【正文】 解：惰性氣體量： 113 s7 2 . 3 2 m o ls3 % ) m o l(12 2 . 4101 . 6 7 ?? ???????n , Bq （ 1） 0 .0 3 0 90 .0 31 0 .0 31 111 ??? , yyY 42 %)981( ?????A,Y 最小液氣比： 1 . 2 5 41 . 2 898%)(21212121m i n ??????????? mηXmYYYX*YYYqq ....n . Bn . c 操作液氣比： 8 8 5 ???n .Cn .Bqq 出塔液體濃度： 2211 A,A,A,n .Cn .BA, X)Y(YqqX ??? 01 6 ) 0 ( 1 4 ????? ? 用對數(shù)平均推動力法求 NOG： 11111 A,A,A,A,A, mXY*YYΔY ???? 0 1 0 1 6 3 0 ???? 22222 A,A,A,A,A, mXY*YYΔY ???? 44 ?? ????? 3442121 103 .4 4106 .1 860 .0 103ln106 .1 80 .0 103ln?????????A.A. , mΔYΔYΔYΔYΔY 化學(xué)工程習(xí)題答案 33 8 . 8 3 421 ?? ????? ?A . m ΔY YYN 用吸收因數(shù)法求 NOG： 8 ??? n .Cn .Bqqm ])1[(ln112221n . Cn . B..n . Cn . Bn . Cn . BOG qqmmXYmXYqqmqqmN ????????? ] ) [ ( 1 4 ??????? ? （ 2）截面積： 22 1. 85 mm1. 02. 73 30)( 27 31. 67 ?? ???S 傳質(zhì)單元高度： 0 . 6 5 mm1 . 8 560 7 2 . 3 2 ????? saK qH Y n .BOG 填料層高度： 5 . 7 2 m8 . 8 m0 . 6 5 ????? OGOG NHH 1某直徑為 的填料塔，填料層高為 6m，填料為 25mm25mm 的拉西環(huán)。焦?fàn)t氣處理量為 ηXm39。試求當(dāng)氣液比分別為 和 時，出塔氣體的極限濃度各為多少？ 解： 0 . 0 2 0 40 . 0 21 0 . 0 21 111 ????? . yyY （ 1） 2時 ， 該值 小于 1 . 5當(dāng) ?? mqq n .Bn .c 操作線與平衡線在塔底相 交，如附圖（ 1）中 a 點。K 1試在 YX 圖上定性繪出與下列流程相對的平衡線，并標明各操作線端點坐標。k ，同理求得： 26112613sm103 . 3 1 2 Pasmm o l103 . 2 6 9時 ，Pam0 . 9 8 7 m o l當(dāng) ??????????? ???????? 39。Pa1 及 H ＝ 解：（ 1）求各項推動力 pA－ pA*=104 Pa－ 103 Pa =104Pa )( , iAAGA ppkN ??? Pa101 . 0 1 3Pa103 . 9 4 90 . 0 4 46 ??????? ?G AA , iA kNpp 又∵ Hcp A*A? ∴ 134133 . p am o l. m101 . 2 3 4. p am o l. m108 . 1 0 41 . 0 0 ?????? ????? AApcH 3344 2 . 6 2 5 m o l . mm o l . m101 . 2 3 4102 . 1 2 7 ?? ??????? .Hpc AA 333 1 . 6 2 5 m o l. m1 . 0 0 m o l. m2 . 6 2 5 m o l. m ??? ????? AA cc Pa101 . 1 1 4Pa101 . 0 1 3Pa102 . 1 2 7Pa101 . 0 1 3 4444 ????????? AA , i pp 化學(xué)工程習(xí)題答案 27 3344 1 . 3 7 5 m o l. mm o l. m101 . 2 3 4101 . 1 1 4 ??? ?????? .Hpc A , IA , l 333 0 .3 7 5 m o .0 0 m o .3 7 5 m o ??? ???? AA , i cc （ 2）求 kL、 KG、 KL 對于定常傳質(zhì)過程， NA 為定值，則： )( ??? AAGA ppKN )ccK AAL ??? ( )( AA,iL cck ?? ∴ 11261124 . P o l . m103 . 0 3 7. P o l . m101 . 3 1 70 . 0 4 ??????? ??????? AA AG pp NK 11 0 . 0 2 4 6 m . sm . s1 . 6 2 50 . 0 4 ?? ?????AAAL cc NK 11 0 . 1 0 7 m . sm . s0 . 3 7 50 . 0 4 ?? ????AAiAL cc Nk 1某 一填料塔進行吸收操作。m2Pa1，液相吸收分系數(shù) kL=105mPa1， kG=105 mol yA*=25 xA 與 xA=3104 呈平衡的 yA*=253104=103 △ yA′= yA－ yA*=－ 103= 與 yA= 呈平衡的 ??*xA 化學(xué)工程習(xí)題答案 24 △ xA′= xA*－ xA=－ 3104=7104 塔底堆動力增加至原有的 1 7 ??AAΔy 39。m3 呈平衡的氣相分壓為： 2 2 2 6 P a0 .0 1 1 43 6 .2 5 ??? Hc*p AA 傳質(zhì)推動力為： pA－ pA * =3039 Pa－ 2226 Pa =813Pa （ 2）因為 molm3 13136 3 Pam0 . 0 1 1 4 m o lPamm o l18104 . 8 5 109 9 5 . 7 ???? ??????? ??? HM ρE （ 1）與 pA=3039Pa 呈平衡的液相濃度為 cA=pAm3s1。s1，大氣壓 105Pa。s1。m2αα39。 20T39。39。試問，應(yīng)采取何種措施，才能完成任務(wù)。39。 解：（ 1）丁醇的定性溫度為 C70C2 5090 ?? ???mt，此時丁醇的比熱為 Cp= ?? ???????mΔt 原來的傳熱速率方程 : )100150(, ?? ?????? dLnKtKACq mhphm ? 后來的傳熱速率方程 : C7039。現(xiàn)要求油的出口溫度降至 80℃，假設(shè)油和水的流量、進口溫度及物性均不變，若原換熱器的管長為 1m，試求此換熱器的管長增至多少米才能滿足要求。M1K 1，鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為 45WφAΔt ℃ 某單程列管式換熱器，由直徑 φ 25mm 的鋼管束組成，苯在列管內(nèi)流動，流量為 ??? ? 12120 . 40 . 8Km1 6 4 0 WKm0 .9 3 8 W5 .4 17 4 5 80 .0 20 .6 1 80 .0 2 3????????????? 溫度為 90℃的甲苯以 1500kgK 1 有一列管式換熱器、蒸汽在管外冷凝，加熱管內(nèi)的冷水，水的進出口溫度分別為 20℃和 40℃ ，水的流速為 1m若不銹鋼管內(nèi)壁溫度為 260℃ ，保溫層最外層的壁溫為 35℃ ，問每米管長的熱損失為多少？ 解：不銹鋼管的內(nèi)半徑為 r1=20mm，外半徑 r2=25mm，∴ r2/ r12，故可按算術(shù)平均求平均面積 : L..πLπrAmm ???? m2 020205022 11 石棉層內(nèi)半徑 r2=25mm，外半徑 r3=55mm ∵ r3/ r22， 需按對數(shù)平均求傳熱面積 mm2 ???mr 化學(xué)工程習(xí)題答案 10 LLπrA mm ???? 22 ? 保溫灰層內(nèi)半徑 r3=，外半徑 r4= 3 ???mr LLπrA mm, ???? 0 . 0 6 9 m22 33 ? 33322211141 AmλδAmλδAmλδ ttq ?? ??? 故每 米 管長的熱損失為 111m1 3 8 . 9 WmW1 . 6 1 9 4225 mW0 . 0 6 920 . 0 70 . 0 3 . 20 . 0 3202020502160 . 0 0 535260 ????????????????????..πq / L 某蒸汽管外包扎有二層厚度相等的絕熱材料，外層的平均直徑為內(nèi)層平均直徑的兩倍，而外層的導(dǎo)熱系數(shù)為內(nèi)層的 1/2，若將此兩種絕熱材料互換位置，各層厚度與原來的一樣，設(shè)蒸汽管外壁溫度及外層絕熱曾的外側(cè)面溫度與原來情況分別對應(yīng)相等，各絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)值不因互換位置而異，問哪種情況的散熱??？ 解：多層圓筒壁的導(dǎo)熱計算式為： 222111 Amλ δAmλ δΔtq?? 設(shè)下標 1 代表內(nèi)層，下標 2 代表外層 依題意：121221 221 mm dd，λλδ ，δδ ???? 故 Am2 =2Am1 (Am=πdm若計算結(jié)果與實測的熱損失不符，試分析原因并計算附加熱阻。 ????? Heq HeqPP VVee 即泵的功率增加到原來的 倍 1某車間現(xiàn)有一臺離心泵，泵的銘牌上標明其流量 qv=30m3 2? Re2Re ?39。h 1 l=60m ρ=1000kgm3， l＝ ， z1=， z2= 化學(xué)工程習(xí)題答案 6 d 內(nèi) ＝（ 59－ 2 3） mm＝ 53mm＝ 取貯槽液面為截面 11’,高位槽液面為截面 22’,取經(jīng)泵體中心且與地面平行的截面為水平基準面，在 11’，和 22’截面之間列柏努利方程。kg1（ 不包括流經(jīng)噴頭的能量損失 ） ，泵的效率為 ，求泵的軸功率。s 1 = h1，試判斷物料在管中的流動形態(tài)。s，試計算流體流過 200 米長直管的能量損失 hf及壓強降 Δ p。 所以方程簡化為：ρpuρpu 22212122 ??? p1－ p2 可由 U 形管壓差計讀數(shù)求取： p1－ p2=ρ0gR=1000= Pa 所以： 2222212122 s8 1 0 . 7 4 msm1 . 2 14 9 0 . 522 ?? ??????? ρ )p(puu （ 1） 1212 4250 50 u)..(uu ?? （ 2） 將式（ 2）代入式（ 1）得： 222121 sm748 1 04 ???? .u)u( u1=h 1，若 料 液在管內(nèi)流動的能量損失為 g+Rm3，以圖中的 m及 n 面為參考面計算： pm=pA+h左側(cè)水銀面與 測 壓口中心線垂直距離 h= 試求測壓口中心截面處的絕對壓強。ρHg在圖（ 1）的情況下，器內(nèi)的絕壓、表壓各是多少毫米汞柱？圖（ 2）的情況下，器內(nèi)的絕壓和真空度各是多少毫米汞柱？ （ 1 大氣壓 =760 毫米汞柱） 解：（ 1） p 表壓 =200mmHg p 絕壓 =760mmHg +200mmHg =960mmHg （ 2） p 真空度 =200mmHg p 絕壓 =760mmHg－ 200mmHg =560mmHg 用高位槽向反應(yīng)器加料，料液密度為 900kg（空氣的平均密度為 kg 某流體在內(nèi)徑為 ，流速為 s。（孔流系數(shù) C0 取 ） 解：水銀的密度 ρ0=13600 kgm3 的溶液，今用泵 3 將溶液從貯槽 11’輸送至常壓吸收塔的頂部，經(jīng)噴頭 2 噴到塔 1 內(nèi)以 吸收某種氣體，如圖所示。輸送管道為 φ59mm3mm 的鋼管（光滑管），管長共計 ，管路系統(tǒng)有 10 個 90o 標準彎頭，全開閘閥 2 個，搖板式止逆閥 1 個，試求泵所需要的揚程（水柱高度表示）。（已知水的密度是1000kgReRe ff H39。2.uuHHHeHegudlelHfff???????????????? 39。m1K1 1(內(nèi)層 ) 耐火磚 200 2 絕熱 磚 100 3 鋼 6 45 若耐火磚層內(nèi)表面的溫度 t1 為 1150℃ ,鋼板外表面溫度 t4 為 30℃ ,又測得通過爐壁的熱損失為 300WK 1，石棉層外再包 30mm 厚的保溫灰，導(dǎo)熱系數(shù) λ1=s1，試求空氣與管內(nèi)壁之間的對流傳熱膜系數(shù)。s1