化工原理例题

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化工原理精选例题

化工原理精选例题

1.用连续精馏方法分离乙烯、乙烷混合物。

已知进料中含乙烯0。

88(摩尔分数,下同),流量为200kmol/h。

今要求馏出液中乙烯的回收率为99.5%,釜液中乙烷的回收率为99.4%,试求所得馏出液、釜液的流量和组成。

2.例题:设计一精馏塔,用以分离双组分混合物,已知原料液流量为100kmol/h,进料中含轻组分0.2(摩尔分数,下同),要求馏出液和釜液的组成分别为0.8和0.05。

泡点进料(饱和液体),物系的平均相对挥发度α=2。

5,回流比R=2。

7。

试求:1)精馏段和提馏段操作线方程;2)从塔顶数第二块板下降的液相组成。

3.例题用一常压精馏塔分离某二元理想溶液,进料中含轻组分0。

4(摩尔分数,下同),进料量为200kmol/h饱和蒸汽进料,要求馏出液和釜液的组成分别为0。

97和0。

02。

已知操作回流比R=3.0,物系的平均相对挥发度α=2。

4,塔釜当作一块理论板处理。

试求:(1)提馏段操作线方程;(2)塔釜以上第一块理论板下降的液相组成。

(从塔底向上计算)4。

例题:常压下分离丙酮水溶液的连续精馏塔,进料中丙酮50%(摩尔分数,下同),其中气相占80%,要求馏出液和釜液中丙酮的组成分别为95%和5%,回流比R=2.0,若进料流量为100kmol/h,分别计算精馏段和提馏段的气相和液相流量,并写出相应的两段操作线方程和q线方程。

5。

在连续精馏塔中分离苯—甲苯混合液。

原料液组成为0.4(摩尔分数,下同),馏出液组成为0。

95。

汽--液混合进料,其中汽相占1/3(摩尔数比),回流比为最小回流比的2倍,物系的平均相对挥发度为2.5,塔顶采用全凝器。

试求:(1)精馏段操作线方程;(2)从塔顶往下数第二层理论板的上升气相组成.6.在常压连续精馏塔中分离苯—甲苯混合液,原料液流量为1000kmol/h,组成为含苯0。

4(摩尔分数,下同),馏出液组成为含苯0。

9,苯在塔顶的回收率为90%,泡点进料(q=1),操作回流比为最小回流比的1。

04化工原理第四章习题答案

04化工原理第四章习题答案

4-1、燃烧炉的平壁由下列三种材料构成:耐火砖的热导率为,K m W 05.111−−⋅⋅=λ厚度mm 230=b ;绝热砖的热导率为11K mW 151.0−−⋅⋅=λ;普通砖的热导率为11K m W 93.0−−⋅⋅=λ。

若耐火砖内侧温度为C 10000,耐火砖与绝热砖接触面最高温度为C 9400,绝热砖与普通砖间的最高温度不超过C 1300(假设每两种砖之间接触良好界面上的温度相等)。

试求:(1)绝热砖的厚度。

绝热砖的尺寸为:mm 230mm 113mm 65××;(2)普通砖外测的温度。

普通砖的尺寸为:mm 240mm 1200mm 5××。

(答:⑴m 460.02=b ;⑵C 6.344°=t )解:⑴第一层:1121λb t t AQ −=第二层:2232λb t t AQ −=⇒()()32222111t t b t t b −=−λλ⇒()()130940151.0940100023.005.12−=−b ⇒m446.02=b 因为绝热砖尺寸厚度为mm 230,故绝热砖层厚度2b 取m 460.0,校核:()()3940460.0151.0940100023.005.1t −=−⇒C 3.1053°=t ;⑵()()43332111t t b t t b −=−λλ⇒C 6.344°=t 。

4-2、某工厂用mm 5mm 170×φ的无缝钢管输送水蒸气。

为了减少沿途的热损失,在管外包两层绝热材料:第一层为厚mm 30的矿渣棉,其热导率为11K m 0.065W −−⋅⋅;第二层为厚mm 30的石棉灰,其热导率为11K m 0.21W −−⋅⋅。

管内壁温度为C 3000,保温层外表面温度为C 400。

管道长m 50。

试求该管道的散热量。

(答:kW 2.14=Q )解:已知:11 K m 0.065W −−⋅⋅=λ,11 K m 0.21W −−⋅⋅=λ查表得:11K m W 54−−⋅⋅=钢λ()34323212141ln 1ln 1ln 12d d d d d d t t lQλλλπ++−=其中:0606.016.017.0ln ln 12==d d ,302.017.023.0ln ln 23==d d ,231.023.029.0ln ln 34==d d()1m W 28421.0231.0065.0302.0450606.0403002−⋅=++−=πlQ ,kW 2.14W 1042.1502844=×=×=Q 。

(完整版)化工原理练习题

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(完整版)化⼯原理练习题化⼯原理练习题0 绪论1. 化⼯原理中的“三传”是指④①动能传递、势能传递、化学能传递,②动能传递、内能传递、物质传递③动量传递、能量传递、热量传递,④动量传递、热量传递、质量传递2. 下列单元操作中属于动量传递的有①①流体输送,②蒸发,③⽓体吸收,④结晶3. 下列单元操作中属于质量传递的有②①搅拌,②液体精馏,③流体加热,④沉降4. 下列单元操作中属于热量传递的有②①固体流态化,②加热冷却,③搅拌,④膜分离5、 l kgf/cm2=________mmHg=_______N/m26. 在 26 ℃和1⼤⽓压下 ,CO2在空⽓中的分⼦扩散系数 D 等于0.164cm2/s, 将此数据换算成m2/h 单位 , 正确的答案为___④___① 0.164m2/h ② 0.0164 m2/h ③ 0.005904 m2/h, ④ 0.05904 m2/h7. ⼰知通⽤⽓体常数 R=82.06atm.cm3/mol.K, 将此数据换算成⽤kJ/kmol.K所表⽰的量 , 正确的答案应为__③_____① 8.02 ② 82.06 ③ 8.314 ④ 83.14第3 章机械分离⼀、选择题1. 下⾯过滤速率⽅程式中属于恒压过滤⽅程的是②①dq/d θ=K/2(q+q e );②q 2+2q.q e =K.θ;③q 2+q.q e =2K.θ;④q 2+q.q e =K.θ/22. 过滤速率基本⽅程为①① dq/d θ=K/2(q+q e );② dq/d θ=K/(q+q e );③dq/d θ=KA 2/2(V+V e );④dV/d θ=K/2(V+V e )3 恒压过滤中单位⾯积累积滤液量q 与时间θ的关系可表⽰为下图中的①4 对静⽌流体中颗粒的⾃由沉降⽽⾔,在沉降过程中颗粒所不会受到的⼒有:①①⽜顿⼒;②浮⼒;③曳⼒ (阻⼒);④场⼒(重⼒或离⼼⼒) 。

5叶滤机洗涤速率与终了过滤速率之⽐为:④①1/2;②1/3;③1/4;④1。

化工原理精选例题

化工原理精选例题

1.用连续精馏方法分离乙烯、乙烷混合物。

已知进料中含乙烯0.88(摩尔分数,下同),流量为200kmol/h。

今要求馏出液中乙烯的回收率为99.5%,釜液中乙烷的回收率为99.4%,试求所得馏出液、釜液的流量和组成。

2.例题:设计一精馏塔,用以分离双组分混合物,已知原料液流量为100kmol/h,进料中含轻组分0.2(摩尔分数,下同),要求馏出液和釜液的组成分别为0.8和0.05。

泡点进料(饱和液体),物系的平均相对挥发度α=2.5,回流比R=2.7。

试求:1)精馏段和提馏段操作线方程;2)从塔顶数第二块板下降的液相组成。

3.例题用一常压精馏塔分离某二元理想溶液,进料中含轻组分0.4(摩尔分数,下同),进料量为200kmol/h饱和蒸汽进料,要求馏出液和釜液的组成分别为0.97和0.02。

已知操作回流比R=3.0,物系的平均相对挥发度α=2.4,塔釜当作一块理论板处理。

试求:(1)提馏段操作线方程;(2)塔釜以上第一块理论板下降的液相组成。

(从塔底向上计算)4.例题:常压下分离丙酮水溶液的连续精馏塔,进料中丙酮50%(摩尔分数,下同),其中气相占80%,要求馏出液和釜液中丙酮的组成分别为95%和5%,回流比R=2.0,若进料流量为100kmol/h,分别计算精馏段和提馏段的气相和液相流量,并写出相应的两段操作线方程和q线方程。

5.在连续精馏塔中分离苯—甲苯混合液。

原料液组成为0.4(摩尔分数,下同),馏出液组成为0.95。

汽--液混合进料,其中汽相占1/3(摩尔数比),回流比为最小回流比的2倍,物系的平均相对挥发度为2.5,塔顶采用全凝器。

试求:(1)精馏段操作线方程;(2)从塔顶往下数第二层理论板的上升气相组成。

6.在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液,原料液流量为1000kmol/h,组成为含苯0.4(摩尔分数,下同),馏出液组成为含苯0.9,苯在塔顶的回收率为90%,泡点进料(q=1),操作回流比为最小回流比的1.5倍,物系的平均相对挥发度为2.5。

大学化工原理试题及答案

大学化工原理试题及答案

大学化工原理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,下列哪种设备属于传热设备?A. 反应器B. 换热器C. 塔器D. 压缩机答案:B2. 在连续操作的填料塔中,气液接触的主要方式是:A. 鼓泡B. 喷射C. 滴落D. 膜状流动答案:D3. 精馏塔中,回流比增大,对塔板效率的影响是:A. 提高B. 降低C. 无影响D. 先提高后降低答案:A4. 以下哪种情况下,流体的流动状态为层流?A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案:A5. 以下哪种情况下,流体的流动状态为湍流?A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案:B6. 化工生产中,下列哪种设备属于传质设备?A. 反应器B. 换热器C. 塔器D. 压缩机答案:C7. 在吸收过程中,提高操作压力,对吸收效果的影响是:A. 提高B. 降低C. 无影响D. 先提高后降低答案:A8. 在精馏过程中,提高操作压力,对相对挥发度的影响是:A. 提高B. 降低C. 无影响D. 先提高后降低答案:B9. 以下哪种情况下,流体的流动状态为湍流?A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案:B10. 在连续操作的填料塔中,气液接触的主要方式是:A. 鼓泡B. 喷射C. 滴落D. 膜状流动答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体流动的雷诺数Re是无量纲数,它定义为___________与___________的比值。

答案:流体密度×流速×特征长度/流体粘度2. 在精馏塔中,回流比是指___________与___________的比值。

答案:塔顶回流液量/塔底产品量3. 相对挥发度是描述两种组分相对挥发性的参数,它定义为___________与___________的比值。

化工原理 第一章流体流动-例题

化工原理 第一章流体流动-例题
例:将南京操作真空度为740 mmHg的技术转让至兰州 将南京操作真空度为740 mmHg的技术转让至兰州 操作,其真空表读数应控制多少? 操作,其真空表读数应控制多少? 大气压 真空度 绝压 解:
南京 兰州 761mmHg 640mmHg 740mmHg 619mmHg 21mmHg 21密度为880kg/m3,粘度为6.5×10-4Pa·s
Rea =
daua ρ 0.081×0.97×880
µ
=
6.5×10−4
=1.06×105
取管壁的绝对粗糙度ε=0.3mm,ε/d=0.3/81=0.0037, 查得λ=0.029
15 + 9 ∴∑hf , a = (0.029× + 0.5) = 4.28J / kg 0.081
例:试比较上例中
的大小。 pA、p′ 的大小。 A
解:∵ pC
pC = p A + ρ油 gh AB + ρ H 2 O gh BC
′ = pC
′ pC = p′ + ρ H 2O gh AB A
⇒ pA + ρ油 ghAB = p′ + ρH O ghAB A ( pB = p′ ) B
2
+ ρ H 2O ghBC
p1 = 炉内压强 = p大气 + 10.7 × 103
p2 = p大气 + ρgh
∵ p1 = p2
即:p大气 + 10.7 × 10
3
= p大气 + 1000× 9.81h ⇒ h = 1.09(m)
以内径105mm钢管输送压力2atm 温度120℃ 105mm钢管输送压力2atm、 120℃的空 例:以内径105mm钢管输送压力2atm、温度120℃的空 已知空气在标态下的体积流量为630m /h, 气。已知空气在标态下的体积流量为630m3/h,求此 空气在管内的流速和质量流速。 空气在管内的流速和质量流速。 T p0 630 (273+ 120) 1 × × = 0.126m s 由PVT Vs =V0 × × = 解: 273 2 T0 p 3600 方程 4V s 4 × 0 .126 = = 14 .54 m s ∴u = 2 2 π × 0 .105 πd i

化工原理(少学时)课件考试重点例题与考试复习题及课后答案7.2 湿空气的性质与湿度图

化工原理(少学时)课件考试重点例题与考试复习题及课后答案7.2 湿空气的性质与湿度图

对于空气—水系统: 当空气流速 u 5m/s时,传热以对流方式为主,有:

kH
1.09kJ/kg℃
因此,湿球温度是湿空气的温度和湿度的函数,
即当 t、H一定时,tw也为定值。可写为:
t w f (t,H )
在实际生产中,常常利用干、湿球温 度计来测量空气的湿度。
4.绝热饱和温度tas 定义:空气绝热增湿至饱和时的温度。
式中
cg :干空气比热容 cv :水汽比热容 =
= 1.01 kJ/kg干气• ℃ 1.88 kJ/kg水汽• ℃
3.湿空气的焓I,kJ/kg干气 定义:湿空气的焓为干空气的焓与水汽的焓之和。 计算基准:以0℃干空气及0℃液态水的焓值为0作基准。
因此,对于温度为 t 、湿度为 H 的湿空气,其焓值 包括由0℃的水变为0℃水汽所需的潜热及湿空气由0℃生
pS H S 0.622 P-pS
即:
Hale Waihona Puke H S f (t,P)(二)湿空气的比体积、比热容和焓
1.湿空气的比体积υH 简称为湿比体积 ,m3湿空气/kg干气 定义:每单位质量绝干空气中所具有的湿空气 (绝干空气和水蒸汽)的总体积。
湿度为H的湿空气,以1kg干空气为基准的湿空气物质的量为:
1 H ng nv M g Mv
饱和,出现第一滴露珠时的温度。
此时湿空气的湿度H就是其露点td下的饱和湿度Hs。
空气的湿度H越大,则露点td就越高。
ps H H s 0.622 P ps
ps:td下的饱和蒸汽压。
3.湿空气的湿球温度 tw 湿球温度计在空气中所达到的平衡或稳定的温度。 湿球温度计:温度计的感温球用纱布包裹,纱布用水 保持湿润,这支温度计为湿球温度计。 不饱和空气的湿球温度 tw低于干球温度 t。

化工原理试题_题库

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化⼯原理试题_题库化⼯原理试题库试题⼀⼀:填充题1、精馏分离的依据是________________________的差异,要使混合物中的组分得到完全分离,必须进⾏多次地______________._______________。

2、相对挥发度的表⽰式α=______________.对于⼆组分溶液的蒸馏,当α=1 时,能否分离___________。

3、q 的定义式是________________________________________,饱和液体进料q=____.饱和蒸汽进料q=____.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=____。

4、⼆组分的连续精馏操作,精馏段操作线⽅程为245.075.0+=x y ,提馏段操作线⽅程为02.025.1-=x y ,当q=1时,则=W x _____D x =______。

5、在连续精馏中,其它条件均不变时,仅加⼤回流,可以使塔顶产品D x _____,若此时加热蒸汽量V 不变,产品量D 将______。

若在改变R 的同时,保持塔顶采出量不变,必需增加蒸汽⽤量,那么冷却⽔⽤量将________。

6、饱和空⽓在恒压下冷却,温度由1t 降⾄2t ,其相对湿度Φ______,绝对湿湿度H________,露点_________,湿球温度___________。

7、精馏是利⽤物系的来分离液体混合物,⽓体吸收则是利⽤物的来分离⽓体混合物。

8、在⽓体流量、⽓相进出⼝组成和液相进⼝组成不变时,若减少吸收剂⽤量,则传质推动⼒______________,操作线将靠近__________。

9、对于低浓度⽓体吸收操作,在求传质单元数时,解析法的适⽤条件是__________________,对数平均推动⼒法的适⽤条件是_____________,梯级图解法的适⽤条件是____________, 图解积分法的适⽤条件是_______。

10、若维持不饱和空⽓的湿度H不变,提⾼空⽓的⼲球温度,则空⽓的湿球温度,露点,相对湿度。

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