化工原理輔導(dǎo)1

1、.：.；1、某轉(zhuǎn)子流量計出廠時用在常壓下用20的空氣進展標定，其刻度范圍為1050m3/h 。試計算用該流量計測定50空氣的流量，其體積流量范圍為多少？2、一敞口水槽向表壓為49.1kPa高位密閉容器送水，泵吸入管及排除管均為813mm，管路總長包括一切部分阻力的當(dāng)量長從度為85m，流體在管內(nèi)流動的摩擦系數(shù)為0.02,容器液面高出水槽液面20m水的密度為1000kg/m3.已泵的特性方程為H=50-5.5610-3qv2,(單位為m, qv單位為m3/h)求；泵的流量及有效功率；假設(shè)此系統(tǒng)保送的是密度為1500kg/ m3某種液體，泵的流量及有效功率又為假設(shè)干？3、用離心泵將貯槽中的液體 保送

2、到敞口高位槽，兩槽液面堅持恒定，高差12m，管路內(nèi)徑為38mm，管路總長為50m(包括管件、閥門、彎頭等部分阻力的當(dāng)量長度)。管路上安裝一孔板流量計，孔板的孔徑為20mm，流量系數(shù)CO為為0.63，U型管壓差計讀數(shù)為R為540mm，指示液為汞密度取00kg/m3.操作條件下液體密度1260 kg/m3。黏度為110-3 Pa.s 。求；單位質(zhì)量流體經(jīng)泵獲得的能量 (kJ/kg)。摩擦系數(shù)可按下式計算：湍流 ，層流時4、用離心泵將輸水，泵的特性曲線方程為式中H的單位為m，qv 的單位為，下同，輸水管路特性曲線方程為 水的密度取1000kg/m3.求：1管路中流體流量及泵的有效功率；12分 2假設(shè)

3、需求流量為16，應(yīng)采取什么措施？采取措施后，兩條特性曲線方程有什么變化定量表示？5、用離心泵向設(shè)備送水。知泵特性方程為，管路特性方程為，兩式中Q的單位均為m3/h，H的單位為m。試求：1泵的保送量；2假設(shè)有兩臺一樣的泵串聯(lián)操作，那么泵的保送量為多少？假設(shè)并聯(lián)操作，保送量又為多少？4、某消費過程每年須消費濾液3800 m3，年任務(wù)時間5000h，采用間歇式過濾機，在恒壓下每一操作周期為2.5h，其中過濾時間為1.5h，將懸浮液在同樣操作條件下測得過濾常數(shù)為K=410-6m2/s； qe=2.510-2m3/m2。濾餅不洗滌，試求：所需過濾面積，今有過濾面積8m2的過濾機，需求幾臺？ 5、BMS5

4、0/810-25型板框壓濾機，濾框尺寸為81081025mm，共36個框，現(xiàn)用來恒壓過濾某懸浮液。操作條件下的過濾常數(shù)為K=2.7210-5 m2/s；qe=3.4510-3m3/m2。每濾出1 m3濾液的同時，生成0.148 m3的濾渣。求濾框充溢濾渣所需時間。假設(shè)洗滌時間為過濾時間的2倍，輔助時間15min，其消費才干為多少？2-3、采用過濾面積為0.2m2的過濾機，對某懸浮液進展過濾常數(shù)的測定。操作壓強差為0.15MPa，溫度為20，過濾進展到5分鐘時，共得濾液0.034m3；進展到10分鐘時，共得濾液0.050 m3。試估算1過濾常數(shù)K和qe ；2按這種操作條件，過濾進展到1小時時的濾

5、液總量。7、消費中要求在過濾時間20min內(nèi)處置完4 m3例23中料漿，操作條件同例23,知每m3濾液可構(gòu)成0.0342 m3濾餅。現(xiàn)運用的一臺板框壓濾機，濾框尺寸為45045025mm，濾布同例23，試求：1完成操作所需濾框數(shù)；2假設(shè)洗滌時壓強差與過濾時一樣，濾液性質(zhì)與水相近，洗滌水量為濾液體積的1/6時的洗滌時間s；3假設(shè)每次輔助時間為15min，該壓濾機消費才干m3濾液/h。8、擬在9.81103Pa的恒定壓強差下過濾某懸浮液。知該懸浮液由直徑為0.1mm的球形顆粒狀物質(zhì)懸浮于水中組成，過濾時構(gòu)成不可緊縮濾餅，其空隙率為60%，水的粘度為1.010Pas，過濾介質(zhì)阻力可以忽略，假設(shè)每獲得

6、1m3濾液所構(gòu)成的濾餅體積為0.333m3。試求：1每平方米過濾面積上獲得1.5m3濾液所需的過濾時間；2假設(shè)將此過濾時間或過濾面積、壓差延伸一倍，可再得濾液多少？9、在一單殼程雙管程列管式換熱器中，用130C的飽和水蒸汽將36000kg/h的乙醇水溶液從25C加熱到80C。列管換熱器由90根，長3m的鋼管管束組成。乙醇水溶液走管程，飽和水蒸汽走殼程。知鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為45W/mK，乙醇水溶液在定性溫度下的密度為880kg/m3，粘度為1.210-3Pas，比熱為4.02KJ/kgK，導(dǎo)熱系數(shù)為0.42W/mK，水蒸汽的冷凝對流傳熱系數(shù)為104W/m2K，忽略垢層熱阻及熱損失。試問：1此換熱器能

7、否完成義務(wù)？2假設(shè)乙醇水溶液流量添加20%，假設(shè)溶液進口溫度、飽和水蒸汽壓力不變的條件下，仍用原換熱器，乙醇水溶液的出口溫度變?yōu)槎嗌?？乙醇水溶液的物性可視為不?假設(shè)由雙管程改為四管程，其它條件不變，乙醇水溶液的出口溫度為多少？沒細講10、有一套管換熱器，某流體走殼程，水走管程，逆流換熱。工藝上要求將流量為870kg/h的此流體從120C冷卻到70C，其比熱容為3.36kJ/(kgK)，它對管壁的對流傳熱系數(shù)為2326W/(m2K)，并可視為不變。知內(nèi)管為573.5mm鋼管，水的初溫為20C，此換熱器剛投入運用時很清潔，當(dāng)流體出口溫度為70C時，測得水出口溫度為50C，管壁對水的對流傳熱系數(shù)為

8、873W/(m2K)。試問：1由于冷卻水的水質(zhì)問題，管內(nèi)壁結(jié)垢，運用一年后致使水的出口溫度降為45C，求內(nèi)壁的污垢系數(shù)。管壁熱阻及外壁垢阻可忽略不計，管內(nèi)外對流傳熱系數(shù)可視為不變12在一塔徑為0.8m的填料塔內(nèi)，用清水逆流吸收空氣中的氨，要求氨的吸收率為99.5%。知空氣和氨的混合氣質(zhì)量流量為1400kg/h，氣體總壓為101.3kPa，其中氨的分壓為1.333 kPa。假設(shè)實踐吸收劑用量為最小用量的1.4倍，操作溫度293K下的氣液相平衡關(guān)系為Y*=0.75X，氣相總體積吸收系數(shù)為0.088kmol/m3s，試求1每小時用水量；2用平均推進力法求出所需填料層高度。解(1) 因混合氣中氨含量很

9、少，故由式5-82得實踐吸收劑用量L=1.4Lmin=1.435.6=49.8kmol/h(2) X1 = X2+VY1Y2/L=0+=14.360.30=4.32m【例5-10】用清水逆流吸收混合氣體中的CO2，知混合氣體的流量為300規(guī)范m3/h，進塔氣體中CO2含量為0.06摩爾分率，操作液氣比為最小液氣比的1.6倍，傳質(zhì)單元高度為0.8m。操作條件下物系的平衡關(guān)系為Y1200X。要求CO2吸收率為95，試求：1吸收液組成及吸收劑流量；2寫出操作線方程；3填料層高度。解：1由知可知惰性氣體流量X2=0， 最小液氣比 操作液氣比 吸收劑流量L182412.5922964kmol/h吸收液組

10、成(2) 操作線方程 整理得 Y=1824X + 3.2610-3(3) 脫吸因數(shù) 分凝器全凝器807、常壓延續(xù)精餾塔分別二元理想溶液，塔頂上升蒸汽組成易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)，下同，在分凝器內(nèi)冷凝蒸汽總量的1/2摩爾量，作為回流，余下的蒸汽在全凝器內(nèi)全部冷凝作為塔頂產(chǎn)品。操作條件下，系統(tǒng)的相對揮發(fā)度。假設(shè)知回流比為最小回流比的1.2倍，當(dāng)飽和蒸汽進料時，試求：(1) 塔頂產(chǎn)品及回流液的組成；(2)由塔頂?shù)诙訉嶋H板上升的蒸汽組成；3進料飽和蒸汽組成。 *答案* 解：1求塔頂產(chǎn)品組成和回流液組成 對全凝器有，。由出分凝器的汽液流量比求，即 分開分凝器的汽液組成與應(yīng)滿足相平衡關(guān)系，與應(yīng)滿足精餾段操作

11、線關(guān)系，所以： 1 2聯(lián)立求解1和2得方程：解得：代入相平衡方程解得：2求塔頂?shù)诙訉嶋H板上升的汽相組成。分開第一層實際板的液相組成為 由精餾段操作線方程可得：進料飽和蒸汽組成 依題意 3 4聯(lián)立3和4可得：解得：，那么 808、用板式精餾塔在常壓下分別苯-甲苯溶液，塔頂為全凝器，塔釜間接蒸汽加熱，平均相對揮發(fā)度為2.47。知為飽和蒸汽進料，進料流量為，進料組成為0.4摩爾分數(shù)，操作回流比為4，塔頂餾出液中苯的回收率為0.97，塔釜采出液中甲苯的回收率為0.95，試求：1塔頂餾出液及塔釜采出液的組成；2精餾段及提餾段操作線方程；3回流比與最小回流比的比值；*答案*解：1有全塔物料衡算式可得：

12、1 由塔頂輕組分回收率定義可得： 2由塔底重組分回收率定義可得： 3 將2和3代入1可得：即 ，解得： ，即 解得：2 求精餾段及提餾段操作線方程精餾段操作線方程： ， 由精餾段操作線方程可得：由 得 化簡得：3 求 ， 那么 809某精餾塔流程如下圖。塔頂設(shè)置分凝器和全凝器。知，摩爾分率，下同，設(shè)全塔揮發(fā)度恒定，物系符合恒摩爾流假定。試求：1回流比；2分開塔頂?shù)谝粔K實際板的液體組成。1.解：1由于，所以 那么 而 代入1式解得： 2由于是實際板，那么分開塔頂?shù)谝粔K實際板的汽、液組成應(yīng)滿足相平衡方程，即 知分開再沸器的汽、液組成，由于再沸器相當(dāng)于一塊實際板，故也滿足相平衡關(guān)系，可求得。 當(dāng)塔頂

13、設(shè)分凝器時，不影響精餾段操作線方程，那么應(yīng)滿足操作線方程。分凝器相當(dāng)于一塊實際板，故滿足精餾段操作線方程，即 那么， 10在某枯燥器中枯燥砂糖晶體，處置量為100kg/h，要求將濕基含水量由40減至5。枯燥介質(zhì)為干球溫度20，濕球溫度16的空氣，經(jīng)預(yù)熱器加熱至80后送至枯燥器內(nèi)。，空氣在枯燥器內(nèi)為等焓變化過程，空氣分開枯燥器時溫度為30，總壓為101.3kPa。試求：1水分汽化量；2枯燥產(chǎn)品量；3濕空氣的耗費量；4加熱器向空氣提供的熱量。解：1水分汽化量 或 2枯燥產(chǎn)品量3預(yù)熱后 出口空氣：等焓過程即 得：而 濕空氣用量 4預(yù)熱器中的加熱量： 11在常壓枯燥器中，將某物料從濕基含水量5枯燥到0.5?？菰锲?/p>