【正文】 洗滌水與濾液粘度相近）； ⑶若當濾框的厚度減為25mm，其它條件不變，濾液仍用1/8濾液體積的洗滌水洗滌濾餅時的生產能力。試計算水平隔板間的距離h和層數(shù)n。解：20℃空氣物性， 假設沉降在斯托克斯區(qū)： 校驗 在斯托克斯區(qū)假設成立，即顆粒的沉降速度為32 求直徑為1mm、密度為的玻璃球在20℃水中的沉降速度。當?shù)卮髿鈮簽?60mmHg。從圖中可求出泵的工作點為。 ⑴在兩敞口容器液面間列柏努利方程： ， 因此泵的壓頭不變。整個管道為無縫鋼管。標準彎頭 119 如題圖所示為一輸油管路。如換成密度為、粘度為387cP的油品以同樣的流量流動，試判斷其流動型態(tài)。試分別求硫酸在兩種直徑管中的質量流量、流速和質量流速。解： 12 若將90kg密度為的油品與60kg密度為的油品混合，試求混合油的密度。管子規(guī)格為。（管壁絕對粗糙度?。┙猓?0℃水的物性：， 由查圖128得： 則 116 有一熱交換器，外殼內徑為300mm，內裝有60根直徑為的光滑管組成的管束。在A和B點的壓力表讀數(shù)分別為和。用一微差壓差計測定壓差，指示液為油和水，其密度分別為和。 24 在海拔1000m的高原上，使用一離心清水泵吸水，已知該泵吸入管路中的全部壓頭損失與速度頭之和為6m水柱。28 從水池向高位槽供水，要求供水量為，高位槽內壓力為（表壓），槽內水面與水池中的水面間的垂直距離為16m，吸入管和排出管中的壓頭損失分別為1m和2m。反應釜內壓力為(表壓)，貯酸槽通大氣，管路的壓頭損失為20m。試計算此油的粘度。油的密度為，水溫為20℃。試求該過濾機的過濾面積。此時氣體的粘度為，密度為，密度為。54 某工廠用一φ1705mm的無縫鋼管輸送水蒸氣。試求水對管壁的對流傳熱系數(shù)。解：設為自然對流傳熱： 查表57，得 ，則對流傳熱系數(shù) 傳熱量 514 室內氣溫為20℃，有一垂直放置的平板，板高1m，平板溫度為60℃。若設備的熱損失為冷流體吸收熱量的5%，試求該換熱器的熱負荷及蒸汽用量。解：⑴以管子外表面積為基準： 則 ⑵在產生污垢前的熱阻為： 即 因此污垢產生后的熱阻增加的百分率： 523 一套管換熱器，管內流體的對流傳熱系數(shù)為，環(huán)隙流體的對流傳熱系數(shù)為。解：在定性溫度下水的物理性質為： 苯在定性溫度下水的物理性質為: 換熱器的熱負荷： 逆流操作下的傳熱平均溫差： 按單殼程偶數(shù)管程查圖523中a得 則 估算傳熱面積：由表59查得，則傳熱面積為 采用浮頭式換熱器即B型； 確定管數(shù)：水走管程，取，則可由水的流量計算管數(shù)： 由 得 若取管長為6m，則管程數(shù)取為4，則可初選換熱器的型號為FB800180164。試求：⑴管排總的當量冷平面面積；⑵第一排管的總當量冷平面面積；⑶第二排管的總當量冷平面面積；⑷第一排管直接輻射的當量冷平面面積；⑸第二排管直接輻射的當量冷平面面積。76 （摩爾分率）的苯甲苯溶液進行簡單蒸餾，求餾出總量的1/3時的釜液及餾出液組成為多少？又如將上述溶液以閃蒸的方式汽化總量的1/3時，其氣、液相組成各是多少？并作比較。試求：⑴回流比；⑵餾出液組成xD；⑶當進料組成時，適宜進料板上液相組成為多少？⑷進料熱狀況q值為多少？（組成均為摩爾分率）解：⑴根據(jù)所給精餾段操作線方程 將其與方程式對應 則有 可解得：R=3 ⑵根據(jù)可得: ⑶進料位置即為精餾段操作線與q線的交點，即： 解方程得： 。試求精餾段和提餾段各需要多少塊理論塔板？解:, , 相平衡方程： 作圖，（包括塔釜）。解：先將質量分率化為摩爾分率： 進料： 塔頂： 塔底： 進料摩爾數(shù)： ⑴列全塔物料衡算方程： 帶入數(shù)據(jù)： 解得： ⑵用簡捷算法求理論塔板數(shù)： ①泡點進料，q=1，則 根據(jù)吉立蘭方程： 由 得 精餾段： ②20℃過冷液體：已知在操作條件下，原料液的比熱 原料液的汽化潛熱： 根據(jù)吉立蘭方程： 精餾段： ③的氣液兩相進料，則 根據(jù)吉立蘭方程： 精餾段： 也可以用圖解法計算： ①（不包括塔釜）。再將易分離的C從塔底分離，最后分離含量少且揮發(fā)度相近的A和B，這樣可以減少高塔的塔徑。塔內絕對壓力為。即使在同一物系中，分子量也可以有很大的差異，它們之間的汽化潛熱相差很多，這使得恒摩爾流假設在原油蒸餾塔中完全不適用。若要提高可采用增大回流比R，降低進料口位置。(質量分率，下同)。進料為氣相量占1/3（摩爾分率）的氣液兩相混合物。苯的相對分子質量為78，甲苯的相對分子質量為92。苯及甲苯的安托萬常數(shù)如下表：組分ABC苯甲苯解：苯的飽和蒸汽壓： 甲苯的飽和蒸汽壓： 蒸汽在塔頂全凝，則冷凝液的組成為塔頂氣相組成，即 在82℃時安托萬公式計算出苯、甲苯飽和蒸汽壓為： 由露點方程： 得 (絕壓)。又若管外包一層厚20mm，導熱系數(shù)為的玻璃布，熱損失將減少多少？解：忽略管壁熱阻及污垢熱阻，則管內、外壁溫度相等，設其均為 在未加玻璃布時： 令,則 整理方程得： 解方程得：，則 熱損失： 如果包一層玻璃布時： 令，則方程為 整理方程得： 解方程得：,則 熱損失： 熱損失減少量：66 某燃料油比重，%（質量），試求其低發(fā)熱值和理論空氣用量。解：在定性溫度下空氣的物理性質為： ℃，則傳熱溫差為 所需的傳熱面積為 而換熱器所能提供的傳熱面積為： 此換熱器能夠完成任務。換熱器使用一段時間后，間壁兩側均有污垢生成。[油品比熱取]解：水的物性取,，且不隨溫度變化。試求煙道氣通過管束的平均對流傳熱系數(shù)。解：在定性溫度下水的物理性質為 湍流 58 空氣以4m/，管長20m。若耐火磚內側溫度為1000℃，耐火磚與絕熱磚接觸面最高溫度為940℃，絕熱磚與普通磚間的最高溫度不超過138℃（假設每兩種磚之間接觸良好，界面上的溫度相等）。試求： ⑴起始流化速度； ⑵操作氣流速度； ⑶流化數(shù)； ⑷操作氣速下每米流化床的壓降； ⑸膨脹比。卸餅、清理、忽略過濾介質阻力，濾餅未洗滌。除塵室的長度為5m。求該塵粒在20℃空氣中的沉降速度。試選擇一臺合適的泵，并確定其安裝高度。 ⑵在坐標中描繪出管路特性曲線和泵特性曲線，兩曲線的交點即為泵的工作點。解：由于管路狀況不變，泵前后敞口容器的液面差不變，而只是密度變化?？偣苈返囊?guī)格為，長度為；從分支點至反應器B的管路規(guī)格為，長度為15m；從分支點至吸收塔C的管路規(guī)格為，長度為20m（以上管長均包括各自管路上的各種局部阻力的當量長度）。解：20℃水的物性： 由查圖128得 管件的局部阻力系數(shù)：入口，出口 全開閘閥，90176。 在13截面間列柏努利方程： 式中：，（表壓）， ，（表壓）， 代入式中： 整理得： 得：⑶若考慮阻力損失：在⑴中閥2關閉時： 得： 在⑵中閥2打開時： 得：113 25℃的水以的流量在直徑為的鋼管中流動，試判斷其流動型態(tài)。解：已知 18 ，體積流量為。解：混合后各油品的重量百分比： 由 得： 13 氫和氮混合氣體中。油品的輸送量為，輸送管路的全部能量損失為，試求泵的有效功率?？諝庖缘牧髁吭诠芡馄叫辛鬟^，空氣的平均溫度為30℃，換熱器長度為4m。其他數(shù)據(jù)如附圖所示。當壓差計讀數(shù)為50mm時，空氣的質量流量為多少？解：21℃空氣的物性：， 壓差計指示值： 由皮托管測得的管中心流速： 查圖125得 即 124 在直徑的輸送輕油管路上，安裝了一個標準孔板流量計以測量輕油的流量。今擬將該泵安裝于水源水面之上3m處，問此泵能否正常操作？該處夏季水溫為20℃。管路中的動壓頭可忽略不計。試選擇一臺合適型號的離心泵，并估算泵的軸功率。解： 假設沉降在斯托克斯區(qū)： 則 校驗 假設成立，若廢水的處理量為,求所需槽的長度L。解：轉筒真空過濾機生產能力： 313 有一轉筒真空過濾機的轉速為，每小時可獲得濾液。為確定其起始流化速度，現(xiàn)用該催化劑顆粒及30℃的空氣進行流化實驗，測得起始流化速度為，求操作狀態(tài)下的起始流化速度。為了減少熱損失，在管外包兩層絕熱材料：第一層為厚30mm的礦渣棉，；第二層為厚30mm的石棉灰。解：在定性溫度下水的物理性質為 校正系數(shù) 則 510 現(xiàn)用一蛇管換熱器冷卻某液體，該液體流量為3，進口溫度和出口溫度分別為50℃及20℃，在平均溫度下該液體的密度為1200，粘度為。試計算單位面積平板上借自然對流散失的熱量W。解：(絕)的飽和水蒸氣， 對二甲苯在95℃下的比熱為 冷流體吸收的熱量： 此即為換熱器的熱負荷，即 水蒸氣放熱 根據(jù) 得水蒸氣用量： 519 煉油廠在一間壁式換熱器內利用渣油廢熱加熱原油。已知兩流體均在湍流情況下進行傳熱，套管直徑為φ251mm。第六章 管式加熱爐61 兩塊相互平行的黑體長方形平板,其尺寸為12m，間距1m。解：20根管呈雙排錯列，則管排的冷平面面積： 角系數(shù)由P224圖625可查得各種情況下的角系數(shù)： ⑴管排總的當量冷平面面積： 由查圖625中A線，得角系數(shù) ⑵第一排管的當量冷平面面積： 由查圖625中c線，得角系數(shù) ⑶第二排管的當量冷平面面積： 由查圖625中E線，得角系數(shù) ⑷第一排管接受直接輻射的當量冷平面面積： 由查圖625中D線，得角系數(shù) ⑸第二排管接受直接輻射的當量冷平面面積： 由查圖625中F線，得角系數(shù) 610 已知某圓筒爐輻射室的尺寸如下：爐膛直徑5518mm，；輻射管，管心距為304mm，有效長度為12m，共計52根，兩路并聯(lián)，單排排列。解：簡單蒸餾時：作為理想溶液的苯甲苯溶液的 通過試差可解得： 假設餾出液組成為x3，根據(jù)物料衡算有： 即用簡單蒸餾餾出總量的1/。 ⑷已知q線方程為，根據(jù) 則有： 可解得 711 某精餾塔內有兩塊理論板，塔頂裝有全凝器，塔底裝有再沸器（見題圖）。715 以簡捷計算法解上題。 ②（不包括塔釜）。722 某液相混合物的組成為：、（均為摩爾分率）。在操作條件下，氣液平衡關系為，式中：p—氣相中的氨的分壓，；x—液相中氨的摩爾分率。計算結果列表如下：nC4nC5nC6nC7nC8nC9nC10Σ進料量100進料組成塔頂量000塔頂組成000塔底量00塔底組成00726 試簡要說明為何在原油蒸餾塔中，恒摩爾流假設完全不成立？答：原油是一個復雜的混合物，各組分之間的性質差異較大，即為非理想物系。 簡捷算法：t，℃xyαt，℃xyα00