
A、支承式B、耳式C、高架式正确答案：C7、（）是指材料抵抗更硬物体压入而产生塑性变形，包括产生压痕或划痕的能力。
A、塑性B、硬度C、韧性正确答案：B8、《容规》根据压力容器的压力、容积、介质等进行分类，将监察范围内的压力容器按危险程度分为（）三类。
A、第I类容器、第H类容器、第∏I类容器B、高压容器、中压容器、低压容器C、B、C正确答案：A9、确定下列硝酸的分子式（）oA、HC1B、COC、NH3D、HN03正确答案：D10、舌型塔的气体通道为在塔盘上冲出的以一定方式排列的舌片，舌片开启一定的角度，舌孔方向与液流方向（）。
A、相反B、相异C、一致D、成30°夹角正确答案：C11、（）是一种将液体或固体悬浮物，从一处输送到另一处或从低压腔体输送到高压腔体的机器。
A、离心机B、压缩机C、泵12、如下选项中不属于穿流塔优点的是oA、处理能力大B、压力降小C、操作弹性小D、结构简单正确答案：C13、塔类设备进料口防护板的作用是（）。
A、抵消进料的冲刷力B、使进料分布均匀C、破沫Ds防杂质进入正确答案：A14、板式塔总体结构分为塔顶、塔体和群座部分，其中塔顶部分主要功能是：（）A、气液分离B、液体再分布C、固液分离正确答案：A15、频繁开停车的压力容器容易发生的破坏形式是（）。
2022年《化工原理》知识竞赛试题库与答案
2022年《化工原理》知识竞赛试题库与答案目录简介一、选择题：共140题二、填空题：共130题三、简答题：共12题一、选择题1.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2. 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。
3. 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4.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。
5.水在规格为382.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动，已知水的粘度为1mPas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6.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7.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8.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9.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10. 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11.流体在管内呈湍流流动时（ B ）。
A.Re2000B. Re4000C. 2000Re4000D. Re200012.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13.U型管压差计指示液的密度（ A ）被测流体的密度。
6、《化工原理》模拟试题要点
化工原理模拟试题（一）一、选择题(20分，每小题2分)1 离心泵的调节阀开大时，A 吸入管路阻力损失不变B 泵出口的压力减小C 泵入口的真空度减小D 泵工作点的扬程升高2在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ数值A 与光滑管一样B 只取决于ReC 取决于相对粗糙度D 与粗3已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm、E2=0>011aɴm、E3=0.00625atm，则⎽⎽⎽A t1<t2B t3>t2C t1>t2D! t;<t14精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是0 。
ࡁ液相中易挥发组分进入汽相；B 汽相中难挥发组分进入液相；C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时迟入汽相，但其中易挥发组分较多；D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。
5实际生产中沸腾传热过程应维持在＿＿＿＿区操作。
A 自然对流ĠȠB 强制对流C 膜状沸腾D 泡状沸腾6吸收塔的设计中，若填料性质及处理量（气体）一定，液气比增加，则传质推动力，传质单元数䀠－传质单元高度，所需填料层高度Ġ$ 。
A 增大B 减小C 不变D 不能判断7已知湿空气瞄下列＿＿＿参数，利用H-I图可以查得其它未知参数。
A (p,H)B (t d,t)C (t w,t)D (I,t W)8 精馏的操作线是直线，主要基于以下原因＿＿。
A 恒摩尔流假定B 理想物系C 塔顶泡点回流D 理论板假定9 离心泵开动之前必须充满被输送的流体是为了防止发生＿＿＿＿。
A 汽化现象B 汽蚀现象C 气缚现象D 气浮现象10 对于一定的干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，则其湿球温度＿＿＿。
A 愈高B 愈低C 不变D 不一定二填空题（20分）1在滞流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的＿＿次方成正比，在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的＿＿次方成正比。
化工原理流体流动部分模拟试题及答案
化工原理流体流动部分模拟试题及答案一填空 (1）流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的 2 倍；如果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的 1/4 倍。
(2）离心泵的特性曲线通常包括 H-Q 曲线、 η-Q 和 N-Q 曲线，这些曲线表示在一定 转速 下，输送某种特定的液体时泵的性能。
(3) 处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是 静止的 、 连通着的 、 同一种连续的液体 。
流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用 皮托 流量计测量。
(4) 如果流体为理想流体且无外加功的情况下，写出： 单位质量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽常数=++=gpguz E ρ22⎽⎽⎽少乘一个g ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；单位体积流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽⎽ 常数=++=p u gz E 22ρρ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；单位重量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 常数=++=gpguz E ρ22⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；(5) 有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为 z 1ρg+（u 12ρ/2）+p 1+W s ρ= z 2ρg+（u 22ρ/2）+p 2 +ρ∑h f ，各项单位为 Pa （N/m 2） 。
(6）气体的粘度随温度升高而 增加 ，水的粘度随温度升高而 降低 。
(7) 流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能 减小 。
(8) 流体流动的连续性方程是 u 1A ρ1= u 2A ρ2=······= u A ρ ；适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为 u 1d 12 = u 2d 22 = ······= u d 2。
(9) 当地大气压为745mmHg 测得一容器内的绝对压强为350mmHg ，则真空度为 395mmHg 。
化工原理模拟题(带答案和解)精选全文
可编辑修改精选全文完整版化工原理传热部分模拟试题及答案一填空(1) 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K 接近于 侧的对流传热系数，而壁温接近于 侧流体的温度值。
(2) 热传导的基本定律是 。
间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 （大、小）一侧的α值。
间壁换热器管壁温度t W 接近于α值 （大、小）一侧的流体温度。
由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 （大、小），其两侧的温差愈 （大、小）。
(3)由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈 ，其两侧的温差愈 。
(4)在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在 ，减少热阻的最有效措施是 。
(5) 厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b 1>b 2>b 3，导热系数λ1<λ2<λ3，在稳定传热过程中，各层的热阻 ，各层导热速率 。
(6) 传热的基本方式有 、 和 三种。
热传导的基本定律是⎽⎽⎽ ⎽其表达式为⎽⎽⎽⎽⎽。
(7) 水在管内作湍流流动，若使流速提高到原来的2倍，则其对流传热系数约为原来的 倍；管径改为原来的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为原来的 倍。
（设条件改变后仍在湍流范围）(8) 导热系数的单位为 ，对流传热系数的单位为 ，总传热系数的单位为 。
二、选择1 某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动），使空气温度由20℃升至80℃，现需空气流量增加为原来的2倍，若要保持空气进出口温度不变，则此时的传热温差应为原来的 倍。
A 1.149 B 1.74 C2 D 不定2 一定流量的液体在一φ25×2.5mm 的直管内作湍流流动，其对流传热系数αi =1000W/m 2·℃；如流量与物性都不变，改用一φ19×2mm 的直管，则其α将变为 。
A 1259B 1496C 1585D 1678 3 对流传热系数关联式中普兰特准数是表示 的准数。
化工原理考试模拟题与答案
化工原理考试模拟题与答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、克劳斯尾气中硫化氢含量升高的原因是（）。
A、酸性气中硫化氢含量上升B、克劳斯反应器床层温度高C、配风比高D、克劳斯催化剂活性下降正确答案：D2、不同形态的烃在制硫炉内完全燃烧的温度不同，0.2%的BTX完全分解的温度为（）℃。
A、950B、1000C、1100D、1250正确答案：D3、固定管板式换热器冷热两流体温差不能太大，否则会产生较大（），使管板结合处产生泄漏。
A、水击B、热应力C、水锤D、拉力正确答案：B4、克劳斯单元 H2S/SO2比值分析仪出现故障，如何操作？A、根据焚烧炉温度变化指导操作B、根据急冷水pH值指导配风C、首先将配风打手动控制D、根据制硫炉炉膛、加氢反应器温度变化指导操作正确答案：D5、防腐涂层换热器停工吹扫时，禁止用（）直接吹扫。
A、压缩空气B、蒸汽C、氮气D、水正确答案：B6、以下哪一项影响克劳斯尾气H2S/SO2比值？（）A、空气/酸性气比例不合适B、酸性气中含氨C、酸性气中硫化氢浓度高D、酸性气中硫化氢浓度低正确答案：A7、防尘防毒治理设施要与主体工程（）、同时施工、同时投产。
A、同时检修B、同时引进C、同时设计D、同时受益正确答案：C8、下列微粒中还原性最强的是（）。
A、氟离子B、碘离子C、碘原子D、氯原子正确答案：B9、在相同的塔板结构和操作条件下，雾沫夹带量是随物系（）而减少。
A、液体粘度的增加B、没影响C、表面张力的增加D、气相密度的降低正确答案：C10、在停工过程中，各系统设备泄压时，要关闭（）阀门以免物料倒串；同时打开塔、容器的液控副线阀门及冷却器进出口阀。
A、所有物料进出装置B、物料进装置C、物料出装置D、泵进出口正确答案：A11、装置正常生产中酸性气制硫炉配风比调节原则正确的是（）。
A、保持配风比恒定在2B、保证过程气中硫化氢和二氧化硫摩尔比在2左右C、根据制硫炉炉温调节D、保证完全燃烧正确答案：B12、蒸汽抽空器排出气体的压力比吸入口的压力（）。
化工原理模考试题+参考答案
化工原理模考试题+参考答案1、设备的维护保养必须由维修工人执行，操作工人参加的是（）。
A、日常保养B、二级保养C、三级保养答案：C2、传热有( ) 方式。
A、一种B、二种C、三种D、四种答案：C3、确定输送生活用水管道的涂色为（）。
A、红B、黄C、绿D、白答案：C4、列管式换热器中，管子与管板为活动连接的是（）。
A、固定管板式换热器B、浮头式换热器C、U形管式换热器答案：B5、固定床反应器具有反应速度快、催化剂不易磨损、可在高温高压下操作等特点，床层内的气体流动可看成是( )A、湍流B、对流C、理想置换流动D、理想混合流动答案：C6、下列属固体输送的机器是（）。
A、压缩机B、变换炉C、结晶器D、斗式提升机答案：D7、热交换器内流体介质应尽量采用较高的流速。
流速高可以（）传热系数。
A、提高B、降低C、保持答案：A8、以下属于人为故障的是（）。
A、磨损B、腐蚀C、错用性故障答案：C9、确定不锈耐酸钢的牌号是（）。
A、45B、1Cr17C、65D、Q255答案：B10、在化工生产中，管子与阀门连接一般都采用（）连接。
A、法兰B、焊接C、承插式D、螺纹答案：A11、确定优质碳素结构钢的牌号是A、1Cr13B、45C、16MnD、15答案：BD12、以下属于散装填料的有( )。
A、鲍尔环填料B、矩鞍填料C、弧鞍填料D、阶梯环填料答案：ABCD13、塔板上设置入口安定区的目的是( )，设置出口安定区的目的是( )。
A、防止气体进入降液管B、避免严重的液沫夹带C、防止越堰液体的气体夹带量过大D、避免板上液流不均匀答案：AC14、以下属于规整填料的有( )。
A、格栅填料B、波纹填料C、弧鞍填料D、阶梯环填料答案：AB15、用填料吸收塔分离某气体混合物，以下说法正确的是 ( )。
A、气液两相流动参数相同，填料因子增大，液泛气速减小B、气液两相流动参数相同，填料因子减小，液泛气速减小C、填料因子相同，气液两相流动参数增大，液泛气速减小D、填料因子相同，气液两相流动参数减小，液泛气速减小答案：AC16、传热强化的措施有：( )A、提高流量B、增加平均传热温差C、扩大传热面积D、提高传热系数答案：BCD17、对于固定式地面液化石油气储罐应采用（）式液位计。
化工原理(第四版)模拟题解--第二章--流体输送机械
第二章流体输送机械离心泵特性【2-1】某离心泵用15C的水进行性能实验，水的体积流量为540m3/h，泵出口压力表读数为350kPa，泵入口真空表读数为30kPa。
若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm，吸入管与压出管内径分别为350mm及310 mm，试求泵的扬程。
解水在15 C 时］=995.7kg/m3，流量q V =540m3/h压力表P M=：350kPa,真空表內-；OkPa （表压）压力表与真空表测压点垂直距离h0=0.35m管径d i =0.35m, d2 =0.31mL.亦需卜珈"2 2H 丸• P M-P V■ U2 -U1 e 2gcc 350x103—(d0x103) (1.99)2 _(1.56)2= 0.35亠亠995.7X9.81 2x9.81= 0.35 38.9 0.078 =39.3m 水柱视为与水相同。
若管路状况不变，泵前后两个开口容器的液面间的高度不变，试说明:泵的压头（扬程）有无变化；（2）若在泵出口装一压力表，其读数有无变化；（3）泵的轴功率有无变化。
解（1）液体密度增大，离心泵的压头（扬程）不变。
（见教材）（2）液体密度增大，则出口压力表读数将增大。
（3）液体密度T增大，则轴功率P =% ：gH将增大。
【2-3】某台离心泵在转速为1450r/min 时，水的流量为18m 3/h，扬程为20m（H 2O）。
试求：（1）泵的有效功率，水的密度为1000kg/m 3；⑵ 若将泵的转速调节到1250r/min时，泵的流量与扬程将变为多少？解(1)已知q V =18 m3 / h, H =20m 水柱，『=1000kg/m3有效功率巳二q V TgH 竺1000 9.81 20 =981W3600流速U i q v 540 / 3600= 1.56m /s二 2 4dic C L 4(0.35)扬程【2-2】原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m 3的水溶液，其他性质可(1)(2)转速 n 1 =1450r/ m i 时流量 qv^18m 3/h ，扬程 已=20m H 2O 柱转速 n 2 =1250r /min管路特性曲线、工作点、等效率方程【2-4】用离心泵将水由敞口低位槽送往密闭高位槽，高位槽中的气相表压为 98.1kPa ，两槽液位相差4m 且维持恒定。
化工原理模考试题(含参考答案)
化工原理模考试题（含参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、下列选项中不是浮阀塔缺点的是( )A、塔板压力降较大B、低气速时塔板效率有所下降C、操作弹性小D、浮阀阀片有卡死和吹脱的可能正确答案：C2、当地震烈度大于等于( )度时，设备必须考虑地震载荷。
A、7B、8C、6D、9正确答案：A3、板式塔中降液管按照结构形式可分为圆形降液管和( )两类。
其中圆形降液管通常用于液体负荷低或塔径较小的场合。
A、方形降液管B、弓形降液管C、阀门形降液管正确答案：B4、下列哪种多层圆筒结构最适用大型设备（）。
A、多层绕板式B、多层热套式C、多层绕带式D、多层包扎式正确答案：A5、浮阀塔板是对泡罩塔板的改进，取消了( )，在塔板开孔上方设置了浮阀，浮阀可根据气体的流量自行调节开度。
A、筛孔B、进气管C、阀孔D、开气管正确答案：D6、在传动中能缓和冲击、吸收振动，工作平稳无噪声的是：（）A、带传动B、齿轮传动C、链传动正确答案：A7、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、升高，下降B、下降，升高C、升高，升高D、下降，下降正确答案：B8、塔内汽相负荷增加塔顶压力( )。
A、上升B、不变C、下降正确答案：A9、废热锅炉内的蒸汽压力为15MPa时，属于：（）A、高压锅炉B、中压锅炉C、低压锅炉正确答案：A10、板式塔是一种( )（板）接触的气液传质设备。
A、非B、顺序C、连续D、逐级正确答案：D11、球形容器的支座有柱式、（）、半埋式、高架式四种。
A、耳式B、裙式C、支承式正确答案：B12、压力容器材料淬火的目的是（）。
A、降低强度B、提高强度和硬度C、提高塑性正确答案：B13、换热管在管板上的最常用的排列方式是（）。
A、正方形B、正三角形C、转角正方形D、转角正三角形正确答案：B14、润滑油是一种（）的润滑剂。
A、液体B、半固体C、固体正确答案：A15、下列属气体输送与压缩的机器是（）。
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化工原理竞赛模拟试题(解)一、简答题1.（5分）医院输液容器即为一马里奥特恒速装置：如图所示，为了使高位槽底部排出的液体量不随槽中液面的下降而减少，通常可将高位槽上端密封，并于底部设置与大气相通的细管。
试说明其恒速原理。
解答：由于液体从下管排出而使槽内上方空间形成真空，在大气压力的作用下，A 管中的液面开始下降，降至A 处时，空气进入槽内补充，从而使槽中A 截面处的压力始终为大气压力。
在1-2截面列柏努利方程，2221121u p g z p +=+ρρ又 a p p p ==21 所以 g h g z u 21222==由此可见，只要液面下降不低于A 处，则h 2一定，流速一定。
一旦A 处暴露，则h 2下降，出口流速相应减少。
2．（3分）日常生活中存在大量正确利用传热学原理强化或削弱传热过程的实例，试针对导热、对流传热和热辐射三种传热方式各举一例答：（1）导热——房屋窗户采用双层玻璃，中间抽成真空 （2）对流——电风扇（3）热辐射——暖壶胆表面涂以银白色，并且光洁度很高pp3．（5分）生产中有一股热流体需要被降低至一定温度，选用液氨作为冷剂，利用其蒸发达到致冷的目的。
（1） 试构想出一种合适的换热器，图示其主要结构，并在图中标出其所有相关物流的名称、流向。
（2） 生产中如果要改变冷却效果，例如，使热流体出口温度更低，试给出一种合理、可行的方法。
答：（1）液氨（2）答：在汽氨管线上设置阀门，通过改变阀门的开度调整换热器壳程的压力，从而改变壳程液氨的温度，实现对传热过程的调整。
要使热流体出口温度降低，只需开大阀门，降低壳程压力（温度）4．（8分）一逆流吸收塔，气量、液量和塔高不变，气膜控制过程，在气体和吸收剂进口组成不变的情况下，使得吸收温度降低，吸收属于低浓度吸收，且温度对ky 的影响可忽略，试通过具体分析过程指出吸收效果如何变化？示意性画出平衡线和操作线如何变化？定性分析吸收推动力如何变化？t ↓,m ↓, 气膜控制过程，Ky=ky所以，H OG ＝V/ Kya 不变，塔高不变，N OG 不变，↓=VL mS / 由吸收因数关联图得↑--2221mx y mx y ，02221>=--c mx y mx y ，)1(221c mx cy y -=-y 2↓由L(x1-x2)=V(y1-y2)，x 1↑见图因为，Hy y Kya V y m 21-=∆所以，推动力增加二、计算题（20分）某工厂用离心泵从凉水塔底部向换热器供应冷却水，如图所示。
所有管内径均为100mm ，总长为200m 。
管内流动已进入阻力平方区，摩擦系数为0.025。
凉水塔常压操作，冷却水入塔喷头与塔底水面相差5m 。
所用离心泵为IS100-65-200型，转速在2900rpm 下，其特性可表示为：压头：2410333.80333.055V V q q H -⨯-+= m 效率：231075.3875.026V V q q -⨯-+=η %式中q V 的单位为m 3/h 。
（1） 夏季冷却水用量为90m 3/h ，而冬季冷却水用量比夏季减少20%，用阀门来调节流量，则阀门的局部阻力系数增加多少？消耗在阀门上的轴功率为多少？（2） 原本用阀门调节流量，现经过技术改造，将电机更换为变频调速电动机，则电机转速将调至多少？一个冬季可节省电费多少元（设电费为0.80元/度，一季度以90天计）？（3） 离心泵在夏季操作中，某日出现了异常情况：压力表及流量计读数均比正常值小，甚至出现不稳定状况，试对此故障进行诊断，并提出改进措施。
解：（1）夏季输送量为90m 3/h 时，工作点如A 点所示。
由泵的特性方程，泵产生的压头为m q q H V V 25.519010333.8900333.05510333.80333.0552424=⨯⨯-⨯+=⨯-+=--设此时管路的特性方程为25BQ H e +=代入 290525.51⨯+=B 所以 321071.590525.51-⨯=-=B又 32422421071.5360011.08)1.0200025.0(360018)(-⨯=∑+=∑+=g gd d l B πζπζλ所以 47.39=∑ζ冬季流量减小为728.090'=⨯=Vq m 3/h 泵产生的压头为m q q H V V 1.537210333.8720333.05510333.80333.0552424'=⨯⨯-⨯+=⨯-+=--所以 32'1028.97251.53-⨯=-=B又 3242242'1028.9360011.08)1.0200025.0(360018)(-⨯=∑+=∑+=g gd d l B πζπζλ 所以 41.95'=∑ζ由于阀门关小引起的局部阻力系数增大为（95.41-39.47）＝55.94 阀门原开度时管路1中C 的压头：m q H V eC 6.34721071.551071.552323=⨯⨯+=⨯+=--阀门关小导致压头的增加为：m H H H C B 5.186.341.53=-=-=∆效率：%56.69721075.372875.0261075.3875.0262323=⨯⨯-⨯+=⨯-+=--V V q q η轴功率增加为kW gH q P V 22.56956.081.910005.183600/72=⨯⨯⨯=∆=∆ηρ（2）关小阀门时，72'=Vq m 3/h ，泵的效率为%56.69=η 此时泵的轴功率：HV q V q V ′kW gH q P V 98.146956.081.910001.533600/72=⨯⨯⨯==ηρ调转速时：降低离心泵转速改变流量，工作点如C 点所示。
此时管路特性方程1不变，故该点的压头m H C 6.34=。
求取新转速下泵的特性方程: 设转速减少率小于20%, 由比例定律2'''',⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==n nH H nn q q V V 得 '2''',H n n H q n n q V V ⎪⎭⎫⎝⎛==代入原转速下的泵特性方程中2410333.80333.055VV q q H -⨯-+= 2''4'''2'10333.80333.055⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-V V q n n q n n H n n 得新转速下的泵特性方程2'4''2''10333.80333.055V V q q n n nn H -⨯-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 将新工作点C ：m H h m q C C V 6.34,/723==代入上式得 820.0'=nn即 rpm 2378290082.082.0'=⨯==n n 此时%20%1818.0<==∆nn，比例定律适用。
与新转速q VC 对应的原转速下的等效率点为82.01'1==nn q q VC VC h m q q VC VC /8.8782.031== 该点下效率为%9.738.871075.38.87875.0261075.3875.0262323=⨯⨯-⨯+=⨯-+=--V V q q η此时泵的轴功率为kW gH q P V 19.9739.081.910006.343600/72=⨯⨯⨯==ηρ若一个冬季按90天计，调频较之关小阀门节省电费：100058.02490)19.998.14(=⨯⨯⨯-元（3）出现以上现象的根本原因为泵内有气体。
可能原因：①从塔内液体中带入：凉水塔中水流撞击液面或液位下降，水从液面夹带大量空气直冲泵吸入口,使泵吸入大量空气；②系统不严密引起：吸入管路中各法兰接口以及阀门处发生漏气，填料函、水封密封不严, 真空表接头松动；③泵发生汽蚀：如循环回水温度过高或吸入管路阻力增大（吸入阀门未完全打开；吸入管路堵塞或滤器脏污）。
三、计算题（17分）在传热面积为5m 2的换热器中用冷却水冷却某溶液。
冷却水流量为1.5kg/s ，入口温度为20℃，比热为4.17kJ/kg ⋅K ；溶液的流量为1kg/s ，入口温度为78℃，比热为2.45kJ/kg ⋅K 。
已知溶液与冷却水逆流流动，两流体的对流传热系数均为1800 W/ m 2⋅K 。
（1）试分别求两流体的出口温度？（2）现溶液流量增加30%, 欲通过提高冷却水流量的方法使溶液出口温度仍维持原值，试求冷却水流量应达到多少？（设冷却水和溶液的对流传热系数均与各自流量的0.8次方成正比，忽略管壁热阻和污垢热阻）（提示，可初估冷却水流量增为原来的1.5倍） 解：（1）总传热系数近似用下式计算：K W/m 90018001180011111221⋅=⎪⎭⎫ ⎝+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=ααK 12.141705.124501124501590012078ln lnp2m2p1m1p1m1221221=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯-⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--=--c q c q c q KAT t t T t T （a ）热平衡方程：222112p2m 2p1m 17820392.0T t T T t t c q c q --=--== （b ）（a ）式（b ）式联立求解得：19.332=T ℃；56.372=t ℃ （2）新工况下的总传热系数：()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=8.0m2m28.08.0m2m2218.021/'13.112/'13.1111'q q K q q K K αααα 新工况下：()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=--p2m2m2m2p1m1p1m18.0m2m28.01221/''1'/'/13.1/12''lnc q q q c q c q q q KAt T t T （*） 将已知数据代入上式：()()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯=--41705.1/'24503.1124503.1/'/13.1/1590022019.33'78lnm 2m 28.0m 2m 28.02q q q q t (c)新工况下热平衡方程：()()19.337820'''41705.1/'24503.1/''22112m 2m 2p2m 2m 2m 2p1m 1--=--=⨯⨯⨯=t T T t t q q c q q q c q (d)试差求解上述关于m 2m 2/'q q 和2't 的方程组，可得：418.1/'m 2m 2=q q ；09.36'2=t ℃ 所以，冷却水流量需要提高至kg/s 127.25.1418.1'm 2=⨯=q试差过程如下初估5.1/'m2m2=q q ，由平衡方程可得()''7820''''41705.15.124503.1/''22112p2m2m2m2p1m1T t T T t t c q q q c q --=--=⨯⨯⨯=（e ） 由（*）式可得()()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=--p2m2p1m1p1m18.08.012215.1'1'5.1/13.1/12""lnc q c q c q KAt T t T (f)联立求解(e)和(f)，可得61.32"2=T ℃<2T故5.1/'m2m2=q q 比真实值偏高，下一步试差应下调m2m2/'q q四、计算题（17分）一逆流吸收塔用洗油吸收煤气中所含的苯蒸汽，煤气进塔组成0.025（摩尔分率，下同），吸收剂入塔组成0.004，煤气出塔组成0.001，液气比为0.2，吸收塔内气液平衡关系y e =0.11x ，该体系为气膜控制，若要求出吸收塔气体中苯蒸汽的组成降为0.00044和0.0004，在塔高不变的情况下，应如何调节？调节的参数是什么？调到多大？ 解：情况1 00044.0'2=y 004.02=x 00044.0004.011.022=⨯==mx y e ＝y ‘2所以，①H 不变，L 为无穷大，才能行。