化工原理下 考试大题.docx

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1、y-=急kJm湿空气=726Um湿空气(2)111原湿空气在干燥器中获得的水分由4=35C、I2=1.=104kg绝干气求出空气离开干燥器时的湿度=0.027kg.kg绝干气。故1m*原空气获得的水正崎为hh=。常009U11原湿空气=00214kJm原湖空气，3)Q,=1.TJ=72.62=145.2KJ16在连续操作的精镭塔中分别两组分志向溶液.原料液流址为5()kmo1.11h.要求饱出液中易挥发组分的收率为94%.已知精饿段操作级方程为Y=0.75x-0.238;q税方程为y=2-3,r.试求U)操作回流比及缁出液S1.成：(2)进料热状况卷数及原料的总组成：3两操作戏交点的坐标值与及

2、X：(4)提慵段操作战方程2M(1)峪操作回流比及锻出液组成由遨给条件,得及解得R=3,.Xb=0.952(2)进料热状况参数及原料液机成由于及解得g=075(气液混合进料,*=0.5(3)两操作战交点的坐标值与及”联立愫作及q线两方程，即y三0.75x+0.238y=2-3x解得.t=0.4699及治=0.5903(4)提匐段操作线方程其一鼓求达式为式中有关参数计算如下0.94500.51.1.q1,-1.,kn1.*h24.68kmo1.,hXd0.952Va.w=(/Ar-4=(50-24.68JknioMi=2S.32kmo1.h0.,(1-0.94)x50x0.5=00$92击25.

3、32+Wj=(324.68+0.7550)k111.h=111.54knhq、.=rt1.-d0,kgUhX1-X,7.291XIO-4-0qnt-1.93810X18kgh-3.488xIO4kg/h43.56/3600n=0.429m求填料层高度KytQ.0.05620.785O.82Y1.=Y1.-Y*=0.033I-34.57.291I0m=0.00795K=K-K*=0.000662-34.50=0.000662At=V-AX0.00795-(1(X)06621.n三三().000662=0.00293NoO=厘=33OFxr=Dx1.i+Wxw/=.=0.838%D,=0.838,

4、.1i,(0.162Evr)0.162*I(X)*0.4oj1.t1.W=-=M.Sbno1.Ihx“O1.O=F卬=100-64.8=35.2hm1.hx,=0.952(2)塔釜产生的蒸汽量及塔顶回流的液体质。Raiin=-勺)当原料液位饱和液体进料时q=1.XQ=XFRmin=(-Cf(1.-XD)/(1.-XF)/(a-1.)=0.5W.4-2.5*(1-O.952)(1-0.4)J(2.5-!)XF=1.453R=3Rni1.1./D=D=3m,D=3*1.453*35.2=I53Akmo1.IhV+IV=1.=V=1.-Wz=1.+F-W=153.4+1.()0-64.8=188.6

5、w(3)离开塔Ri第一层理论板的液相殂成X”=0.952y=(1)求出饱出液和釜残液的流量及组成以及摩尔流量及摩尔分数表小.解：一的摩尔质景为78,甲苯的摩尔皮景为92进料组成牛=40/784()/78+60/92=0.44釜残液细成XW=2/782/78+98/92=0.0235原料液的平均摩尔质量A1.r=0.44*78+0.56*92=85.8依趣意知。，/R=0.971所以。=0.97P175i*0.44tD全塔物料衡豫D+W=F=15D1+O.()235W,=175*0.44联立式a.式b、式c.解得D=80.()加W/,W=95.05)/?,XD=0.9355 .在一单充程、四管程

6、管光式换热零中.用水冷却热油冷水在管内流淌,进口温度为I5C,出1谓度为32C,.热油在克方流淌.进I1.温度为20P,出I1.温僮为40C,热油流量为1.25kgs,平均比热容为1.9KJ(kg*C),若传热的总传热系数为47QW/(m*C),试求换热器的传热面枳.(p2364-8)解：换热零传热而税可依据总传热速率方程求得,即,换热器的传热Ift为Q=Whc1.1.6(Tt-T2).25*1.9*10(12010)二19OkW1-4型管克式换热器的对数平均温度基先按逆流计算，即.f2-1(120-32)-(40-15)i*=E.f,In1.n三=50oC40-15i度差校正系数为：R=t1

7、.-三120-40三4j7P=HaZI1=。624432157；-r1120-15由图4-17小)中查褥：iiu=().89,所以M=0.8950=44.5oC故S=J坨1*而KMm470*44.5E6.在华效蒸发器中招每小时5100kg、20NaOH水溶液浓缩至50%,原料液温改为60匕平均比热容为3.IKJ/(kg*C),加热蒸汽及二次蒸汽的肯定压强分别为100KPa及50KPa.操作条件下溶液的沸点为126t,总传热系数为K=1560KJ(mC),加热蒸汽的冷微馆和水花饱和温度下解除。热损失忽视不计.试求(1)考虑浓缩热时加热蒸汽消耗量及单位蒸汽消耗贵传热面积(2)忽视浓缩热时加热蒸汽消

8、髭信及单位蒸汽消耗鼠若原料液的星位改为30C及126C,分别求一项。(p3105-3)解：从附录分别查出加热蒸汽、二次蒸汽及冷凝水的有关参数如下100kPa:蒸汽的培H=2742.1.kjkg,汽化热1-2138.5kJkg冷凝水的培儿=603.61kjkg,温度T=143.4SokPa:蒸汽的培H=2644.3kJk,汽化热r=2304.5,温度T=81.2(1)考虑浓缩热时加热舞汽消耗最及单位蒸汽消耗餐蒸发嵬W=F(1.-=540(X1-)=3240kjkx1.0.由图5-11告出60时20%OH水溶液的焰、126时50VOH水溶液的培分别为%=210kjkg,h,=620kj/kg用式5

9、TIa求加热蒸汽消耗量，即D_W“+(F-W)%-%一3240*2644.3+(5400-3240)*620-5400*2152318.502kj/kg传热而枳=Or=4102*2138.5=8772*10,kJk=2437kUKU=1560WKnr*。C)=I.56AW/(w),j=I43.4-I26=I7.4oC所以SO=_37_=89.78病1.56*17.4取20%的平安系数，则S0=1.2*89.78=107.7，（2）忽视浓缩热时忽视浓缩热时按式5-21计算加热蒸汽消疑衣，因忽觇热损失，故式5-21改为VVr+(f13240*2304.5+5400*3.4(126-60)D=2138.5=4058kj/kg由此看出不考虑浓缩热时约少消任1%的加热蒸汽，计眸时假如决乏溶液的结浓数据,Ur先按不考虑浓缗热的式5-21计芽，最终用适当的平安系数加以校正，变更原科液逊度时的状况阻料液为30。C时：324()23(45+5400*3.4(126-30)2138.5=4316kj/kg原料液为126时:小型”空竺卫2型生理2138.5=3492kj/kg=DX1,/FX1=0.8DT=O.533(2分)DF=Xf-XwMXIt-Xw)=O.533Xw.=0.0857(2分)1.Z=ED=1.8761分)W,v,-