化工原理答案(少学时)
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(完整)大学化工原理(少学时)简答题考试复习试题库一、简答题1。
筛板塔的气液接触状态有哪三种?各有什么特点?答:筛板塔的气液接触状态有三种:鼓泡接触、泡沫接触与喷射接触。
鼓泡接触的特点:气量低,气泡数量少,液层清晰,气相为分散相,液相为连续相。
泡沫接触的特点:气量较大,液体大部分以液膜形式存在于气泡之间,气相为分散相,液相为连续相。
喷射接触的特点:气量很大,液体以液滴形式存在,相际接触面积为液滴表面,气相为连续相,液相为分散相.2. 简述填料塔载点、泛点的概念。
载点:液体流量一定,气速增大至某一值时,气体对液膜的曳力较大,对液膜流动产生阻滞作用,使液膜增厚,填料层的持液量随气速的增加而增大,此现象称为拦液。
开始发生拦液现象时的空塔气速称为载点气速,压降-气速曲线上载点气速对应的点称为称为载点。
泛点:液体流量一定,气速增加很小便会引起压降的剧增,此现象称为液泛,开始发生液泛现象时的气速称为泛点气速,压降—气速曲线上泛点气速对应的点称为称为泛点。
801、蒸馏的目是什么?蒸馏操作的基本依据是什么?答案:将液体混合物加以分离,达到提纯或回收有用祖坟的目的。
基本依据是借混合液中各组分挥发度的差异而达到分离目的。
802、双组分汽液两相平衡共存时自由度为多少?答案:双组分分离时平衡物系的自由度为2。
803、分析精馏过程中回流比大小对操作费与设备费的影响并说明适宜回流比如何确定。
答案:回流比有两个极限,全回流时,达到一定的分离程度需要的理论板层数最小(设备费最低),但无产品取出,对工业生产无意义;最小回流比时,需要无限多理论板层数,设备费为无限大,随回流比加大,TN降为有限数,设备费降低,但随R加大,塔径、换热设备等加大,且操作费加大。
操作回流比R应尽可能使设备费与操作费总和为最小,通常取R=(1。
1~2)minR。
804、为什么1α=时不能用普通精馏方法分离混合物?答案:相对挥发度α是指混合液中两组分挥发度之比。
《化工原理》课后习题答案
第一章绪论习题1.热空气与冷水间的总传热系数K值约为42.99k c a l/(m2・h・℃),试从基本单位换算开始,将K值的单位改为W/(m2・℃)。
[答案:K=50M(m2・C)]。
解:从附录查出:1k c a l=1.1622×10-3K W·h=1.1622W·h所以:K=42.99K c a l/(m2·h·℃)=42.99K c a l/(m2·h·℃)×(1.1622W·h/1k c a l)=50w/(m2·℃)。
2.密度ρ是单位体积物质具有的质量。
在以下两种单位制中,物质密度的单位分别为:S I k g/m2;米制重力单位为:k g f.s2/m4;常温下水的密度为1000k g/m3,试从基本单位换算开始,将该值换算为米制重力单位的数值。
〔答案:p=101.9k g f/s2/m4〕解:从附录查出:1k g f=9.80665k g·m/s2,所以1000k g/m3=1000k g/m3×[1k g f/(9.80665k g·m/s2)]=101.9k g f·s2/m4.3.甲烷的饱和蒸气压与温度的关系符合下列经验公式:今需将式中p的单位改为P a,温度单位改为K,试对该式加以变换。
〔答案:〕从附录查出:1m m H g=133.32P a,1℃=K-273.3。
则新旧单位的关系为:P=P’/133.32;t=T-273.3。
代入原式得:l g(P’/133.32)=6.421-352/(T-273.3+261);化简得l g P=8.546-3.52/(T-12.3).4.将A、B、C、D四种组分各为0.25(摩尔分数,下同)的某混合溶液,以1000m o l/h 的流量送入精馏塔内分离,得到塔顶与塔釜两股产品,进料中全部A组分、96%B组分及4%C组分存于塔顶产品中,全部D组分存于塔釜产品中。
化工原理——带答案doc)
化工原理——带答案(D O C)文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]第一章流体力学1.表压与大气压、绝对压的正确关系是(A)。
A. 表压=绝对压-大气压B. 表压=大气压-绝对压C. 表压=绝对压+真空度2.压力表上显示的压力,即为被测流体的( B )。
A. 绝对压B. 表压C. 真空度D. 大气压3.压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值,称为( B )。
A.真空度B.表压强C.绝对压强D.附加压强4.设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强( B )。
A. 愈大B. 愈小C. 愈接近大气压D. 无法确定5.一密闭容器内的真空度为80kPa,则表压为( B )kPa。
A. 80B. -80C. 某设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1(表压)=1200mmHg和p2(真空度)=700mmHg,当地大气压为750mmHg,则两处的绝对压强差为(D )mmHg。
7.当水面压强为一个工程大气压,水深20m处的绝对压强为( B )。
A. 1个工程大气压B. 2个工程大气压C. 3个工程大气压D. 4个工程大气压8.某塔高30m,进行水压试验时,离塔底10m高处的压力表的读数为500kpa,(塔外大气压强为100kpa)。
那么塔顶处水的压强(A )。
A.403.8kpa B. 698. 1kpa C. 600kpa D. 100kpa 9.在静止的连续的同一液体中,处于同一水平面上各点的压强(A )A. 均相等B. 不相等C. 不一定相等10.液体的液封高度的确定是根据( C ).A.连续性方程B.物料衡算式C.静力学方程D.牛顿黏性定律11.为使U形压差计的灵敏度较高,选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差(ρ指-ρ)的值(B )。
A. 偏大B. 偏小C. 越大越好12.稳定流动是指流体在流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量(A )。
化工原理(少学时)思考题答案
q=
K
ϕ n
+
qe2
− qe 成正比例关系,例如,转速愈快,生产能力愈大,而滤饼愈薄。
第四章 吸收
问题 1. 吸收的目的和基本依据是什么? 吸收的主要操作费用花费在哪? 答 1.吸收的目的是分离气体混合物。
基本依据是气体混合物中各组份在溶剂中的溶解度不同。 操作费用主要花费在溶剂再生,溶剂损失。 问题 2. 选择吸收溶剂的主要依据是什么? 什么是溶剂的选择性? 答 2.溶解度大,选择性高,再生方便,蒸汽压低损失小。 溶剂对溶质溶解度大,对其他组份溶解度小。 问题 3. E, m, H 三者各自与温度、总压有何关系? 答 3.m=E/P=HCM/P,m、E、H 均随温度上升而增大,E、H 基本上与总压无关,m 反比于总压。 问题 4. 工业吸收过程气液接触的方式有哪两种? 答 4.级式接触和微分接触。 问题 5. 气体分子扩散系数与温度、压力有何关系? 液体分子扩散系数与温度、粘度有何关 系? 答 5.D 气∝T1.81/P,D 液∝T/μ。 问题 6. 传质理论中,有效膜理论与表面更新理论有何主要区别? 答 6.表面更新理论考虑到微元传质的非定态性,从 k∝D 推进到 k∝ D0.5。 问题 7. 传质过程中,什么时侯气相阻力控制? 什么时侯液相阻力控制? 答 7.mky<<kx 时,气相阻力控制;mky>>kx 时,液相阻力控制。 问题 8. 低浓度气体吸收有哪些特点? 数学描述中为什么没有总物料的衡算式? 答 8.①G、L 为常量,②等温过程,③传质系数沿塔高不变。 问题 9. 吸收塔高度计算中,将 NOG 与 HOG 分开, 有什么优点? 答 9.分离任务难易与设备效能高低相对分开,便于分析。 问题 10. 建立操作线方程的依据是什么? 答 10.塔段的物料衡算。 问题 11 何谓最小液气比? 操作型计算中有无此类问题? 答 11.完成指定分离任务所需塔高为无穷大时的液气比即最小液气比,其值大小取决于相 平衡和物料衡算。无。 问题 12. 有哪几种 NOG 的计算方法? 用对数平均推动力法和吸收因数法求 NOG 的条件各是 什么? 答 12.一般有三种方法:对数平均推动力法,吸收因数法,数值积分法。 前两种方法的应用条件是相平衡线是直线和过原点的直线。 问题 13. HOG 的物理含义是什么? 常用吸收设备的 HOG 约为多少?
化工原理(少学时)和辅导教程、考试重点例题复习题及课后答案1.1概述课件
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流量:单位时间内流体在管路中流过的数量 ➢ 体积流量
以体积表示 qv——m3/s或m3/h ➢ 质量流量
以质量表示 qm——kg/s或kg/h。
二者关系: qm qv
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流速 (平均流速)
单位时间内流体质点在流动方向上所流经的距离。
u qv
m/s
A
质量流速
单位时间内流经管道单位截面积的流体质量。
尺寸、远大于分子自由程。 工程意义:利用连续函数的数学工具,从宏观研究
流体。
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4
自由程 (free path)
在热动平衡态下,一个气 体分子在任意连续两次碰 撞之间所经过的直线路程。 由于分子运动的无序性, 分子各段自由程长度不同。
平均自由程(mean free path)
在一定的条件下,一个气 体分子在连续两次碰撞之 间可能通过的各段自由程 的平均值。
dy
μ——比例系数,称为流体的粘度,Pa·s 。
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牛顿型流体:剪应力与速度梯度的关系符合牛顿 粘性定律的流体;
非牛顿型流体:不符合牛顿粘性定律的流体。 粘度的物理意义 :
流体流动时在与流动方向垂直的方向上产生单
位速度梯度所需的剪应力。μ又称为动力粘度。
运动粘度
粘度μ与密度ρ的之比。 m2/s
流体压力与作用面垂直,并指向该作用面; 任意界面两侧所受压力,大小相等、方向相反; 作用于任意点不同方向上的压力在数值上均相同。 压力的单位
SI制:N/m2或Pa;
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或以流体柱高度表示 : p gh
注意:用液柱高度表示压力时,必须指明流体的种类, 如600mmHg,10mH2O等。
化工原理少学时考试重点例题与考试复习题及课后答案.干燥过程的物料衡算与热量衡算PPT课件
7.2.1 湿物料中含水量
一、干燥过程的物料衡算 (一)物料含水量的表示方法
(1)湿基含水量 w [kg水/kg湿物料]
湿物料中水分质量 w 湿物料总质量
(2)干基含水量 X [kg水/kg干物料]
湿物料中水分质量 X 湿物料中绝干物料质量
三、两者关系 w X 1X
令:
l(I2I1)H I22 H I11
qG W 2cw(21)qL
则有: H I2 2 H I11cw1qDq
(cw1qD) :外界补充的热量及湿物料中被汽化水分
带入的热量;
q :热损失及湿物料进出干燥器热量之差。
等焓过程:
I2 I1
0
cw 1qDq0
等焓过程又可分为两种情况,其一
qL 0 无热损失
G W2 cw(2 1)0 湿物料不升温 2 1
qD 0 干燥器不补充热量
cw1 0 湿物料中汽化水分带入的热量很少
空气放出的显热完全用于蒸发水分所需的潜热, 而水蒸汽又把这部分潜热带回到空气中,所以空气 焓值不变。
其二
若 cw1qDq
即:湿物料中水分带入的热量及干燥器补充的热 量正好与热损失及物料升温所需的热量相抵 消,此时,空气的焓值也保持不变。 以上两种干燥过程均为等焓干燥过程。
2.
t
0、t
一定时,
2
t1 h
3. 回收废气中热量
Байду номын сангаас
4. 加强管道保温,减少热损失
谢谢观看!
第三节干燥过程的物料衡算与热量衡算721湿物料中含水量一干燥过程的物料衡算一物料含水量的表示方法1湿基含水量wkg水kg湿物料湿物料总质量湿物料中水分质量2干基含水量xkg水kg干物料湿物料中绝干物料质量湿物料中水分质量物料衡算干燥的物料衡算含水量干燥前后物料的湿基量流量进入干燥器的湿物料质量流量湿物料中绝干物料的质kgkg水量湿物料和产品的干基含水分的水分量湿物料在干燥器内蒸发kgkgkgkgkgkgkg单位空气消耗量单水分消耗的干空气量蒸发3空气消耗量二热量衡算
化工原理课后习题答案
第七章 吸收1,解:(1)(2) H,E 不变,则 (3)2,解:同理也可用液相浓度进行判断3,解:HCl 在空气中的扩散系数需估算。
现,故HCl 在水中的扩散系数.水的缔和参数分子量粘度 分子体积4,解:吸收速率方程1和2表示气膜的水侧和气侧,A 和B 表示氨和空气代入式x=0.000044m 得气膜厚度为0.44mm.5,解:查008.0=*y 1047.018100017101710=+=x 764.001047.0008.0===*x y m Pa mp E 451074.710013.1764.0⨯=⨯⨯==Pa m kmol E C H ⋅⨯=⨯==3441017.71074.75.55KPa P 9.301=2563.0109.3011074.734⨯⨯==P E m 0195.0109.301109.533=⨯⨯=*y 01047.0=x 862.101047.00195.0===*x y m Pa mp E 531062.5109.301862.1⨯=⨯⨯==Pa m kmol E C H ⋅⨯=⨯==-35510875.91062.55.5509.0=y 05.0=x x y 97.0=*09.00485.005.097.0=<=⨯=*y y 吸收∴atm P 1=,293k T =,5.36=A M ,29=B M 5.215.1998.1=+=∑AV()()smD G 25217571071.11.205.2112915.36129310212121--⨯=+⨯+⨯=L D ,6.2=α,18=s M (),005.1293CP K =μmol cm V A 33.286.247.3=+=()()s m s cm D L 29256.081099.11099.13.28005.1293136.2104.721---⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=或()()()12A A BM A P P P P RTx D N --=3107.53.10105.0m kN P A =⨯=2266.0m kN P A =212.96065.53.101m kN P B =-=226.10066.03.101m kN P B =-=()24.986.1002.9621m kN P BM =+=()()()07.566.04.983.101295314.81024.01043-⨯⨯-=--x s cm D C 2256.025=为水汽在空气中扩散系数, 水的蒸汽压为,时间 6,解:画图7,解:塔低:塔顶:2.5N 的NaOH 液含 2.5N 的NaOH 液的比重=1.1液体的平均分子量:通过塔的物料衡算,得到如果NaOH 溶液相当浓,可设溶液面上蒸汽压可以忽略,即气相阻力控制传递过程。
化工原理陈敏恒(少学时)第三版前半部分期中复习 概念部分
化工原理课程期中复习概念部分绪论1.合成氨223+32N H NH ←−−−−−−→高温、高压、催化剂(1) 原料气制备:将煤、天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气;(2) 净化:对粗原料气进行净化处理,除去氢气和氮气以外的杂质;(3) 氨合成:将纯净的氢、氮混合气压缩到高压,在催化剂的作用下合成氨。
※2.对物料进行大规模的物理或化学加工的过程称为化学工业生产过程, 简称化工过程。
3.尽管用不同原料生产不同的产品的化工过程相差很大,但它们都是由若干个简单过程(单元操作)按一定 的顺序和方式组合而成的。
单元操作:指在各种化工过程中,遵守同一基本原理,所用设备相似,作用相同,仅发生物理变化过程的那些操作,称为单元操作。
包括两个方面:过程与设备。
化工原理的目的:满足工艺要求。
4.单元操作特点:(1) 都是物理加工过程。
(2) 都是化工生产过程中的共有操作。
(3) 用于不同化工生产过程的同一单元操作,其原理相同,设备通用。
5.单元操作主要分类动能传递:流体输送、沉降、过滤、离心分离、搅拌、固体流化态等 热量传递:加热、冷却、蒸发质量传递蒸馏、吸收、吸附、萃取、干燥、结晶、膜分离6.重要基本概念(1)物料衡算——质量守恒定律稳定过程中:进入的物料量=排出的物料量(2)能量衡水——能量守恒定律稳定过程中;进入的能力=排出的能量(3)平衡关系——说明过程进行的方向和所能达到的极限在一定的T、P下,相平衡的两浓度有着确定的关系反应能否进行以及方向和极限(4)过程速率——快慢程度,关系到生产过程设备的大小过程速率=过程推动力/过程阻力推动力:压差、温差、浓差(5)经济核算第一章流体流动和输送机制1.连续性假定:把流体视为由无数个流体质点(或流体微团)所组成,这些流体微团紧密接触,彼此没有间隙。
2.质点:宏观上足够小,尺寸远小于设备尺寸;微观上足够大,比分子平均自由程大得多。
3.体积力:作用于每个质点,与质量成正比,又称质量力。
化工原理习题参考答案
化工原理习题参考答案1. 题目一题目描述:在一个化工过程中,一种原料A通过反应生成一种产品B。
反应速率方程为:\[r = k \cdot C_A^n\]其中,r为反应速率,k为反应速率常数,C_A为原料A的浓度,n为反应级数。
请问:a)如果反应级数n=1/2,求反应速率与原料浓度的关系。
b)如果反应级数n=2,求反应速率与原料浓度的关系。
c)如果反应级数n=0,求反应速率与原料浓度的关系。
答案a)当反应级数n=1/2时,反应速率与原料浓度的关系为\[r = k \cdot \sqrt{C_A}\]即反应速率与原料浓度的平方根成正比。
这意味着原料浓度每增加一倍,反应速率将增加两倍。
b)当反应级数n=2时,反应速率与原料浓度的关系为\[r = k \cdot C_A^2\]即反应速率与原料浓度的平方成正比。
这意味着原料浓度每增加一倍,反应速率将增加四倍。
c)当反应级数n=0时,反应速率与原料浓度没有直接关系,即反应速率不随原料浓度的变化而变化。
这表示反应速率常数k是一个常数值,不受原料浓度的影响。
2. 题目二题目描述:在一座化工厂中,一个反应釜内发生了一个一级反应,反应速率方程为\[r = k \cdot C\]其中,r为反应速率,k为反应速率常数,C 为反应物的浓度。
初始时刻,反应物的浓度为\[C_0\],经过一段时间后,浓度降低到一半。
请问:a)经过多长时间,反应物的浓度降低到初始浓度的1/4?b)经过多长时间,反应物的浓度降低到初始浓度的1/8?答案首先,由一级反应速率方程可知,反应速率与反应物浓度之间满足指数关系。
即\[C = C_0 \cdot e^{-kt}\]其中,t为时间。
根据题意可知,当\[C = \frac{C_0}{2}\]时,反应进行了一半。
代入公式中可得:\[\frac{C_0}{2} = C_0 \cdot e^{-kt}\]整理得:\[e^{-kt} =\frac{1}{2}\]取对数得:\[-kt = \ln{\frac{1}{2}}\]解得:\[t = \frac{\ln{2}}{k}\]即经过时间\[t =\frac{\ln{2}}{k}\]时,反应物的浓度降低到初始浓度的一半。
化工原理(少学时)课件和辅导教程、考试重点例题复习题及课后答案1.6流速及流量的测量
p1
2 p0 u 0 u12 z1 g z0 g 2 2
p1 p 0 ( z 0 z1 ) g
2018/8/11
2
2 (u 0 u12 )
15
( p1 p 0 ) A f A f ( z 0 z1 ) g A f
CR相同,同刻度时
qv 2 qv1
1 ( f 2 ) 2 ( f 1 )
式中:1——标定流体;
2——被测流体。
气体转子流量计
qv 2 qv1
1 2
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2018/8/11
三、安装及优缺点 (1)永远垂直安装,且下进、上出, 安装支路,以便于检修。 ( 2 )读数方便,流动阻力很小,测量 范围宽,测量精度较高; ( 3 )玻璃管不能经受高温和高压,在 安装使用过程中玻璃容易破碎。
小结
2 u2 A2 (稳定流动) g z 1 z 2
2 u1 d 12 u 2 d 2 (圆管内) 2 u12 p1 u2 p2 he gz 2 hf 机械能衡算方程: gz1 2 2
u1 A1 u 2 A2 (不可压缩流体)
64 层流: l u h Re f 要求能够进行 阻力计算式: 直管 d 2 管路计算及分 湍流: f Re, d 2 析: 2 入 0 .5 u le u 简单管路 局部 h f 或hf 2 出 1 d 2
质量流量
qv u0 A0 C0 A0
qm C0 A0 2Rg ( 0 )
C0——流量系数(孔流系数) A0——孔面积。
2018/8/11 8
化工原理少学时知识点整理
欢迎共阅1、吸收分离的依据是什么?如何分类?答:依据是组分在溶剂中的溶解度差异。
(1)按过程有无化学反应:分为物理吸收、化学吸收(2)按被吸收组分数:分为单组分吸收、多组分吸收(3)按过程有无温度变化:分为等温吸收、非等温吸收(4)按溶质组成高低:分为低组成吸收、高组成吸收2、吸收操作在化工生产中有何应用?答:吸收是分离气体混合物的重要方法,它在化工生产中有以下应用。
①分离混合气体以回收所需组分,如用洗油处理焦炉气以回收其中的芳烃等。
②净化或精制气体,如用水或碱液脱除合成氨原料气中的二氧化碳等。
③制备液相产品,如用水吸收氯化氢以制备盐酸等。
④工业废气的治理,如工业生产中排放废气中含有NO SO等有毒气体,则需用吸收方法除去,以保护大气环境。
3、吸收与蒸馏操作有何区别?答:吸收和蒸馏都是分离均相物系的气—液传质操作,但是,两者有以下主要差别。
①蒸馏是通过加热或冷却的办法,使混合物系产生第二个物相;吸收则是从外界引入另一相物质(吸收剂)形成两相系统。
因此,通过蒸馏操作可以获得较纯的组分,而在吸收操作中因溶质进入溶剂,故不能得到纯净组分。
②传质机理不同,蒸馏液相部分气化和其相部分冷凝同时发生,即易挥发组分和难挥发组分同时向着彼此相反方向传递。
吸收进行的是单向扩散过程,也就是说只有溶质组分由气相进入液相的单向传递。
③依据不同。
4、实现吸收分离气相混合物必须解决的问题?答:(1)选择合适的溶剂(2)选择适当的传质设备(3)溶剂的再生5、简述吸收操作线方程的推导、物理意义、应用条件和操作线的图示方法。
答:对塔顶或塔底与塔中任意截面间列溶质的物料衡算,可整理得上式皆为逆流吸收塔的操作线方程。
该式表示塔内任一截面上的气液相组成之间的关系。
式中L/V为液气比,其值反映单位气体处理量的吸收剂用量,是吸收塔重要的操作参数。
上述讨论的操作线方程和操作线,仅适用于气液逆流操作,在并流操作时,可用相似方法求得操作线方程和操作线。
化工原理少学时知识点整理
1、吸收分离的依据是什么?如何分类?答:依据是组分在溶剂中的溶解度差异。
(1)按过程有无化学反应:分为物理吸收、化学吸收(2)按被吸收组分数:分为单组分吸收、多组分吸收(3)按过程有无温度变化:分为等温吸收、非等温吸收(4)按溶质组成高低:分为低组成吸收、高组成吸收2、吸收操作在化工生产中有何应用?答:吸收是分离气体混合物的重要方法,它在化工生产中有以下应用。
① 分离混合气体以回收所需组分,如用洗油处理焦炉气以回收其中的芳烃等。
② 净化或精制气体,如用水或碱液脱除合成氨原料气中的二氧化碳等。
③ 制备液相产品,如用水吸收氯化氢以制备盐酸等。
④ 工业废气的治理,如工业生产中排放废气中含有NO SO 等有毒气体,则需用吸收方法除去,以保护大气环境。
3、吸收与蒸馏操作有何区别?答:吸收和蒸馏都是分离均相物系的气—液传质操作,但是,两者有以下主要差别。
① 蒸馏是通过加热或冷却的办法,使混合物系产生第二个物相;吸收则是从外界引入另一相物质(吸收剂)形成两相系统。
因此,通过蒸馏操作可以获得较纯的组分,而在吸收操作中因溶质进入溶剂,故不能得到纯净组分。
② 传质机理不同,蒸馏液相部分气化和其相部分冷凝同时发生,即易挥发组分和难挥发组分同时向着彼此相反方向传递。
吸收进行的是单向扩散过程,也就是说只有溶质组分由气相进入液相的单向传递。
③ 依据不同。
4、实现吸收分离气相混合物必须解决的问题?答:(1)选择合适的溶剂(2)选择适当的传质设备(3)溶剂的再生5、简述吸收操作线方程的推导、物理意义、应用条件和操作线的图示方法。
答:对塔顶或塔底与塔中任意截面间列溶质的物料衡算,可整理得)(V L Y 22X VL Y X -+= )(11X V L Y X V L Y -+=或 上式皆为逆流吸收塔的操作线方程。
该式表示塔内任一截面上的气液相组成之间的关系。
式中L/V 为液气比,其值反映单位气体处理量的吸收剂用量,是吸收塔重要的操作参数。
化工原理(少学时)课件考试重点例题与考试复习题及课后答案7.2 湿空气的性质与湿度图
对于空气—水系统: 当空气流速 u 5m/s时,传热以对流方式为主,有:
kH
1.09kJ/kg℃
因此,湿球温度是湿空气的温度和湿度的函数,
即当 t、H一定时,tw也为定值。可写为:
t w f (t,H )
在实际生产中,常常利用干、湿球温 度计来测量空气的湿度。
4.绝热饱和温度tas 定义:空气绝热增湿至饱和时的温度。
式中
cg :干空气比热容 cv :水汽比热容 =
= 1.01 kJ/kg干气• ℃ 1.88 kJ/kg水汽• ℃
3.湿空气的焓I,kJ/kg干气 定义:湿空气的焓为干空气的焓与水汽的焓之和。 计算基准:以0℃干空气及0℃液态水的焓值为0作基准。
因此,对于温度为 t 、湿度为 H 的湿空气,其焓值 包括由0℃的水变为0℃水汽所需的潜热及湿空气由0℃生
pS H S 0.622 P-pS
即:
Hale Waihona Puke H S f (t,P)(二)湿空气的比体积、比热容和焓
1.湿空气的比体积υH 简称为湿比体积 ,m3湿空气/kg干气 定义:每单位质量绝干空气中所具有的湿空气 (绝干空气和水蒸汽)的总体积。
湿度为H的湿空气,以1kg干空气为基准的湿空气物质的量为:
1 H ng nv M g Mv
饱和,出现第一滴露珠时的温度。
此时湿空气的湿度H就是其露点td下的饱和湿度Hs。
空气的湿度H越大,则露点td就越高。
ps H H s 0.622 P ps
ps:td下的饱和蒸汽压。
3.湿空气的湿球温度 tw 湿球温度计在空气中所达到的平衡或稳定的温度。 湿球温度计:温度计的感温球用纱布包裹,纱布用水 保持湿润,这支温度计为湿球温度计。 不饱和空气的湿球温度 tw低于干球温度 t。
化工原理(少学时)课件考试重点例题与考试复习题及课后答案7.1干燥概述
按操作方式分
按供热方式分
对流干燥(直接加热干燥) 辐射干燥 介电加热干燥
根据供热方式不同,干燥可分为以下四种情况: 传导干燥(间接加热干燥): 热能通过壁面以传导方式加热物料。 对流干燥(直接加热干燥): 干燥介质与湿物料直接接触,并以对流 方式加热湿物料。 辐射干燥: 热能以电磁波的形式射到湿物料表面。 介电加热干燥: 将湿物料置于高频电场内,使其被加热。
本章主要讨论对流干燥,干燥介质是热 空气,除去的湿分是水分。
对流干燥是传热、传质同时进行的过程,
但传递方向不同,是热、质反向传递过程: 传热 方向
推动力
传质 固 固 气
水汽分压差 Δ pv=pw-pv
气
温度差 Δ t=t-θ
干燥过程进行的必要条件: * 物料表面水汽压力大于干燥介质中水汽分压; * 干燥介质要将汽化的水分及时带走。
第七章
干燥Βιβλιοθήκη 在化工生产中,一些固体产品或半成品可能混有大
量的湿分,将湿分从物料中去除的过程,称为去湿。
去湿的方法可分为以下三类: 机械去湿:用于去除固体物料中大部分湿分。 吸附去湿:用于去除少量湿分。 热能去湿(干燥):向物料供热以汽化其中 的湿分的单元操作。
干燥过程的分类:
按操作压力分 常压干燥 真空干燥 连续式 间歇式 传导干燥(间接加热干燥)
化工原理课后习题答案(全)
绪论1解:换算因数: 1.010********/==⋅=⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅sm kg s m s cm g sN m scm g spa scm g∴1g ⋅cm -1⋅s -1=0.1pa ⋅s 2.解:51001325.1Paatm ⨯= 1m N Pa 2=⋅- 1m N J =⋅ 3310m L -= ∴2321001325.1m J m N m N atm L ⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⋅-∴21001325.1J atm L ⨯=⋅以J ·mol -1·K -1表示R 的值R =0.08206×1.01325×102 J ﹒mol -1﹒K -1=8.315 J ﹒mol -1﹒K -1第一章 流体流动1. 表压=-真空度=-4.8×104Pa 绝压=5.3×104 Pa2.解:设右侧水面到B ′点高为h 3,根据流体静力学基本方程可知P B =P B ′ 则ρ油gh 2=ρ水gh 3mm mkg mmm kg h 4921000600820h 3323=⋅⨯⋅==--水油ρρ h=h 1+h 3=892mm5解:以图中截面a-a ′为等压面,则P 啊=Pa ′ρ油g(h 1+h 0)=ρ油g(h 2-R+h 0) + ρ水银gR (h 0为水银压差计高液面与容器底部的高度差) ∴ h 2=h 1 + R - ρ水银R/ρ油 = 4 +0.2-13600*0.2/860 = 1.04m6解:h=P(表压)/ ρ水g =81.9*10001000*10 =1.02 m7.解:由公式AVsu =可得 Vs=uA=u πd 2/4=0.8×π×(57-3.5×2)2×10-6/4=1.57×10-3m 3/sWs=Vs ρ=1.57×10-3×1840=2.89kg/ss m kg u AWsG ⋅=⨯===2/147218408.0ρ 9解:以地面以下的水管所在的平面为基准水平面,则:fh Pu gz u P gz ∑+++=++ρρ2222211122Z 1=9m, u 1=0, P 1=P 2=P 0 ,Z 2=4m,u 2=u∴9.81*9=9.81*4+222u +40*222u∴u=1.55m/s,Vs=uA=1.55*3.1415926*0.0252=10.95m3/h 若Vs'=Vs*(1+25%)=1.25Vs,则u'=1.25u=1.9375m/s ∴Z 1-Z 2=7.86m,即将水箱再升高7.86-5=2.86m 10解:Vs=8m3/h 时,该系统管路中水的流速为u 1=4Vs/3600πd 2=4*8/3600*3.1415926*0.0532=1.008m/s以压力表处为截面1-1',水箱液面为截面2-2',并以截面1-1'为基准水平面,则:f h Pu gz u P gz ∑+++=++ρρ2222211122Z2-Z1=24m P2=0 u2=0∴P1=(234.93+∑h f )*1000而3424.5001.01000*008.1*053.0Re===μρduε/d=0.2/53=0.00377查表得λ=0.0282 ∴∑h f = (h f + ξ)﹒u 12/2 =(0.0282*100/0.053 + 1)* 1.0082/2 =27.54J/Kg ∴P 1=(234.93+27.54)*1000=0.262MPa即压力表的读数为0.262MPa 时才能满足进水量为8m3/h 的需要。
化工原理少学时知识点整理
1、吸收分离的依据是什么?如何分类?答:依据是组分在溶剂中的溶解度差异。
(1)按过程有无化学反应:分为物理吸收、化学吸收(2)按被吸收组分数:分为单组分吸收、多组分吸收(3)按过程有无温度变化:分为等温吸收、非等温吸收(4)按溶质组成高低:分为低组成吸收、高组成吸收2、吸收操作在化工生产中有何应用?答:吸收是分离气体混合物的重要方法,它在化工生产中有以下应用。
① 分离混合气体以回收所需组分,如用洗油处理焦炉气以回收其中的芳烃等。
② 净化或精制气体,如用水或碱液脱除合成氨原料气中的二氧化碳等。
③ 制备液相产品,如用水吸收氯化氢以制备盐酸等。
④ 工业废气的治理,如工业生产中排放废气中含有NO SO 等有毒气体,则需用吸收方法除去,以保护大气环境。
3、吸收与蒸馏操作有何区别?答:吸收和蒸馏都是分离均相物系的气—液传质操作,但是,两者有以下主要差别。
① 蒸馏是通过加热或冷却的办法,使混合物系产生第二个物相;吸收则是从外界引入另一相物质(吸收剂)形成两相系统。
因此,通过蒸馏操作可以获得较纯的组分,而在吸收操作中因溶质进入溶剂,故不能得到纯净组分。
② 传质机理不同,蒸馏液相部分气化和其相部分冷凝同时发生,即易挥发组分和难挥发组分同时向着彼此相反方向传递。
吸收进行的是单向扩散过程,也就是说只有溶质组分由气相进入液相的单向传递。
③ 依据不同。
4、实现吸收分离气相混合物必须解决的问题?答:(1)选择合适的溶剂(2)选择适当的传质设备(3)溶剂的再生5、简述吸收操作线方程的推导、物理意义、应用条件和操作线的图示方法。
答:对塔顶或塔底与塔中任意截面间列溶质的物料衡算,可整理得)(V L Y 22X VL Y X -+= )(11X V L Y X V L Y -+=或 上式皆为逆流吸收塔的操作线方程。
该式表示塔内任一截面上的气液相组成之间的关系。
式中L/V 为液气比,其值反映单位气体处理量的吸收剂用量,是吸收塔重要的操作参数。
化工原理答案(少学时)
第一章1-1:4.157kPa (表压);1-2:(1)876.4Pa (真空度),(2)0.178m ;1-3:压差80.343kPa ,0.491m ;1-4:管径0.106m ,流速1.85m/s ;1-5:小管内流速1.274m/s ,质量流量4.60kg/s ,大管内流速0.885m/s ,质量流量为4.60kg/s ;1-6:57.76m 3/h ;1-7:0.0466m ;1-8:0.767J/kg ;1-9:0.1814m 3/s ;1-10:4.16m ;1-11:(1)2.58J/kg ,(2)不变;1-12:7.08m ;1-13:(1)层流,(2)7171.1m ;1-14:(1)3.33m 3/h ,(2)略;1-15:11.63%;1-16:(1)95.52 m 3/h ,(2)39166.7N/m 2;1-17:47.312=f f H H ,44.1213=f f H H ;1-18:3.18 m 3/h ;1-19:25.6m 3/h ;1-20:1.092m ;1-21:(1)4.44m ,(2)68.26mm ,(3)29.3;1-22:-0.823m ;1-23计算得安装高度为4.49m ,不能正常操作;1-24:50.4m ;1-25:539W ,51.3%;1-26:(1)439.8W ,0.733kW ;1-27:选B 泵;1-28:(1)6.67 m 3/h ,(2)13800Pa ;1-29:4.436kW ;1-30:42.39 m 3/h ;1-31:6.0 m 3/h (层流);1-32:22.0 m 3/h (层流);1-33:(1)14.76 m 3/h ,(2)3.61kW ;1-34:(1)855W ,(2)215.62kPa ;1-35:(1)51.5kPa ,(2)4.583kW ,(3)32m 。
第二章2-1:b2=0.14m ,243℃;2-2:4140kJ ;2-3:(1)608W/m 2,(2)t 2=739℃,t 3=678℃;2-4:(1)45W ,(2)59W ,(3)略;2-5:略;2-6:(1)351.7W ,(2)273.8℃;2-7:44.9W/(m.K),30mm ,119.8℃;2-8:1034.4kW ;2-9:221.3kW,0.0983kg/s ;2-10:3379kg/h ;2-11:3.482倍;2-12:比值为0.583;2-13:(1)5023.7W/(m 2.K),(2)5812.6 W/(m 2.K);2-14:(1)44.66 W/(m 2.K),(2)80.70 W/(m 2.K),(3)45.94 W/(m 2.K);2-15:(1)93.95 W/(m 2.K),(2)85.95 W/(m 2.K);2-16:2022 W/(m 2.K);2-17:446.03 W/(m 2.K),3521kg/h ;2-18:并流64.52℃,逆流84.90℃;2-19:并流39.9℃,逆流44.8℃;2-20:40.39 W/(m 2.K),174.1m 2;2-21:(1)7982kg/h ,(2)并流27.19℃,管长3.39m ,逆流32.74℃,管长2.813m ;2-22:15%;2-23:(1)124.2℃,(2)88.05℃;2-24:1.85m ;2-25:可用;2-26:(1)3m ,(2)92.02℃;2-27:(1)可用,(2)不可用,增大冷却水流量;2-28:(1)90.21 W/(m 2.K),(2)71.64 W/(m 2.K),(3)可用,(4)壁温107.65℃;2-29:(1)102.95kg/h ,(2)1.303m 2,(2)145.6℃;2-30:(1)359.2kg/h ,(2)378.76 W/(m 2.K),(3)50.81m ;2-31:73.08℃;2-32:37.54 W/(m 2.K),84.54℃;2-33:(1)321.57 W/(m 2.K),(2)不能;2-34:496218.75W ;2-35:116.6℃;2-36:(1)50.65℃,11.01m ;(2)9.58%;2-37:(1)124.3℃,(2)88.13℃;2-38:(1)1004.63 W/(m 2.K),(2)39.5%;2-39:(1)937.42 W/(m 2.K),(2)11.49m ,(3)71℃;2-40:(1)33.35m 2,(2)55.76℃;2-41:(1)不能,(2)103.85℃,302.17kg/h ;2-42:5.67×10-4 (m 2.K)/W ;2-43:(1)59.6℃,0.5072,(3)29.4℃,57.5℃,(4)4%;第三章3-1:0.0152Pa.s ;3-2:75.3μm ;3-3:0.02m/s ;3-4:17.5μm ;3-5:807m 3/h ;3-6:略;3-7:0.588;3-8:0.806mm/s ,72mm/s ;3-9:(1)10.92m 3/s ,(2)6.0m 3/s ;3-10:2.182hr ;3-11:0.0004m 2/s ;3-12:(1)1600s (26.67min ),(2)2.828m 3/m 2,(3)1140s (19min );3-13:(1)4595.6s (1.277h ),(2)2.07m 3,(3)2100s (35min );3-14:(1)2.83m 3,(2)3.282m 3;3-15:8100s (2.25h );3-16(1)2145s (0.671h ),(2)0.194m 3/h ;第四章4-1:(1)处于平衡,(2)吸收,(3)解吸;4-2:解吸,11.19kPa ;4-3:)/(1084.324s m kmol k y •×=−,)/(1002.122s m kmol k x •×=−,)/(10656.324s m kmol K y •×=−;4-4:略;4-5:0.01267;4-6:3.06m ;4-7:(1)0.0267,(2)不能用;4-8:(1)1.053,(2)0.0285,(3)19.0;4-9:(1)0.006,(2)5.9m ;4-10:(1)1.32,(2)0.0228,(3)7.84;4-11 :(1)0.0003,(2)0.505m ,(3)5.4m ;4-12:(1)4.6,(2)1.46倍;4-13:(1)0.695m ,)/(0467.02s m kmol H G a K OGy •==,(2)253kg/h ;4-14:0.002;4-15:(1)87%,(2)0.00325;第五章5-1:(1)65.33℃,(2)0.512;5-2:(1)81.36℃,(2)0.187;5-3:(1)0.228,(2)精:0.667,提:0.47,(3)精:0.8,提:0.595;5-4:D=17.1kmol/h ,W=82.9kmol/h ,xw=0.438;5-5:11kmol/h ;5-6:(1)D=20kmol/h ,W=80kmol/h ,(2)R=2;5-7:(1)D=43.8kmol/h ,W=56.2kmol/h ,(2)R=2.01;5-8:0.875;5-9:(1)0.8,(2)130kmol/h ,(3)精线方程y=0.6154x+0.3654;5-10:(1)R=3,xD=0.83,(2)1/3,(3)提线方程y=1.375x-0.01875;5-11:(1)精线方程y=0.76x+0.22,(2)提线方程y=1.52-0.021;5-12:16(含塔釜),第8板加料;5-13:15(含塔釜);5-14:0.75;5-15:0.125,精线方程y=0.75x+0.25,提线方程y=2x-0.125;5-16:194.0,889.0==W D x x ;第六章6-1:(1)E=64.1kg ,R=25.9kg ,064.0,50.000==A A x y ,(2)14.6;6-2:E=92.2kg ,R=87.8kg ,18.0,15.0==A A y x ,(2)⎪⎩⎪⎨⎧==kgR kg E 69.7831.2100,16.0,77.000==A A x y ;6-3:kg E kg R 5.130,6.88==,xA=0.1,yA=0.0854;6-4:(1)59kg ,(2)0.06;6-5:47.7kg ;6-6:44.9℃;6-7:138.3m 2/g ;6-8:6.83h ;6-9:5920.3kg/h ,0.0825,0.0125kg/(m 2.s),0.00436 kg/(m 2.s);第七章7-1:92.4%;7-2:干气水水kg kg W /0174.0=,干气kg kJ /6.87Q =;7-3:见下表 干球温度℃ 湿球温度 ℃ 湿 度 kg 水/kg 干空气相对湿度% 热焓 kJ/kg 干空气水汽分压 kPa 露点 ℃80 40 0.0319 11.0 165 4.8 32.5 60 35 0.026 20 125 4.1 29 40 28 0.020 43 95 3.2 25 57 33 0.024 21 120 3.7 28 50 30 0.0196 25 98 3.0 23 7-4:(1)干气kg kJ I /25.1=Δ,(2)55.9℃,(3)54.7℃;7-5:自由水量为干料水kg kg /243.0,结合水量干料水kg kg /02.0,非结合水量为干料水kg kg /23.0;7-6:7.06h;7-7:21.08h;7-8:(1)250.75kg 干气/h,(2)45.58kJ/kg 干气,(3)13984.3kJ/h;7-9:(1)223kg/s,(2)163℃,(3)81.1%;7-10:(1)10.9 kg/s,78%,(2)6.59 kg/s,80.5%;。
化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射
Eb-黑体的辐射能力,W/m2 σ -斯蒂芬-波尔兹曼常数,5.67×10-8W/(m2·K4) T-黑体表面的热力学温度,K
应用时,常表示为:
Eb Cb(1T00)4
Cb-黑体的辐射系数, 5.67W/(m2·K4)
例4-22 试计算一黑体的表面温度分别为20℃和600℃ 时的辐射能力的变化。
参数的计算: 1.两个面积无限大(或很大)而距离很近的平行 平壁,每个壁面所发射的辐射能全部投射到对方 的壁面上。(辐射传热面积A=A1=A2,φ=1)
C12
1
Cb 1
Байду номын сангаас
1
1 2
式中,Cb为黑体的辐射系数,为5.76 W/(m2·K4)
2.两个面积大小有限且相等的平行平壁,每个壁 面所发射的辐射能只有部分投射到对方的壁面上。 (辐射传热面积A=A1=A2,φ<1)
E
/
Eb,Eb
T C b ( 100
)4
E
C
b
T ( 100
)4
或 E C ( T )4 100
C-实际物体的辐射系数, C= 5.67εW/(m2·K4)
黑体的辐射能力:
Eb
C
T b ( 100
)4
实际物体的辐射能力:
E
C
b
(
T 100
)4= C ( T 100
)4
2.黑度ε
在同一温度下,实际物体的辐射能力E恒小于 黑体的辐射能力Eb,ε<1。黑度表示实际物体的 辐射能力接近黑体辐射能力的程度,实际物体 的黑度越大,其辐射能力就越大。
(一)黑体的辐射能力与斯蒂芬-波尔兹曼定律 物体在一定温度下,单位表面积,单位时间内所发 射的全部辐射能(波长从0到),称为该物体在该 温度下的辐射能力(emissive power),以E表示。
化工原理少学时版各章复习思考题
化工原理典型习题解答刘永红西安工程科技学院应用化学教研室2006第一章复习思考题1、何谓不可压缩流体和可压缩流体?2、简述密度和比容的定义和单位。
影响流体密度的因素有哪些?气体的密度如何计算?3、简述压强(压力)的定义。
压力的常用单位有哪些?它们之间如何换算?4、何谓绝对压力、表压和真空度?它们之间有何关系?5、简述流体粘度的定义、物理意义及粘度的单位(SI 和物理单位)。
6、写出流体静力学基本方程式,说明该式应用条件。
7、简述静力学方程式的应用。
8、写出U形压差计计算压差的公式。
9、何谓稳定流动和不稳定流动?10、说明流体的体积流量、质量流量、流速(平均流速)及质量流速的定义及相互关系。
11、写出连续性方程式,说明其物理意义及应用。
12、分别写出理想流体和实际流体的柏努利方程式,说明各项单位及物理意义。
13、应用柏努利方程式时,应注意哪些问题?如何选取基准面和截面?14、应用柏努利方程式可以解决哪些问题?15、何谓牛顿型流体和非牛顿型流体?16、写出牛顿粘性定律。
说明式中各项的意义和单位。
17、流体的流动类型有哪几种?如何判断?18、雷诺准数(Re)的物理意义是什么?如何计算?19、写出流体在圆管中流体流动时的速度分布情况,最大流速与平均流速的关系如何?20、写出流体在直管中流动时流动阻力的计算式。
21、写出层流时摩擦系数计算式。
22、如何由摩擦系数图(λ-Re,ε/d)查取摩擦系数?图上可分几个区域?各区域有何特点?23、何谓水力半径与当量直径?如何计算?24、计算管路局部阻力的方法有几种?如何计算?25、何谓简单管路?简单管路的计算有几类?它们的计算方法有何特点?26、比较测速管、孔板流量计及转子流量计,它们的测量原理、计算方法及应用场合等有何类同?第二章复习思考题1、流体输送机械根据其工作原理可分为哪几种类型?2、简述离心泵的工作原理及主要部件。
3、离心泵的叶轮有哪几种类型?离心泵的蜗牛形外壳有何作用?4、离心泵在启动前为什么要在泵内充满液体?5、离心泵的主要性能参数有哪些?各自的定义和单位是什么?6、扬程和升扬高度是否相同?7、气缚现象和汽蚀现象有何区别?8、离心泵的特性曲线包括哪几条曲线?如何绘出特性曲线?9、何谓管路特性曲线?何谓工作点?10、离心泵流量调节方法有哪几种?各有何优缺点。
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第一章
1-1:4.157kPa (表压);1-2:(1)876.4Pa (真空度),(2)0.178m ;1-3:压差80.343kPa ,0.491m ;1-4:管径0.106m ,流速1.85m/s ;1-5:小管内流速1.274m/s ,质量流量4.60kg/s ,大管内流速0.885m/s ,质量流量为4.60kg/s ;1-6:57.76m 3/h ;1-7:0.0466m ;1-8:0.767J/kg ;1-9:0.1814m 3/s ;1-10:4.16m ;1-11:(1)2.58J/kg ,
(2)不变;1-12:7.08m ;1-13:(1)层流,(2)7171.1m ;1-14:(1)3.33m 3/h ,
(2)略;1-15:11.63%;1-16:(1)95.52 m 3/h ,(2)39166.7N/m 2
;1-17:47.312=f f H H ,44.1213
=f f H H ;1-18:3.18 m 3/h ;1-19:25.6m 3/h ;1-20:1.092m ;1-21:
(1)4.44m ,(2)68.26mm ,
(3)29.3;1-22:-0.823m ;1-23计算得安装高度为4.49m ,不能正常操作;1-24:50.4m ;1-25:539W ,51.3%;1-26:(1)439.8W ,0.733kW ;1-27:选B 泵;1-28:(1)6.67 m 3/h ,(2)13800Pa ;1-29:4.436kW ;1-30:42.39 m 3/h ;1-31:6.0 m 3/h (层流);1-32:22.0 m 3/h (层流);1-33:(1)14.76 m 3/h ,(2)3.61kW ;1-34:(1)855W ,(2)215.62kPa ;1-35:(1)51.5kPa ,(2)4.583kW ,(3)32m 。
第二章
2-1:b2=0.14m ,243℃;2-2:4140kJ ;2-3:(1)608W/m 2,(2)t 2=739℃,t 3=678℃;2-4:(1)45W ,(2)59W ,(3)略;2-5:略;2-6:(1)351.7W ,(2)273.8℃;2-7:44.9W/(m.K),30mm ,119.8℃;2-8:1034.4kW ;2-9:221.3kW,0.0983kg/s ;2-10:3379kg/h ;2-11:3.482倍;2-12:比值为0.583;2-13:(1)5023.7W/(m 2.K),(2)5812.6 W/(m 2.K);2-14:(1)44.66 W/(m 2.K),(2)80.70 W/(m 2.K),(3)45.94 W/(m 2.K);2-15:(1)93.95 W/(m 2.K),(2)85.95 W/(m 2.K);2-16:2022 W/(m 2.K);2-17:446.03 W/(m 2.K),3521kg/h ;2-18:并流64.52℃,逆流84.90℃;2-19:并流39.9℃,逆流44.8℃;2-20:40.39 W/(m 2.K),174.1m 2;2-21:(1)7982kg/h ,(2)并流27.19℃,管长3.39m ,逆流32.74℃,管长2.813m ;2-22:15%;2-23:(1)124.2℃,(2)88.05℃;2-24:1.85m ;2-25:可用;2-26:(1)3m ,(2)92.02℃;2-27:(1)可用,(2)不可用,增大冷却水流量;2-28:(1)90.21 W/(m 2.K),(2)71.64 W/(m 2.K),(3)可用,(4)壁温107.65℃;2-29:
(1)102.95kg/h ,(2)1.303m 2,(2)145.6℃;2-30:(1)359.2kg/h ,(2)378.76 W/(m 2.K),(3)50.81m ;2-31:73.08℃;2-32:37.54 W/(m 2.K),84.54℃;2-33:(1)321.57 W/(m 2.K),(2)不能;2-34:496218.75W ;2-35:116.6℃;2-36:(1)50.65℃,11.01m ;(2)9.58%;2-37:(1)124.3℃,(2)88.13℃;2-38:(1)1004.63 W/(m 2.K),(2)39.5%;2-39:(1)937.42 W/(m 2.K),(2)11.49m ,(3)71℃;2-40:(1)33.35m 2,(2)55.76℃;2-41:(1)不能,(2)103.85℃,302.17kg/h ;2-42:5.67×10-4 (m 2.K)/W ;2-43:(1)59.6℃,0.5072,(3)29.4℃,57.5℃,(4)4%;
第三章
3-1:0.0152Pa.s ;3-2:75.3μm ;3-3:0.02m/s ;3-4:17.5μm ;3-5:807m 3/h ;3-6:略;3-7:0.588;3-8:0.806mm/s ,72mm/s ;3-9:(1)10.92m 3/s ,(2)6.0m 3/s ;3-10:2.182hr ;3-11:0.0004m 2/s ;3-12:(1)1600s (26.67min ),(2)2.828m 3/m 2,(3)1140s (19min );3-13:(1)4595.6s (1.277h ),(2)2.07m 3,(3)2100s (35min );3-14:(1)2.83m 3,(2)3.282m 3;3-15:8100s (2.25h );3-16(1)2145s (0.671h ),(2)0.194m 3/h ;
第四章
4-1:(1)处于平衡,(2)吸收,(3)解吸;4-2:解吸,11.19kPa ;4-3:)/(1084.324s m kmol k y •×=−,)/(1002.122s m kmol k x •×=−,
)/(10656.324s m kmol K y •×=−;4-4:略;4-5:0.01267;4-6:3.06m ;4-7:
(1)0.0267,(2)不能用;4-8:(1)1.053,(2)0.0285,(3)19.0;4-9:(1)0.006,(2)5.9m ;4-10:(1)1.32,(2)0.0228,(3)7.84;4-11 :(1)0.0003,(2)0.505m ,(3)5.4m ;4-12:(1)4.6,(2)1.46倍;4-13:(1)0.695m ,)/(0467.02s m kmol H G a K OG
y •==,(2)253kg/h ;4-14:0.002;4-15:(1)87%,(2)0.00325;
第五章
5-1:(1)65.33℃,(2)0.512;5-2:(1)81.36℃,(2)0.187;5-3:(1)0.228,
(2)
精:0.667,提:0.47,(3)精:0.8,提:0.595;5-4:D=17.1kmol/h ,W=82.9kmol/h ,xw=0.438;5-5:11kmol/h ;5-6:(1)D=20kmol/h ,W=80kmol/h ,(2)R=2;5-7:
(1)D=43.8kmol/h ,W=56.2kmol/h ,(2)R=2.01;5-8:0.875;5-9:(1)0.8,(2)130kmol/h ,(3)精线方程y=0.6154x+0.3654;5-10:(1)R=3,xD=0.83,(2)1/3,(3)提线方程y=1.375x-0.01875;5-11:(1)精线方程y=0.76x+0.22,(2)提线方程y=1.52-0.021;5-12:16(含塔釜),第8板加料;5-13:15(含塔釜);5-14:0.75;5-15:0.125,精线方程y=0.75x+0.25,提线方程y=2x-0.125;5-16:194.0,889.0==W D x x ;
第六章
6-1:(1)E=64.1kg ,R=25.9kg ,064.0,50.000==A A x y ,
(2)14.6;6-2:E=92.2kg ,R=87.8kg ,18.0,15.0==A A y x ,(2)⎪⎩⎪⎨⎧==kg
R kg E 69.7831.2100,16.0,77.000==A A x y ;6-3:kg E kg R 5.130,6.88==,xA=0.1,yA=0.0854;6-4:(1)59kg ,(2)0.06;6-5:47.7kg ;6-6:44.9℃;6-7:138.3m 2/g ;6-8:6.83h ;6-9:5920.3kg/h ,0.0825,0.0125kg/(m 2.s),0.00436 kg/(m 2.s);
第七章
7-1:92.4%;7-2:干气水水kg kg W /0174.0=,干气kg kJ /6.87Q =;7-3:见下表 干球温度
℃ 湿球温度 ℃ 湿 度 kg 水/kg 干空气相对湿度% 热焓 kJ/kg 干空气水汽分压 kPa 露点 ℃
80 40 0.0319 11.0 165 4.8 32.5 60 35 0.026 20 125 4.1 29 40 28 0.020 43 95 3.2 25 57 33 0.024 21 120 3.7 28 50 30 0.0196 25 98 3.0 23 7-4:(1)干气kg kJ I /25.1=Δ,(2)55.9℃,(3)54.7℃;7-5:自由水量为干料水kg kg /243.0,结合水量干料水kg kg /02.0,非结合水量为干料水kg kg /23.0;7-6:7.06h;7-7:21.08h;7-8:(1)250.75kg 干气/h,(2)45.58kJ/kg 干气,
(3)13984.3kJ/h;7-9:(1)223kg/s,(2)163℃,(3)81.1%;7-10:(1)10.9 kg/s,78%,(2)6.59 kg/s,80.5%;。