石油化学工程原理课后习题答案
化工答案
FxF = Vy + Lx
α = 2.45
om
第 7-5 页
1 = F 3
2 L= F 3
石油化学工程基础(习题)
第七章
蒸馏
根据物料衡算方程:
Fx F = Vy + Lx 和 相 平 衡 方 程 : y =
1 2 ⎧ 0 . 7 = x + y ⎪ 3 3 ⎨ 2.45 x ⎪ y= 1 + 1.45 x ⎩
ln
⎡ 0.4(1 − x2 )⎤ 1 − x2 3 1 ln = ln ⎢ + ln 2 1.45 ⎣ 0.6 x2 ⎥ 0.6 ⎦
通 过 试 差 可 解 得 : x2
课
解 : 简 单 蒸 馏 时 : 作 为 理 想 溶 液 的 苯 -甲 苯 溶 液 的 α
= 0.3114
第 7-4 页
da
w. c
网
ww
t, ℃
64.5 70 75 80 90 100 101.3 123.3 149.6 180.4 252.6 349.8 24 31.2 38.5 47.3 70.1 101.3
w.
下,试分析这一混合溶液是否可以看作理想溶液。
kh
7-5 甲 醇 ( A) - 水 ( B) 的 蒸 汽 压 数 据 及 101.3kPa 下 的 气 液 相 平 衡 数 据 列 表 如
列全塔物料衡算方程:
带入数据: 解得:
课
D = 79.121kmol h
后 答
200 = D + W ⎧ ⎨ ⎩200 × 0.4 = 0.95D + 0.04W W = 120.879 kmol h
精馏段气、液相流量:
V = L + D = (R + 1)D = 3.5 × 79.121 = 276.923 kmol h
石油化学工程基础习题7答案
第七章 蒸 馏7-1 试根据表7-1所列出的苯-甲苯的饱和蒸汽压与温度的数据,作出总压为101.3kPa 下苯-甲苯混合溶液的t-x-y 相图及x-y 相图。
设此溶液服从拉乌尔定律。
解:由表7-1可得各温度下苯-甲苯的气液平衡数据:温度℃ 80.1 85.0 90.0 100.0 105.0 110.0 110.6液相组成 1.000 0.781 0.587 0.258 0.130 0.0168 0.000气相组成 1.000 0.901 0.770 0.456 0.262 0.039 0.0007-2 试根据上题的t-x-y 图,对含苯的摩尔分率为0.40的苯-甲苯混合气体,计算:⑴气体开始冷凝的温度及此时冷凝液的组成;⑵若将气相冷凝,冷却至100℃,物系的相态及各相组成;⑶将全部气相刚好冷凝下来的温度及此时液相及气相的瞬间组成。
解:在t-x-y 相图中可求解:⑴开始冷凝温度为103℃,冷凝液组成220.x =;⑵冷却至100℃时,物系为气液混合物,液相组成为260.x =,气相组成为480.y =;⑶全部冷凝时温度为96℃,液相组成40.x =,气相组成60.y =。
7-3 已知某精馏塔塔顶气相的温度为82℃,使用全凝器时,其馏出液的摩尔组成为含苯0.95及甲苯0.05,试求该塔塔顶的操作压力。
苯及甲苯的饱和蒸汽压可按下述安托万公式计算,即:C t B A gp o+-=式中 t----系统的温度,℃;p o ----饱和蒸汽压,mmHg;A 、B 、C----物系的安托万常数,无因次。
苯及甲苯的安托万常数如下表:解:苯的饱和蒸汽压:237220897406.t .gp o+-= 甲苯的饱和蒸汽压:3772199431343953346.t ..gp o+-= 蒸汽在塔顶全凝,则冷凝液的组成为塔顶气相组成,即950.y = 在82℃时安托万公式计算出苯、甲苯饱和蒸汽压为:mmHg .p mmHg .p o B o A 89311 37805==甲苯:苯:由露点方程:()()o B o A o B o Ap p p p p p y --= 得 ()()kPa.mmHg .......p p y p p p P o B o A o A o B o A 50299327746 8931137805950378058931137805==--⨯=--= 即塔顶的操作压力为746.876mmHg(绝压)。
石油化学工程原理课后习题答案
石油化学工程原理课后答案第一章 流体流动1-1 已知油品的相对密度(即比重)为0.9,试求其密度和比容。
解:34900901000m kg .d t=⨯==水ρρkg m .300111090011===ρν1-2 若将90kg 密度为3830m kg 的油品与60kg 密度为3710m kg 的油品混合,试求混合油的密度。
解:混合后各油品的重量百分比: 609060901.x W =+=409060602.x W =+=由22111ρρρW W m x x += 得: 31122147777104083060m kg ...x x W !W m =⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=--ρρρ1-3 氢和氮混合气体中,氢的体积分率为0.75。
求此混合气体在400K 和25m N M 的密度。
解:混合气体平均分子量:mol g .....y M y M M m 5178250022875001622211=⨯+⨯=+=336m kg 805124003148105178105...RT PM m m =⨯⨯⨯⨯==-ρ1-4 如题图所示,用U 形管压差计测定气体反应器进。
出口处的压力,测得mm R 7501=,mm R 8002=,试求此反应器底部A 和顶部B 处的表压和绝压为多少2m N 。
当地大气压力atm Pa 1=。
解:A 处的表压:Pa...gR p CCl A 42102511 808191594 4⨯-=⨯⨯-==ρ A 处的绝压:()Pa...p p p aA A 434108758 103101102511⨯=⨯+⨯-=+=表压 A 、B 处的压差:Pa ...gR p p p O H B A 311035757 75081910002⨯=⨯⨯==-=∆ρ则B 处的表压:Pa ...p p p A B 4341098711035757102511⨯-=⨯-⨯-=∆-=B 处的绝压:Pa ...p B 454101438100131109871⨯=⨯+⨯-=1-5 用U 形管压差计测定气体管路中某两点的压力差,压差计中的指示液为水,其密度为31000m kg,压差计读数为500mm 。
化工原理课后习题答案第七章吸收习题解答
第七章 吸 收7-1 总压101.3 kPa ,温度25℃时,1000克水中含二氧化硫50克,在此浓度范围内亨利定律适用,通过实验测定其亨利系数E 为4.13 MPa , 试求该溶液上方二氧化硫的平衡分压和相平衡常数m 。
(溶液密度近似取为1000kg/m 3)解:溶质在液相中的摩尔分数:50640.01391000501864x ==+ 二氧化硫的平衡分压:*34.13100.0139kPa=57.41kPa p Ex ==⨯⨯相平衡常数:634.1310Pa40.77101.310PaE m P ⨯===⨯7-2 在逆流喷淋填料塔中用水进行硫化氢气体的吸收,含硫化氢的混合气进口浓度为5%(质量分数),求填料塔出口水溶液中硫化氢的最大浓度。
已知塔内温度为20℃,压强为1.52×105 Pa ,亨利系数E 为48.9MPa 。
解:相平衡常数为:6548.910321.711.5210E m P ⨯===⨯ 硫化氢的混合气进口摩尔浓度:15340.04305953429y ==+若填料塔出口水溶液中硫化氢达最大浓度,在出口处气液相达平衡,即:41max 0.0430 1.3410321.71y x m -===⨯7-3 分析下列过程是吸收过程还是解吸过程,计算其推动力的大小,并在x - y 图上表示。
(1)含NO 2 0.003(摩尔分率)的水溶液和含NO 2 0.06 (摩尔分率) 的混合气接触,总压为101.3kPa ,T=15℃,已知15℃时,NO 2水溶液的亨利系数E =1.68×102 kPa ;(2)气液组成及温度同(1),总压达200kPa (绝对压强)。
解:(1)相平衡常数为:51311.6810Pa 1.658101.310Pa E m P ⨯===⨯ *1 1.6580.0030.00498y m x ==⨯=由于 *y y >,所以该过程是吸收过程。
石油化学工程原理习题答案第十1章萃取
1.现有含15%(质)醋酸的水溶液30kg ,在25℃下用60kg 纯乙醚作萃取剂进行单级萃取,试求:(1)萃取相、萃余相的量及组成;(2)平衡两相中醋酸的分配系数;(3)萃取剂的选择性系数。
在25℃时醋酸(A)—水(B)—乙醚(S)系统的平衡数据列于附表。
解:(1) 根据相平衡数据作出三角形相图,由F x =0.15(质量分率)在三角形相图的AB 边上确定F 点,连接FS 。
有杠杆定律确定点M495.73603060=⨯+=⋅=FS M S MF 由图中读得A y =5% , B y =4% , S y =91%;A x =6% ,B x =87% , S x =7%。
过M 点的平衡联结线RE ,从图中量得线段ME 和RE 的长度,由杠杆定律可得萃取相的流量为==RE RMME (30+60)8863⨯=64.4kg/h R=M-E=90-64.4=25.6kg/h(2) 平衡两相中醋酸的分配系数:==A A A x y k 83.0%6%5= (3) 萃取剂的选择性系数:1.18%87/%6%4/%5//===B A B A x x y y β2.在单级萃取器内,用800kg 水作萃取剂,从醋酸与氯仿的混合液中萃取醋酸。
已知原料液的量也为800kg ,其中醋酸的组成为35%(质),在操作条件下(25℃)萃取系统的平衡曲线的数据列于附表。
试求:(1)萃取相和萃余相中醋酸的组成及两相的量; (2)萃取液和萃余液中醋酸的组成及各自的量;(3)醋酸的萃取率。
解:(1) 根据相平衡数据作出三角形相图,由F x =0.35(质量分率)在三角形相图AB 边上确定F 点,连接FS 。
因为F =S ,则混合点M 位于线段FS 的中点:M=F+S=800+800=1600kg/h过M 点的作平衡联结线RE ,量出线段RM 和RE 的长度,由杠杆定律:8456)800800(+==RERM ME =1067kg/hR=M-E=1600-1067=533kg/h从图读得萃取相和萃余相中醋酸的组成:y =25% ,x =7%(质量分率)。
2020年智慧树知道网课《石油化学》课后章节测试满分答案
第一章测试1【判断题】(10分)在冰醋酸和苯的溶液(体积分数各位50%)中能被高氯酸滴定的为碱性氮化物A.错B.对2【单选题】(10分)在我国,大部分原油Ni和V两种元素哪种更高?A.NiB.无法判断C.VD.一样多3【多选题】(10分)按照美国矿务局法划分的原油类别,下列哪几类是实际存在的原油?A.石蜡基原油B.石蜡-中间基原油C.石蜡-环烷基原油D.中间-环烷基原油4【多选题】(10分)减压渣油四组分分别是?A.胶质B.芳香分C.可溶质D.饱和分E.沥青质5【多选题】(10分)原油中所含硫的无机存在形式为?A.单质硫B.硫化氢C.二硫化物D.硫醇6【判断题】(10分)就石油产品而言,从气体产物、轻质馏分油、重质馏分油、渣油至焦炭,氢含量是逐渐减小的,H/C比是逐渐增大的。
A.错B.对7【判断题】(10分)原油中硫的存在形式有元素硫、硫化氢以及硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩等类型有机化合物。
A.错B.8【单选题】(10分)海相生油Ni/V比:A.大于1B.无法判断C.等于1D.小于19【单选题】(10分)在四组分中相对分子质量最大的是:A.沥青质B.胶质C.饱和分D.芳香分10【判断题】(10分)沥青质的X射线衍射谱图在2θ≈26°处有(002)峰存在。
A.错B.对第二章测试1【单选题】(10分)煤与石油生成的原始生物化学组成的差异主要是:A.前者主要以富集的高等植物演化形成,其中富含更多的蛋白质和类脂化合物;B.前者主要由富集的高等植物演化形成,生物化学组成主要以木质素和纤维素为主;C.前者是陆相生成,后者是海相生成;D.两者主要的差异在于生物化学演化作用的时间长短不同;2【单选题】(10分)生成石油的原始生物化学组成中哪种物质的氢碳比最低,是芳烃化合物的主要来源:A.纤维素B.木质素C.类脂化合物D.蛋白质3【单选题】(10分)生成石油的原始生物化学组成中哪种物质的氢碳比最高?A.类脂化合物B.纤维素C.氨基酸D.木质素4【单选题】(10分)现在干酪根的分类依据是()?A.芳碳率的高低区分为3种干酪根;B.氢碳比的高低,与氧碳比的低高划分成3种干酪根;C.芳香碳和烷基碳之比,划分成3种干酪根;D.杂原子的总含量划分为3种干酪根;5【单选题】(10分)干酪根形成初期,有机质被微生物分解为氨基酸等化合物,这些化合物有些不再反应,但大部分重新缩聚新的产物。
石油化学工程基础习题8答案
石油化学工程基础习题8答案第八章吸收8-1 100克纯水中含有2克2SO ,试以摩尔比表示该水溶液中2SO 的组成。
解:水的摩尔数:mol . 5556518100=2SO 的摩尔数:mol . 1012536422-?= 摩尔比:2210625555565101253--?=?=...X 8-2 含3NH 3%(体积)的混合气体,在填料塔中为水所吸收。
试求氨溶液的最大浓度。
塔内绝对压力为26202m kN .。
在操作条件下,气液平衡关系为x p 267=,式中:p —气相中的氨的分压,2m kN ;x —液相中氨的摩尔分率。
解:2m kN 07860306202...y P p =?==总x p 267= 则 0227602670782267..p *x ===3kmol 2641181000022760m ..C A =??=8-3 于23101m kN.、27℃下用混于空气中的甲醇蒸汽。
甲醇在气液两相中的浓度很低,平衡关系服从亨利定律。
已知溶解度系数()239551m kN m kmol .H ?=,气膜吸收系数()kPaS m kmol .k G ??=2551,液膜吸收系数()[]22510082m kmol S m kmol .k L =-。
试求吸收总系数G K 和气膜阻力在总阻力中所占的分率。
解:4551091181008295511105511111?=??+?=+=--....Hk k K L G G()kPaS m kmol .K G =-25101221气膜阻力:6451610551115=?=-.k G 气膜阻力所占分率:%..K k G G 407210 911864516114=?=8-4 20℃的水与氮气逆流接触以脱除水中的氧气。
塔底入口的氮气中含氧0.1%(体积),设气液两相在塔底达到平衡,平衡关系服从亨利定律。
求下列两种情况下水离开塔底时的最低含氧量。
以3m mg 水表示。
石油化学工程基础习题答案
⽯油化学⼯程基础习题答案《⽯油化学⼯程基础》习题解答0-1 某设备内的压⼒为241cm kgf.,试⽤SI 单位表⽰此压⼒。
解:在SI 单位制中,压⼒的单位为Pa 由附录1可知,Pa .cm kgf 421080791?=则Pa .Pa ..cm kgf .5421037311080794141?=??=0-2 将h kcal100的传热速率换算成以kW (千⽡)表⽰的传热速率。
解:由kJ .kcal 18741= kW .s kJ .s kJ .h kcal 116301163036001874100100==?=0-3 流体的体积流量为s L 4,试分别⽤mi nL 、s m 3及h m 3表⽰。
h m .h msm min L min L s L 3333341436001104 104 24060144 =??=?===--解:0-4 空⽓在100℃时的⽐热为()℃?kg kcal .2410,试以SI 单位表⽰。
解:由附录1查得:J kcal 41871= ()()()K kg J .K kg J .kg kcal .?=??=?061009418724102410℃ 0-5 s m kgf ?5等于多少s m N ?、s J 和kW ?kW .s m N .s m N .s m kgf 0490s J 49.03530549807955 ==?=??=?解:将其单位换算成⼯程单位()K kmol m kgf ??和SI 单位()K k mol kJ ?。
()()()()()()()K kmol J 3168K kmol J 8315.74= K kmol m 847.68kgf = 10010cm kgf 1.03382.06= 06823323?==-k .K kmol m .cm K mol cm atm .R 解:第⼀章流体流动1-1 已知油品的相对密度(即⽐重)为0.9,试求其密度和⽐容。
石油化学工程原理_修正版(李阳初刘雪暖着)
绪论解:25224221037.11081.94.14.1m N cm m kgf Ncm kgf cm kgf −−−×=⋅⋅=1.空气在100℃时的比热为0.24kcal/kg·℃,试分别以J/(kg·K)和Btu/(lb·℉)表示之。
解:)(9.1004418724.024.0K kg J Kkg kg kcal J kg kcal kg kcal ⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅℃℃℃)(24.0F8.1205.2968.324.0F lb Btu kg lb kcal Btu kg kcal °⋅=°⋅⋅⋅⋅=℃℃2.将40℃换算成K,℉,R。
解:()()FF K K °=°+×==+=104328.14015.31315.2734040℃()RR °=°×=67.5638.115.3133.气体常数R=8.314J/(mol·K),试通过换算分别以kcal/(kmol·K),kgf·m/(kmol·K)和atm·m 3/(kmol·K)等单位表示之。
解:()(K kmol kcalKKmol kmolJ kcalK mol JK mol J R ⋅=⋅×⋅⋅⋅=⋅=−−987.1101039.2314.8314.834()K kmol m kgf KKmol kmol m m N kgfK mol m N ⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=−0.848101020.0314.83()K kmol m atm molkmol K mol m m N atm m N ⋅⋅=⋅⋅⋅×⋅=−−33326208206.01010869.9314.84.苯的饱和蒸气压与温度的关系符合下述经验公式:36.5251.27889008.15ln −−=T p 式中:p-饱和蒸气压,mmHg;T-热力学温度,K。
石油化学工程原理(上) 习题答案 (第1章 流体流动)
1.若将90kg 相对密度为0.83的油品与60kg 相对密度为0.71的油品混合,试求混合油的密度。
解:)/(777710608309060903m kg m =++=ρ2.试计算空气在-40℃和41kPa(真空度)下的密度和重度,大气压力为1.013×105Pa 。
解:335/902.0)4015.273(831429)104110013.1(mkg RTpM =-⨯⨯⨯-⨯==ρ33/902.0/85.881.9902.0m kgf m N ==⨯=γ3.燃烧重油所得的燃料气,经分析测知其中含生8.5%CO 2,7.5%02,76%N 2,8%H 20(均系体积百分率)。
试求温度为500℃,压力为1.013×105Pa 时,该混合气体的密度。
解:3/693.0)50015.273(8314441013002mkg RT pM CO =+⨯⨯==ρ3/504.0)50015.273(8314321013002mkg RT pM O =+⨯⨯==ρ3/441.0)50015.273(8314281013002mkg RT pM N =+⨯⨯==ρ3/284.0)50015.273(8314181013002mkg RTpM OH=+⨯⨯==ρ3/455.0m kg x iV i m =∑=ρρ4.烟道气的组成约为含13%CO 2,11%H 20,76%N 2(均系体积%),计算400℃时常压烟道气的粘度。
解:cpMy M y ii ii i m 62/12/12/12/162/162/162/12/1101.302876.01811.04413.028100.3176.018100.2311.044100.3013.0----⨯=⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=∑∑=μμ5.液体混合物的组成为乙烷40%和丙烯60%(均为摩尔百分率),计算此液体混合物在-100℃时的粘度。
石油大学化学原理2测试题有答案
填空(1)分子间的吸引力又称 范德华力 。
(2)国际单位制下,通用气体常数R 的取值为8.314。
(3)若气体温度为100℃,则该气体所处的国际开尔文温度为373.15K 。
(4)实际气体对理想气体存在偏差的原因是 实际气体分子间存在作用力、实际气体分子本身占有体积。
(5)理想气体有两个特点,分别是分子之间不存在作用力和 分子本身不占有体积。
(6)气体的临界参变量是指临界温度、临界压力和临界体积。
(7)理想气体的压缩因子为 1 。
(8)带压缩因子的实际气体状态方程式为 PV=ZnRT 。
(9)范德华气体状态方程式为()nRT nb V V a n p =-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+22。
(10)范德华气体状态方程式中,a 、b 分别用来校正实际气体对理想气体的偏差。
(11(12(13(14(15(16(17(18)活性炭更易从水溶液中吸附 丁酸(乙酸或丁酸)(19(20(21)胶体化学主要研究两个对象,即 分散相分散体系和高分子溶液。
(22)溶胶的固体粒子很小,直径一般在10-9~10-7m 的范围。
(23(24(25(26(27(28)乳状液的基本类型包括 水包油型 和 油包水型 。
(29(30(31)泡沫主要因 液膜的排液作用 和 气体透过液膜的扩散作用 而被破坏。
(32)高分子分子之间的吸引力形式主要是色散力。
(33(34(35(36)增溶作用是因为 表面活性剂胶束 而产生的作用。
(((((()高分子的结构可分为 直链线形 、 支链线性 、 交联体型((((((选择题(1)已知 D 变量,可由压缩因子图版直接查到压缩因子值。
(A)T,P(B)T,V (C) P,V(D)P r,V r(2)在亨利定律表达式p = k x中,亨利常数的国际单位制是_C_(A)Pa⋅L⋅mol-1(B) Pa⋅mol⋅L-1(C)Pa (D) 无单位(3)下列两组分体系相图中1点的实际自由度是 A 。
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4(4)下面说法中,有关动电现象的正确说法是 A 。
油田化学智慧树知到期末考试章节课后题库2024年中国石油大学(华东)
油田化学智慧树知到期末考试答案章节题库2024年中国石油大学(华东)1.为了减少埋地管道的腐蚀,使用简单的覆盖法就能达到目的。
()答案:错2.为提高人工井壁的渗透性,可在树脂涂覆砂中添加碳纤维。
()答案:对3.能降低原油凝点的化学剂称为化学降凝剂。
()答案:对4.随着油田产出液中水含量越来越高,水溶性破乳剂破乳效果越来越差。
()答案:对5.除氧剂和杀菌剂也具有抑制金属腐蚀的功效。
()答案:对6.选择性堵水剂是利用油与水的差别或油层与水层的差别达到选择性堵水的目的。
该堵剂适宜封堵单一产水层。
()答案:错7.有分支结构的表面活性剂可作为除油剂,其机理是可取代油珠表面原有的吸附膜,削弱吸附膜的保护作用,从而使油珠容易聚并、上浮,与污水分离。
()答案:对8.防蜡剂是指能抑制原油中蜡晶析出、长大和(或)在固体表面上沉积的化学剂。
()答案:对9.粘土矿物有硅氧四面体和铝氧八面体两种基本构造单元。
()答案:对10.土壤的电阻率越高,土壤的腐蚀性就越严重。
()答案:错11.由于砂岩油层表面带负电,因此砂岩油藏驱油用表面活性剂一般不选择阳离子表面活性剂。
()答案:对12.在水泥的水化的固化阶段水化速率先降低再增加。
()答案:错13.聚丙烯酰胺的锆冻胶是用Zr4+组成的多核羟桥络离子交联聚丙烯酰胺中羧基形成的;聚丙烯酰胺的醛冻胶是由甲醛交联聚丙烯酰胺中酰胺基形成的。
()答案:对14.聚丙烯酰胺的铬冻胶和水玻璃凝胶都是非选择性堵剂;这两种堵剂既可以设计为单液法使用,又可以设计为双液法使用。
()答案:错15.水泥浆降滤失剂主要包括褐煤、淀粉、固体颗粒和水溶性聚合物。
()答案:错16.原油中蜡晶析出是其失去流动性的原因之一。
()答案:对17.钻井液由分散介质、分散相和处理剂组成。
()答案:错18.原油酸值可以表征原油中石油酸含量高低。
()答案:对19.稠环芳香烃型防蜡剂主要通过参加组成晶核,从而使晶核扭曲,不利于蜡晶的继续长大而起防蜡作用。
石油化学工程基础习题7答案
第七章 蒸 馏7-1 试根据表7-1所列出的苯-甲苯的饱和蒸汽压与温度的数据,作出总压为101.3kPa 下苯-甲苯混合溶液的t-x-y 相图及x-y 相图。
设此溶液服从拉乌尔定律。
解:由表7-1可得各温度下苯-甲苯的气液平衡数据:温度℃ 80.1 85.0 90.0 100.0 105.0 110.0 110.6液相组成 1.000 0.781 0.587 0.258 0.130 0.0168 0.000气相组成 1.000 0.901 0.770 0.456 0.262 0.039 0.0007-2 试根据上题的t-x-y 图,对含苯的摩尔分率为0.40的苯-甲苯混合气体,计算:⑴气体开始冷凝的温度及此时冷凝液的组成;⑵若将气相冷凝,冷却至100℃,物系的相态及各相组成;⑶将全部气相刚好冷凝下来的温度及此时液相及气相的瞬间组成。
解:在t-x-y 相图中可求解:⑴开始冷凝温度为103℃,冷凝液组成220.x =;⑵冷却至100℃时,物系为气液混合物,液相组成为260.x =,气相组成为480.y =;⑶全部冷凝时温度为96℃,液相组成40.x =,气相组成60.y =。
7-3 已知某精馏塔塔顶气相的温度为82℃,使用全凝器时,其馏出液的摩尔组成为含苯0.95及甲苯0.05,试求该塔塔顶的操作压力。
苯及甲苯的饱和蒸汽压可按下述安托万公式计算,即:C t B A gp o+-=式中 t----系统的温度,℃;p o ----饱和蒸汽压,mmHg;A 、B 、C----物系的安托万常数,无因次。
苯及甲苯的安托万常数如下表:解:苯的饱和蒸汽压:237220897406.t .gp o+-= 甲苯的饱和蒸汽压:3772199431343953346.t ..gp o+-= 蒸汽在塔顶全凝,则冷凝液的组成为塔顶气相组成,即950.y = 在82℃时安托万公式计算出苯、甲苯饱和蒸汽压为:mmHg .p mmHg .p o B o A 89311 37805==甲苯:苯:由露点方程:()()o B o A o B o Ap p p p p p y --= 得 ()()kPa.mmHg .......p p y p p p P o B o A o A o B o A 50299327746 8931137805950378058931137805==--⨯=--= 即塔顶的操作压力为746.876mmHg(绝压)。
化工基础学习知识原理课后题规范标准答案(部分)
化工原理第二版第1章蒸馏1.已知含苯0.5(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。
苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。
t(℃) 80.1 85 90 95 100 105x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压PB *,PA*,由于总压P = 99kPa,则由x = (P-PB *)/(PA*-PB*)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x图数据。
以t = 80.1℃为例 x =(99-40)/(101.33-40)= 0.962 同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当x = 0.5时,相应的温度为92℃2.正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P =13.3kPa下该溶液的平衡数据。
温度C5H12223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1291.7 309.3K C6H14248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8322.8 341.9饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压以t = 248.2℃时为例,当t = 248.2℃时 PB* = 1.3kPa查得PA*= 6.843kPa得到其他温度下A¸B的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3PA*(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300PB*(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以260.6℃时为例当t= 260.6℃时 x = (P-PB *)/(PA*-PB*)=(13.3-2.826)/(13.3-2.826)= 1 平衡气相组成以260.6℃为例当t= 260.6℃时 y = PA*x/P = 13.3×1/13.3 = 1同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0y 1 0.767 0.733 0.524 0根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题2 的结果相比较。
石油化学工程基础课后习题5答案
第五章 传热及换热设备5-1 燃烧炉的平壁由两层组成,内壁为105mm 厚的耐火砖[导热系数为1.05()K m W⋅],外层为215mm 的普通砖[导热系数为0.93()K m W ⋅]。
内、外壁温度分别为760℃和155℃。
试计算通过每平方米炉壁的热损失及两层间的界面温度。
解:2221131827193021500511050155760m kW .....b b t t A Q q =+-=+-==λλ 在两平壁交界处:22112182710511050760m W k ...t b t t q =-=-=λ 可解得界面温度:℃ 3577 2.t =5-2 某平壁炉的炉壁是用内层为120mm 厚的某耐火材料和外层为230mm 厚的普通建筑材料砌成的,两种材料的导热系数未知。
已测得炉内壁温度为800℃,外侧壁面温度为113℃。
为了减少热损失,在普通建筑材料外面又包一层厚度为50mm 的石棉层[导热系数为0.15()K m W⋅],包扎后测得炉内壁温度为800℃,耐火材料与建筑材料交界面温度为686℃,建筑材料与石棉交界面温度为405℃,石棉外侧面温度为77℃。
试问包扎石棉后热损失比原来减少了多少? 解:包扎石棉层后的热损失2334322113198415005077405m W ..b 't 't b b 't 't 'q =-=-=+-=λλλ则有()W K m . q 't 't b b ⋅=-=-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+231221140140984405800λλ 包扎石棉层前的热损失:2221131171140140113800m W .b b t t q =-=+-=λλ所以绝对热损失27279841711m W 'q q q =-=-=∆所以相对热损失%.t t 't 't q 'q q 'q q 5421138004058001113131=---=---=-=-5-3 燃烧炉的平壁由下列三种材料构成:耐火砖导热系数()K m W .⋅=051λ,厚度b=230mm;绝热砖导热系数()K m W.⋅=1510λ;普通砖导热系数()K m W .⋅=930λ,厚度b=240mm 。
(油田化学)答案
模拟试题一、名词解释(每题2分)水泥浆的稠化时间:指水泥浆稠度达到100BC的时间压裂酸化是在足以压开地层的压力下的一种挤酸工艺化学堵水技术利用化学方法,采用化学堵剂,通过化学作用对水层或者油层造成一定堵塞,阻止或减少水流入井内的方法选择性堵剂乳状液一种非均质多相体系,至少一种液体均匀分散在另一种与它互不相容的液体中水泥浆缓凝剂可以延缓水泥浆凝固的化学试剂压裂利用地面高压泵组将高粘性液体以大大超过地吸收能力的排量注入井中,将底层压开的技术。
潜在酸酸化指在地层条件下通过化学反应产生活性酸,进行酸岩反应,一高底层深部渗透率的方法化学调剖技术将化学试剂注入注水井的高渗透层段,用以降低高吸水层段的吸水量,提高注入压力,达到提高中低渗透层段吸水量,改善注水井吸水剖面,提高波及系数,改善水驱状况的方法提高采收率(EOR) 除一次采油和保持地层能量开采石油方法外的其他任何能增加油井产量提高油藏最终采收率的方法二、单项选择题(每题1分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
下列矿物中是粘土矿物的是()。
A、石英B、云母C、长石D、蒙脱石关于水泥水化下列中说法正确的是()A、水泥熟料各种矿物中,C3S的水化速度最快B、C3A的快速水化,出现“闪凝”现象C、水泥水化速度与压力无关D、水泥颗粒越大,表面积越大,水化越快下列关于C3S结构特点的说法正确的是()A、硅酸三钙是在常温下存在的介稳的高温型矿物B、从热力学的观点看,C3S的吉布斯自由能处在最小状态C、C3S具有较低的内能,因此其化学活性较小D、C3S晶体中,钙离子的配位数低,不容易进行水化下列关于压裂液说法不正确...的是()A、压裂液是一个总称,根据所起的作用分为前置液、携砂液、顶替液B、压裂液的粘度高,悬砂能力好,因此,压裂液的粘度越高越好C、压裂液的滤失主要取决于其粘度D、滤失小是造长缝和宽缝的必要性能关于泡沫压裂液说法正确的是()A、气相为外相B、泡沫的质量越低,泡沫的稳定性越好C、液相为内相D、气相体积占泡沫总体积的分数称为泡沫的质量下列关于酸岩反应的说法正确的是()A、酸岩反应速度越快,活性酸的有效作用距离越长B、温度升高,酸岩反应速度增加C、酸岩面容比越小,酸岩反应速度越快D、当盐酸浓度大于25%时,酸岩反应速度随酸浓度的增大而增加根据酸化施工的方式和目的其工艺过程可分为三类,下面哪一项不是..()A、酸洗B、基质酸化C、分层酸化D、压裂酸化下列堵水剂中属于选择性堵水剂的是()A、酚醛树脂B、水玻璃-CaCl2C、泡沫D、粘土颗粒下列关于HPAM的堵水机理的说法正确的是()A、HPAM的堵水机理为粘度和残余阻力B、HPAM的堵水机理中粘度是其最主要的作用C、当HPAM溶液达到相当低的流速时,就会表现出粘弹效应D、残余阻力作用包括吸附、捕集和物理堵塞根据Stocks定律,提高乳状液破乳脱水沉降分离速度的有效方法有( )A、增大原油粘度B、降低原油的密度C、减小水相密度D、降低温度下列选项中不是..影响乳状液稳定性的主要因素的是()A、界面张力B、压力C、界面膜性质D、扩散双电层下列方法中能增加毛管数的是()A、增大油水两相的界面张力B、降低驱动相的粘度C、提高驱动相的流速D、增大驱动相的流度下列关于流度的描述正确的是()A、水驱油的流度比是指油的流度与水的流度之比B、聚合物驱改善流度是增加水相的流度C、流度是一种流体通过孔隙介质能力的量度D、水驱油时,降低水相的粘度可减少水油流度比下列方法中有利于提高采收率的是()A、减小水相的流度B、增大油水两相的界面张力C、增加μoD、减小μw下列关于EOR说法中正确的是()A、CO2驱提高采收率的机理是降低界面张力,属于化学驱B、热力采油是通过增加原油的粘度来提高采收率C、碱驱属于化学驱D、表面活性剂驱主要是通过提高波及效率来提高采收率关于粘土的阳离子交换容量CEC下列说法正确的是()A、阳离子交换容量定义为每10g克干粘土所含可交换阳离子的总量B、测定粘土阳离子交换容量常用的方法有亚甲基蓝法C、粘土的阳离子交换容量与粘土矿物种类无关D、蒙脱石的CEC比伊利石的CEC低水泥石早期强度的主要贡献者是()A、C3AB、γ-C2SC、β-C2SD、C3S下列说法正确的是()A、G级和H级油井水泥是两种“基本油井水泥”B、水泥熟料矿物中主要成分之一C2S,其主要有活性的晶型是γ-C2SC、水泥熟料矿物中活性最高的是C3SD、硅酸三钙是在常温下存在的稳定的高温型矿物压裂液是一个总称。
石油化学工程原理答案李初阳
石油化学工程原理答案李初阳1、以下哪种方法是利用成分可以直接由固态加热变为气态的原理()A [单选题] *A升华法(正确答案)B分馏法C沉淀法D透析法2、所有游离香豆素均可溶于热的氢氧化钠水溶液,是由于其结构中存在()[单选题]* A酮基B亚甲二氧基C内酯环(正确答案)D酚羟基对3、香豆素母核为()[单选题] *A苯骈-A-吡喃酮(正确答案)B对羟基桂皮酸C反式邻羟基桂皮酸D顺式邻羟基桂皮酸4、溶剂极性由小到大的是()[单选题] *A石油醚、乙醚、乙酸乙酯(正确答案)B石油醚、丙酮、乙酸乙酯C石油醚、乙酸乙酯、三氯甲烷D三氯甲烷、乙酸乙酯、乙醚5、以下哪种分离方法是利用分子筛的原理的()[单选题] * A吸附色谱法B萃取法C沉淀法D透析法(正确答案)6、碱水提取芦丁时,若PH过高会使()[单选题] *A产品质量降低B产品收率降低(正确答案)C苷键水解断裂D内酯环开环7、下列含香豆素类成分的中药是(多选)()*A秦皮(正确答案)B甘草C补骨脂(正确答案)D五味子8、用有机溶剂加热提取中药成分时,宜采用(多选)()*A浸渍法B渗漉法C煎煮法D回流提取法(正确答案)9、E易酶解苷类成分关于亲水性有机溶剂,说法正确的有()* A极性大(正确答案)B极性小C水不相溶D与水部分相溶10、四氢硼钠反应变红的是()[单选题] *A山柰酚B橙皮素(正确答案)C大豆素D红花苷11、木脂素母核结构中的C6-C3单体数目为()[单选题] * A1个B2个(正确答案)C3个D4个12、水提醇沉法可以沉淀下列()等成分()[单选题] * A葡萄糖B多糖(正确答案)C树脂D生物碱13、中药厚朴中含有的厚朴酚是()[单选题] *A双环氧木脂素类B联苯环辛烯型木脂素类C环木脂内酯木脂素类D新木脂素类(正确答案)14、属于挥发油特殊提取方法的是()[单选题] *A酸提碱沉B水蒸气蒸馏(正确答案)C煎煮法D浸渍法15、薄层吸附色谱中的Rf的大小说明了吸附程度的大小,吸附力越大,则Rf()[单选题] *A越大B越小(正确答案)C越接近1D越接近016、具有升华性的生物碱是()[单选题] *A烟碱B咖啡因(正确答案)C槟榔碱D苦参碱17、以下黄酮类化合物中,以离子状态存在的是()[单选题] *A黄酮B花色素(正确答案)C二氢黄酮D查耳酮18、所有游离香豆素均可溶于热的氢氧化钠水溶液,是由于其结构中存在()[单选题] * A异戊烯基B酮基C内酯环(正确答案)D酚羟基对位活泼氢19、下面化合物能与异羟肟酸铁反应的是()[单选题] *A花椒内酯(正确答案)B柠檬烯C色原酮D天精20、下列化合物中β位有-COOH取代的是()[单选题] *A大黄素B大黄酸(正确答案)C大黄素甲醚D芦荟大黄素21、香豆素及其苷发生异羟肟酸铁反应的条件为()[单选题] *A在酸性条件下B在碱性条件下C先碱后酸(正确答案)D在中性条件下22、下列化合物中,酸性最强的是()[单选题] *A芦荟大黄素B大黄酚C大黄素甲醚D大黄酸(正确答案)23、从香豆素类的结构与分类看,下列属于简单香豆素类的是()[单选题] * A龙脑B七叶内酯(正确答案)C薄荷醇D西瑞香素24、苯丙素类化合物的生物合成途径是()[单选题] *A醋酸-丙二酸途径B丙二酸途径C莽草酸途径(正确答案)D氨基酸途径25、检识黄酮类化合物首选()[单选题] *A盐酸-镁粉反应(正确答案)B四氢硼钠反应C硼酸显色反应D锆盐-枸橼酸反应26、南五味子保肝的主要效药效成分是()[单选题] *A蒽醌B香豆素C黄酮D木脂素(正确答案)27、萜类化合物在化学结构上的明显区别是()[单选题] * A氮原子数不同B碳原子数不同(正确答案)C碳环数不同D硫原子数不同28、木脂素是苯丙素衍生聚合而成的天然化合物,多为()[单选题] *A二聚体(正确答案)B三聚体C四聚体D五聚体29、E连续回流提取法(正确答案)用乙醇作溶剂提取时,下列说法正确的是()* A对植物细胞壁穿透力强(正确答案)B溶解范围广,提取较全面(正确答案)C提取液中蛋白质、多糖等水溶性杂质少(正确答案)D有防腐作用,提取液不易发霉变质(正确答案)30、与水不分层的溶剂是()[单选题] *A正丁醇B石油醚C三氯甲烷D丙酮(正确答案)。
石油炼制工程超详解思考题课后题期末复习题库及答案
石油炼制思考题第一章:石油及产品组成与性质1.什么叫石油?它的一般性质如何?本书中指液态的原油石油是气态(自然气)、液态和固态的烃类混合物。
石油分为:气态—自然气,干气——含CH4 ,80%以上,不能分散成液体湿气——含CH4 ,80%以下,能分散成液体液态—原油固态—焦油、沥青、石蜡原油的性质与状态:颜色:随产地不同,颜色不同。
原油的颜色一般是黑色或暗绿色气味:原油有浓烈的臭味,主要是硫引起状态:多数原油是流淌或半流淌粘稠液体2.石油中的元素组成有哪些?它们在石油中的含量如何?3.什么叫分馏、馏分?它们的区分是什么?分馏:用蒸馏的方法将其按沸点的凹凸切割馏分:分馏切割的假设干个成分网上查询:分馏:分别几种不同沸点的挥发性的互溶有机物馏分:表示分馏某种液体时在肯定范围内蒸馏出来的成分分馏是一个操作,馏分是蒸馏出来的成分。
4.石油中有哪些烃类化合物?它们在石油中分布状况如何?原油中主要以烷烃,环烷烃和芳烃等烃类所组成。
其的分布状况:气态、液态、固态。
烷烃:存在于石油全部沸点范围,随沸点上升其含量降低。
环烷烃:低沸点馏分中,相对含量随馏分沸点的上升而增多。
高沸点馏分中,相对含量削减。
芳烃:相对含量随馏分沸点的上升而增多5.烷烃在石油中有几种形态?什么叫干气、湿气?烷烃以气态、液态和固态三种状态存在。
干气:纯气田自然气湿气:凝析气田自然气干气——含CH4 ,80%以上,不能分散成液体湿气——含CH4 ,80%以下,能分散成液体6.石油中所含的石蜡、微晶蜡有何区分?7.与国外原油相比,我国原油性质有哪些主要特点?我国原油含硫量较低,凝点及蜡含量较高、庚烷沥青质含量较低。
含硫量较低,含氮量偏高,减压渣油含量较高,汽油馏分含量较少8.石油分别按沸程〔馏程〕、烃类组成可划分为哪些组分?按沸程:汽油馏分、煤柴油馏分、润滑油馏分、减压渣油汽油馏分:初馏点~200℃;AGO常压瓦斯油〔煤、柴油馏分〕:200~350℃;VGO减压瓦斯油〔润滑油馏分〕:350~500℃;VR减压渣油:〉500℃〕按烃成分:烷烃、环烷烃、芳香烃9.汽、煤、柴油的沸程范围是多少?它们的烃类组成如何?直馏汽油中主要单体烃有:正构烷烃、C5-C9、异构烷烃、环烷烃、芳烃如苯、甲苯、二甲苯等。
(完整版)石油化工工艺学答案
第一章思考题答案1. 按一般化工产品生产过程和作用划分,化工工艺流程可概括为哪几个过程?按一般化工产品生产过程的划分和它们在流程中所担负的作用可概括为以下几个过程:(1)生产准备过程——原料工序包括反应所需的主要原料、氧化剂、氮化剂、溶剂、水等各种辅助原料的贮存、净化、干燥以及配制等等。
为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格,根据具体情况,不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎(对固体原料)等多种不同的预处理。
(2)催化剂准备过程——催化剂工序包括反应使用的催化剂和各种助剂的制备、溶解、贮存、配制等。
(3)反应过程——反应工序是化学反应进行的场所,全流程的核心。
经过预处理的原料,在一定的温度、压力等条件下进行反应,以达到所要求的反应转化率和收率。
反应类型是多样的,可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。
通过化学反应,获得目的产物或其混合物。
以反应过程为主,还要附设必要的加热、冷却、反应产物输送以及反应控制等。
(4)分离过程——分离工序将反应生成的产物从反应系统分离出来,进行精制、提纯、得到目的产品。
并将未反应的原料、溶剂以及随反应物带出的催化剂、副反应产物等分离出来,尽可能实现原料、溶剂等物料的循环使用。
分离精制的方法很多,常用的有冷凝、吸收、吸附、冷冻、蒸馏、精馏、萃取、膜分离、结晶、过滤和干燥等,对于不同生产过程可以有针对性的采用相应的分离精制方法。
(5)回收过程——回收工序对反应过程生成的一些副产物,或不循环的一些少量的未反应原料、溶剂,以及催化剂等物料均应有必要的精制处理以回收使用,因此要设置一系列分离、提纯操作,如精馏、吸收等。
(6)后加工过程——后处理工序将分离过程获得的目的产物按成品质量要求的规格、形状进行必要的加工制作,以及贮存和包装出厂。
(7)辅助过程除了上述六个主要生产过程外,在流程中还有为回收能量而设的过程(如废热利用),为稳定生产而设的过程(如缓冲、稳压、中间贮存),为治理三废而设的过程(如废气焚烧)以及产品贮运过程等。
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石油化学工程原理课后答案第一章 流体流动1-1 已知油品的相对密度(即比重)为0.9,试求其密度和比容。
解:34900901000m kg .d t=⨯==水ρρkg m .300111090011===ρν1-2 若将90kg 密度为3830m kg 的油品与60kg 密度为3710m kg 的油品混合,试求混合油的密度。
解:混合后各油品的重量百分比: 609060901.x W =+=409060602.x W =+=由22111ρρρW W m x x += 得: 31122147777104083060m kg ...x x W !W m =⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=--ρρρ1-3 氢和氮混合气体中,氢的体积分率为0.75。
求此混合气体在400K 和25m N M 的密度。
解:混合气体平均分子量:mol g .....y M y M M m 5178250022875001622211=⨯+⨯=+=336m kg 805124003148105178105...RT PM m m =⨯⨯⨯⨯==-ρ1-4 如题图所示,用U 形管压差计测定气体反应器进。
出口处的压力,测得mm R 7501=,mm R 8002=,试求此反应器底部A 和顶部B 处的表压和绝压为多少2m N 。
当地大气压力atm Pa 1=。
解:A 处的表压:Pa...gR p CCl A 42102511 808191594 4⨯-=⨯⨯-==ρ A 处的绝压:()Pa...p p p aA A 434108758 103101102511⨯=⨯+⨯-=+=表压 A 、B 处的压差:Pa ...gR p p p O H B A 311035757 75081910002⨯=⨯⨯==-=∆ρ则B 处的表压:Pa ...p p p A B 4341098711035757102511⨯-=⨯-⨯-=∆-=B 处的绝压:Pa ...p B 454101438100131109871⨯=⨯+⨯-=1-5 用U 形管压差计测定气体管路中某两点的压力差,压差计中的指示液为水,其密度为31000m kg,压差计读数为500mm 。
试计算两点的压力差为多少2m kN 。
解:29054508191000m N k ...gR P =⨯⨯==∆ρ1-6 为了放大所测气体压差的读数采用如图1-10所示的斜管压差计,o 20=α。
若压差计内装密度为3840m kg 的95%乙醇溶液,压差计读数R ’为29mm 。
试计算压力差21p p -,分别用SI 单位和工程单位表示。
2422110332873381= 200290819840 cmkgf .m N .sin .. sin gR p p P -⨯=⨯⨯⨯==-=∆αρ解:1-7 密度为3910m kg 的原油经过直径为mm 4108⨯φ的钢管流动,流速为s m .850,试求原油的体积流量h m 3、质量流量h kg 和质量流速()Sm kg ⋅2。
解:已知 3910m kg =ρ s m .u 850=23221085471044m ..d A -⨯=⨯==ππh m .s m ...uA V 333303324106766108547850=⨯=⨯⨯==-- h kg 10187291003244⨯=⨯==..V W ρ()Sm ..u G ⋅=⨯==2kg 5773910850ρ1-8 比重为 1.83的硫酸经由直径为mm 476⨯φ和mm .5357⨯φ的管子串联管路,体积流量为min L 150。
试分别求硫酸在两种直径管中的质量流量、流速和质量流速。
解:h m S m .min L V V V3332191052150=⨯====-23221m 1063230680441-⨯=⨯==..d A ππ23222m 1096310500442-⨯=⨯==..d A ππh kg .S kg ..V W W 4321106471575418301052⨯==⨯⨯===-ρh m s m ...A V u 247868830106323105233111==⨯⨯==--h m s m ...A V u 45862741109631105233222==⨯⨯==--()()h m kg .s m kg .u G ⋅⨯=⋅=⨯==262111053641260183068830ρ ()()h m kg .s m kg .u G ⋅⨯=⋅=⨯==262221039282331183027361ρ1-9 如题图所示,从容器A 用泵B 将密度为3890m kg 油品输送到塔C 顶部。
容器内与塔顶的表压力如题图所示。
管子规格为mm 4114⨯φ。
油品的输送量为h kg .41045⨯,输送管路的全部能量损失为kg J 122,试求泵的有效功率。
解:管内流体的流速:S m ...u 91011060360089041045242=⨯⨯⨯⨯⨯=π以容器A 的液面为截面1,以塔C 为截面2 在1-2截面间列柏努利方程:∑+++=+++fh p u g Z We p u g Z ρρ22212122211228901021602910181936008191232+⨯++⨯=+++⨯..We ..得:kg J 10883323⨯=.WekW.S J .h J ...WeW Ne 2543103254105571 104510883324843=⨯=⨯=⨯⨯⨯==1-10 如题图所示,从敞口高位槽向精馏塔加料,高位槽液面维持不变,塔进料口处的压力为240cm kgf .(表压)。
原料液的密度为3890m kg ,管子直径mm 360⨯φ,从高位槽至塔的进料口处的阻力损失为kg J 22。
试问要维持h m 314的加料量,高位槽中的液面须高出塔的进料口多少米? 解:管内流体的流速:s m ..u 6981054036004142=⨯⨯⨯=π以高位槽的液面为截面1,以进料管入口为截面2 在1-2截面间列柏努利方程:∑+++=++fh p u g Z p u g Z ρρ2221212221228901080794002698100042+⨯⨯++=++...Zg 得:m .Z 8836=1-11 如题图所示为一由敞口高位槽的稳定供水系统,管径为mm .5357⨯φ。
已知从高位槽液面至管出口处的能量损失为2452u h f =∑(u 为管内流速s /m )。
试求水的流量为多少h m 3?欲使水量增加20%,应将高位槽水面升高多少米?解:以高位槽的液面为截面1,管出口为截面2 在1-2截面间列柏努利方程:∑+++=++f h p ug Z p u g Z ρρ222121222124502819200819822u u ..+++⨯=++⨯ 得:s m .u 61=h m .S m ...uA V 323231111014163050461=⨯=⨯⨯==-π若使水量增大20%,则S m ...u . u 921612121=⨯==在1-2截面间列柏努利方程:∑+++=++fh p u g Z p u g Z ρρ222121222129214502921819200221...g Z ⨯+++⨯=++ 得:m . Z 6410=即需要将高位槽水面升高至10.64m 。
1-12 如图所示,一油水分离器中的油水分界面借助于Π形管来维持和调节,有关尺寸如附图所示。
油的密度为3780m kg ,水的密度为3996m kg 。
试计算:⑴如阀1和阀2均全关闭时,油水分界面高度H 为多少米?(忽略Π形管中的阻力损失) ⑵如打开阀2时,H 为多少米?(忽略Π形管中的阻力损失)⑶如水在Π形管中的流动阻力损失∑=kg J .h f 20时,重新计算⑴和⑵的内容。
解:⑴当阀1和阀2均全关闭时,以油水界面为截面1,以Π形管管顶为截面2。
在1-2截面间列柏努利方程:∑+++=++fh p u g Z p u g Z ρρ2221212221式中:H Z =1,()H .g p -=541油ρ(表压),01=um .Z 242=,02=p (表压),02=u ,∑=0f h代入式中:()8192454819..H .g .H ⨯=-+⋅水油ρρ整理得:()2454.g H .g gH ⋅=-+水油水ρρρ得:m .H 1173=⑵打开阀2而不考虑阻力损失,以油水界面为截面1,以阀2为截面位。
在1-3截面间列柏努利方程:∑+++=++fh p u g Z p u g Z ρρ2221212221式中:H Z =1,()H .g p -=541油ρ(表压),01=um .Z 932=,03=p (表压),03=u ,∑=0f h代入式中:()8199354819..H .g .H ⨯=-+⋅水油ρρ整理得:()9354.g H .g gH ⋅=-+水油水ρρρ得:m .H 7331=⑶若考虑阻力损失:在⑴中阀1、2关闭时:∑+++=++fh p u g Z p u g Z ρρ2221212221()202454.g .H .g Hg +=-+水油ρρ得:m .H 2113=在⑵中阀2打开时:∑+++=++fh p u g Z p u g Z ρρ2221212221()209354.g .H .g Hg +=-+水油ρρ得:m .H 8271=1-13 25℃的水以s L 4的流量在直径为mm .5357⨯φ的钢管中流动,试判断其流动型态。
如换成密度为3880m kg 、粘度为387cP 的油品以同样的流量流动,试判断其流动型态。
解:25℃的水的3997m kg =ρ,S mPa .⋅=89370μS m ..d V u 037205010444232=⋅⨯⨯==-ππ 湍流 40001013611089370997037205053>⨯=⨯⨯⨯==-....du Re μρ油品:层流 200062311038788003720503<=⨯⨯⨯==-...du Re μρ1-14 述所述的输送管路,管中的流量达到多少h m 3时,水由层流开始向湍流流动?如油品保持层流流动,其管中的最大流速为多少s m ?解:对于水:由层流时2000<=μρdu Re得:s m ...d u 0360997050109030200020003=⨯⨯⨯==-ρμh m ...uA V322560360005040360=⨯⨯⨯==π对于油品:由层流时 2000<=μρdu Re 得:s m ..d u 61788005010387200020003=⨯⨯⨯==-ρμ1-15 水在mm .5138⨯φ的水平钢管中流动,温度为20℃,管长100m ,水的质量流量为h kg .310658⨯。