化工原理试题及答案

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化工原理考试试题及答案

化工原理考试试题及答案

化工原理考试试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,下列哪种设备不是传热设备?A. 换热器B. 冷却塔C. 反应釜D. 蒸发器答案:C2. 以下哪种流体流动属于层流?A. 紊流B. 层流C. 过渡流D. 湍流答案:B3. 在化工生产中,下列哪种情况会导致传质效率降低?A. 增大传质面积B. 增加传质时间C. 降低传质温度D. 增加传质浓度差答案:C4. 化工生产中,下列哪种设备不是分离设备?A. 离心机B. 过滤器C. 搅拌器D. 分离塔5. 化工原理中,下列哪种方法不是传热的增强方法?A. 增大传热面积B. 增加流体流速C. 降低传热温差D. 使用导热系数高的传热材料答案:C6. 化工生产中,下列哪种情况会导致传热效率降低?A. 增大传热面积B. 增加流体流速C. 增加传热温差D. 降低传热系数答案:D7. 在化工生产中,下列哪种方法可以提高传质效率?A. 降低传质面积B. 减少传质时间C. 降低传质浓度差D. 增加传质面积答案:D8. 化工原理中,下列哪种流体流动属于非牛顿流体?A. 水B. 空气C. 血液D. 汽油答案:C9. 在化工生产中,下列哪种设备不是反应设备?B. 搅拌器C. 换热器D. 反应塔答案:C10. 化工原理中,下列哪种情况会导致传质效率提高?A. 降低传质面积B. 减少传质时间C. 降低传质浓度差D. 增加传质面积答案:D二、填空题(每空1分,共20分)1. 化工生产中,传热的基本方式包括______、______和辐射。

答案:导热、对流2. 化工原理中,传质的基本方式包括______和______。

答案:分子扩散、对流传质3. 化工生产中,______是影响传热效率的主要因素之一。

答案:传热系数4. 在化工生产中,______是影响传质效率的主要因素之一。

答案:传质面积5. 化工原理中,______是影响流体流动状态的主要因素之一。

答案:雷诺数6. 化工生产中,______是影响流体流动状态的主要因素之一。

化工原理试题库(附参考答案)

化工原理试题库(附参考答案)

化工原理试题库(附参考答案)一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、常用的胺液净化技术有()。

A、溶剂过滤技术B、浅层床离子交换脱热稳态盐技术C、电渗析脱盐技术D、以上都对正确答案:D2、启动离心泵时,若电流超额定值(),应立即停泵防止损坏电机。

A、3分钟B、2分钟C、1分钟D、30 秒正确答案:C3、在生产异常情况下,需要暂时切除联锁系统,是将联锁置于()状态。

A、自动B、手动C、程序D、旁路正确答案:D4、加氢催化剂钝化主要用()来钝化。

A、硫化氢B、氢气C、氮气D、空气正确答案:D5、硫化氢浓度在()mg/m3时会使人失去知觉,很快中毒死亡。

A、1000B、5C、100D、10正确答案:A6、克劳斯部分停工吹扫最需要注意的是()。

A、燃料气的当量燃烧B、制硫炉炉膛温度控制在700°C左右C、配风比在2左右D、必须用瓦斯代替酸性气进制硫炉正确答案:A7、酸性气制硫炉内硫的转化率约()。

A、40~50%B、60~70%C、20~30%D、80~90%正确答案:B8、硫黄在()℃时流动性最好。

A、160~180B、100~130C、180~200D、130~160正确答案:D9、酸烧伤时,应用()溶液沖洗。

A、清水B、5%硼酸C、5%碳酸钠D、5%碳酸氢钠正确答案:D10、用压力法测量开口容器液位时,液位的高低取决于()。

A、取压点位置和容器的横截面B、介质密度和横截面C、取压点位置和介质密度D、容器高度和介质密度正确答案:C11、阀门的严密性试验应以公称压力进行或()倍工作压力进行。

A、1.50B、1.0C、1.25D、1.30正确答案:C12、降低醇胺溶液降解损失的措施()。

A、严格控制醇胺溶液的再生温度B、保持脱硫系统密闭,避免空气进入系统C、醇胺溶液储罐应采用充入惰性气保护。

D、以上都对正确答案:D13、硫化氢浓度大于 150mg/m3(100ppm) 的管线应设置色环标识,按照()的间隔色环进行漆色标识。

化工原理试题(附答案)

化工原理试题(附答案)

化工原理试题(附答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、轴毂连接中以键连接最为常见,其中普通平键连接里适用于轴端部的形状是:()A、圆头(A型)B、方头(B型)C、单圆头(C型)正确答案:C2、容积大于10m3的低温液体储存容器(如液氨储罐)属于哪种容器()。

A、第三类B、第二类C、第一类正确答案:A3、从受力角度考虑,椭圆形封头、碟形封头、半球形封头和折边球面封头四种凸形封头中,()的受力情况最好。

A、椭圆形封头B、半球形封头C、碟形封头D、折边球面封头正确答案:A4、以下属于列管式换热器组成部件的是()。

A、塔盘B、管板C、燃烧器正确答案:B5、裙座与塔体的连接焊缝,如采用塔接焊缝,则焊缝截面处同时承受( )和剪力作用,所以操作或水压试验时,焊缝承受复合剪切应力作用。

A、强度B、载荷C、定力D、压力正确答案:B6、确定压力容器是否属于《固定式压力容器安全技术监察规程》管辖范围的压力条件是指 ( )A、计算压力B、最大允许工作压力C、工作压力D、设计压力正确答案:C7、下列属板式换热器的设备是()。

A、U形管式B、螺旋板式C、套管式D、填料函式正确答案:B8、对于一台离心水泵来说,现在改为输送比水粘度大的液体,那么泵的扬程将()。

A、不变B、减小C、增大正确答案:B9、在化工生产中,我们需要依靠输送机来完成固体物料的输送及储存,以下三种输送机中,可以用于垂直方向输送物料的是:()A、带式输送机B、螺旋输送机C、斗式提升机正确答案:B10、下列压力容器属于反应容器的是()。

A、洗涤器B、流化床C、热交换器D、回收塔正确答案:B11、单纯由于受压缩的液体或气体将容器胀破而发生的爆炸属于()。

A、化学爆炸B、二次爆炸C、物理爆炸正确答案:C12、板式塔和填料塔相比较,板式塔较填料塔压降_____、持液量_____、质量______。

A、较大、较大、较大B、较小、较大、较大C、较大、较大、较小D、较大、较小、较小正确答案:C13、釜式反应器可用于不少场合,除了( )。

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化工原理试题及答案一、选择题1.饱和蒸汽压是指:A. 在一定温度下,液体和其饱和蒸汽之间的平衡压强B. 在一定温度下,饱和蒸汽中的液相分子的蒸发速度等于凝华速度C. 在一定温度下,液体与其饱和蒸汽之间没有压强差D. 在一定温度下,液体蒸发的速度等于凝华的速度答案:A2.热力学第一定律是指:A. 系统的内能变化等于对外做功和吸收热量之和B. 系统的内能变化等于对外做功减去吸收热量C. 系统的内能变化等于对外做功加上吸收热量D. 系统的内能变化等于内能增加减去对外做功答案:A3.催化剂加入反应中的作用是:A. 降低活化能,加快反应速率B. 降低反应速率,提高产物选择性C. 增加活化能,提高反应速率D. 不改变反应速率和产物选择性答案:A4.离心机常用于:A. 分离液体和固体的混合物B. 分离液体和液体的混合物C. 分离固体和固体的混合物D. 分离固体和气体的混合物答案:B5.化学反应速率与以下哪个因素无关:A. 温度B. 反应物浓度C. 压力D. 催化剂答案:C二、填空题1.氧化反应中,氧气起的作用是____________。

答案:氧化剂2.在常见的酸碱滴定反应中,__酸度__ 指标常用来作为滴定终点指示剂。

答案:酸度3.物质在恒定温度下,其蒸气压与温度呈__________关系。

答案:正比4.化学反应速率可以通过以下哪个因素调控:–反应物的浓度–反应物的温度–催化剂的加入答案:反应物的浓度,反应物的温度,催化剂的加入三、简答题1.请简述化工原理中常用的分离技术之一——蒸馏的原理和应用场景。

答案:蒸馏是一种常见的分离技术,其原理是根据液体组分的不同挥发性,利用液体的蒸汽化和凝结过程将液体混合物分离为不同组分。

在蒸馏过程中,混合物被加热至使其中某些组分蒸发,蒸汽进入冷凝器后变为液体,从而实现分离。

蒸馏技术广泛应用于化工工艺中,可以用于纯化有机溶剂、提取和净化石油、制取酒精、分离气体等。

2.简要解释催化剂在化学反应中的作用原理。

化工原理考试题及答案

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化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,流体流动阻力主要分为哪两种类型?A. 层流和湍流B. 表面摩擦阻力和形状阻力C. 静态阻力和动态阻力D. 重力阻力和压力阻力答案:B2. 流体在管道中流动时,其流动状态与雷诺数的关系是?A. 雷诺数小于2000时为层流B. 雷诺数大于4000时为湍流C. 雷诺数在2000到4000之间时为过渡流D. 雷诺数与流动状态无关答案:C3. 以下哪个参数不是影响传热速率的因素?A. 流体的流速B. 流体的密度C. 流体的比热容D. 换热器的面积答案:B4. 以下哪种情况下,流体在管道中的流动阻力最大?A. 管道直径增大B. 管道长度增加C. 流体密度增加D. 流体粘度增加答案:D5. 以下哪种类型的换热器适用于高温、高压流体的换热?A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板换热器D. 空气冷却器答案:A6. 在吸收过程中,以下哪种情况会导致吸收效率降低?A. 增加吸收剂的流速B. 增加吸收剂的浓度C. 增加吸收塔的高度D. 降低吸收剂的温度答案:D7. 以下哪种分离方法适用于从溶液中分离出不溶性固体?A. 蒸馏B. 萃取C. 结晶D. 过滤答案:D8. 在精馏塔中,以下哪个参数是影响塔板效率的主要因素?A. 塔板间距B. 塔板类型C. 塔板液泛D. 塔板的物料负荷答案:B9. 以下哪种情况下,流体的压缩性对流动的影响可以忽略不计?A. 流体压力变化很大B. 流体温度变化很大C. 流体流速变化很大D. 流体密度变化很小答案:D10. 在化工生产中,以下哪种情况下需要进行物料衡算?A. 产品纯度要求不高B. 反应物转化率很低C. 反应物转化率很高D. 需要控制产品质量答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体在管道中流动时,若雷诺数Re大于4000,则流动状态为________。

答案:湍流2. 传热系数K的单位是________。

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化工原理试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 化工生产中,下列哪种设备主要用于分离液体和固体混合物?A. 离心泵B. 过滤机C. 换热器D. 蒸发器答案:B2. 传热的基本方式不包括以下哪一项?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散答案:D3. 某化学反应的速率常数k与温度T的关系为k=Ae^(-Ea/RT),其中Ea代表的是:A. 反应速率B. 活化能C. 反应热D. 反应熵答案:B4. 在化工生产中,控制反应条件以提高反应的选择性,通常不包括以下哪一项?A. 增加反应时间B. 调整反应温度C. 改变反应物浓度D. 优化催化剂答案:A5. 以下哪种方法不是化工中常用的物料输送方式?A. 管道输送B. 带式输送C. 气力输送D. 离心输送答案:D二、填空题(每空1分,共10分)1. 化工原理中的三传一反指的是______、______、______、______和化学反应。

答案:传热、传质、传递动量2. 在连续搅拌的化学反应器中,反应物的转化率与______成正比。

答案:反应时间3. 化工生产中,为了提高分离效率,常用的分离方法包括______、______、______等。

答案:蒸馏、萃取、结晶4. 根据牛顿冷却定律,物体的冷却速率与______成正比。

答案:温度差5. 化工设备的设计中,为了确保安全,需要考虑的最大压力称为______。

答案:设计压力三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述化工生产中常见的三种传热方式及其特点。

答案:化工生产中常见的三种传热方式包括热传导、热对流和热辐射。

热传导是通过物质内部分子振动和自由电子运动传递热量的过程,主要发生在固体中;热对流是通过流体的宏观运动传递热量的过程,常见于气体和液体;热辐射是通过电磁波传递能量的过程,不需要介质,可以在真空中进行。

2. 描述化工生产中如何通过控制反应条件来提高产物的选择性。

答案:在化工生产中,可以通过调整反应温度、改变反应物浓度、优化催化剂以及控制反应时间等方法来提高产物的选择性。

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化工原理考试题及答案一、选择题1. 化工过程中,传热的基本方式不包括以下哪一项?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散答案:D2. 在理想状态下,下列哪种混合方式不会导致混合物体积发生变化?A. 液体与液体混合B. 气体与气体混合C. 液体与固体混合D. 固体与固体混合答案:B3. 化学反应速率通常受哪些因素影响?A. 反应物浓度B. 温度C. 催化剂D. 所有以上因素答案:D4. 蒸馏过程中,馏分的收集主要取决于什么?A. 沸点差异B. 混合物的成分比例C. 蒸馏设备的效率D. 操作者的经验答案:A5. 以下哪种设备常用于气液分离?A. 离心机B. 萃取塔C. 冷凝器D. 蒸发器答案:A二、填空题1. 在化工过程中,__________和__________是实现物质分离的两种基本操作方式。

答案:蒸馏分离2. 传热过程中,热能从高温物体传递到低温物体,这是通过__________、__________和__________三种基本方式实现的。

答案:热传导热对流热辐射3. 反应速率常数是温度的函数,通常用阿伦尼乌斯方程来描述,该方程中的活化能__________反应速率的增加。

答案:影响4. 在化工生产中,为了提高传热效率,经常采用__________和__________的方法来强化传热过程。

答案:增加传热面积改善流体流动状态5. 化工反应器的设计需要考虑多种因素,其中反应物的__________、__________和__________是设计中必须考虑的关键参数。

答案:浓度温度压力三、简答题1. 请简述化工过程中传质与传热的基本原理及其相互关系。

答:传质是指物质由高浓度区域向低浓度区域的移动过程,基本原理包括扩散、对流和吸附等。

传热是指热能由高温区域向低温区域的移动过程,基本原理包括热传导、热对流和热辐射。

传质与传热在化工过程中常常相伴发生,两者相互影响,例如在蒸馏过程中,传热导致液体蒸发,而蒸发过程中的气体又通过扩散等方式进行传质。

(完整版)化工原理试题

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化工原理试题及答案一.填空题(每空1分,共24分)1.处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须是静止的、连续的、同一种。

2.流体在变径管中作稳定流动,在管径缩小的地方其静压能减小。

3气体的粘度随温度升高而增大,水的粘度随温度升高而减小。

4.流体在圆形直管中作滞流流动时,其温度分布是抛物线型曲线,其管中心最大流速为平均流速的2倍,摩擦系数λ与Re的关系为64/Re。

5.压强除了用不同的单位计量外,还可以用绝对压强,表压强和678123451一.计算题(1题20分,2题16分)1用泵将贮槽中温度为20℃,密度为1200Kg/m3的硝基苯送往反应器,每小时进料量为30×103Kg。

贮槽液面为常压,反应器内保持9810Pa的表压强。

管路为Φ89×4mm的钢管(摩擦系数λ=0.027)管子总长45m,其上装有孔板流量计(ξ=8.25)一个;全开闸阀(ξ=0.17)两个;90°标准弯头(ξ=0.75)四个。

贮槽液面与反应器入口管之间垂直距离为15m,求泵的轴功率。

泵的总效率取0.65,贮槽液面恒定,硝基苯粘度2.1mPa·s。

解:以贮槽液面为1-1截面,反应器入口管内侧为2-2截面,且以1-1截面为基准水平面,在1-1,2-2截面间列柏努利方程gz1+u12/2+p1/ρ+We=gz2+u22/2+p2/ρ+Σhf其中z1=0u1=0p1(表)=0We=?Z2=15mu2=ws/ρA=1.35m/sp2(表)=9810PaΣhf=(λl/d+Σξ)u2/2=(0.027×45/0.081+8025+2×0.17+4×0.75+0.5)1.352/2=24.7J/Kg代入柏努利方程We=15×9.81+9810/1200+1.352/2+24.7=181J/Kgws=3×103/3600=8.33Kg/sN=Wews/η=2320W=2.32KW答:······2.一定量的液体在圆形直管内作滞流流动。

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化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬)12月25日一、填空题(共15空,每空2分,共30分)1. 一容器真空表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强和表压强(以kpa计)分别为:(90kpa)和( -10kpa)。

2. 热传导只发生在固体和(静止)的或(滞)流动的流体中。

3. 物体的吸收率越(大),其辐射能力越(大)。

(填大或小)4. 蒸发中以(二次蒸汽)是否再利用而分为单效或多效蒸发。

5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的(不挥发溶质)、液柱的(静压头)和管路(阻力)所引起的沸点升高三部分组成。

6. 一容器压力表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa,则此容器的绝对压强(以kpa计)为:(90kpa)。

7. 对于同种流体,自然对流时的对流传热系数比时的(小)。

(填大或小)8. 物体的吸收率越大,其辐射能力越(大),所以黑体的辐射能力比灰体的(大)。

(填大或小)9. 蒸发操作所用的设备称为(蒸发器)。

10. 按二次蒸汽是否被利用,蒸发分为(单效蒸发)和(多效蒸发)。

二、选择题(共5题,每题2分,共10分)1. 对吸收操作有利的条件是:(D)A. 操作温度高、压强高;B. 操作温度高、压强低;C. 操作温度低、压强低;D. 操作温度低、压强高2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板(A ),液相温度较下层塔板()A. 高,低;B. 低,高;C. 高,高;D. 低,低3. (D )是塔内气液两相总体上呈逆流流动,而在每块塔板上呈均匀的错流流动。

A. 板式塔的传质意图;B. 板式塔的设计过程;C. 板式塔的恒摩尔流要求;D. 板式塔的设计意图4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的(C)及与物料的接触方式都不变。

A. 温度、焓值、湿度;B. 流速、压强、湿度;C. 流速、温度、湿度;D. 温度、湿度、压强5. 对于湿物料的湿含量,下面哪种说法是正确的?(B)A. 平衡水一定是自由水;B. 平衡水一定是结合水;C. 自由水一定是结合水;D. 自由水一定是非结合水6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为( C)时,不能用普通精馏方法分离。

当相对挥发度为( A )时,可以采用精馏方法A. 3.0;B.2.0;C.1.0;D.4.07. 下述说法中错误的是( B )。

A .板式塔内气液逐级接触,填料塔内气液连续接触;B. 精馏用板式塔,吸收用填料塔;C.精馏既可以用板式塔,又可以用填料塔;D. 填料塔可以避免液泛8. 物料的平衡水分一定是( C )A. 非结合水分;B. 自由水分;C.结合水分;D. 临界水分9. 对于湿物料的湿含量,下面哪种说法是正确的?( B )A. 平衡水一定是自由水;B. 平衡水一定是结合水;C. 自由水一定是结合水;D. 自由水一定是非结合水。

三.计算题1.在一列管换热器中将15000kg/h 油品从20摄氏度加热到90摄氏度,油品走管内管外,加热介质为130摄氏度的水蒸气,换热器有100根直径 1.5*15mm ,长2m 的钢管构成,管内i α=36022/*w m c ,管外0α =12000W/㎡油品的比热容为 1.9KJ/kg*℃,操作条件下的汽化潜热为2205KJ/Kg ,钢管的导热系数45W/m*℃,若加热全部冷凝后在饱和温度下排出的,忽略热损失和管壁的污垢热阻。

(1)换热器的热负荷?(2)加热蒸汽的消耗量?(3)总转热系数?(4)该换热器能否满足生产任务?解:(1)换热器的热负荷?21()c PC Q W C t t =-=15000*1.9*(90-20)=1995000KJ/h=554.17KJ/s(2)加热蒸汽的消耗量?/1995000/2205904.8/0.251/h W Q r Kg h Kg s ====(3)总转热系数?0000200015*12()/(/)(1512)/(15/12)13.4411278.3/*150.0015*1511()()3600*1245*13.4412000i m i i i i m d mm d mmd d d In d d In mmk k w m C d bd d kd αα===-=-=====︒++++(4)该换热器能否满足生产任务?2100*3.14*0.015*29.42S n dl m π===假设逆流传热2121(13020)(13090)69.21302013090m t t t C t In In t ∆-∆---∆===︒∆--∆ '5278.3*9.42*69.2 1.814*10181.41995000/1995000*1000/3600554160/554160554.16m Q ks t w kwQ kj h j s w kw=∆======== 因此换热器最大传热效率Q 小于实际所需的传热效率Q ,所以此换热器不满足生产任务2.在一连续精馏中分离苯、甲苯的混合,进料量为100kmol/h ,原料液中苯0.4,塔顶馏出液中苯的回收率为83.3%,塔底馏出液中含苯0.1(以上均为摩尔分数),原料液为饱和液体进料,笨甲苯的相对挥发度为2.5,回流比为最小回流比的3倍,塔底为主凝器,。

(1)馏出液及釜残夜量(2)塔釜产生的蒸汽量及塔顶回流的液体量。

(3)离开塔顶第一层理论板的液相组成解:(1)馏出液及釜残夜量0.8380.838(0.162)0.162*100*0.464.8/0.110064.835.2/0.952F D WD FD FF w D F D W Fx Dx Wx Dx Fx Dx Fx Fx W kmol h x D F W kmol hx η=+⇒=+=======-=-==(2)塔釜产生的蒸汽量及塔顶回流的液体量。

min ()/()D q q q R x y y x =--当原料液位饱和液体进料时q=1 q F x x =min [(1)/(1)]/(1)D D F Fx R x x x αα=----=[0.952/0.4-2.5*(1-0.952)/(1-0.4)]/(2.5-1)=1.453 min 3R R = min /33*1.453*35.2153.4/l D R l RD R D kmol h =⇒====''''153.410064.8188.6/V W L V L W L F W kmol h +=⇒=-=+-=+-=(3)离开塔顶第一层理论板的液相组成D x =0.952 /[1(1)]y x x αα=+- 0.952D y x == α=2.50.952=2.5/(1 1.5)x x + x =0.8883.一连续干燥器中,每小时处理湿物料1000kg 经干燥后物料含水量有8%降至2%(均为湿基)湿度为0.009kg 水/kg ,绝干气的新鲜空气经预热器预热后进入干燥器后空气湿度为0.022kg 水/kg 绝干气。

(1)水分蒸发量(2)新鲜空气的消耗量。

解:(1)水分蒸发量11*(1)G G W =-=1000*(1-0.08)=920kg/h第一种解方法:2112 (1)/(1)920/(10.2)938.8/G G W W kg h=--=-= 12W G G =-=1000-938.8=61.2kg/h=0.017kg/s第二种解方法:111/(1)X W W =- 222/(1)X W W =- 12()W G x x =-代入数据解得W=61.2kg/h(2)新鲜空气的消耗量。

21/()61.2*(0.0220.009)4707.7/L W H H kg h =-=-=新鲜空气消耗量:'1(1)4707.7*(10.009)4750/L L H kg h =+=+=4.每小时将15000kg 含苯40%(质量分数下同)和甲苯60%的溶液,在连续精馏塔中进行分离,要求釜残夜中含苯不高于2%,塔顶馏出液中苯的回收率为97.1%.(p17 1-4)(1)求出馏出液和釜残液的流量及组成以及摩尔流量及摩尔分数表示。

解:苯的摩尔质量为78,甲苯的摩尔质量为92 进料组成40/780.4440/7860/92F x ==+ 釜残液组成2/780.02352/7898/92W x ==+ 原料液的平均摩尔质量0.44*780.56*9285.8F M =+=依题意知/0.971D F x x D F =所以0.971*175*0.44D x D =全塔物料衡算175D W F +== D W F x x x D W F +=或0.0235175*0.44D x D W +=联立式a 、式b 、式c ,解得80.0/D kmol h =,95.0/W kmol h =,0.935D x =5.在一单壳程、四管程管壳式换热器中,用水冷却热油,冷水在管内流动,进口温度为15℃,出口温度为32℃,。

热油在壳方流动,进口温度为20℃,出口温度为40℃,热油流量为1.25kg/s ,平均比热容为1.9KJ/(kg*℃)。

若传热的总传热系数为470W/(㎡*℃),试求换热器的传热面积。

(p236 4-8) 解:换热器传热面积可根据总传热速率方程求得,即mQ S K t =∆,换热器的传热量为 12()h ph Q W c T T =-=1.25*1.9*103(120-40)=190kW1-4型管壳式换热器的对数平均温度差先按逆流计算,即2121(12032)(4015)'5012032ln ln 4015m t t t C t t ∆-∆---∆===︒∆--∆ 温度差校正系数为:122112040 4.173215T T R t t --===-- 211132150.16212015t t P T t --===-- 由图4-17(a )中查得:'0.89t m t ϕ∆∆=,所以'0.89*5044.5m t m t t C ϕ∆∆=∆==︒ 故32190*109.1470*44.5m Q S m K t ===∆ 6.在单效蒸发器中将每小时5400kg 、20%NaOH 水溶液浓缩至50%。

原料液温度为60℃,平均比热容为3.4 KJ/(kg*℃),加热蒸汽与二次蒸汽的绝对压强分别为400KPa 及50KPa ,操作条件下溶液的沸点为126 ℃,总传热系数为K α=1560W/(KJ/(㎡*℃)。

加热蒸汽的冷凝饱和水在饱和温度下排除。

热损失忽略不计。

试求(1)考虑浓缩热时 ①加热蒸汽消耗量及单位蒸汽消耗量②传热面积(2)忽略浓缩热时 ①加热蒸汽消耗量及单位蒸汽消耗量②若原料液的温度改为30℃及126℃,分别求一项。

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