tổng hợp đề thi và đáp án kết thúc học phần môn quá trình thiết bị 1

MÔN: QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ IĐỀ 1Câu1: * Phân loại khuấy trộn chất lỏng: Có nhiều tiêu chuẩn để phân loại quá trình khuấy trộn, như theo mục đích của quá trình, theo cấu trúc củamáy khuấy ho

Trang 1

Câu 2 (2 đ ): Xác định hiệu suất của bơm răng khía, số vòng quay là 420 vòng/ phút Số lượng răng

khía là 15 Bề rộng mỗi răng là 45mm, tiết diện khe răng là 1000mm2 Năng suất bơm là 320 lít/ phút

Câu 3 (2 đ ): Áp kế trên ống đẩy chỉ 4,0 atm Chân không kế trên ống hút chỉ 0,34 at Khoảng cách

giữa áp kế và chân không kế 450 mm Đường kính ống hút là 350mm và ống đẩy là 300mm Lưulượng nước trong ống 10m3/phút Xác định áp suất Bơm tạo ra

Câu 4 (2 đ ): Xác định nồng độ cuối của quá trình cô đặc dung dịch muối theo phần trăm khối

lượng, nếu thu được 400 kg hơi thứ từ 1200 kg dung dịch muối nồng độ 10% khối lượng ban đầu

Câu 5 (2 đ ): Xác định tổn thất nhiệt độ do nồng độ tăng cao của dung dịch KNO3 45,10% Ở ápsuất chân không là 0,5 at Nhiệt độ sôi của KNO3 45,10% là 105oC ở áp suất thường

Bảng : Hơi nước bão hòa theo áp suất.

0,4050,5000,6000,6170,7001,2331,400

75,580,985,586,289,3105,0108,7

Hết

Trang 2

Câu 3 (2 đ ): Áp kế trên ống đẩy chỉ 4,5 at Chân không kế trên ống hút chỉ 0,41 at Khoảng cách

giữa áp kế và chân không kế 500mm Đường kính ống hút là 350mm và ống đẩy là 300mm Lưulượng nước trong ống 10m3/phút Xác định áp suất Bơm tạo ra

Câu 5 (2 đ ): Xác định tổn thất nhiệt độ do nồng độ tăng cao của dung dịch KOH 17% Ở áp suất

chân không là 0,5 at Nhiệt độ sôi của KOH 17% là 105oC ở áp suất thường

0,4050,5000,6000,6170,7001,2331,400

75,580,985,586,289,3105,0108,7

Hết

Trang 3

Câu 3 (2 đ ): Áp kế trên ống đẩy chỉ 4,8 at Chân không kế trên ống hút chỉ 0,45 at Khoảng cách

giữa áp kế và chân không kế 400mm Đường kính ống hút là 380mm và ống đẩy là 320mm Lưulượng nước trong ống 12m3/phút Xác định áp suất Bơm tạo ra

Câu 5 (2 đ ): Xác định tổn thất nhiệt độ do nồng độ tăng cao của dung dịch KOH 17% Ở áp suất

chân không là 0,5 at Nhiệt độ sôi của KOH 17% là 105oC ở áp suất thường

0,4050,5000,6000,6170,7001,2331,400

75,580,985,586,289,3105,0108,7

Hết

-ĐÁP ÁN

Trang 4

MÔN: QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ I

ĐỀ 1Câu1:

* Phân loại khuấy trộn chất lỏng:

Có nhiều tiêu chuẩn để phân loại quá trình khuấy trộn, như theo mục đích của quá trình, theo cấu trúc củamáy khuấy hoặc dạng thiết bị trộn Ở đây phân loại theo tính chất các pha tham gia, quá trình khuấy trộn,bao gồm:

- Khuấy chất lỏng một pha: thường gặp trong quá trình trộn hai chất lỏng tan lẫn nhưng độ nhớt khácnhau, hoặc trong quá trình khuấy để tăng cường truyền nhiệt và chuyển chất Có thể dùng máy khuấy hoặcbơm tuần hoàn

- Trộn hai chất lỏng không tan lẫn để phân tán chất lỏng này trong chất kia dưới dạng hạt nhỏ chuyểnđộng như trong trích ly hoặc tạo thành các nhũ tương bền

- Trộn khí - lỏng: phân tán khí dưới dạng bọt trong lòng pha lỏng Thường gặp trong nhiều quá trình hoáhọc và sinh học, ở đó diễn ra quá trình trao đổi chất và phản ứng hoá học và hoá sinh Trong trường hợp nàypha khí đóng vai công cụ khuấy trộn

- Trộn rắn - lỏng: nhằm tạo ra các hỗn hợp rắn lỏng phân tán đều trong nhau như các huyền phù; các vậtliệu composite trong đó các hạt rắn phân tán đều trong chất lỏng có độ nhớt lớn Nó cũng đóng vai trò quantrọng trong nhiều quá trình chuyển chất như hoà tan, kết tinh

- Trộn khí - rắn - lỏng: Gặp trong nhiều quá trình sinh học và hoá học công nghiệp như là quá trình cóphản ứng hoá học giữa khí với lỏng với sự tham gia của xúc tác rắn

- Trộn các pha rắn: tạo nên các hỗn hợp đều từ các vật liệu thành phần Chất lỏng sản phẩm, trong rấtnhiều trường hợp, phụ thuộc đáng kể vào chính chất lượng của quá trình cơ học này (như việc tạo ra cácphối liệu trong gia công thực phẩm, đồ gốm, xi măng…)

* Công thức tính chiều cao H của bơm:

Pd: áp suất đẩy của bơm (áp kế trên ống đẩy), N/m2

Ph : áp suất hút của bơm(chân không kế trên ống hút), N/m2

Ho : khoảng cách (chiều cao) giữa hai điểm đo áp suất, m

Wd : vận tốc dòng trên đường ống đẩy, m/s

Trang 5

Vậy hiệu suất η là

3 3

Nhiệt độ sôi của KNO3 45,1% là 105oC và ở 105oC hơi nước bão hòa có p = 1,233 at

Ta có tỷ số áp suất p của dung dịch và áp suất po của nước ở cùng nhiệt độ to là:

Ở P = 0,5 at thì nhiệt độ sôi của KNO3 45,10% bằng với nhiệt độ của hơi nước ở 0,617 at là 86,20C

Ở P = 0,5 at thì nhiệt độ sôi của nước là 80,90C

Vậy tổn thất nhiệt do nồng độ là:

∆t = 86,2 – 80,9 = 5,30C

ĐÁP ÁNMÔN: QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ I

ĐỀ 2

Câu 1:

*Nguyên tắc làm việc của bơm ly tâm :

Trang 6

Bơm ly tâm làm việc theo nguyên tắc ly tâm Chất lỏng được hút và đẩy cũng như nhận thêm năng lượng

là nhờ tác dụng của lực ly tâm khi cánh guồng quay, khác với bơm pittông là việc nhờ sự chuyển động tịnhtiến của pittông

Một vật khi quay quanh trục phải chịu một lực có hướng kéo vật ra xa trục quay và có phương lực đi quatâm quay Đó là lực ly tâm

Hạt nước khi nằm trên một đĩa tròn phẳng đang quay sẽ chịu tác dụng của lực ly tâm và dịch chuyển dần

từ tâm quay ra phía ngoài

Bơm ly tâm là loại bơm theo nguyên lý lực ly tâm Nước được dẫn vào tâm quay của cánh bơm Nhờ lực

ly tâm, nước bị đẩy văng ra mép cánh bơm Năng lượng bên ngoài thông qua cánh bơm đã được truyền chodòng nước, một phần tạo nên áp năng, một phần tạo thành động năng khiến nước chuyển động

Wh : vận tốc dòng trên đường ống hút, m/s

Câu 2:

Năng suất lý thuyết của bơm răng khía:

Năngsuất thựctế:

5, 25.10

0,618,64.10

Trang 7

Nhiệt độ sôi của KOH 17% là 105oC và ở 105oC hơi nước bão hòa có p = 1,233 at

∆t = 86,2 – 80,9 = 5,30C

ĐÁP ÁNMÔN: QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ I

ĐỀ 3

Câu 1:

*Nguyên tắc làm việc của bơm pittông:

Van hút mở, van đẩy đóng Khi pittông chuyển động về phía phải, làm tăng thể tích trong xi lanh, nên ápsuất giảm xuống thấp hơn áp suất khí quyển Dưới tác dụng của áp suất khí quyển lên mặt thoáng bể chứa,chất lỏng dâng lên trong ống hút, qua van hút vào choán đầy xilanh Đây gọi là quá trình hút Khi pittongchuyển động ngược lại về phía trái, van hút đóng lại, van đẩy mở ra, chất lỏng được đẩy từ xilanh vào ốngđẩy Đây là quá trình đẩy

Tuy giống nhau về nguyên tắc làm việc như đã nêu trên, nhưng tùy theo mục đích, điều kiện làm việc vàtính chất của chất lỏng cần vận chuyển mà bơm pittông được chia thành nhiều loại khác nhau

Trang 8

2 20

Wh : vận tốc dòng trên đường ống hút, m/s

Câu 2:

Năng suất lý thuyết của bơm răng khía:

Năng suấtthực tế:

5,5.10

0,658,505.10

Trang 9

Nhiệt độ sôi của KOH 17% là 105oC và ở 105oC hơi nước bão hòa có p = 1,233 at

∆t = 86,2 – 80,9 = 5,30C

ĐỀ THI KẾT THÚC MÔN QTTBI

ĐỀ 1 (thời gian làm bài 75 phút)

Câu 1 (2 đ ): Xác định hiệu suất của bơm răng khía, số vòng quay là 420 vòng/ phút Số lượng răng khía là

15 Bề rộng mỗi răng là 45mm, tiết diện khe răng là 1000mm2 Năng suất bơm là 320 lít/ phút

Câu 2 (2,5 ): đ Áp kế trên ống đẩy chỉ 4,0 atm Chân không kế trên ống hút chỉ 0,34 at Khoảng cách giữa áp

kế và chân không kế 450 mm Đường kính ống hút là 350mm và ống đẩy là 300mm Lưu lượng nước trongống 10m3/phút Xác định áp suất Bơm tạo ra

Trang 10

Câu 3(1.5 đ ): Xác định nồng độ cuối của quá trình cô đặc dung dịch muối theo phần trăm khối lượng, nếu

thu được 400 kg hơi thứ từ 1200 kg dung dịch muối nồng độ 10% khối lượng ban đầu

Câu 4(1.5 đ ): Xác định tổn thất nhiệt độ do nồng độ tăng cao của dung dịch KNO3 45,10% Ở áp suất chânkhông là 0,5 at

75,580,985,586,289,3105,0108,7

ĐỀ THI KẾT THÚC MÔN QTTBI

ĐỀ 2 (Thời gian làm bài 75 phút)

Câu 1 (2 đ ): Xác định hiệu suất của bơm răng khía, số vòng quay là 480 vòng/ phút Số lượng răng khía là

15 Bề rộng mỗi răng là 40mm, tiết diện khe răng là 900mm2 Năng suất bơm là 315 lít/ phút

Câu 2 (2,5 đ ): Áp kế trên ống đẩy chỉ 4,5 at Chân không kế trên ống hút chỉ 0,41 at Khoảng cách giữa áp kế

và chân không kế 500mm Đường kính ống hút là 350mm và ống đẩy là 300mm Lưu lượng nước trong ống10m3/phút Xác định áp suất Bơm tạo ra

Câu 3(1.5 đ ): Xác định nồng độ cuối của quá trình cô đặc dung dịch muối theo phần trăm khối lượng, nếu

thu được 500 kg hơi thứ từ 2500 kg dung dịch muối nồng độ 10% khối lượng ban đầu

Câu 4(1.5 đ ): Xác định tổn thất nhiệt độ do nồng độ tăng cao của dung dịch KOH 17% Ở áp suất chân

75,580,985,586,289,3105,0108,7

Trang 11

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP QTTBI

Câu 1 : Xác định hiệu suất của bơm răng khía, số vòng quay là n vòng/ phút Số lượng răng khía là z Bề

rộng mỗi răng là b mm, tiết diện khe răng là f mm2 Năng suất bơm là Qtt lít/ phút

Pdư = áp kế trên ống đẩy; P áp kế trên ống hút; Pa = 1,02 at (áp suất khí quyển)

Câu 3: Xác định nồng độ cuối của quá trình cô đặc dung dịch muối theo phần trăm khối lượng, nếu thu

được A kg hơi thứ từ B kg dung dịch muối nồng độ xđ % khối lượng ban đầu

Bảng 1: Nhiệt độ sôi của ở các áp suất khác nhau.

0,4050,5000,6000,7001,1301,1421,2331,4001,413

75,580,985,589,3102,0103,0105,0108,7110,0

Trang 12

Bảng 2: Nhiệt độ sôi của dung dịch X có nồng độ là C% ở áp suất thường.

Chất hòa tan, C% Nhiệt độ sôi, 0CNaOH 23,08%

NaOH 7,40%

Na2CO3 23,72%

NH4NO3 23,08%

110102103103

Các công thức:

* Công thức tính năng suất bơm răng khía:

Với η: hiệu suấtf: tiết diện khe răng,mb: bề rộng của răng,m

z: số lượng khía răng

W: lượng hơi thứ bốc hơi

Gd: lượng dung dịch đầu

Trang 13

Nội dung ôn tập lí thuyết:

1/ Chương 3: Vận chuyển chất lỏng và nén khí (Các loại bơm- bơm thể tích, bơm ly tâm)

2/ Chương 6: Khuấy trộn chất lỏng

3/ Chương 8: Cô đặc

1 Phân loại khuấy trộn chất lỏng:

Có nhiều tiêu chuẩn để phân loại quá trình khuấy trộn, như theo mục đích của quá trình, theo cấutrúc của máy khuấy hoặc dạng thiết bị trộn Ở đây phân loại theo tính chất các pha tham gia, quátrình khuấy trộn, bao gồm:

- Khuấy chất lỏng một pha: thường gặp trong quá trình trộn hai chất lỏng tan lẫn nhưng độ nhớtkhác nhau, hoặc trong quá trình khuấy để tăng cường truyền nhiệt và chuyển chất Có thể dùng máykhuấy hoặc bơm tuần hoàn

- Trộn hai chất lỏng không tan lẫn để phân tán chất lỏng này trong chất kia dưới dạng hạt nhỏchuyển động như trong trích ly hoặc tạo thành các nhũ tương bền

- Trộn khí - lỏng: phân tán khí dưới dạng bọt trong lòng pha lỏng Thường gặp trong nhiều quátrình hoá học và sinh học, ở đó diễn ra quá trình trao đổi chất và phản ứng hoá học và hoá sinh.Trong trường hợp này pha khí đóng vai công cụ khuấy trộn

- Trộn rắn - lỏng: nhằm tạo ra các hỗn hợp rắn lỏng phân tán đều trong nhau như các huyền phù;các vật liệu composite trong đó các hạt rắn phân tán đều trong chất lỏng có độ nhớt lớn Nó cũngđóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình chuyển chất như hoà tan, kết tinh

- Trộn khí - rắn - lỏng: Gặp trong nhiều quá trình sinh học và hoá học công nghiệp như là quátrình có phản ứng hoá học giữa khí với lỏng với sự tham gia của xúc tác rắn

- Trộn các pha rắn: tạo nên các hỗn hợp đều từ các vật liệu thành phần Chất lỏng sản phẩm, trongrất nhiều trường hợp, phụ thuộc đáng kể vào chính chất lượng của quá trình cơ học này (như việctạo ra các phối liệu trong gia công thực phẩm, đồ gốm, xi măng…)

Trang 14

10

1, 73 /60.0, 785.0, 35

.4

Trang 15

2 2

2

10

2,36 /60.0, 785.0, 30

.4

Ta có nhiệt độ sôi của KNO3 45,10% là 1050C ở áp suất thường:

Dựa vào bảng 1, ta có nhiệt độ sôi của hơi nước bão hòa là 1,233 at

P

Theo bảng ta có:

Trang 17

2 2

1

10

1, 73 /60.0, 785.0, 35

.4

2

10

2,36 /60.0, 785.0, 30

.4

Ta có nhiệt độ sôi của KOH 17% là 1050C ở áp suất thường:

Dựa vào bảng 1, ta có nhiệt độ sôi của hơi nước bão hòa là 1,233 at

Trang 18

0,5 0,5

0,81

s s

P

Theo bảng ta có:

Ở P = 0,5 at thì nhiệt độ sôi của KOH 17% bằng với nhiệt độ của hơi nước ở 0,617 at là 86,20C

Trang 19

Câu 1: Ưu điểm của nhiệt kế áp suất lò xo là :

A Có thể đọc nhiệt độ ở xa bồn

B Đáp án khác

C Đo được khoảng nhiệt độ cao

D Nhiệt độ chuyển thành tín hiệu điện

Câu 2: Điều gì quan trọng nhất trong việc thiết kế bồn chứa ?

A Tính toán cơ khí

B Xác định áp suất tình toán

C bảo vệ chống ăn mòn

D Lựa chọn vật liệu

Câu 3: Van cổng không dùng để tiết lưu dòng chất lỏng vì :

A Không đạt được sự điểu khiển chính xác B Tạo ra tổn thất áp lực lớn

C Tạo ra trở lực cao D Tạo ra trở lực thấp

Câu 4: Vì sao người ta không sử dụng vật liệu phi kim loại để chế tạo đường ống bể chứa :

A đáp án khác B Chi phí cao

C Khả năng chống ăn mòn kém D Khả năng chịu áp lực kém

Câu 5: Yêu cầu cơ bản của van chặn là :

A Trở lực tối thiểu ở vị trí hoàn toàn mở

B Trở lực tối đa ở vị trí hoàn toàn đóng

C Trở lực tối thiểu ở vị trí mở hoàn toàn và tối đa ở vị trí đóng hoàn toàn

D Trở lực tối đa ở vị trí mở hoàn toàn và tối thiểu ở vị trí đóng hoàn toàn

Câu 6: Đối với hệ dầu - nước, để hạn chế quá trình ăn mòn ngọt thì tốc độ dòng phải :

A Đáp án khác B Vận tốc không ảnh hưởng

C Tốc độ dòng bé D Tốc độ dòng lớn

Câu 7: … là loại van dùng để ngăn chặn dòng chảy hoặc 1 phần dòng chảy nhằm đạt được dòng chảy mới :

A Van điều chỉnh B Van chặn C Van kiểm tra D Hệ thống xả áp

Câu 8: Lựa chọn vật liệu làm bồn phải đảm bảo những yếu tố nào :

A Dung tích, áp suất, kinh tế B Dung tích, Mức độ ăn mòn, kinh tế

C Áp suất, mức độ ăn mòn, Dung tích D Áp suất, mức độ ăn mòn, kinh tế

Câu 9: Loại thiết bị đo nhiệt độ nào được chế tạo bằng cách nung chảy cho hai thanh kim loại dính vào với

nhau :

A Nhiệt kế lưỡng kim B Nhiệt kế điện trở

C nhiệt kế áp suất lò xo D Cặp nhiệt điện

Câu 10: Tác nhân H2 S gây nên loại ăn mòn nào sau đây ?

A ăn mòn chua và ăn mòn điểm

B ăn mòn chua

C ăn mòn chua và ăn mòn ngọt

D ăn mòn chua và ăn mòn cục bộ

Câu 11: Có bao nhiêu phương pháp bảo vệ điện cực :

Câu 12: Thiết bị đo nhiệt độ nào hoạt động dựa trên nguyên tắc : Nhiệt độ  hiệu điện thế  milivôn kế 

nhiệt độ đọc :

A lưỡng kim B Áp suất lò xo C Cặp nhiệt điện D điện trở

Câu 13: Xác định giá trị áp suất tính toán bằng công thức :

A P tt P h  gh B P tt P h gh C P h P tt  gh D P h  gh P tt

Câu 14: Ăn mòn gây nứt gãy xảy ra do tác nhân chính là :

A Hydro nguyên tử B Ion hydro C Hydro phân tử D Tất cả các đáp án

Câu 15: Vì sao không thể tăng số vòng quay của bơm ly tâm lên thật cao để đạt được áp suất lớn :

Định dạng
Số trang	23
Dung lượng	277 KB