化工原理平時作業(yè)習題答案(文件)
【正文】 9。 ∴S 0=179。換熱器用一段時間后，管壁兩側(cè)均有污垢形成，水側(cè)污垢熱阻為 ?℃/W，油側(cè)污垢熱阻 ?℃/W。冷水的流量為33000kg/h，溫度由 20℃升至 38℃。假設（1）兩種情況下，流體物性可視為不變，水的比熱容可取 （kg?℃） ；（2）可按平壁處理，兩種工況下 α i和 α 0分別相同；（3）忽略管壁熱阻和熱損失。已知總傳熱系數(shù) K0。20=2810179。當冷流體的流量增加一倍時，試求兩流體的出口溫度和傳熱量的變化情況。kPa)及相平衡常數(shù) m解：液相摩爾分數(shù) x = （1/17）/[（1/17）+（100/18） = 氣相摩爾分數(shù) y = 由亨利定律 y = mx 得 m = y/x = 液相體積摩爾分數(shù) C = （1/17）/（10110 3/103）= 10 3 mol/m3 由亨利定律 P = C/H 得 H = C/P =(m3kPa) 及相平衡常數(shù) m，并計算每100g 與該氣體相平衡的水中溶有多少 gCO2 。已知溶解度系數(shù) H = (m3ss解：由已知可得 k G = 105kmol/(m2h)，于 ，25℃下用清水吸收 混合氣中的 CO2，將其濃度從 2％降至 ％（體積） 。解：⑴ Y 1 = 2/98 =， Y 2 = m = E/P 總 = 104/ = 104 由 （L/V） min= （Y 1Y2 ）/X 1* = （Y 1Y2 ）/（Y 1/m） = （）/（） = L/V = （L/V） min = 622 由操作線方程 Y = （L/V）X + Y 2（L/V）X 2 得 出口液相組成 X1 = （Y 1Y2 ）/（L/V）= （）/622 = 10 5 ⑵ 改變壓強后，亨利系數(shù)發(fā)生變化，及組分平衡發(fā)生變化，導致出口液相組成變化 m‘ = E/P 總 ’ = 104/10133 = 105 （L/V） ‘ = （L/V） min’ = X1‘ = （Y 1Y2 ）/（L/V） ’= （）/ = 10 4 下用水吸收混于空氣中的中的氨。已根據(jù)熱效應計算出塔內(nèi)氨水濃度與起慰問度及在該溫度下的平衡氣相濃度之間的對應數(shù)據(jù)，列入本題附表中試求塔徑及填料塔高度。s)，氣相體積吸收總系數(shù)為 kmol/(m3解：y 2 = y1（1η）= = Y2 = y2 = Y1 = （）= ΔY m = [（Y 1Y1*）Y 2]/ln[（Y 1Y1*）/Y 2]= [（2）]/ln[（2）/] = ∴Ν OG =（Y 1Y2）/ΔY m = （）/ = HOG = V/(KYaΩ) = （）= H =Ν OG HOG = = 。kPa)。 = () = = = （10 3）/（313）= mol/sHOG = V/(KYaΩ) = (10 3)/( 2/4 = 103 m 填料層高度 H =Ν OG HOG = 103 = SO2，氣體流量為 5000m3（標準）/h，其中 SO2占 10％，要求 SO2的回收率為95％。吸收劑用量為最小用量的 倍，氨的吸收率為 95％，且已估算出塔內(nèi)氣相體積吸收總系數(shù) KYa 的平均值為 ( m3亨利系數(shù)Ｅ=10 4kPa。kPa) 根據(jù)亨利定律 P = C/H 得液相平衡分壓 P* = C/H = ∴N A = KG(PP*)= 105（）= 10 5kmol/(m2穩(wěn)定操作狀況下塔內(nèi)某截面上的氣相甲醇分壓為 5kPa，液相中甲醇濃度位 。試求總吸收系數(shù) KG，并計算出氣膜阻力在總阻力中所的百分數(shù)。skPa) ，27℃下用水吸收混于空氣中的甲醇蒸汽。混合氣體的溫度為 30℃，總壓強為 。解：熱：T 1=100℃ → T 2=70℃ 冷：t 2=85℃ ← t 1=20℃ 熱流體放熱 Q 放 =WhCph（T 1 T2 ） 冷流體吸熱 Q 吸 =WcCpc（t 1t2） 由傳熱 Q=K 0SΔt m ， Δt m=[（T 2 t1 ）（T 1 t2）]/ln[（T 2 t1 ）/（T 1 t2）] =℃ ∴Q= 0S 冷流體流量增加一倍后： 熱：T 1=100℃ → T 2， 冷：t 2， ← t 1=20℃ 而 K0， S 不變，∴Q=Q *Δt m */Δt m ∴Q *=Q（t 2， + T2， 120）/[（T 2， 20）/（100 t 2， ）] Q 放 ,=[(100 T2， )/30] Q 放 Q 吸 , =[2(t2， 20)/65] Q 吸 ∴Q *=Q（t 2， + T2， 120）/[（T 2， 20）/（100 t 2， ）] =Q 放 ,=[(100 T2， )/30] Q 放 =Q 吸 , =[2(t2， 20)/65] Q 吸 用試差法得 T 2， =℃ t 2， =℃ ∴Q/Q *=30/（100 T 2， ）=第六章 吸收1. 從手冊中查得 ,25℃時,若 100g 水中含氨 1g,則此溶液上方的氨氣平衡分壓為 。/（）=同理得 S 2= S3= S4= S5=∴S=17m 2，冷，熱流體進行熱交換。 解：熱油：100℃→25℃ 冷油：40℃→20℃ 分批計算：熱流體從 100℃→80℃。油的比熱容均為 （kg?℃） ，熱油的流量為 3000kg/h，從 100℃冷卻到 25℃。若換熱器清洗后，在兩流體的流量和進出口溫度不變的情況下，冷水出口溫度增至 45℃。解：（1）1/
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