化工原理习题含答案

合集下载

化工原理计算练习题(含答案)

化工原理计算练习题(含答案)

1.将浓度为95%的硝酸自常压罐输送至常压设备中去,要求输送量为36m 3/h, 液体的扬升高度为7m 。

输送管路由内径为80mm 的钢化玻璃管构成,总长为160(包括所有局部阻力的当量长度)。

现采用某种型号的耐酸泵,其性能列于本题附表中。

问:该泵是否合用? Q(L/s) 0 3 6 9 12 15 H(m) 19.5 19 17.9 16.5 14.4 12 η(%)1730424644已知:酸液在输送温度下粘度为1.15⨯10-3Pa ⋅s ;密度为1545kg/m 3。

摩擦系数可取为0.015。

解:(1)对于本题,管路所需要压头通过在储槽液面(1-1’)和常压设备液面(2-2’)之间列柏努利方程求得:f e H gp z g u H g p z g u ∑+++=+++ρρ2222112122 式中0)(0,7,0212121≈=====u ,u p p m z z 表压 管内流速:s m dQu /99.1080.0*785.0*360036422===π管路压头损失:m g u d l l H e f06.681.9*299.108.0160015.0222==∑+=∑λ管路所需要的压头:()m H z z H f e 06.1306.6711=+=∑+-= 以(L/s )计的管路所需流量:s L Q /1036001000*36==由附表可以看出,该泵在流量为12 L/s 时所提供的压头即达到了14.4m ,当流量为管路所需要的10 L/s ,它所提供的压头将会更高于管路所需要的13.06m 。

因此我们说该泵对于该输送任务是可用的。

3、如图用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一表压为2.5atm 的塔内,管径为φ108×4mm 管路全长100m(包括局部阻力的当量长度,管的进、出口当量长度也包括在内)。

已知: 水的流量为56.5m 3·h -1,水的粘度为1厘泊,密度为1000kg·m -3,管路摩擦系数可取为0.024,计算并回答: (1)水在管内流动时的流动形态;(2) 管路所需要的压头和有效功率;图2-1 解:已知:d = 108-2×4 = 100mm = 0.1mA=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 ml+Σl e =100m Q = 56.5m3/h∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/sμ= 1cp = 10-3 Pa·S ρ=1000 kg.m-3, λ= 0.024⑴∵Re = duρ/μ=0.1×2×1000/10-3 = 2×105 > 4000∴水在管内流动呈湍流⑵以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程:Z1 +(u12/2g)+(p1/ρg)+H=Z2+(u22/2g)+(p2/ρg)+ΣHf∵Z1=0, u1=0, p = 0 (表压), Z2=18m, u2=0p2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25mΣHf =λ[(l+Σle )/d](u2/2g)=0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m∴H = 18+25+4.9 = 47.9mNe = HQρg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw4.(12分)在内管为φ180×10mm 的套管换热器中,将流量为3.5×104 kg/h 的某液态烃从100℃冷却到60℃,其平均比热为2.38kJ/(kg .K),环隙走冷却水,其进出口温度分别为20℃和30℃,平均比热为 4.174 kJ/(kg .K), 两流体逆流流动,基于传热外表面积的总传热系数K o =2000W/(m 2.K),热损失可以忽略。

化工原理课后习题(参考答案)

化工原理课后习题(参考答案)


x
1 / 17 0.0105 1 / 17 100 / 18
p* 798 E= 76 kPa x 0.0105 1 / 17 c 0.584 kmol / m3 (100 1) / 998 .2
0.584 H c / p 0.73kmol /(m3 kPa) 0.798 y * 798 / 100 10 3 7.98 10 3
1 1 m K Y k Y kY
1 m 比较 与 kY kX
(2)
N A KY Y Y *


5-15Байду номын сангаас在一吸收塔中,用清水在总压为0.1MPa、温度20oC条件下吸收混合 气体中的CO2,将其组成从2%降至0.1%(摩尔分数)。20oC时CO2水溶 液的亨利系数为E=144MPa。吸收剂用量为最小用量的1.2倍。试求(1) 液-气比L/G及溶液出口组成X1;(2)总压改为1MPa时的L/G及溶液出口 组成X1 解:(1)
qm qm1 qm 2 20 10 30t / h 30000 kg / h
qv qm / 30000 / 998 .2 30.05m3 / h 流速为 v 1.0m / s
d
4qv 4 30.05 0.103 m 103 mm v 3600 1.0
G(Y1 Y2 ) L( X 1 X 2 )
Y1 Y2 L G min X 1,max X 2
通过
算出最小液气比:(L/G)min
(2)解题过程类似于(1)小题
0.01 1.8 10 4 解 x1 0.01 1 997 / 18
p1 1.662 10 5 1.8 10 4 29.92 kPa

化工原理试卷习题及答案

化工原理试卷习题及答案

《化工原理》考试试题一、选择与填空1. 在层流流动中,若流体的总流量不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的倍。

A. 2;B. 6;C. 4;D. 1。

2. 流体在圆形直管内作湍流流动时,摩擦系数与和有关;若其作完全湍流(阻力平方区),则仅与有关。

3. 流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动,则该矩形管道的当量直径为。

A. 1.2m;B. 0.6m;C. 2.4m;D. 4.8m。

4. 用离心泵在两个敞口容器间输送液体。

若维持两容器的液面高度不变,则当输送管道上的阀门关小后,管路总阻力将。

B. 不变;C. 减小;D. 不确定。

5. 离心泵的效率η和流量Q的关系为。

B. Q增大,η先增大后减小;6. 若沉降室高度降低,则沉降时间下降;;生产能力. 不变。

7. 用板框过滤机过滤某种悬浮液。

测得恒压过滤方程为(θ的单位为s),则K为m2/s,qe为m3/ m2,为s。

8. 在重力沉降操作中,影响沉降速度的因素主要有、和。

二、解释下列概念或术语1. 质量流速2. 汽蚀余量3. 过滤速率化工原理(上)练习题一、填空1. 离心泵与往复泵在启动与流量调节的不同之处是离心泵启动前_ 、启动后通过__ 调节流量;住复泵启动前_ _、启动后通过_____ 调节流量。

2.用管子从高位槽放水,当管径增大一倍时,则水的流量为原来流量的_______倍,假定液面高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变。

3.流体在管路中典型流动形态有________和________两种,一般以________来区分,前者值为___ ____,后者值为___ ____;而两者的本质区别在于流体流动时。

4.研究流体在管中流动的沿程阻力系数λ与Re的关系,可用图表示,根据两者关系及流动状态,可将图分为四个区,其中,滞流区λ与Re ,完全湍流区λ与Re 。

5.有相变时的对流传数系数比无相变时________,粘度值大,对流传热系数________;热壁面在冷空气之下比热壁面在冷空气之上时对流传热系数________。

化工原理习题答案

化工原理习题答案

化工原理习题答案问题一:质量守恒及干燥问题问题描述:一种含有30%水分的湿煤经过加热后,其水分含量降低到15%。

问:为了使1000kg湿煤的水分含量降到15%,需要排除多少千克水分?解答:根据质量守恒原则,该问题可以通过计算质量的变化来求解。

设湿煤的初始质量为m1,水分含量为w1,加热后的质量为m2,水分含量为w2。

根据题意可得到以下关系:m1 = m2 + m水分 w1 = (m水分 / m1) × 100% w2 = (m水分 / m2) × 100%根据题意可得到以下关系: w2 = 15% = 0.15 w1 = 30% = 0.30将以上关系代入计算,可得到: 0.15 = (m水分 / m2) × 100% 0.30 = (m水分 / m1) × 100%解得:m水分 = 0.15 × m2 = 0.30 × m1代入具体数值进行计算: m水分 = 0.15 × 1000kg = 150kg因此,需要排除150千克水分。

问题二:能量守恒问题问题描述:一个装有100升水的水箱,水温为20°C。

向该水箱中加热10000千卡的热量,水温升高到40°C。

问:热容量为1千卡/升·°C的水箱的温度升高了多少度?解答:根据能量守恒原理,可以通过计算热量的变化来求解。

热量的变化可表示为:Q = mcΔT其中,Q为热量的变化量,m为物体的质量,c为物体的比热容,ΔT为温度的变化。

根据题意可得到以下关系: Q = 10000千卡 = 10000 × 1000卡 m = 100升 = 100升 × 1千克/升 = 100 × 1千克 c = 1千卡/升·°C 代入公式计算温度的变化ΔT:10000 × 1000 = (100 × 1) × (ΔT) ΔT = (10000 × 1000) / (100 × 1) = 1000000 / 100 = 10000°C 因此,热容量为1千卡/升·°C的水箱的温度升高了10000度。

化工原理_习题集(含答案)

化工原理_习题集(含答案)

《化工原理》课程习题集一、单选题1.因次分析法的目的在于( )。

A 得到各变量间的确切定量关系B 得到各无因次数群的确切定量关系C 用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化D 用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠2.某物体的质量为1000 kg,则其重量为( )。

A 1000 NB 9810 NC 9810 kgfD 1000/9.81 kgf3.某系统的绝对压力为0.04 MPa,若当地大气压力为0.1 MPa,,则该系统的真空度为()。

A.0.1 MpaB.0.14 MpaC.0.04 MpaD.0.06 MPa4. 4 ℃水在SI制中密度为( ),重度为( )。

A 1000 kgf·m-3B 1000 kg·m-3C 102 kgf·s2·m-4D 9810 N·m-35. 4 ℃水在在工程单位制中密度为( ),重度为()。

A 1000 kgf·m-3B 1000 kg·m-3C 102 kgf·s2·m-4D 9810 N·m-36.将含晶体10%的悬浮液送往料槽宜选用()。

A离心泵B往复泵C齿轮泵D喷射泵7.某泵在运行1年后发现有气缚现象,应()。

A停泵,向泵内灌液B降低泵的安装高度C检查进口管路有否泄漏现象D检查出口管路阻力是否过大8.离心通风机的铭牌上标明的全风压为100 mmH2O意思是( )。

A 输任何条件的气体介质全风压都达100 mmH2OB 输送空气时不论流量多少,全风压都可达100 mmH2OC 输送任何气体介质当效率最高时,全风压为100 mmH2OD 输送20 ℃,101325 Pa的空气,在效率最高时,全风压为100 mmH2O9.离心泵的实际安装高度( )允许安装高度,就可防止气蚀现象发生。

A 大于B 小于C 等于D 近似于10.操作条件下允许吸上真空高度为H s,允许的最大安装高度为H g,max,泵的入口速度为u1,S H f,0-1为吸入管路单位重量液体的阻力损失,则( )。

化工原理选择题习题库含答案

化工原理选择题习题库含答案

化工原理选择题习题库含答案一、单选题(共IOO题,每题1分,共100分)1、PVC是指()A、聚乙烯B、聚丙烯C、聚氯乙烯D、聚苯乙烯正确答案:C2、离心泵的工作原理是利用叶轮高速运转产生的()A、向心力B、重力C、拉力D、离心力正确答案:D3、液体通过离心泵后其获得的能量最终形式是A、位能B、压力C、内能D、速度正确答案:B4、拟采用一个降尘室和一个旋风分离器来除去某含尘气体中的灰尘,则较适合的安排是oA、降尘室放在旋风分离器之前B、降尘室放在旋风分离器之后C、降尘室和旋风分离器并联D、方案A、B均可正确答案:A5、阀门填料函泄漏的原因不是下列哪项()A、填料老化B、压盖未压紧C、堵塞D、填料装的不严密正确答案:C6、从氨的结构可知,氨不具有的性质是()A、可发生加成反应B、可发生取代反应C、可发生氧化反应D、可发生中和反应正确答案:A7、电解食盐水,在阴、阳电极上产生的是()A、金属钠、氯气B、氢气、氯气C、氢氧化钠、氧气D、氢氧化钠、氯气正确答案:B8、下列物系中,可以用过滤的方法加以分离的是()oA、悬浮液B、乳浊液C、空气D、酒精水溶液正确答案:A9、在外力作用下,使密度不同的两相发生相对运动而实现分离的操作是()oA、蒸储B、萃取C、过滤D、沉降正确答案:D10、下列哪个不是制造高分子合成材料的基本原料()A、天然气B、矿石C、石油D、煤炭正确答案:BIK下列物系中,不可以用旋风分离器加以分离的是()A、乳浊液B、含尘气体C、悬浮液D、酒精水溶液正确答案:D12、离心泵的调节阀()A、只能安装在出口管路上B、只能安装在进口管路上C、安装在进口管路或出口管路上均可D、只能安装在旁路上正确答案:A13、换热器中被冷物料出口温度升高,可能引起的有原因多个,除了()A、冷物料流量下降B、热物料流量下降C、热物料进口温度升高D、冷物料进口温度升高正确答案:B14、离心泵发生气蚀可能是由于()oA、离心泵未排净泵内气体B、离心泵发生泄漏C、所输送的液体中可能含有砂粒。

化工原理题库习题及答案(修改)解析

化工原理题库习题及答案(修改)解析

化工原理题库第一章 流体流动一、名词解释(每小题2分)1、法定计量单位由国家以命令形式规定允许使用的计量单位。

2、稳定流动流动系统中各截面上的流速、压强、密度等各有关物理量仅随位置变化不随时间变化。

3、不稳定流动流动系统中各截面上的流速、密度、压强等随位置及时间而变。

4、流动边界层流体流过壁面时,如果流体润湿壁面,则必然形成速度梯度很大的流体层叫流动边界层。

5、边界层分离流体在一定条件下脱离壁面的现象叫边界层的分离。

6、速度梯度du dy速度梯度,即在与流动方向垂直的y 方向上流体速度的变化率。

7、牛顿黏性定律dydu μτ= 8、当量长度e l把流体流过某一管件或阀门的局部阻力折算成相当于流过一段与它直径相同、长度为e l 的直管阻力。

所折算的直管长度称为该管件或阀门的当量长度。

9、因次分析法用维数不多的无因次数群代替较多的变量,对一个复杂的物理现象可简化实验工作,该方法称为因次分析法。

10、相对粗糙度 ε /d —相对粗糙度。

11、黏性与黏度运动流体内部产生的阻碍流体向前运动的特性。

S yu F ∆∆=μ,μ—比例系数,流体的黏性愈大,其值愈大,所以称为粘滞系数或动力黏度,简称黏度。

12、点速度流通截面上某一点的速度,可直接测量m/S。

13、绝压以绝对零压作起点计算的压强,称为绝对压强。

14、表压表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值,称为表压强。

15、真空度真空度等于大气压强减去绝对压强。

二、单选择题(每小题2分)1、某物体的质量为1000kg,则其重量为______。

BA 1000 NB 9810 N C9810 kgf D 1000/9.81 kgf2、4℃水在SI制中密度为______;重度为______;在工程单位制中密度为______;重度为______。

B D C AA1000kgf/m3B1000kg/m3C102kgf·s2/m4 D9810N/m33、如图所示,若液面恒定,忽略流动阻力损失,则放水管的出口速度U与______有关AA HB H、dC dD PaE H、d、Pa4、用标准孔板流量计测量管中的流量,采用如图所示三种装置,两测压孔距离h相等,d1=d2=d3,各管流速相等。

化工原理习题(含答案)

化工原理习题(含答案)

·流体流动部分1.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。

在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔,其中心距罐底1000 mm ,孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。

若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ,问至少需要几个螺钉(大气压力为101.3×103 Pa )?解:由流体静力学方程,距罐底1000 mm 处的流体压力为[](绝压)Pa 10813.1Pa )0.15.9(81.9960103.10133⨯=-⨯⨯+⨯=+=gh p p ρ 作用在孔盖上的总力为N 10627.3N 76.04π103.10110813.1)(4233a ⨯⨯⨯⨯⨯-==)-=(A p p F每个螺钉所受力为N 10093.6N 014.04π105.39321⨯=÷⨯⨯=F因此)(个)695.5N 10093.610627.3341≈=⨯⨯==F F n2.如本题附图所示,流化床反应器上装有两个U 管压差计。

读数分别为R 1=500 mm ,R 2=80 mm ,指示液为水银。

为防止水银蒸气向空间扩散,于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R 3=100 mm 。

试求A 、B 两点的表压力。

解:(1)A 点的压力()(表)Pa 101.165Pa 08.081.9136001.081.9100042汞3水A ⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p ρρ(2)B 点的压力 ()(表)Pa 107.836Pa 5.081.91360010165.1441汞A B ⨯=⨯⨯+⨯=+=gR p p ρ习题2附图习题1附图3、如本题附图所示,水在管道内流动。

为测量流体压力,在管道某截面处连接U 管压差计,指示液为水银,读数R=100毫米,h=800mm 。

为防止水银扩散至空气中,在水银液面上方充入少量水,其高度可忽略不计。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

化工原理习题含答案 YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020·流体流动部分1.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。

在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔,其中心距罐底1000 mm ,孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。

若螺钉材料的工作压力为×106 Pa ,问至少需要几个螺钉(大气压力为×103 Pa )解:由流体静力学方程,距罐底1000 mm 处的流体压力为作用在孔盖上的总力为每个螺钉所受力为因此2.如本题附图所示,流化床反应器上装有两个U 管压差计。

读数分别为R 1=500 mm ,R 2=80 mm ,指示液为水银。

为防止水银蒸气向空间扩散,于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R 3=100 mm 。

试求A 、B 两点的表压力。

解:(1)A 点的压力(2)B 点的压力习题2附图习题1附图3、如本题附图所示,水在管道内流动。

为测量流体压力,在管道某截面处连接U 管压差计,指示液为水银,读数R=100毫米,h=800mm 。

为防止水银扩散至空气中,在水银液面上方充入少量水,其高度可忽略不计。

已知当地大气压为试求管路中心处流体的压力。

解:设管路中心处流体的压力为pP A =P AP + ρ水gh + ρ汞gR = P 0P=p 0- ρ水gh - ρ汞gR=(×10³-1000× - 13600××)P=4、如本题附图所示,高位槽内的水位高于地面7 m ,水从φ108 mm ×4 mm 的管道中流出,管路出口高于地面1.5 m 。

已知水流经系统的能量损失可按∑h f =计算,其中u 为水在管内的平均流速(m/s )。

设流动为稳态,试计算(1)A -A '截面处水的平均流速;(2)水的流量(m 3/h )。

解:(1)A - A '截面处水的平均流速在高位槽水面与管路出口截面之间列机械能衡算方程,得 22121b12b2f 1122p p gz u gz u h ρρ++=+++∑ (1)式中 z 1=7 m ,u b1~0,p 1=0(表压)z 2=1.5 m ,p 2=0(表压),u b2 = u 2代入式(1)得(2)水的流量(以m 3/h 计)5、如本题附图所示,用泵2将储罐1中的有机混合液送至精馏塔3的中部进行分离。

已知储罐内液面维持恒定,其上方压力为⨯ Pa 。

流体密度为800 kg/m 3。

精馏塔进口处的塔内压力为⨯ Pa ,进料口高于储罐内的液面8 m ,输送管道直径为φ68 mm ⨯4 mm ,进料量为20 m 3/h 。

料液流经全部管道的能量损失为70 J/kg ,求泵的有效功率。

解:在截面-A A '和截面-B B '之间列柏努利方程式,得6、 某液体以一定的质量流量在水平直圆管内作湍流流动。

若管长及液体物性不变,将管径减至原来的1/2,问因流动阻力而产生的能量损失为原来的多少倍?解:流体在水平光滑直圆管中作湍流流动时f p ∆=f h ρ∑或 f h ∑=f p ∆/ρ=λ2b 2u L d ρ ∑∑f1f2h h =(2b1b22112))()(u u d d λλ 式中 21d d =2 ,b2b1u u =(21d d )2 =4 因此 ∑∑f1f2h h =221()(2)(4)λλ=3212λλ 又由于 25.0Re316.0=λ 12λλ=(25021.)Re Re =(0.251b12b2)d u d u =(2×25041.)=()= 故 ∑∑f1f2h h =32×=7、用泵将2×104 kg/h 的溶液自反应器送至高位槽(见本题附图)。

反应器液面上方保持×103 Pa 的真空度,高位槽液面上方为大气压。

管道为φ76 mm ×4mm 的钢管,总长为35 m ,管线上有两个全开的闸阀、一个孔板流量计(局部阻力系数为4)、五个标准弯头。

反应器内液面与管路出口的距离为17 m 。

若泵的效率为,求泵的轴功率。

(已知溶液的密度为1073 kg/m 3,黏度为⨯ Pa ⋅s 。

管壁绝对粗糙度可取为0.3 mm 。

) 解:在反应器液面1-1,与管路出口内侧截面2-2,间列机械能衡算方程,以截面1-1,为基准水平面,得 22b1b2121e 2f 22u u p p gz W gz h ρρ+++=+++∑ (1) 式中 z 1=0,z 2=17 m ,u b1≈0p 1=×103 Pa (表),p 2=0 (表)将以上数据代入式(1),并整理得=×17+24312.+1073109.253⨯+f h ∑=+fh ∑ 其中 f h ∑=(λ+e L L d +∑+∑ζ)2b22u =Re b du ρμ=30.068 1.4310730.6310-⨯⨯⨯=×105 根据Re 与e /d 值,查得λ=,并由教材可查得各管件、阀门的当量长度分别为 闸阀(全开): ×2 m =0.86 m标准弯头: ×5 m =11 m故 f h ∑=×350.86110.068++++4)kg J 243.12=kg 习题7附图于是 ()kg J 217.7kg J 74.250.192e =+=W泵的轴功率为s N =e W η/w =W 7.036001027.2174⨯⨯⨯= 8、如本题附图所示,贮槽内水位维持不变。

槽的底部与内径为100 mm 的钢质放水管相连,管路上装有一个闸阀,距管路入口端15 m 处安有以水银为指示液的U 管压差计,其一臂与管道相连,另一臂通大气。

压差计连接管内充满了水,测压点与管路出口端之间的直管长度为20 m 。

(1)当闸阀关闭时,测得R =600 mm 、h =1500 mm ;当闸阀部分开启时,测得R =400 mm 、h =1400 mm 。

摩擦系数λ可取为,管路入口处的局部阻力系数取为。

问每小时从管中流出多少水(m 3)(2)当闸阀全开时,U 管压差计测压处的压力为多少Pa (表压)。

(闸阀全开时L e /d ≈15,摩擦系数仍可取。

)解:(1)闸阀部分开启时水的流量在贮槽水面1-1,与测压点处截面2-2,间列机械能衡算方程,并通过截面2-2,的中心作基准水平面,得 22b1b21212f 1222u u p p gz gz h ρρ++=+++∑,- (a ) 式中 p 1=0(表)u b2=0,z 2=0习题8附图z 1可通过闸阀全关时的数据求取。

当闸阀全关时,水静止不动,根据流体静力学基本方程知2H O 1Hg ()g z h gR ρρ+= (b ) 式中 h =1.5 m, R =0.6 m将已知数据代入式(b )得将以上各值代入式(a ),即×=2b 2u +100039630+ u b 2 解得 s m 13.3b =u水的流量为 ()s m 43.1m 13.31.0785.036004π3600332b 2s =⨯⨯⨯==u d V(2)闸阀全开时测压点处的压力在截面1-1,与管路出口内侧截面3-3,间列机械能衡算方程,并通过管中心线作基准平面,得 22b1b33113f 1322u u p p gz gz h ρρ++=+++∑,- (c ) 式中 z 1=6.66 m ,z 3=0,u b1=0,p 1=p 3 2e b f,13c ()2L L u h d λζ-+∑∑=+=22b b 350.025(15)0.5 4.810.12u u ⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦ 将以上数据代入式(c ),即×=2b2u + u b 2 解得 s m 13.3b =u再在截面1-1,与2-2,间列机械能衡算方程,基平面同前,得 22b1b21212f 1222u u p p gz gz h ρρ++=+++∑,- (d ) 式中 z 1=6.66 m ,z 2=0,u b1≈0,u b2=3.51 m/s ,p 1=0(表压力)将以上数值代入上式,则解得 p 2=×104 Pa (表压)·蒸馏部分1、在一连续精馏塔中分离苯的含量为0。

5(苯的摩尔分数,下同)的苯-甲苯混合液,其流量为100kmol/h 。

已知馏出液组成为0。

95,釜液组成为,试求(1)馏出液流量及苯的回收率(2)保持馏出液组成不变,馏出液最大可能流量。

2、在连续精馏塔中分离A 、B 两组分溶液。

原料液的处理量为100 kmol/h ,其组成为(易挥发组分A 的摩尔分数,下同),饱和液体进料,要求馏出液中易挥发组分的回收率为96%,釜液的组成为。

试求(1)馏出液的流量和组成;(2)若操作回流比为,写出精馏段的操作线方程;(3)提馏段的液相负荷。

解:(1)馏出液的流量和组成由全塔物料衡算,可得n,W 1.80.033q =kmol/h= kmol/h ()n,D n,F n,W 10054.55q q q =-=-kmol/h= kmol/h(2)精馏段操作线方程(3)提馏段的液相负荷3、在连续操作的精馏塔中分离两组分理想溶液。

原料液流量为50 kmol/h ,要求馏出液中易挥发组分的收率为94%。

已知精馏段操作线方程为y = +;q 线方程为y = 2-3x 。

试求(1)操作回流比及馏出液组成;(2)进料热状况参数及原料的总组成;(3)两操作线交点的坐标值x q 及y q ;(4)提馏段操作线方程。

解:(1)操作回流比及馏出液组成 由题给条件,得75.01=+R R 及238.01D =+R x 解得 R = 3,x D =(2)进料热状况参数及原料液组成 由于31q q =--及21F =-q x 解得 q = (气液混合进料),x F =(3)两操作线交点的坐标值x q 及y q 联立操作线及q 线两方程,即 解得 x q = 及y q =(4)提馏段操作线方程 其一般表达式为 式中有关参数计算如下:kmol/h 68.24kmol/h 952.05.05094.0D F F n,A D n,=⨯⨯==x x q q η ()n,W n,F n,D 5024.68q q q =-=-kmol/h = kmol/h ()n,L n,D n,F 324.680.7550q Rq qq '=+=⨯+⨯kmol/h = kmol/h ()n,V n,L n,W 111.5425.32q q q ''=-=-kmol/h = kmol/h 则 111.5425.320.0592 1.2940.0173986.2286.22y x x ''=-⨯=-4、5、6、。

相关文档
最新文档