【正文】 壓力不是有人比你努力，而是那些比你牛幾倍的人依然比你努力。不要做金錢、權(quán)利的奴隸；應(yīng)學(xué)會(huì)做“金錢、權(quán)利”的主人。為避免使用高能位的熱源，通常是先混合后預(yù)熱，而且先混合后預(yù)熱與先預(yù)熱后混合所需能耗量相同。85．某濕物料用熱空氣進(jìn)行干燥，空氣的初始溫度為20℃， kg水/kg干空氣，為保證干燥產(chǎn)品的質(zhì)量，空氣進(jìn)入干燥器的溫度不得高于90℃。h) h τ=τ1+τ2+τ′=++1=本題要求掌握的計(jì)算。已知該物料的臨界含水量Xc=，平衡含水量X*=。在t2=45℃，2=80%時(shí)的濕度為H2=。要求物料干燥后含水量由30%減至4%（均為濕基）?？梢娝O(shè)的tas偏高，由此求得的Has也偏高，重設(shè)tas=℃，相應(yīng)的pas=，Has=（）=，ras=2438kJ/kg，代入式（a）得tas=30（2438/）（）=℃。解：已知pt=，=，t=30℃。重復(fù)上述步驟計(jì)算第二級(jí)的有關(guān)參數(shù)，即 M2=R1+S=+250= kg/h同理，第三級(jí)的有關(guān)參數(shù)為 M3=321+250=571kg/h kg/h由圖讀得x3=%。解：丙酮的回收率可由下式計(jì)算，即 關(guān)鍵是求算R3及x3。75．25℃時(shí)丙酮（A）—水（B）—三氯乙烷（S）系統(tǒng)以質(zhì)量百分率表示的溶解度和聯(lián)結(jié)線數(shù)據(jù)如附表4和附表5所示。這種情況下，圖解計(jì)算的原則和方法仍然適用，僅在三角形相圖中點(diǎn)S、E′及R′的位置均在三角形坐標(biāo)圖的均相區(qū)內(nèi)。4）每公斤B需要的S量 由于組分B、S可視作完全不互溶，則用式834計(jì)算較為方便。由圖讀得兩相的組成為E相 yA=27%，yB=%，yS=%R相 xA=%，xB=%，xS=%依總物料衡算得 M=F+S =1000+800=1800kg/h 由圖量得== R=M－E=1800－1114=686kg/h2）萃取液、萃余液的組成和流量 連接點(diǎn)S、E，并延長SE與AB邊交于E′，由圖讀得yE′=92%。操作溫度下，E相和R相以質(zhì)量百分率表示的平均數(shù)據(jù)列于本例附表中。①R/E=/ ②R+E=F+S ③F/S=/ 代入即①R= ②R+E=100+S ③100/S= 解得 R=87kg E=139kg S=126kg 萃余相的量是 R=87kg ，其組成為χA=，χB=, χS= 萃取相的量是E=139kg, 其組成為УA(chǔ) =，УB=，УS == 溶劑用量S=126kg。試求：1）萃余相及萃取相的量和組成；2）溶劑用量S。 說明：工業(yè)上提高吸收率，降低出口氣體濃度的具體措施可以從吸收過程的設(shè)計(jì)方面入手，如增加塔高、改換吸收劑及改用性能良好的填料。 ，增大操作壓力，由，m變小，而塔高、氣相總傳質(zhì)單元高度、氣相總傳質(zhì)單元數(shù)不變，根據(jù) 的關(guān)系圖可知，y1不變，故氣體出口濃度y2降低。已測得如下數(shù)據(jù)：，（以上均為摩爾分率），并已知此吸收過程為氣膜控制，氣液平衡關(guān)系為y*=?，F(xiàn)改用另一種性能較好的填料，在相同的操作條件下，溶質(zhì)回收率可提高到95%，試問此填料的體積吸收總系數(shù)為原填料的多少倍？解：本題為操作型計(jì)算，NOG宜用脫吸因數(shù)法求算。原工況（即脫吸塔正常操作）下：吸收液出口組成由物料衡算求得： 吸收過程平均推動(dòng)力和NOG為： ΔY1=Y1－mX1=－= ΔY2=Y2－mX2=－= 新工況（即脫吸塔不正常）下；設(shè)此時(shí)出塔氣相組成為Y2′，出塔液相組成為X1′，入塔液相組成為X2′，則吸收塔物料衡算可得： （a）NOG由下式求得 即 －′=（Y2′－）聯(lián)立式（a）和式（b），解得： Y2′= X1′=吸收平均推動(dòng)力為： 說明：計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)吸收－脫吸聯(lián)合操作時(shí)，脫吸操作不正常，使吸收劑初始濃度升高，導(dǎo)致吸收塔平均推動(dòng)力下降，分離效果變差，出塔氣體濃度升高。（摩爾比，下同），操作條件下氣液平衡關(guān)系為Y=。h).操作條件下平衡關(guān)系為Y*=。64．某傳質(zhì)過程的總壓為300 ，吸收過程傳質(zhì)系數(shù)分別為 、 ，氣液相平衡關(guān)系符合亨利定律，亨利系數(shù)E為 ，試求：1）吸收過程傳質(zhì)總系數(shù) 和 ；2）液相中的傳質(zhì)阻力為氣相的多少倍。63. 在常壓逆流吸收塔中,%(體積),吸收率為90%。試求1）上述三種情況下溶質(zhì)A在二相間的轉(zhuǎn)移方向。m==或 kPa溶劑水的密度ρs=1000kg/m3，摩爾質(zhì)量Ms=18kg/kmol kmol/（m3試求此時(shí)之溶解度系數(shù)H、亨利系數(shù)E、相平衡常數(shù)m。此時(shí)提餾操作線將變化：斜率 所以操作線方程 代入數(shù)據(jù)得： (1)平衡線方程 (2)線方程 (3)方法一：根據(jù)沒?；亓髑疤狃s段理論板數(shù)為1塊，聯(lián)立求解式（1）、（2）和（3），用試差法求得。因?yàn)榇藭r(shí)所需要的最少理論板數(shù)即全回流量最少理論板數(shù)為5塊，而現(xiàn)有7塊板，所以達(dá)到是可能的。（略）2）不能實(shí)現(xiàn)。泡點(diǎn)進(jìn)料。試討論下述幾種情況:1） 該塔的操作回流比R為多少? 有幾種解法? 試對(duì)這幾種解法進(jìn)行比較。解：先由精餾段操作線方程求得R和xD，再任意假設(shè)原料液流量F，通過全塔物料衡算求得D、W及xw，而后即可求出提餾段操作線方程。57．在常壓連續(xù)精餾塔中分離兩組分理想溶液。再沸器相當(dāng)一層理論板。（已知物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為3）解：1） 求當(dāng)D＝1kmol/h時(shí)F為多少由全塔物料衡算：代入已知量可解得：W＝，F(xiàn)＝。解：1）求回流比R由精餾段操作線方程可知： 　　　 ∴R＝2）餾出液組成xD∵　　　 ∴ 3） 求因?yàn)樘狃s段操作線與對(duì)角線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，故聯(lián)立兩線方程： 得：＝4）求原料液組成xF當(dāng)泡點(diǎn)進(jìn)料q＝1，此時(shí)兩操作線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即xF 得：55．在連續(xù)精餾塔中分離兩組分理想溶液。解： 1）把已知的質(zhì)量分?jǐn)?shù)換算成摩爾分?jǐn)?shù)M苯＝78，M甲苯＝92進(jìn)料組成：餾出液組成：釜?dú)堃航M成：2）求D、W取F＝100kmol/h為計(jì)算基準(zhǔn)，由全塔物料衡算可得：F=D+W聯(lián)立兩式可得：kmol/hkmol/h3）求甲苯回收率：說明：求甲苯的回收率，即釜?dú)堃褐须y揮發(fā)組分的回收率（釜?dú)堃褐屑妆搅颗c其在原料液中的量之比）。解：（1）平衡時(shí)苯的液相組成x苯、氣相組成y苯而因苯甲苯可當(dāng)作理想溶液，故相對(duì)揮發(fā)度為：本題要求掌握泡、露點(diǎn)方程及其應(yīng)用。若使逆流與并流操作時(shí)的傳熱面積相同，則逆流時(shí)冷卻水出口溫度由原來的35℃℃，在熱負(fù)荷相同條件下，%。2=80－=℃水的平均溫度t39。K），本題管壁熱阻與其它傳熱阻力相比很小，可忽略不計(jì)。K）。忽略污垢熱阻。冷卻水在環(huán)隙從15℃升到35℃。4）所需傳熱面積?！妫Ｒ阎ㄐ詼囟认?，NaOH水溶液的物性數(shù)據(jù)為：ρ=1100 Kg/m3，λ=（m該車間現(xiàn)庫存一臺(tái)兩管程列管式換熱器，其規(guī)格為：管徑Φ252mm，管長3m，總管數(shù)72根。解：1）由流量方程式求所需管數(shù)n 2）求單管長度L①先求Q ②求。加熱劑為130℃的飽和水蒸汽，在管外冷凝。解：1) 由 得 2) 所以 3) 4)由 得 本題是傳熱過程的綜合應(yīng)用和計(jì)算。C，平均比熱為4174 J/(kgK)。C冷卻到60176。43．某液體在一直管內(nèi)（忽略進(jìn)口段的影響）穩(wěn)定強(qiáng)制湍流流動(dòng)，該管內(nèi)徑為20mm，測得其對(duì)流傳熱系數(shù)為a，現(xiàn)將管內(nèi)徑改為27mm，并忽略出口溫度變化對(duì)物性所產(chǎn)生的影響?！妫?。當(dāng)苯的流量提高一倍，傳熱系數(shù)有何變化。42．有一列管式換熱器，由38根φ25mm。 說明：1）過濾常數(shù)K與過濾的壓力有關(guān)，只有當(dāng)恒壓過濾時(shí)，K才為常數(shù)；2）用恒壓過濾方程計(jì)算時(shí)，過濾時(shí)間與濾液量均為累計(jì)的量學(xué)習(xí)資料第四單元 傳 熱41．外徑為50mm的不銹鋼管，外包6mm厚的玻璃纖維保溫層，其外再包20mm厚的石棉保溫層，管外壁溫為300176。2），每批操作的輔助時(shí)間為15min，則過濾機(jī)的生產(chǎn)能力為多少？解：1）過濾時(shí)間θ過濾面積為： 濾餅體積為： 濾液體積為： 而q=V/A=過濾時(shí)間2）生產(chǎn)能力Q操作周期T=Q+Qw+QD=3700+3600+1560=7455s Q 本題要求掌握過濾時(shí)間及過濾機(jī)生產(chǎn)能力的計(jì)算。36． ，在壓差下以恒壓操作過濾一種懸浮液，2小時(shí)后得濾液4m3,介質(zhì)阻力可略，濾餅不可壓縮，求：1）若過濾面積加倍，其他情況不變，可得多少濾液？2），需多長洗滌時(shí)間？解：原工況下的過濾常數(shù)K為：（介質(zhì)阻力可略） 1） 過濾面積加倍，其他情況不變可得濾液量： 2） 求洗滌時(shí)間對(duì)于板框壓濾機(jī)， 因介質(zhì)阻力可略，故Ve=0,題給Vw= 代入后可得： 本題要求掌握過濾條件對(duì)過濾的影響。35．104pa恒壓差下過濾某種水懸浮液。s（操作條件下的），固相密度為3000kg/m3，求（1）需要幾個(gè)旋風(fēng)分離器并聯(lián)操作；（2） 臨界粒徑dc；（3）分割直徑d50；（4）壓強(qiáng)降ΔP。故降塵室計(jì)算合理，結(jié)果有效。氣體溫度為427℃，105Pa2）20的顆粒也要能全部回收，所需要的降塵面積可按下式計(jì)算（既然直徑為的顆粒尚能處于層流區(qū)，則20的顆粒沉降也一定處在層流區(qū)）：需要降塵面積為153㎡，所以降塵室應(yīng)改為16層（15塊隔板），實(shí)際降塵面積為160㎡。粘度為，顆粒密度為3000 kg/m3。解：（1）鋼球的沉降速度 （2）假設(shè)沉降在滯留區(qū)，則可用斯托克斯公式計(jì)算： （3）核算流型： 故假設(shè)成立，求出的有效。改變這兩種特性都可以使工作點(diǎn)發(fā)生變化，對(duì)應(yīng)的流量、壓力、軸功率、壓力表和真空表都會(huì)發(fā)生變化。流量減小時(shí)，管路能量損失減小，由式（3）可以看出，壓力表讀數(shù)要減小。以壓力表所在處（44）為上游截面，以管路出口處（22）為下游截面，寫柏努利方程： （3）其中。當(dāng)被輸送液體密度增大時(shí)，A下降，管路特性曲線向下平移，如圖所示。因此，壓力表讀數(shù)下降?，F(xiàn)改變以下各條件之一而其它條件不變，問上述離心泵各參數(shù)將如何變化？1） 出口閥門開度增大； 圖212） 液體密度改為1500 kg/m3； 3） 泵葉輪直徑減小5%；4） 轉(zhuǎn)速提高5%。因此，計(jì)算泵的最大允許安裝高度時(shí)，應(yīng)以可能的最高操作溫度和流量來計(jì)算。180。解：1）從泵的樣本查得，該泵在流量為25m3/h。C的水；3）輸送流量為25m3/h、溫度為20176。假定吸入管內(nèi)流體流動(dòng)已進(jìn)入阻力平方區(qū)，180。輸送條件下液態(tài)烴的密度為530Kg/m3，飽和蒸氣壓為645KPa，請(qǐng)分析該泵能否正常操作。現(xiàn)因市場變化，該紙機(jī)轉(zhuǎn)產(chǎn)衛(wèi)生紙，白水泵流量比原來下降10％，揚(yáng)程下降20％。本題中，K不發(fā)生變化，而B值因關(guān)小閥門而變大。現(xiàn)關(guān)小閥門調(diào)節(jié)流量，對(duì)應(yīng)的壓頭為44m。當(dāng)