化工基础.ppt

为
Y1
y1 1 y1
0.045 1 0.045
0.047
❖ 出塔气相组成为 Y2 Y1(1 A ) 0.047 (1 0.9) 0.0047
❖ 进塔液相组成为 ❖ 出塔液相组成为 ❖ 塔顶气相推动力为 ❖ 塔底气相推动力为
X2 0
X1
x1 1 x1
0.02 1 0.02
0.0204
1m/s
某流体在圆管中呈湍流流动,今用皮托管测得管中心 的最大流速为4m/s,此时管内的平均流速为_______.
3.2m/s
在流体阻力计算中,当量长度的定义是___________
能产生与某局部阻力相当的直管长度, 称为该局部阻力的当量长度
计算管道流体局部阻力的方法有:___________, _______,其相应的阻力计算公式为:_____,_______
❖ ⑶ 精馏段操作线
❖ yn+1=(R/R+1)xn+xD/(R+1) ❖ =1.61/(1.61+1)xn+0.95/（1.61+1) ❖ =0.617xn+0.634 ❖ 提馏段操作线:
❖ ym+1'=(L'/V')x'm-(W/V')xW L'=qF+L=100+RD=180.5kmol/h
❖ 解：⑴ D,W
❖ 100=D+W 100×0.5=D×0.95+0.05W 50=0.95D+(100-D)0.05
❖ D=(50-100×0.05)/(0.95-0.05)=50kmol/h W=F-D=50kmol/h
❖ ⑵ ∵q=1 ∴V′=V=(R+1)D=(1.61+1)50=130.5kmol/h
Y2 Y2 Y2 Y2 mX 2 0.0047 0 0.0047
Y1 Y1 Y1 Y1 mX 1 0.0047 1.5 0.0204 0.0164
❖ 全塔气相平均推动力为
Ym
Y1 ln
Y2 Y1
0.0164 0.0047 ln 0.0164
0.0094
Y2
0.0047
减少
当地大气压为745mmHg，测得一容器内的绝 对压强为350mmHg，则真空度为__________。
q:进料中液相摩尔分率
对于过冷液体：
H
＜H
F
L，
q＞1
对于 饱和液体：H F H L ,q 1
对于饱和的汽液混合物：
H
＞H
V
＞H
F
L，
q
0～1
对于饱和蒸汽： H F HV , q 0
对于过热蒸汽：
H
＞H
F
V
，
q＜
0
❖ 6.常压连续精馏操作中，原料液于泡点下进 塔，已知精馏段操作线为：y=0.723x+0.263。 提馏段操作线为y=1.25x-0.0187。
❖ （1）试求原料液、馏出液、釜残的组成及回 流比；
❖ （2）若F=100kmol·h-1,求塔顶、塔底产品 的摩尔流率及塔顶轻组分回收率。
解：
R/(R+1)=0.723 R=2.61 ; xD/(R+1)=0.263 xD=0.95
联立 y=0.723x+0.263 y=1.25x-0.0187 得 x= xF=0.535
7.用一精馏塔分离二元理想液体混合物，进 料量为100kmol/h，易挥发组分xF=0.5，泡 点进料，塔顶产品xD=0.95，塔底釜液 xW=0.05（皆为摩尔分率），操作回流比 R=1.61，该物系相对挥发度α＝2.25，求： ⑴塔顶和塔底的产品量(kmol/h)； ⑵提馏段上升蒸汽量(kmol/h); ⑶写出精馏段、提馏段操作线数值方程;
雷诺准数的表达式为________________。 当密度ρ＝1000kg/m3 ,粘度μ=1cP的水,在内 径为d=100mm,以流速为1m/s在管中流动时,其 雷诺准数等于__________,其流动类型为 _____.
Re=dｕρ/μ ; 105 ; 湍流
某流体在圆管中呈层流流动,今测得管中心的最大流速 为2m/s,此时管内的平均流速为__________.
❖ 1.吸收操作中，当物系的状态点处于平衡线的下 方时：______C______
❖ A.发生吸收过程
B.吸收速率为零
❖ C.发生解吸过程
D.其他条件相同时
状态点距平衡线越远,吸收越易进行
❖ 2.对气体吸收有利的操作条件应是
。
A
❖ （A）低温+高压
（B）高温+高压
❖ （C）低温+低压
（D）高温+低压
当量长度法;
hf
Baidu Nhomakorabea
le
d
u2 2g
阻力系数法;
hl
u2 2g
化工生产中，物料衡算的理论依据是＿＿＿＿＿＿＿， 能量衡算的理论基础是＿＿＿＿＿＿＿＿。
质量守恒定律，能量守恒定律。
流体体积流量一定时，有效截面扩大，则流速＿＿＿， 动压头＿＿＿，静压头＿＿＿。
减少，减少，增加。
理想流体在变径管路中作稳定的连续流动时，在管子 直径缩小的地方，其静压力 ______________。
4、全回流精馏操作时，在x-y图中操作线的斜 率为（ C ）。
A 0；
B 0.5； C 1； D ∞。
5、在精馏塔设计中，当F，xF，xD ,xW为一定， 将进料热状况q=1改为q=0，并维持回流比和 提馏段上升蒸汽量不变，此时所需理论塔板数 （ ）。A
A 增多； 说不清。
B 减少； C 不变； D
联立y=1.25x-0.0187 y=x 得 x= xW=0.0748 F=100kmol/h ,由F=D+W
FxF=D xD +W xW 得D=52.58 kmol/h W=47.42 kmol/h 塔顶轻组分回收率η=D xD /FxF=52.58×0.95/ （100×0.535）=93.36%
❖ ∴ym+1'=(180.5/130.5)xm'-(50/130.5)0.05 ym+1'=1.383xm'-0.0192
填空题
流体流动形态用＿＿＿来判断，当＿＿＿时为湍流， 当＿＿＿＿＿时为滞流，当＿＿＿＿＿时为过渡流。
雷诺准数，Re≥4000， Re≤2000，Re在2000-4000之间。
❖ 3.在常压逆流吸收塔中，用纯吸收剂吸收混 合气中的溶质组分。进塔气体组成为4.5% （体积），吸收率为90%，出塔液相组成 为0.02（摩尔分数），操作条件下相平衡关 系为Y=1.5X（Y、X为摩尔比）。试求塔顶、 塔底及全塔平均推动力，以摩尔比表示。
❖ 解：理想气体的体积分数等于摩尔分数，故进塔气相组成