文档库

最新最全的文档下载
当前位置:文档库 > 化工原理试题库计算题

化工原理试题库计算题

二:计算题(50分)

1、有某平均相对挥发度为3的理想溶液,其中易挥发组份的组成为60%(縻尔分率,以下相同)的料液于泡点下送入精馏塔。要求馏出液中易挥发组份的组成不小于90%,残液中易挥发组份的组成不大于2%。 求:每获1kmol 馏出液时原料液用量?

若回流比为1.5 ,它相当于min R 的多少倍?

假设料液加到板上后,加料板上的浓度仍为60%,求提馏段第二块理论板上的液相组成?已知:

3=α,6.0=F x ,9.0=D x ,02.0=w x ,1=q 。相平衡关系:()x

x

x x y 21311+=-+=αα,

F=W+D F=W+1, 9.0102.006?+?=?w F 。联立求解得:Kmol F 52.1=。

最小回流比:1=q ,q F x x ==6.0,818.06

.0.2106

.3213=+=+=

x x y q 。 376.06

.0818.0818

.09.0mi n =--=--=

q q q D x y y x R 。 其倍数为:4376.05.1==n 。 提馏段操作线方程:W

L x W x W

L L y w --

-=

'

'

'. , 52.0=W ,

02.352.15.1.'=+=+=+=F D R F L L

00416.0208.1-=x y 由6.0'1=x , 得:72.000416.0208.1'2=-=x y 。

即:提馏段第二块板上的气相组成为0.72.

2、某吸收过程中,平衡关满足亨利定律Y=mX 。已知吸收剂和惰性气体的用量分别为L h

Kmol 和

V h

Kmol ,吸收过程中进出塔的气、液相浓度分别为

1Y 、2Y 、1X 、2X 。证明当解吸因素1=L

mV

时,传质=-=-=??*1

21

2Y Y Y Y G mX

Y dY Y Y dY

N ()

?-+-1

222Y Y Y L V X Y L V m Y dY

22211

222mX Y Y Y mX Y dY

N Y Y G --=-=

?()=----=---=2

222212

2211mX Y mX Y mX Y mX Y mX Y N G 222

1mX Y Y Y --。

3、某干燥器将肥料从含水5%干至0.5% (湿基),干燥器的生产能力c G 为s Kg 绝干料5.1。物料进

出干燥器的温度分别为C 021及C 066。湿空气经预热后的温度为C 0127,湿度为干空气

水Kg Kg 007.0,出干燥器的温度为C 062。若干燥器内无补充热量,热损失忽略不计。试确

定干空气的消耗量及空气离开干燥器时的湿度?(K

Kg Kj C s .88.1=)。干燥水分量:

()

()()

21211.1.w w w w G W c ---=

,s Kg w 238.0=。

干燥器热量衡算: ()()()()1222210..19.4249088.1..88.101.1.θθθ-+-+=-+s c C G t W t t H L s Kg L 95.10= 。

湿度:0

2H H W

L -= ,0287.02=H 干空气水Kg Kg

三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力系数为03.0=λ,现发现压力表

上的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力系数?图示,在1-1,2-2面间列板努利方程

g

p g u z ρ1

2112+

+='22222h g p g u z +++ρ g

u g u d l u 2.2..81.925000102

22进?λ++?++=++

??

? ???+?+?=81.921.5.081.921.1.050.03.081.921

.52u

s m u 44.2= h m s m u d V 3329.68019.0..4

1

===π。

在2-2,3-3面间列板努利方程

+++g

p g u z ρ22222='

32332h g p g u z +++

ρ,g u g u g u d l 22.2..050222??λ+++=+出 ??? ???+?+?=81.92181.921.1.025.03.081

.9244.252

? , 8=? 即流体的流量为h

m

s

m

3

3

9.68,019.0局部阻力系数为8。

2、 在一 列管式换热器中,用冷却将C 0100的热水冷却到C 050,热水流量为h

m

3

60,冷却水

在管内 流动,温度从C 020升到C 045。已 知传热系数K 为C

m w .20002, 换热管为

mm 5.225?φ的钢管,长 为3m.。求冷却水量和换热管数 (逆流)。

已知:3960m K =热水ρK Kg Kj C C .187.4==冷水热水

(1)、τ..22A K V = 6030.30.4.22

2?=K s

m K 2

6

1056.3-?=

τ.102.33

2-?=V (2)、

222'21

21..V A K V ==τ 3'7.1m V = (3)、τ..22

2

''A K V

= , 36002.301056.32..22622

''????==-τA K V

3''8.6m V =

3、 ()2111T T C G -= ,s

Kg

G 322= C t 05.42=?

=A ()1222t t C G -/t K ?.=24.39m 。

.167=n 即冷却水的流量为s

Kg 32和管子根数为167根。

三:计算题(50分) 1,流量为5000h

m

3

的水通过一根20Km 长的水平管,总压降为0.5Mpa 。现在中央接一完全相同的平

行管到中点。问总流量变为多少h

m

3? 设接平行管道后,总流量为h

m

V 3

3

二平行管流量为h

m V

31

和h

m V

3

2

板努利方程:

=+ρ3232p u ∑++11212f h p u ρ =

3232p u ∑++22

222f h p u ρ 总压降相同得:+2..2333u d l λ 2.

.2

111u d l λ=2

..2u d l λ, λλλλ===321,l l l l 21321===。3121u u = u u 5

8

3= h m V V 3'633058

==。2、 2,,泵将C 020的水由一贮槽打到另一贮槽,其中吸入管和排出管的管径为mmm 498?φ的无缝钢管。

吸入管长为50m ,排出管长为160m 。且泵到

管出口的距离为10m ,其中流量为h

m 335

。(已知:atm p 10=,

02.0=λ,0.3=s H m,Kw N 2=电,94.0=电η).(C 020时水,3

1

000m

Kg =ρ,

2

3

.1024.1m

s

N -?=μ,2

30104.2m

N p ?=)

求:忽略动压头,求泵的安装高度?

泵的轴功率和效率?s m d V u 53.13600

.09.0..4

135

.4

1221==

=ππ。

s

m u 53.12=。

m

g u d l g u H h g u H Z s f s 555.181

.9.253.1.09.050.02.081.9.253.10.32..222222'

2=--=--=--=λ

考虑0.5m 的安装安全系数。则泵的安装高度为1m. Kw N N 88.194.0.2===电电轴η. ()

g

u g u d l Z h Z H 22..2

2'

出进??λ+++=+= . 81.9.253

.1.

5.0109.05016002.0112??

? ??++++=H . m H 75.16=. Kw g HQ N 6.13600/81.9.1000.35.75.16===ρ . %85==电

N N η

3,一列式换热器规格如下:管长3m,管数30根,管径为mm 5.225?φ,管程为 1,现拟选用此换热器冷凝、冷却2CS 饱和蒸汽,使之从饱和温度C 046降至C 010。2CS 走管外,其流量为

s Kg G 07.01=,其冷凝潜热为Kg Kj 356,比热为C Kg Kw 0.05.1。水走管内,且与2CS 成逆流流动。冷却水的进出口温度分别为C 05和C 030。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热系数分

别为C m W K 021.2000=和C m W K 022.100=。问此换热器是否造适用?换热器已有的传热

面积:207.73.025.0.14.3.30..m dl n A ===π。

求所需的传热面积:

冷凝段的热量:1Q =Kw r w 9.24356.07.0.==

冷却段的热量:()Kw T T C w Q 65.236.05.1.07.0..2112==-=。 总热量为:Q=1Q +2Q =27.55Kw

冷却水的用量:()()

s Kg t t C Q G 0263530.187.455

.27.12=-=-=水

冷却水离开冷却段的温度:C C G Q t t 014.7187

.4.263.065

.25=+=+=比水

冷凝段的温度差:()()C t 07.2530

464.746ln

30464.746=-----=

?

冷却段的温度差:()()C t 04.165104.746ln

5104.746=-----=

?

冷凝段所需传热面积:2184.47.25.2001000

.9.24.m t K Q A ==?=

冷却段所需传热面积:2261.14.16.1001000

.65.2.m t K Q A ==?=

所需的总的传热面积:A=6.452m .

4, 用一传热面积为210m 的蒸发器将某溶液由15%浓缩到40%,沸点进料,要求每小时蒸得375Kg

浓缩液,已知加热蒸汽压强为200Kpa ,蒸发室的操作压强为20Kpa,此操作条件下的温度差损失可取

C 08,热损失可忽略不计。试求:(1)开始设入使用时,此蒸发器的传热系数为多少?

(2)操作一段时间后,因物料在传热面上结垢,为完成同样蒸发任务,需将加热蒸汽的压力提高到350Kpa ,问此时蒸发器的传热系数为多少?

查得20Kpa 水蒸汽的饱和温度为C 01.60,汽化潜热为Kg Kj

9.2354 查得200Kpa 水蒸汽的饱和温度为C 02.120

查得350Kpa 水蒸汽的饱和温度为C 0

8.138水分蒸发量:F x x F W 625.01.10=???

? ?

?

-

=,375=-W F .

F=1000Kg , W=625Kg

溶液的沸点为 C t 01.6881.60=+=。

传热系数K 为:()C

m w t A Q K 02.7851.682.120.3600.101000

.9.2354.625=-=?=

改变压力后的传热系数: ()C

m w t A Q K 02'.5781.688.138.3600.101000

.9.2354.625=-=?=。

可见结垢以后的传热系数降低。 三:计算题(64分) 1 图示,“U ”管压差计甲的上部管内充满了水,下部为汞,汞的液面落差为cm 3,求12P ??若再接一“U ”管压差计乙,其上部仍为水,下部放置不知名的液体,且测得cm R 5.63=乙,求乙ρ?

()Rg p 测示ρρ-=? ()

Kpa p 708.310.81.9.03.0.16.133=-=?。 ()

Kpa p 708.310.81.9.635.0.13=-=?示ρ

, 31600m

Kg =示ρ。 2一降层室长为5m,宽为3m ,高为4m 。内部用隔板分成20层,用来回收含尘 气体中的球形固体颗粒,操作条件下含尘气体的流量为h

m

3

36000,气体密度

3

9.0m

Kg

=ρ,粘度为s mPa

.03.0=μ。 尘粒密度34300m

Kg =ρ。试求理论上能

100%除去的最小颗粒直径?降沉室的总面积:23003.5.20m A ==。

沉降速度:s m A V u 033.03600

.30036000

===。 设沉降区为层流,则有:()μ

ρρ18..2g

d u s -=

()3

210.03.0.1881

.9.9.04300.033.0--=

d , m d 51006.2-?=。

验算:166.010

.03.09

.0.033.0.1006.235 =?==--μρdu R e 。

3外径为200mm 的蒸汽管道,管外壁温度 为C 0160。管外包以导热系数为 t 4101.108.0-?+=λ的保温材料。要求保温层外壁面温度不超过C 060,

3、 每米 管长的热损失不超过m

w 150。问保温层的厚度应为多少?保温材料的导热系数 :

K m w .0921.0=λ。 ()()150100

100ln 601600921.140.3.2ln .2=+-=-=

δλπr R t T l Q , mm 47=δ。

4、 欲将浓度为25%,沸点为C 05.131,流量为h

Kg 3600的NaOH 水溶液经蒸发浓缩到50%。

料液的进口温度为C 020,加热蒸汽的压强为392.4Kpa (绝压),冷凝器的压强为53.32Kpa.据经验蒸发器的传热系数可取K

m W .11002,溶液的密度为31500m Kg 。若忽略蒸发器的热损

失。求加热蒸汽的消耗量及蒸发器所需的传热面积?C

Kg Kj

C 0

.93.4=水分蒸发量:

h Kg x x F W 180050251.36001.10=??? ??-=???

? ??-

=。 加热蒸汽消耗量:(

)()s

Kg

R t t C F D f

736.02143

205.131.93.4.3600..0=-=-=

所需的传热面积为:()

29.1255.1315.142.11002143

.736.0..m t K R D A =-=?=。

即所需的加热蒸汽消耗量为s

Kg 736.0。所需的传热面积为29.125m

三:计算题

化工原理试题库计算题

1、 图示为一输油管路,未装流量计,但在A 、B 分别测得压强为 Kpa P A 150=,Kpa P A 140=,试估算管道中油的流量? 已知:管为mm 489?φ,A 、B 间距为10m, 在A-B 两点间列板努利方程:

B

A A Z g u g P Z =++2.2ρg u d l l g u g P e

B 2.

2.22

++++λρ。

1

81

.9.8201015003

=?+

81

.9.2.

081.03.1981.9.820101402

3u λ+?+. 02.0.2=u λ. 设流体在管路中作层流流动,则:e

R 64

=λ , u 117.0=λ。

02.0.117.002.0.2

2==

=u u

u λ。 s m u 7.1=。 核算雷诺准数:2000933.. ==μ

ρ

u d R e 。 则:油品的流量为h m u d V 3252.31 (4)

1

==π。

2、试证明球形颗粒在重力场中作自由 沉降时,层流区域内的沉降速度公式 为:

()μ

ρρ.18..20g d u s -=

。 颗粒作自由沉降,受力:g d F s ρπ...6131= ,g d F ρπ (61)

32= 2

(412)

2

3u d F ρπ?= ,ma 。0321=--F F F

()ρ?

ρρ.3...4g

d u s -=,层流:

e R 24=? ,()μρρ.18..2

g d u s -=。

3、用一板框压滤机在300Kpa 压强差下过滤 图4-2

某悬浮液。已知过滤常数K 为s

m 2

5

10

5.7-?,

e q 为2

3

012.0m

m

。要求每一操作周期得38m 滤液,过滤时间为0.5h 。设滤饼不可压缩,

且滤饼与滤液体积之比为0.025。

试求:过滤时间;若操作压强差提高至600Kpa ,现有一台板框过滤机,每框的尺寸为

mm 25635635?? ,若要求每个过滤周期仍得38m 滤液,则至少需要多少个框能满足要求?过滤时间又为多少?过滤面积:()τ.2K q q e =+ ,()

3600.05.10.5.7012.0852-=+A

25.22m A =。

滤饼体积:32.0025.0.8m V ==,框数20025

.0.635.0.635.02

.0==

n 。

过滤总面积:2213.1620.2.635.0m A ==。

()τ.2K q q e =+,()

τ4210.5.1012.013.168-=+,h 478.0=τ。

4、一卧式列管换热器,钢质换热管长为3m,直径为mm 225?φ。水以s

m 7.0的

流速在管内流动,并从C 017被加热到C 037。流量为s

Kg 25.1、温度为C 072

烃的饱和蒸汽在管外冷凝成同温度的液体。烃蒸汽的冷凝潜热为Kg

Kj 315。

已测得:蒸汽冷凝传热系数为C

m w 02.800,管内侧热阻为个侧热阻的40%,

污垢热阻又为管内侧热阻的70%,试核算换热管的总根数及换热器的管程数。

5、 计算时可忽略管壁热阻及热损失。传热量为:Kw Q 394=。 所需水量:

s

Kg W 713.4=。C t 025.44=?。

单管水量:s

Kg W 243.0=,每程所需管子数为:20=n 。

每程传热面积:271.4m A =,传热系数:C

m W K 02.2.476=

所需传热面积:2'7.18m A = 管程数为:n=4.总管数为80根。

二:计算题

1、 容器A 、B 分别盛有水和密度为3

800m Kg

的洒精,中间接一水银压差计。当容器A 中的压强

pa P A 410943.2?=(表压)时,测得m R 3.0=,m h 5.01=m h 2.02=,求容器B 内的压强为多少?

当容器A 中的压强减小至pa P A 410962.1?=,容器B 内的压强不变, 则水银压差计内的读数为多少?11..h g p p A ρ+= , R g h g p p Hg B ....22ρρ++=。

+--=R g h g p Hg B ....22ρρ11..h g p A ρ+ ,pa p B 31026.7?-=。

???? ??--

+=2..'11R R h g p p A ρ,''22..2..R g R R h g p p Hg B ρρ+???

? ??-++= ???? ??--+2..'11R R h g p A ρ''22..2..R g R R h g p Hg B ρρ+???

? ??-++=。m R 221.0'=。

2、 用油泵从贮罐向反应器输送液态异丁烷,贮罐内异丁烷液面恒定,其上方压强为652.365Kpa 。泵位于贮罐液面以下1.5m 处,吸入管路的全部压头损失为1.6m 。异丁烷在输送条件下的密度为3530m

Kg ,饱和

蒸汽压为637.65Kpa 。在泵的性能表上查得,输送流量下泵的允许汽蚀余量为3.5m 。试问该泵能否正常操

作?f h h g

p p Z -?--=.00ρ,m Z 27.26.15.381.9.530637650

652365-=---=

。 即泵不能正常工作。

3、在一板框过滤机上过滤某种悬浮液,在0.1Mpa (表压)下20分钟可在每平方米过滤面积上得到0.1973m 的滤液,再过滤20分钟又得到滤液0.093m ,试求共过滤1小时可得总滤液量为多少?()τ.2K q q e =+,

()60.20.197.02K q e =+,()60.20.2.206.02K q e =+。

()60.20.2.2.2K q q e =+。 23

022.0m

m

q e = 。s m K 8

1096.3-?=。 23356.0m m

q =。过滤1小时所得到的总滤液量为0.356 23

m

m . 4、某溶液在单效蒸发器中蒸浓,用饱和蒸汽加热,需加热蒸汽量h

Kg 2100,加热蒸汽的温度为

C 0120,

其汽化潜热为Kg

Kj 2205。已知蒸发器内二次蒸汽的冷凝温度为C 081,各项温度差损失共为C 09。取饱和蒸汽冷凝的传热膜系数2α为K

m W .80002,沸腾溶液的传热膜系数1α为

K

m W .35002,求该换热器的传热面积?(管壁热阻、垢层热阻及热损失忽略不计)传热量:

.129022053600

2100.Kw r D Q =?==

溶液的沸点:C t 090981=+=。 温差:C t 03090120=-=?传热系数

K m Kw K .435.280001350011

111221=+=+=αα传热面积:

266.1730

.435.21290.m t K Q A ==?=。

故所需的传热面积为

三:计算题(44分)

1、 双股进料的二元连续进料, 均为泡点液相进料,进料液为21,F F , 求第三段的汽相和液相流

量?已知 第一段的汽液相流量分别为V 和L 。解:由物料衡算得:V L L F F V +=+++''21''而料液是泡点进料,则:V V ='',''21L L F F =++。

2、 某填料吸收塔用纯轻油吸收混合气中的苯,进料量为1000标准h

m

3

。 进料气体中含苯5%(体

积百分数),其余为惰性气体。要求回收率95%。操作时轻油含量为最小用量的1.5倍,平衡关系

为Y=1.4X 。已知体积吸收总系 数为h

m K mo l K ya .1253=,轻油的平均分子量为170。求轻油用量和完成该生 产任务所需填料层高度? 解:0526.005

.0105

.01=-=

Y ,()()00263.0%951.0526.01.12=-=-=φY Y 。02=X ,

33.14

.10526.000263.00526.02

121min =-=

--=???

??*X X Y Y V L h

Kmol L L 1.894.221000.33.1.5.133.1.5.1===。

h

Kg

W L 151471.89.170== 00263.02=?Y ,

()02825.0211=-=

L

Y Y V X ,01305.01=?Y

00651.0=?m Y ,=Z ()m Y K Y Y V m

ya 74.2.21=?-即轻油量为h Kg 15147,所需填料层高度为2.74m 。

3、 有一干燥系统如图,新鲜空气为C t 0020=干空气

水Kg Kg H 01.00=与干 燥器出口温

C t 0250=,

湿度为干空气

水Kg Kg H 08.02=的废气汇合后进入预热器( 废气/新鲜空气= 0.08/0.2),干燥器中的

干物料为h

Kg G 15001=, 温含量为47.01=W ,05.02=W ,

求新鲜空气加入量和预热器加入的热量? 解:

干空气

Kg Kg H 0652.01=, C t 015.80=。

由质量比找到混合气的状态点 干空气

Kg Kg H m 0652.0=,C t m 043= 干燥水

()h Kg G G W 16.66305

.0147.01.1500150021=---

=-=。新鲜空气量

()()h Kg H H H W L 956801.01.01

.008.016

.6631.002=+-=+-=

()()()()Kw t t H Q m m p 47.42435.80.0652.0.88.101.1.88.101.11=-+=-+=。 即新鲜空气量为h

Kg

9568,预热所提供的热量为 42.74Kw 。

三:计算题(50分)

1、用一精馏塔分离二元理想混合物,已知3=α,进料浓度为3.0=F x ,进料量为h

Kmol 2000 ,泡点进料。要求塔 顶浓度为0.9,塔釜浓度为0.1(以上均为縻尔分率)。求塔

顶、塔釜的采出量,若 R=2min R ,写出精馏段和提馏段的操作线方程? 1、W D F += W D +=2000 h

Kmol D 500=

W D F W x Dx Fx += 1.09.03.0.2000W D += h

Km o l W 1500=

x x

Y 213+=,3.0=x ,3.0=q x ,5.0=q y 。 3.1mi n =--=q

q q D x y y x R ,

6.2=R 。1

1+++=

R x x R R

y D 25.0722.0+=x y , 083.083.1-=x y 即精馏塔的塔顶和塔釜采出量分别为h Kmol 500和 h

Km o l 1500。两段的操作线方程为

25.0722.0+=x y 和 083.083.1-=x y 。 2、 用纯水吸收空气—氨混合气体中的 氨,氨的初始浓度为 0.05(縻尔浓度)。要求氨的回收率不低于95%,塔低得到的氨水浓度不低于0.05.已知操作条件下的气、液相平衡关系为Y=0.95X 。试计算:

(1)、逆流操作,气体流量取s m Kmol .02.02。且s

m K m o l K ya .02.03=。求所需填料层高度?

(2)、采用部分吸收剂再循环流程,新鲜吸收剂与循环量之比为20,气体流量不变,体积吸收总系数也不变,求所需填料层高度?0526.01=Y , 0025.02=Y 。0526.01=X ,02=X 00263.01=?Y , 0025.02=?Y 。00256.0=?m Y

()()m Y S K Y Y V z m ya 6.1900256

.0.02.00025

.00526.0.02.0..21=-=

?-=

。 20=R L L ,由质量守恒得:()21..x L L x L R R +=,00238.02=x 00263.01=?Y ,00023.02=?Y ,000963.0=?m Y 。 ()()m Y S K Y Y V z m ya 3.49000963

.0.02.00025

.00526.0.02.0..21=-=

?-=。即填料层高度分别为19.6m 和49.3m 。

3、 在密闭的容器内,盛有温度为c 020,总压为101.3Kpa ,湿度为干空气

Kg Kg 01.0的湿空

气。水蒸汽的饱和蒸汽压为2.338Kpa 。试求(1)、该空气的相对湿度及容纳水分的最大能力为多少?

(2)、若容器内压入温度为c 020的干空气,使总压上升为303.9Kpa 。 该空气的相对湿度及容纳水分的最大能力为多少?p

P p

H -=622

.0,Kpa H P H p 603.101.0622.03

.101.01.0622.0.=+=+=

。 %6.68338.2603.10===p

p φ。

容纳水分的最大能力即饱和

干空气水Kg Kg p P p H s 0147.0338

.23.101338

.2.

622.0622

.00

0=-=-=。

同理,0033.0604.19.303604

.1.622.0622

.0=-=-=p P p H 干空气水Kg Kg 。

干空气水Kg Kg p P p H s 00482.0338

.29.303338

.2.

622.0622

.00

0=-=-=。

%6.68338.2603

.10===p

p φ。 三:计算题(50分)

1、 图示的精馏塔是由一只蒸馏釜和一块实际板所组成。料液由塔顶加入,泡点进料,2.0=F x ,今测得塔

顶易挥发组分的回收率为80%,系统的相对挥发度为0.3=α。且3.0=D x 求:残液组成W x 和该块

塔板的液相默夫里效率?(蒸馏釜可视为一块理论板)。

1、8.0..=F D x F x D , 36

.13

.02.0.8.0.8.0=

==D F x x F D 。 则,34.1=F W 。 2.0..=F

W x F x W ,0857.02.0..==F W x W F

x 。

125.03.0.213.0.21=+=+=*

D D W y y x 。%6.650857

.02.0125

.02.0=--=--=*W F W F ml x x x x E

即塔釜浓度为0857.0=W x ,液相组成表示的默夫里效率为65.6%。

2、 某生产车间使用一填料塔,清水逆流吸收混合气中的有害组分A 。已知操作条件下,气相总传质单元 高度为1.5m ,进塔混合气中组分A 的縻 尔分率为0.04,出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0125,操作条件下的平衡关系为X Y 5.2=。试求:液汽比为最小液汽比的多少倍?,所需的填料层的高度?

02=X ,0417.004

.0104

.01=-=

Y ,00533.02=Y ,01297.01=X 804.201297

.000533.00417.02121=-=--=X X Y Y V L 。 18.25.20417.000533.00417.0121min =-=-=??

? ??m

Y Y Y V L 。()

()

286.118.2804.2m in ===V L V L

n

11.51ln 11

2221=?????

?+--??? ??--=

L mV mX Y mX Y L mV L mV N V 。m H N Z G V 67.75.1.11.5.===

液汽比为最小液汽比为1.286倍。所需的填料层高度为7.67m 。

3、在常压连续理想干燥器中,用通风机将空气送至预热器,经C 0120饱和蒸汽加热后进入干燥器以干燥某种温物料,已知空气的状态为:C t 0015=,水蒸汽分压Kpa p 175.10=,C t 0190=,

C t 0250=。物料的状态为:绝干料水Kg Kg X 15.01=,绝干料

水Kg Kg X 01.02=。干燥器的生产能力为h Kg G 2502=。预热器的总传热系数为C m w K 02.500=。试求通风机的送风量和

预热器的传热面积?h Kg X G G c 24812

2

=+=,()h Kg X X G W c 7.34.21=-=

干空气水

Kg Kg p P p

H 0073.0622.00

00=-=。 干空气水Kg Kg H 023.02=()干空气

Kg Kj H t H I 5.332490.88.101.1000=++=。 ()干空气

Kg Kj H t H I I 1102490.88.101.111121=++==。

h Kg H H W L 干空气22100

2=-=。

()h m t H L V 3273001822273

12440722=+=+。 ()Kw I I L Q 4701=-= 。c t 09.59=?。216.m t

K Q

A =?=

。 即通风机的送风量为h

m

3

1822和所需的传热面积为216m 。

三:计算题(50分)

1、 某二元混合物在连续精馏塔中分离,饱和液体进料,组成为5.0=F x ,塔顶馏出液组成为0.9,釜液组成为

0.05,(以上均为易挥发组分的縻尔分率),相对挥发度为3,回流比为最小回流比的2倍。塔顶设全凝器,泡点回流,塔釜为间接蒸汽加热。试求:进入第一块理论板的气相浓度?离开最后一块理论板的液相浓度?以h

Kmol F 1=为

准,W D F +=,W D F W x Dx Fx +=。

得:h K mo l D 529.0=,h Kmol W 471.0=。相平衡关系为:()x

x

y .11.-+=

αα x x y .21.3+=。

q 线为:5.0=x ,则,5.0=q x ,75.0=q y 。最小回流比为:6.0m in =R 。2.1=R 。

精馏段操作线方程为:41.0545.0+=x y 。

9.01==y x D , 1

1

1.21.3x x y +=

,75.01=x ,41.0545.012+=x y ,819.02=y 。

同理提馏段操作线方程为:0202.0405.1-=x y 。

而塔釜相当于一块理论板。w

w

w x x y .21.3+=,05.0=w x ,1346.0=w y 。

0202.0405.1-=n w x y ,1115.0=n x 。

即:进入第一层理论板的气相浓度为819.0;离开最后一层理论板的液相浓度为1115.0。

2、有一填料吸收塔,填料层高5m ,塔径1m ,处理丙酮和空气的混合气体,其中空气的流量为

h Kmol V 92=,入塔气体浓度05.01=Y (比縻尔浓度,下同),操作条件为:Kpa P 3.101=,

C t 025=,

用清水逆流吸收,出塔浓度为0026.02=Y ,0194.01=X ,平衡关系为X Y 2=。试求:体积吸收总系数ya K ?每小时可回收丙酮量?()m

ya Y S K Y Y V Z ?-=...21,h Kmol V 92=。

05.01=Y ,0026.02=Y

0194.01=X ,02=X 。0112.01=?Y ,0026.02=?Y ,006.0=?m Y

()m ya Y S K Y Y V Z ?-=

...21= ()006.0.1..4

1.0026.005.0.9252πya K -=。h m Kmol K ya .1853=。

回收的丙酮量为:()h Kmol Y Y V 361.4.21=-。即体积吸收总系数为h m Kmol .1853;

回收的丙酮量为h

Kmol 361.4。

化工原理试题库计算题分解
化工原理试题库计算题分解_中职中专_职业教育_教育专区。化工原理试题库计算题分解...
化工原理计算试题_理学_高等教育_教育专区。离心泵的计算 1 计算题 j01b1...
化工原理计算试题
化工原理计算试题_理学_高等教育_教育专区。离心泵的计算 1 计算题 j01b1...
(完整版)《化工原理试题库答案
化工原理试题库答案 一、选择题 1.当流体在密闭管路中稳定流动时,通过管路任...
化工原理计算试题_理学_高等教育_教育专区。离心泵的计算 1 计算题 j01b1...
化工原理II》计算试题_答案_理学_高等教育_教育专区。石油大学(北京)化工学院 化工原理(下册)题库 三、 计算题 1、(15 分)在一直径为 1.2m 的 Mellepak......
化工原理试题库答案
化工原理试题库答案_销售/营销_经管营销_专业资料。化工原理试题库答案【篇一:化工原理试题库答案(下册,总)】 >第一章 蒸馏 一、 选择题 1. 当二组分液体......
化工原理计算试题
化工原理计算试题_其它课程_高中教育_教育专区。离心泵的计算 1 计算题 j01...
化工原理计算试题.doc
化工原理计算试题.doc_理学_高等教育_教育专区。离心泵的计算 1 计算题 j...
化工原理试题库答案解析,总
化工原理试题库(下册) 第一章 蒸馏 一、 选择题 1. 当二组分液体混合物的相...
化工原理试题库(1-9)
化工原理试题库 试题一 一:填空题(18 分) 1、 某设备上,真空度的读数为 ...
化工原理II》计算试题
化工原理 II》计算试题 石油大学(北京)化工学院(第二部分)题库 2,计算题 1,(15 分)在直径 1.2m 的 Mellepak 250Y 规整填料吸收塔中,空气 混合物中的......
化工原理计算试题 (1)
化工原理计算试题 (1)_能源/化工_工程科技_专业资料。离心泵的计算 1 计算题 j01b10029 如图所示, 水通过倾斜变径管段(A-B), DA=100mm,DB =240mm,水......
化工原理试题库答案
化工原理试题库答案 一、选择题 1.当流体在密闭管路中稳定流动时,通过管路任...
化工原理试题库(1-9)
化工原理试题库 试题一 一:填空题(18 分) 1、 某设备上,真空度的读数为 ...
化工原理试题库
化工原理试题库试题一 一:填空题(18 分) 1.某设备上,真空度的读数为 80...
化工原理计算试题
化工原理计算试题_电子/电路_工程科技_专业资料。离心泵的计算 1 计算题 j0...
化工原理考研试题库
化工原理试题库 试题一 一:填空题(18 分) 1、 某设备上,真空度的读数为 ...
化工原理试题库(含答案)
一:填空题(18 分) 化工原理试题库 试题一 1、 某设备上,真空度的读数为 ...