期末复习题及问题详解——钻井液实用工艺原理
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《钻井液工艺原理》期末复习题
一.单项选择题(共30题)
1、在水中易膨胀分散的粘土矿物是（C）。
A. 高岭石；
B. 云母；
C. 蒙脱石；
D. 绿泥石
2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针的
（A）。
A. 最大读数；
B. 最小读数；
C. 稳定后的读数
3、泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数，因此测试时需用（B）
目数的过滤网过滤泥浆样。
A. 150；
B. 200；
C. 325；
D. 100
4、低固相钻井液若使用宾汉模式, 其动塑比值一般应保持在（A）Pa/mPa·s。
A. 0.48
B. 1.0
C. 4.8
D. 2.10
5、标准API滤失量测定的压力要（A）。
A. 686kPa
B. 7MPa
C. 100Pa
D. 100kPa
6、用幂律模型的"n"值可以判别流体的流型，n等于1的流体为（A）。
A. 牛顿流体；
B. 假塑性流体；
C. 膨胀性流体
7、钻井作业中最重要的固相控制设备是（C）。
A. 除泥器；
B. 除砂器；
C. 振动筛；
D. 离心机
8、钻井液密度越高，机械钻速越（B）。
A. 高；
B. 低；
C. 不影响
9、下列那种基团叫酰胺基（A）。
A. -CONH2
B. -COOH
C. -SO3H
D. -CH2OH
10、抗高温泥浆材料一般含有那个基团（A）。
A. -SO3H
B. -CH2OH
C. -CONH2
D. -COOH
11、钻井过程中最主要的污染物是（B）。
A. 水泥浆；
B. 钻屑；
C. 原油；
D. 都不是
12、醇类有机化合物的分子结构中含有（C）。
A. 羧基；
B. 硝基；
C. 羟基；
D. 羰基
13、聚合物处理剂中,CMC属于（B）型处理剂。
A. 阳离子；
B. 阴离子；
C. 非离子
14、搬土在钻井液中存在的几种形态分别为（D）。
A. 端-面；
B. 面-面；
C. 端-端；
D.以上都有
15、阳离子交换容量最大的是（C）。
A. 伊利石；
B. 高岭石；
C. 蒙脱石；
D. 绿泥石
16、在储层物性参数中，表皮系数S（A）时，说明井眼受到污染。
A. 大于1
B. 等于0
C. 小于1
17、宾汉塑性模型常用来描述（A）液体的流动特性。
A. 塑性流体；
B. 牛顿流体；
C. 膨胀流体
18、粘土的粒径围是（C）。
A. 2-44μm；
B. 44-74μm；
C. <2μm
19、某油基泥浆固相测定的结果是固相20%, 含油56%, 含水24%, 则此泥浆的油
水比是:（B）。
A. 56/24
B. 70/30
C. 80/20
D. 76/24
20、油包水乳化钻井液的破乳电压是衡量体系好坏的关键指标，一般要求不低于
（B）。
A. 800V；
B. 400V；
C. 200V；
D. 1000V
21、石灰有促进水润湿作用的趋势，所以添加石灰时同时加入（A）。
A. 润湿反转剂
B. 降失水剂
C. 乳化剂
22、油基泥浆与水基泥浆相比，具有润滑性好，井壁稳定，（A），抗温，抗盐，抗
钙侵等多种优点。
A. 对油气层损害程度小；
B. 对油气层损害程度大；
C. 对油气层无损害
23、分散剂的作用机理是因为它能中和粘土颗粒（A）。
A. 表面负电荷；
B. 端面正电荷；
C. 都中和
24、抑制性钻井液pH值要求控制在（B）围。
A. 7-9；
B. 8-9 ；
C. 6-9；
D. 6-7
25、钻井液滤失量主要决定于（B）。
A. 降滤失剂的加量；
B.泥饼质量；
C.滤液粘度；
D.钻井液固相含量
26、能在盐水中造浆的粘土矿物是（B）。
A. 高岭石
B. 凹凸棒石
C. 蒙脱石
D. 绿泥石
27、API标准下的HTHP失水测定压力和时间（D）。
A．0.7MPa,30min B．7MPa,30min C. 3.5MPa,15min D. 3.5MPa,30min
28、MMH泥浆属于（A）。
A. 阳离子泥浆体系；
B. 阴离子泥浆体系；
C. 两性离子泥浆体系
D.非离子泥浆体系
29、三磺钻井液的主剂不包括（D）。
A.磺化栲胶；
B. 磺化褐煤树脂;
C. 磺化酚醛树脂；
D. 磺化沥青
30、对于低孔低渗油藏，钻完井液的污染主要通过何种方式（B）。
A. 固相堵塞；
B. 水锁效应；
C.正压差过大；
D.微粒运移
二.多项选择题(共15题)
1、属于粘土矿物有:（ABCD）
A、高岭石；
B、伊利石；
C、蒙脱石；
D、海泡石；
E、膏泥岩
2、常见的井下复杂情况是：（ABCD）。
A.垮塌；
B.井漏;
C. 卡钻；D、井喷; E、盐水侵
3、下列处理剂中哪种能用来控制泥浆的PH值（ACD）
A. NaOH
B. CaCl2
C. Na2CO3
D. CaO
4、以下哪些是发生井塌时应该采取的正确措施（ACD）。
A.提高比重；
B.降低粘度；
C.降低失水；
D.增加抑制剂含量；
E.大幅度调
整泥浆性能
5、请指出不是密度单位的符号:（BC）。
A. g/cm3
B. ppb
C. ppm
D. lb/gal
6、用来判断泥浆触变性强弱的是（AB）
A 初切B终切 C 塑性粘度 D 屈服值
7、泥浆静滤失量影响因素有（ABCD）
A 时间B压差C温度 D 固相含量
8、钻井液术语中“有用固相”指的是：（BCD）。
A.钻屑
B.加重剂
C.非溶解性钻井液添加剂
D.搬土
9、以下哪些处理剂可用于油基泥浆体系：（ABCD）。
A.有机土B氧化沥青 C.石灰 D.润湿剂
10、粘附卡钻的原因有（ABCD）
A. 泥浆密度过高；
B. 泥饼很厚；
C.泥饼摩擦系数大；
D.钻具在井静止时间
较长；E.泵压过高。
11、下列物资中哪些用于亚甲基兰吸附容量的测定（ABC）。
A. H2O；
B. H2O2；
C. H2SO4；
D. HCl
12、保护油气层的水基钻井液最好选用（CDE）钻井液。
A. 多固相；
B.混油;
C.低固相；D、低密度；E、无固相聚合物
13、钻井液与油气层岩石不配伍造成的损害有（ABCD）。
A. 水敏性损害；
B.碱敏性损害；
C.酸敏性损害；
D.油气层岩石润湿翻转造成
的损害；E.提高泥岩抑制性损害
14、容易发生井漏的地层是:（ABC）
A.粗粒的渗透性地层
B.溶洞性岩层或裂缝连通的岩层
C.天然破裂的或容易破裂的地层
D.储层
15、使流体开始流动的最低剪切应力，在钻井液流体参数中可称为（BD）。
A. 动切力；
B. 静切力；
C.屈服值；
D. 凝胶强度
三.判断题(共20题)
1、溶液的pH愈大则酸性愈强。（×）
2、大多数钻井液属于非牛顿液体。（√）
3、在任何时候泥浆的失水量越小越好。（×）
4、钻井过程中最主要的污染物是钻屑。（√）
5、泥浆中加入磺化沥青来提高防塌能力，其防塌机理主要是通过增加液相粘度来实现的。（√）
6、100磅等于50公斤。（×）
7、屈服值又叫动切力, 单位是厘泊。（×）
8、总矿化度是指钻井液中所含水溶性无机盐的总浓度。（√）
9、在较低的剪切速率围, 幂律方程比宾汉方程公式更接近泥浆的真实情况。（√）
10、按照钻井液配方配制泥浆时可以不考虑先后顺序。（×）
11、钻井液初终切的差值越大，触变性越弱。（×）
12、采用合成基钻井液替代普通油基钻井液，是减少对环境污染的措施之一。（√）
13、油包水乳化液通常可用“O/W”表示。（×）
14、为了控制塑性粘度，控制泥浆固相含量是很重要的。（√）
15、凡是影响泥浆凝胶结构的因素，都将影响屈服值的大小。（√）
16、Ca2+ 抑制粘土的水化分散，任何时候都要将它除去, 是有害离子。（×）
17、油包水乳化泥浆中乳化剂的存在是使水相能否以乳液稳定存在的关键。（√）
18、屈服值的定义是引起流体流动所需的剪切速率。（×）
19、井涌关井时, 关井立管压力表示的是地层压力。（×）
20、油基泥浆混水后会造成粘度上升，稳定性下降。（√）
四.简答题(共15题)
1．钻井液的基本功能有哪些？
2．钻井液原材料和处理剂可分成哪几类？
3．什么是漏斗粘度？漏斗粘度的测量方法有哪几种？
4．根据连续介质的不同钻井液可分为哪几类？
5．按照剪切速率与剪切应力之间的关系，流体可分为哪几种类型？
6．我国的钻井液处理剂按其功能是如何分类的？试写出常见的降滤失剂、增粘剂和降粘剂各三种。
7．简述聚合物钻井液的特点。
8．聚合物页岩抑制剂抑制作用与哪些因素有关？
9．什么是合成基钻井液？与油基钻井液相比，其特点有哪些？
10．什么是气体钻井？气体钻井方式有哪几类？
11．什么是井喷？井喷发生的原因有哪些？
12．页岩坍塌的可能原因有哪些?
13．当前钻井液工艺技术的关键容主要包括哪些方面？
14．常用的固控设备有哪些？
15．简述K+作用机理。
五.计算题(共4题)
θ和1．用Fann 35A测得某钻井液在600 r/min和300 r/min的刻度盘读数分别为
600
θ，求塑性粘度、动切力、流性指数和稠度系数。
300
2．使用Fann 35A型旋转粘度计，测得某种钻井液的θ600=38，θ300=28试求该钻井液的表观粘度、塑性粘度、动切力、流性指数和稠度系数。
3．使用重晶石将80 m3密度为1.12 g/cm3的钻井液加重至密度为1.34 g/cm3，如最终体积无限制，试求重晶石的用量。
4．使用高温高压滤失仪测得1.0 min滤失量为5.5 mL，7.5 min滤失量为13.2 mL。
试确定这种钻井液在高温高压条件下的瞬时滤失量和HPHT滤失量？
六.推导题(共1题)
1．试推导钻井液静滤失方程。
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期末复习题答案
《钻井液工艺原理》
四.简答题(共15题)
1．钻井液的基本功能有哪些？
钻井液是钻井工程的“血液”。在确保安全、优质、快速钻井中起着越来越重要的作用。钻井液基本功能主要有以下几个方面：
（1）携带和悬浮岩屑；
（2）稳定井壁和平衡地层压力；
（3）冷却和润滑钻具、钻头；
（4）传递水动力。
2．钻井液原材料和处理剂可分成哪几类？
按其组成进行分类，通常可分为：①钻井液原材料，②无机处理剂，③有机处理剂，④表面活性剂。
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化工原理（下）期末考试试卷 一、 选择题： (每题2分，共20分) 1.低浓度难溶气体吸收,其他操作条件不变,入塔气量增加,气相总传质单元高度 H OG 、出塔气体浓度2y 、出塔液体浓度1x 将会有__A______变化。 A OG H ↑, 2y ↑, 1x ↑ B OG H ↑, 2y ↑, 1x ↓ C OG H ↑, 2y ↓, 1x ↓ D OG H ↓, 2y ↑, 1x ↓ 2.在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系 数k y =2kmol/m2h ， 气相总传质系数Ky=1.5kmol/ m2h ，则该处气液界面上气相 浓度y i 应为__B______。平衡关系y=0.5X 。 A .0.02 B.0.01 C.0.015 D.0.005 3.下述说法中正确的是_B____。 A.气膜控制时有：*p p i ≈，L G Hk k 11<< B 气膜控制时有：*p p i ≈，L G Hk k 11>> C 液膜控制时有：i c c ≈*，G L k H k <<1 D 液膜控制时有：i c c ≈，G L k H k >>1 4.进行萃取操作时，应使溶质的分配系数___D_____1。 A 等于 B 大于 C 小于 D 都可以。 5.按饱和液体设计的精馏塔，操作时D/F 、R 等其它参数不变，仅将料液改为冷 液进料，则馏出液中易挥发组分浓度____A____，残液中易挥发组分浓度______。 A 提高，降低； B 降低，提高； C 提高，提高； D 降低，降低 6.某精馏塔的理论板数为17块（包括塔釜），全塔效率为0.5，则实际塔板数为 ____C__块。 A. 30 B.31 C. 32 D. 34 7.在馏出率相同条件下，简单蒸馏所得馏出液浓度____A____平衡蒸馏。 A 高于； B 低于； C 等于； D 或高于或低于 8.指出“相对湿度，绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中，哪一个参量与空 气的温度无关_____B___
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染整工艺复习题 1染色概念染色牢度上染百分率平衡上染百分率半染时间泳移轧余率 答：染色：就是用染料按一定的方法将纤维纺织物染上颜色的加工过程。 染色牢度：染色物在染色后的使用或加工过程中，在外界条件的影响下，能够保持原来色泽的能力。 上染百分率=（上染到纤维上的染料量/投入到染浴中的染料总量）×100% 平衡上染百分率：染色达到平衡时的上染百分率。 半染时间: 达到平衡上染百分率一半所用的时间（t1/2）。 泳移：织物在浸轧染液后焙烘过程中，染料随水份的移动而移动的现象 轧余率（轧液率、带液率)：（浸轧后织物重－干布重）/干布重×100% 2染色方法及特点 答：染色方法有浸染和轧染。 浸染特点：适用于不能经受张力或压轧的染色物（散纤维、纱线、真丝织物等）的染色，浸染一般是间歇式生产，生产效率较低。设备简单，操作也比较容易。 轧染特点：轧染一般是连续式染色加工，生产效率高，适合大批量织物的染色，但被染物所受张力较大，通常用于机织物的染色，丝束和纱线有时也用轧染染色。 3直接性：染料对纤维上染的能力，用上染百分率来表示。 4吸附等温线定义：恒定染色温度下，将染色达到平衡时，纤维上的染料浓度对染液中染料浓度作图。表示染料在纤维与染浴中浓度的关系。（纤维上的染料浓度和染液中的染料浓度的关系线。） 5常见吸附等温线的类型及意义 答：能斯特分配型（Nersnt）：纤维上染料浓度与溶液中染料浓度正比关系，随着染液浓度的增高而增高，直到饱和为止。[D]f/ [D]s =K，非离子型染料以范德华力、氢键等被纤维固着时，基本符合这类吸附等温线。（如分散染料上染纤维） 朗格谬尔型B（Langmuir）：定位吸附有染座，有明确的饱和值。即染座占满了，吸附不再随浓度增加。[D]f=K[D]S[S]f /(1+K[D]S)，离子型染料主要以静电引力上染纤维，以离子键在纤维中固着时，符合这类吸附等温线。（强酸性浴酸性染料染羊毛，阳离子染料染腈纶）弗莱因德利胥型C(Freundlich)：多分子层吸附，纤维上染料浓度随染液中染料浓度的增加不断增加。[D]f=K[D] s n（0﹤n﹤1），离子型染料以范德华力和氢键吸附固着纤维，且染液中有其他电解质存在时，符合这类吸附等温线。（直接染料或还原染料隐色体上染纤维素纤维，活性染料上染纤维素纤维在未发生共价结合时） 6.Zeta电位(动电层电位)： 答：吸附层与扩散层之间形成的双电层—动电层；吸附层与扩散层相对运动的现象为界面动电现象；ξ电位是紧密吸附层与扩散层相对运动产生的电位差。并非表面的真正电位，而是表示离开实际表面某一距离的电位。它是紧密吸附层与溶液本体的电位差。 7染料与纤维之间的作用力 （1）库伦力（2）范德华引力：偶极力、偶极—诱导偶极力、色散力 （3）氢键（4）共价键（5）配位键（6）电荷转移分子间引力 8以阳离子染料为例说明染料的溶液性质及影响染料聚集的因素 答：阳离子染料加入水中后，由于水分子为极性分子，染料的亲水部分能够与水分子形成氢键结合，并根据其亲水性的强弱，与水形成水合分子而溶解，形成染料的水溶液。染料溶于水，是由于受到水分子的作用，而使染料分子之间的作用力减弱或拆散。 影响染料聚集的因素： 1.内部因素影响
《化工原理下》期中试卷答案(11化工)
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X ，则该过程为 控 制。 ，馏出液组成 6.用纯溶剂逆流吸收，已知q n,l /q n,v =m,回收率为0.9，则传质单元数 N O = 7.蒸馏在化工生产中常用于分离均相 混合物，其分离的依据是根 1 1 8.吸收过程中的总阻力可表示为—— K G k G Hk L 近似为 控制。 ，当H __ 时（很大、很小）， 1 -可忽略，则该过程 Hk L 9.在常压下，X A 0.2 （摩尔分数，下同）的溶液与y A m 2，此时将发生 10.在分离乙醇和水恒沸物时，通常采用 无水乙醇从塔 0.15的气体接触，已知 精馏，加入的第三组分 （顶、底）引出。 11.塔的负荷性能图中包括5条线，这5条线包围的区域表示 12.全回流操作时回流比R 等于 13.板式塔漏液的原因是 ，精馏段操作线方程为 ，溢流堰的作用 14当空气相对湿度巾=98%寸.则空气的湿球温度t w 、干球温度t 、露点温度t d 之间的关系为 15.某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0,在全回流下，从塔顶往下数对第 n,n 1层塔板取样测得X n 0.3,则y 、选择题（每题2分，共30 分） ，y n 1 1.在恒定干燥条件下将含水 20%（干基，下同）的湿物料进行干燥，开始时 干燥速度恒定， 当干燥至含水量为 5%寸，干燥速度开始下降，再继续干 燥至物料衡重, 水量为（ (A ) 5% 并设法测得此时物料含水量为 0.05%，则物料的临界含 ），平衡含水量 （ (B ) 20% (C ) 0.05% (D)4.95% | 染整工艺复习题 1染色概念染色牢度上染百分率平衡上染百分率半染时间泳移轧余率 答：染色：就是用染料按一定的方法将纤维纺织物染上颜色的加工过程。 染色牢度：染色物在染色后的使用或加工过程中，在外界条件的影响下，能够保持原来色泽的能力。 上染百分率=（上染到纤维上的染料量/投入到染浴中的染料总量）×100% 平衡上染百分率：染色达到平衡时的上染百分率。 半染时间: 达到平衡上染百分率一半所用的时间（t1/2）。 泳移：织物在浸轧染液后焙烘过程中，染料随水份的移动而移动的现象 - 轧余率（轧液率、带液率)：（浸轧后织物重－干布重）/干布重×100% 2染色方法及特点 答：染色方法有浸染和轧染。 浸染特点：适用于不能经受张力或压轧的染色物（散纤维、纱线、真丝织物等）的染色，浸染一般是间歇式生产，生产效率较低。设备简单，操作也比较容易。 轧染特点：轧染一般是连续式染色加工，生产效率高，适合大批量织物的染色，但被染物所受张力较大，通常用于机织物的染色，丝束和纱线有时也用轧染染色。 3直接性：染料对纤维上染的能力，用上染百分率来表示。 4吸附等温线定义：恒定染色温度下，将染色达到平衡时，纤维上的染料浓度对染液中染料浓度作图。表示染料在纤维与染浴中浓度的关系。（纤维上的染料浓度和染液中的染料浓度的关系线。） 5常见吸附等温线的类型及意义 ： 答：能斯特分配型（Nersnt）：纤维上染料浓度与溶液中染料浓度正比关系，随着染液浓度的增高而增高，直到饱和为止。[D]f/ [D]s =K，非离子型染料以范德华力、氢键等被纤维固着时，基本符合这类吸附等温线。（如分散染料上染纤维） 朗格谬尔型B（Langmuir）：定位吸附有染座，有明确的饱和值。即染座占满了，吸附不再随浓度增加。[D]f=K[D]S[S]f /(1+K[D]S)，离子型染料主要以静电引力上染纤维，以离子键在纤维中固着时，符合这类吸附等温线。（强酸性浴酸性染料染羊毛，阳离子染料染腈纶） 弗莱因德利胥型C(Freundlich)：多分子层吸附，纤维上染料浓度随染液中染料浓度的增加不断增加。[D]f=K[D] s n（ 0﹤n﹤1），离子型染料以范德华力和氢键吸附固着纤维，且染液中有其他电解质存在时，符合这类吸附等温线。（直接染料或还原染料隐色体上染纤维素纤维，活性染料上染纤维素纤维在未发生共价结合时） 电位(动电层电位)： 答：吸附层与扩散层之间形成的双电层—动电层；吸附层与扩散层相对运动的现象为界面动电现象；ξ电位是紧密吸附层与扩散层相对运动产生的电位差。并非表面的真正电位，而是表示离开实际表面某一距离的电位。它是紧密吸附层与溶液本体的电位差。 7染料与纤维之间的作用力 （1）库伦力（2）范德华引力：偶极力、偶极—诱导偶极力、色散力 （3）氢键（4）共价键（5）配位键（6）电荷转移分子间引力 ； 8以阳离子染料为例说明染料的溶液性质及影响染料聚集的因素 机械原理试卷 一、填空及选择题（每空1分，共20分） 1．机器的制造单元是______，运动单元是__________；机构具有确定运动的条件是其自由度数等于_________数。 2．曲柄摇杆机构有死点位置时，__________是主动件，此时_______与__________共线。 3．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是_____________。 4．斜齿轮的模数和压力角在__________（法面、端面、轴面）内取标准值；锥齿轮当量齿数Z V=______________。 5．蜗杆机构传动的主动件是__________（蜗杆、蜗轮、蜗杆蜗轮皆可）。 6．移动副中驱动力作用于______内将发生自锁；传动副中驱动力为一单力且作用于_______内将发生自锁。 7．质量分布在同一平面内的回转体，经静平衡后_______________（一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后___________（一定、不一定、一定不）满足静平衡；质量分布于不同平回转面内的回转体，经静平衡后____________（一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后____________（一定、不一定、一定不）满足静平衡。 8．机器周期性速度波动的调节方法一般是加装________________，非周期性速度波动调节方法是除机器本身有自调性的外一般加装____________。 9. 说出两种变回转运动为直线运动的机构：______，_______。 1.零件、构件、原动件-------------------------------------------------------------------3分 2.摇杆连杆从动曲柄----------------------------------------------------------------3分 3.模数相等，压力角相等----------------------------------------------------------------1分 4.法面Z / cosδ------------------------------------------------------------------------1分 5.蜗杆蜗轮皆可----------------------------------------------------------------------------1分 6.摩擦角摩擦圆------------------------------------------------------------------------2分 7.一定一定不一定一定----------------------------------------------------------1分 8.飞轮调速器----------------------------------------------------------------------------2分 新乡学院2011 —2012学年度第一学期 《化工原理》期末试卷A卷 课程归属部门：化学与化工学院试卷适用范围：09化学工程与工艺（本科） 题号-一一-二二-三总分 得分 111 1 8.吸收过程中的总阻力可表示为恳仁臥，其中-表 示，当H 时（很大、很小），1 1可忽略，则该过程 Hk L 近似为控制。 9.在常压下，X A 0.2 （摩尔分数，下同）的溶液与y A0.15的气体接触，已知 得分—.评卷人一、填空（每题1分，共30 分） 1. 吸收操作是依据_________________________________ ，以达到分离均相 气体混合物的目的。 2. 干燥速率曲线包括：恒速干燥阶段和___________ 阶段。在恒速干燥阶段，物料 的表面温度等于空气的__________ 温度，所干燥的水分为___________ 水分。 3. 二元理想物系精馏塔设计，若q n,F、X F、X D、X W、一定，将饱和液体进料改为 饱和蒸汽进料，则最小回流比___________ ，若在相同回流比下，所需的理论板 数_______ ，塔釜热负荷________ ，塔顶冷凝器热负荷_________ 。 4. 已知精馏段操作线方程 ______________ y=0.75x+0.2,则操作回流比R ，馏出液组成 X D=_____ ;提馏段操作线方程y 1.3x 0.021，则x w= . m 2，此时将发生_________ 。 10. 在分离乙醇和水恒沸物时，通常采用________ 精馏，加入的第三组分____ ， 无水乙醇从塔 ____ （顶、底）引出。 11. 塔的负荷性能图中包括5条线，这5条线包围的区域表示________________ 。 12. 全回流操作时回流比R等于_________ ，精馏段操作线方程为 __________ 。 1 13.板式塔漏液的原因是______________ ，溢流堰的作用__________________ 。 14当空气相对湿度巾=98%寸.则空气的湿球温度t w、干球温度t、露点温度t d 之间的关系为 ____________________ 。 15.某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0，在全回流下，从塔顶往下数对第 得分评卷人 选择题（每题2分，共30分） 5. 若x*-x近似等于X i - X，则该过程为_____________ 控制。 6. 用纯溶剂逆流吸收，已知q n,i /q n,v =m,回收率为0.9，则传质单元数 N D=_______ 。 7. 蒸馏在化工生产中常用于分离均相_____________ 混合物，其分离的依据是根据_____________________ 。1. 在恒定干燥条件下将含水20%（干基，下同）的湿物料进行干燥，开始时 干燥速度恒定，当干燥至含水量为5%寸，干燥速度开始下降，再继续干燥至物料衡重，并设法测得此时物料含水量为0.05%，则物料的临界含水量为（），平衡含水量（）。 （A）5% （B）20% （C）0.05% （D）4.95% 机械原理课程期末模拟试题 三、 m in /8001r n =解：1 齿轮1 齿轮2’，3，4和H 构成周转轮系；（2分） 2 定轴轮系的传动比： 21 22112-=-== Z Z n n i （2分） 3 周转轮系的传动比： 在转化机构中两中心轮的传动比为： ()330 90124324314242-=-=-=-=--= ''''Z Z Z Z Z Z n n n n i H H H （6分） 由于n 4＝0，所以有： 8422121-=?-=='H H i i i （2分） 4 齿轮6的转速： min /100880011r i n n H H -=-== （2分） 25.15 6 6556===Z Z n n i （2分） min /8056 5656r i n i n n H === （2分） 齿轮6的转向如图所示 （2分） 四、图示为某机械系统的等效驱动力矩d M 对转角φ的变化曲线，等效阻力矩r M 为常数。各块面积为m N S .801=，m N S m N S m N S .70,.110,.140432=== ，m N S .505=，m N S .306= ，平均转速 min /600r n =，希望机械的速度波动控制在最大转速m in /610max r n =和最小转速m in /592min r n =之 间，求飞轮的转动惯量F J （δ π2 2max 900 n W J F ?=，其余构件的转动惯量忽略不计）。 解：根据阻力矩和驱动力矩的作用绘制系统动能 变化曲线， （5） 找到最大、最小动能点； (2) 求最大盈亏功 Nm S E E W 1402min max max ==-=? (4) 运动不均匀系数： n n n min max -= δ (3) 03.0600 592 610=-= (2) 1.名词解释 1.标准染色亲和力：指在标准状态下染料在染浴中的化学位与在纤维上的化 学位之差。 2.染色热：无限小量的染料，从标准状态的染液中转移到标准状态的纤维上， 每摩尔染料转移所引起的热量变化。 3.染色熵：指在标准状态下，染料由染液转移到纤维上所引起体系混乱度的 变化 4.纤维表面的扩散边界层：在动力学边界层中，，靠近表面的染液流速几乎 为零，染料主要靠自身的扩散来到达纤维表面的区域。 5.zeta电位：即动电层电位，指动电层与溶液内部的电位差。 6.无限染浴：指浴比很大，足以维持染液中染料浓度基本不变的染浴。 7.非稳态扩散：指溶质在扩散介质中，各点浓度随时间的变化而不断变化的 过程。 8.移染;指吸附在纤维上的染料从纤维上解吸下来，再重新上染纤维的性能。 9.孔道扩散模型：亲水性纤维在水溶液中能吸湿膨化，所有空隙贯通形成曲 曲折折的孔道，染料就沿这条孔道进入扩散。 10.自由体积模型：疏水性纤维在水溶液中几乎不吸湿膨化，空隙很小，分散 于无定形区中，温度升高，当T>Tg时，大分子链段运动，原来分散的小 空隙合并成大体积，即自由体积，染料沿这些不断变化的体积跳跃式地扩 散前进。 2.染料的吸附等温线有哪些主要类型?各类型吸附等温线有何特点？符合哪类纤维和染料 的染色？ 1)L型特点：纤维上有特定的染座一个染座吸附一个染料分子，化学吸附或定位 吸附，单分子层吸附有染色饱和值 适用范围：染料纤维以静电力为主的场合，即：染料-纤维（离子键）如强酸性染料----羊毛蚕丝锦纶；腈纶，阳离子染料改性涤纶—阳离子染料染色 2)F型特点：无特定染座物理吸附存在单分子多分子层吸附不存在染色饱和 值可一直吸附下去 适用范围：染料以范德华力，氢键等为主被纤维吸附如：直接染料-纤维素纤维;还原染料-纤维素纤维；活性染料上染纤维素纤维在未发生共价键结合前 3）分配型特点：物质在两个不相混合相向的分配，有染色饱和值 适用范围：分散染料染疏水性纤维的染色体系如;分散染料-PET，醋酯，PA，PAN等。 3.简述影响染料在纤维内扩散速率的因素。 1)染料结构：分子量大，结构复杂，线性共平面性好的染料，对纤维的亲和力强，直接性 也大，则扩散速率比较慢。 2)显微结构性质：纤维的结晶度增大，取向度增大，则扩散速率减慢 纤维的吸湿膨化性好，孔隙率多，则扩散速率快 皮芯层结构的纤维，若皮层紧密，则扩散速率慢 3）染料在溶液中的状态：染料在染液中溶解度高，以溶解态存在，则其与水作用力强，不易聚集，扩散速率较快。 4）染液中染料浓度：浴比小，染料在染液中以单分子状态存在，浓度高，则扩散速率较快5）染液的流速：加快染液的流速，扩散边界层变薄，则扩散速率变快 6）膨化剂的作用：膨化剂的使用使纤维膨化，孔隙增大，则扩散速率增大 7）温度：在一定范围内，提高温度可使染料分子动能变大，聚集度减小，燃料单分子在溶 一、填空选择题（25分，每空1分） 1、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则该塔的H OG 将 __________，N OG 将__________ 。 2、在吸收塔的设计中，当气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，若 减小吸收剂用量，则传质推动力将_____________，设备费用将___________。 3、某二元混合物，其中A 为易挥发组分。液相组成x A =0.4，相应的泡点为t 1；汽 相组成4.0=A y ，相应的露点为t 2。则t 1与t 2大小关系为????????????。 4、简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐________，其沸点则逐渐_________。 5、已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为y 1=0.63（摩尔分率，下同），将其全 部冷凝为泡点液体，该液体在贮罐内静止分层，上层x D =0.9作为产品，下层x 0=0.5 于泡点下回流，则回流比R=???????。 6、设计精馏塔时，已知原料为F,x F ,分离要求为x D 和x W ,加料热状态q 已选 定,今若选择较大的回流比R,则N T ____, L/V_______?(增加,不变,减少) 7、萃取操作依据是_____________ ______________________________。选择萃 取剂的主要原则___________________________、___________________________和 _________________________________ 。 8、有一实验室装置将含A 10%的A 、B 混合物料液50公斤和含A 80%的A 、B 混合物料 液20公斤混合后，用溶剂S 进行单级萃取，所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到 原来的10% A 和80% A 的溶液。问此工作状态下的选择性系数β＝____________ 9、在101.3kPa 下，不饱和湿空气的温度为295K 、相对湿度为69%，当加热到303K 时， 该空气下列参数将如何变化？ 相对湿度______，湿球温度______，露点______。 10、已知湿空气总压为100kPa, 温度为40℃, 相对湿度为50%, 已查出40℃时 水的饱和蒸气压Ps 为7.375 kPa, 则此湿空气的湿度H 是____________kg 水/kg 绝 干气,其焓是____________kJ/kg 绝干气。 11、对某低浓度气体吸收过程，已知相平衡常数m = 2，气、液两相的体积传质系 数分别为k y a = 2?10-4 kmol/(m 3 ?s)，k x a = 0.4kmol/(m 3 ?s)。则该吸收过程为________ 阻力控制。 染整工艺原理课后作业 题答案 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】 课后习题： 1水处理主要方法： 石灰—纯碱法，离子交换法，软水剂添加法 2简述精炼液的组成及各部分的作用？ （1）烧碱（NaoH)煮练剂使果胶中的酯键水机，部分含氮物质蛋白质分子中的酰胺键水解，还能使蜡状物质中的脂肪酸类物质发生皂化而溶解 （3）硅酸钠吸附煮练液中的铁质，防止织物上产生锈斑，吸附煮练液中已分解的杂质，防止再次产生锈斑 （4）亚硫酸氢钠：有利于棉籽壳的去除，木质素→木质素磺酸→木质素磺酸钠，还原剂防止棉织物在高温带碱的情况下被空气氧化而脆损 （5）磷酸三钠作为软水剂 3试设计一种纯棉织物连续平幅退浆，精炼工艺 4在精炼工艺中，主要加入哪些表面活性剂？试述它们的作用原理。 5作为良好的润湿剂，洗涤剂，乳化剂，应具有怎样的化学结构？为什么？ 6试从润湿方程来说明精炼的原布为什么不能被水润湿？ 7原布检验包含哪些内容？ 原布检验→翻布→打印→缝头 （1）物理指标：幅宽，重量，纱支，密度，强力等（规格） （2）外观疵点：如缺经，断纬，跳纱，棉结等（品质） （3）普通棉织物：抽查10%左右； （4）毛织物：全部检验； 8简述棉织物碱退浆，酶退浆原理。加工工艺条件？ 碱退浆的原理： 1）在热碱的作用下浆料会发生溶胀，从凝胶状态变成溶胶状态而与纤维的粘着变松，容易洗落下来。 酶退浆的原理： 酶是一类具有特殊催化能力的蛋白质，对某些物质的分解有特定的催化作用。淀粉酶 能催化淀粉大分子链发生水解而生成分子量较小、粘度较低、溶解度较高的一些低分 （1）漂白后的织物经1g/L烧碱溶液沸煮1小时后、织物强力大幅度下降的现象被称 为潜在损伤。 （2）原因：主要是由于葡萄糖的升环所致 （3）通过测定织物的煮练强力来快速测定潜在损伤 10简述精炼效果的评定方法？ 毛效：煮练效果的评定一般用毛效指标来判定，即30分钟内水沿织物向上爬升的高度（CM）。棉机织物要求毛效在8CM以上；棉针织物要求毛效在12CM以上 11NaClO漂白为什么不在中性或酸性条件下漂白？ ①酸性条件下，但Cl2逸出，污染环境 ②中性条件，fibre损伤最严重,此时氧化纤维素羧基多，对纤维的损伤程度较大。 所以选择pH9—10漂白，尽管漂白速度慢一些，但通过延长t可达到目的。 12简述NaClO漂白原理及其特点。并以连续轧漂为例，制定其具体的漂白工艺阐述其 工艺参数选择的条件。 Naclo漂白的特点是：1）价格较低，漂白工艺及设备也比较简单； 2）在漂白过程中因产生对人体有害的毒气，同时又存在环 境污染的问题，因此其应用受到了一定的限制； 3）主要用于棉织物漂白，尤其是低级棉的漂白，不能用于 蛋白质纤维的漂白。 漂白原理是：天然色素的结构特征：分子中含有较长的共轭双键。.Naclo具有较强的 氧化能力，为弱酸强碱盐，在水中能发生水解，溶液呈碱性：.Naclo+H 2 O→HOCl+NaOH, HOCl可按下式进一步电离：HOCl→OCl+ -H，HOCl漂白有效成分：OCl-，HOCl，Cl 2 在 漂白过程中会发生各种形式的分解，这些分解物能使色素中的部分双键饱和，从而达 到消色漂白的目的，同时也能使纤维素遭到氧化，而导致强力下降。 工艺流程：水洗→浸轧漂液→堆置→水洗→酸洗→堆置→水洗→脱氯→水洗。 漂白液的PH为：温度为20-35min，通常采用室温工艺 有效氯浓度：2-5g∕L, 时间30-60min。 13H 2O 2 漂白时为什么要加入稳定剂并阐述Na2CO3在漂白过程中的作用及原理？ 加入原因：H2O2在漂白过程中除了对天然色素有破坏作用外，同时也会使纤维素纤维氧化而受损，因此在漂白过程中要有效的控制双氧水的分解速率，通常在漂液中要加入一定的稳定剂如硅酸钠等。硅酸钠的稳定原理：可能是由于漂液中的硅酸钠染整工艺与原理(下)考试资料赵涛主编
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