《化工基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)資料

1、化工基礎(chǔ)計算大題1、如圖所示，某泵的吸水管，內(nèi)徑為 200 mm,管下端浸入水池 2 m,管口底閥阻力10上，在吸入22管距水面3 m處裝有真空表，讀數(shù)為 300 mmHg，從A到B點阻力損失為1 u10 2試求：（1）吸水管內(nèi)水的流量。（2）吸水管入口處 A點壓強。 解：（1）由截面1-1 -3-3列柏努利方程2U3萬P3h f1 354z 3m, P3300/ 760 1.013 104 10 Pa,口 hf1 32 u10 -21 u210 "25.05U22_ U_4 0 3 9.8 4 10 /10002解得：u = 1.38 m/s5.05U22_2Q d2u 0.785

2、 0.224(2)由1-2列柏努利方程27 cUPa h乙g h fA1.38 3600 156m3/h2 9.8 0.5 1.382 -p 5 1.3821000解得：pA 9125.8 Pa2、用泵將堿液槽中堿液抽往吸收塔頂，經(jīng)噴頭噴出作吸收劑 用，堿液池中堿液深度為1.5 m,池底至塔頂噴頭口的垂直距離為16 m （如圖所示）。系統(tǒng)中管路內(nèi)徑為53 mm,考慮管路中管件的局部阻力，管路總當(dāng)量長度為19.6 m,摩擦系數(shù)為0.0194。堿液在噴頭口前的靜壓強按壓力表指示 為0.3 kgf cm-2 （表壓），堿液密度為1100 kg m-3。計劃送 流體的量為25 t h-1。若泵的效率為

3、55%,試求泵所需的功 率？解法見P14例題。3、水泵從低位槽抽水至高位槽，上水管出口和低位槽水面距離34.5 m ,排水量30 m3 h-1,管為102X 3mm,泵的效率為65%,水管阻力為 5 m水柱，求泵的軸功率，p水=1000 kg m-3。解：取低位槽水面 1-1截面，上水管出口為 2-2截面。30U23600 0.78520.096 _-11.152 m s10 / 13列柏努利方程:He Z234.51.1522 52 9.839.57 mz NeHeqmg39.57 30 1000 9.8N 4.9 kW3600 0.654、計算水流過 24X1.5 mmj銅管，求因摩擦而引

4、起的壓頭損失(分別以10 m,流速 1.5 ms-1,已知 入=0.024, p水=1000 kg m-3。解：d = 0.021 m,Pa和米水柱表示)。管長Hf10 0.0240.02121000 1.5 1.32410 Pa-1.31 m g5、泵將冷水打入塔頂，由水面至泵入口管長10m,在吸入管路中有一個閥；從泵出口到塔頂噴嘴的管長 36m,整個管路為 108X4的鋼管,90 °彎頭，一個吸濾筐和底 ,管路中有2個90°彎頭，個閘門閥。已知90°彎頭的當(dāng)量長度為40d,閘門閥的當(dāng)量長度為15d,泵的吸濾筐及底閥的局部阻力系數(shù)為 七=7 ,其中d為管子的內(nèi)徑

5、。摩擦阻力系數(shù)為0.025,塔頂噴嘴的阻力 中=9.81 kPa。若流量為50 m3h-1,試求管路中的直管阻力損失壓頭，局部阻力損失壓頭和總損失壓頭。時，水的密度為 1000kg m-3)解：由題意知：直管總長 l = 10+36 = 46 m；3個90 °彎頭的當(dāng)量長度 le1= 3沖0d = 3 40X0.1 = 12 m；(20 C1個閘門閥的當(dāng)量長度le2 = 1 M5d = 1泵的吸濾筐及底閥的局部阻力系數(shù)取塔頂噴嘴的阻力 摩擦阻力系數(shù)Ap = 9.81 kPa； 入=0.025;管路中流速為:w 360050_20.785 (0.1)21.77m(s 1(1)、直管阻力

6、損失壓頭,2l w hf1d 2g0.0252461.770.1 2 9.811.84m(2)、局部阻力損失壓頭le1 le2hf2 ( d12+1.5(0.025 0.12.68m(3)、總損失壓頭2)w_ JP2g g1.77298107)2 9.81 1000 9.81hf =hf1+hf2=1.84+2.68=4.52m6、用泵將冷水打入塔頂，已知水池水面比地面低 2 m;整個管路為 108 X 4 的鋼管，噴嘴距地面高 24 m,管路中總損失壓頭為 4.5 m。塔頂表壓 強為6.87 kPa；試求流量要求為50 m3 h-1所需泵的壓頭及泵的功率。(已 知水溫為 20c時，P = 1

7、000 kg m-3)解：選取地面為基準面，水池水面為1-1截面，塔頂噴嘴為 2-2截面，列伯努利方程式：22ZihfPiwP2 W2He Z2 g 2gg 2g已知式中zi= -2 m, z2 = 24 m；兩截面均取表壓強，則 pi = 0, p2= 6.87 kPa；以水池水面遠大于108 X管截面，故wi =0,管路中的流速即為塔頂噴嘴流速W2503600T I I 20.785 0.1,一 -11.77m s22He (三三hf24 268701000 9.811.7722 9.814.5 31.4 m泵的功率N = Heqv g 31.40 -0- 103 9.81 4278w36

8、007、20c的水以8 m3 h-1的流量流過套管間的環(huán)形通道，外套管為75X3.5f,內(nèi)管為 48X3.51,試判斷水在環(huán)形管內(nèi)的流動類型。(20C水：科=1.005 10-3Pas, p = 1000 kg m-3)解：外套管內(nèi)徑為 d1 = 752M.5 = 68 mm；內(nèi)管外徑為 d2= 48 mm 水在套管環(huán)隙的流速為V8w = 1.22mgsA 3600 (0.0682 0.0482)4其當(dāng)量直徑為：224 -(d1 d2)de= 4 d1 d2 0.068 0.048 0.020m d2)計算雷諾準數(shù)值判斷流動類型deW0.02 1.22 10004Re 32.43 101.00

9、5 10此時Re> 10000,故水在套管環(huán)隙流動的類型為穩(wěn)態(tài)湍流。8、用泵將貯槽里的堿液打入吸收塔頂作為吸收劑，貯槽中堿液深度為1.5 m,貯槽底至塔頂液體出口垂直距離為16 m；系統(tǒng)中管路內(nèi)徑為53 mm,堿液在塔頂出口處的表壓強為29.4 kPa,堿液的密度為1100 kg m-3,如果堿液輸送系統(tǒng)內(nèi)損失壓頭為3 m,試計算輸液量為25 t h-1時所需泵的壓頭為多少？若泵的效率為 55%, 求用多大的電機？解：選取貯槽底地面為基準面，選取堿貯槽堿液面為1-1截面，塔頂堿液出口為2-2截面，列兩截面能量衡算方程式并移項，整理為:He 乙 Z122P2 P1 W2 W1g 2ghf已

10、知：Z1= 1.5m , Z2 = 16m, p = 1100 kg m-3若都以表壓強表示，則P1=0, p2 -p1 = 29.4 kPa堿液貯槽液面下降的速度 W1比泵出口管內(nèi)堿液的流速 流速為W2小得多，取W20；塔頂堿液出口已知堿液在管路中總損失壓頭為He25 100020.785 0.053 1100 360012.86 ms1hf = 3 m,將上述各物理量帶入方程式，可求得所需泵的壓頭為162._ _2.861.5 2.73 3 20.64 m2 9.8125 1000Ne qmgHe 9.81 20.64 1406Wm3600Ne9、如圖高位槽水面距

11、管路的垂直距離保持為5 m不變，水面上方的壓強為4.905 Pa （表壓），管路,阻力系數(shù)為0.02,管路中裝球心閥一個,直徑為20 mm,長度為24 m （包括管件的當(dāng)量長度）試求：當(dāng)閥門全開（E= 6.4）時，管路的阻力損失為多少？阻力損失為出口動能的多少倍? 解：在斷面1-1和2-2之間列機械能衡算式2gH1"2"gH2P2V22hf若取大氣壓強和管出口高度為基準,并忽略容器內(nèi)流速H2=0, p2=0）,貝U2V22V23.1J kg-1hfJ kg-1，30.4 倍10、以20oC的水為介質(zhì)，在泵的轉(zhuǎn)速為2900 r min-1時，測定某臺離心泵性能時，某次實驗的數(shù)

12、據(jù)如下：流量12 m3h-1,泵出口處壓強表的讀數(shù)為0.37 MPa,泵入口處真空表讀數(shù)為 0.027 MPa ,軸功率為2.3 kW。 若壓強表和真空表兩測壓口間垂直距離為0.4 m,且泵的吸入管路和排出管路直徑相同。測定裝置如附圖。求：這次實驗中泵的壓頭和效 率。解：（1）泵的壓頭以真空表和壓強表所在的截面為1 1'和2 2',列出以單位重量i一流A壓強表 A耳空表4-離心泵F-七梧為衡算基準的伯努利方程，即227 U_P1 H 7 U2-ZH Z22g g2gP2gH f1 2式中,-z2 = 0.4 m , ui = U2, p1 = - 2.7 104 Pa （表壓）

13、，p2 = 3.7 105 Pa （表壓）因測壓口之間距離較短，流動阻力可忽略，即 Hf1-2 0；故泵的壓頭為:一3.7 105 2.7 104H 0.4 1000 9.81（2）泵的效率40.87 mHQ gN40.87 12 1000 9.813600 2.3 10000.58111、水以7 m3 h-1的流量流過下圖所示的文丘里管，在喉頸處接一支管與下部水槽相通。已知截面1-1'處內(nèi)徑為50 mm,壓強為0.02 MPa （表壓），喉頸內(nèi)徑為15 mm。水的流向。設(shè)流動無阻力損失，水的密度取 1000 kg m-3。解：（1）先設(shè)支管中水為靜止狀態(tài)，在截面 1-1'和2

14、-2'間列柏努利方程：12P112P2V1 V? 22V1 = （7/3600）/（ 兀 /0）050.99 m/sV2 = 0.99（0.05/0.015）2 = 11 m/sP1 = pa + 0.02 W6 Pa若大氣壓強 Pa取1.0133 105 Pa,則p1 = 1.0133 便5+ 0.02 W6 Pa = 1.2133 105 Pa?？梢越獬觯篜2 = P1+ p XV12 v2/2 = 6.13 10 攵Pa （絕壓）。（2）判斷流向：取水槽液面3-3'為位能基準面，在假設(shè)支管內(nèi)流體處于靜止條件下：E2 = P2/ p+ gH2 = 90.3 J kg-1E3

15、 = Pa/p= 101.3 J kg-1因為E3>E2,支管流體將向上流動。試判斷圖中垂直支管中12、在某一化工生產(chǎn)流程中，換熱器采用一種高溫流體來預(yù)熱原料液，將原料由25 c預(yù)熱到180 C;解:而高溫流體經(jīng)過換熱， 并進行比較。由題意已知高溫流體：原料液體:300c降至200C。試計算采用逆流操作與采用并流操作時的平均溫度差,300 c200 c25 c180 C ,逆流操作時平均溫度差計算： t1 = 200-25 = 175 C,則:t1t2tm,逆Ii t1Int2 t2 = 300-180 = 120 C175 120 c146175In120并流平均溫度差的計算： t1

16、二 300-25 = 275 , t2= 200-180 = 20 C,tm,并Int2275 20彳 :275Int22097.5 0根據(jù)總傳熱方程q = K?A?>A tm, 流操作與逆流操作所需傳熱面積，可得若在傳熱速率相同、傳熱系數(shù)也相同的條件下，比較采用并%tm逆 146.- 1.5Atm 并 97.5并流操作所需傳熱面積為逆流操作時的1.5倍。13、有一根 219X的無縫鋼管，內(nèi)外表面溫度分別為300c和295C,導(dǎo)熱系數(shù)為 45W m-1 K-1,試求每米長裸管的熱損失。解：d = 0.207 m, d2 = 0.219 mdd2 d1 0 213 mm d2.In d1Q

17、 一 11t2 dm 25100 W m-114、某列管冷凝器，管內(nèi)通冷卻水，管外為有機蒸汽冷凝。在新使用時，冷卻水的進、出口溫度分 別為20c和30 Co使用一段時期后，在冷卻水進口溫度與流量相同的條件下，冷水出口溫度降為26 Co求此時的垢層熱阻。已知換熱器的傳熱面積為冷卻水流量為2.5 kgs-1。解：換熱器新使用時16.5 m2,有機蒸汽的冷凝溫度為80 C,2 = 2,5x4.18x(30-20)104.5HrM - A/金 一 (fiQ-2O)-(KO-3Q)1 80-20 In =54.S V2：80 30" O 1043x1000 皿 * K = -=- 1 16JJ

18、 /m- * CJ-A/,r 16.5x54+8總熱用力= S.62xl(i m' V WK 116換熱器使用一段時間后：O = G. c 4 (t* -l) = 2.5 x4J 8x(26-20) = 62.7；JfAL (8020)(80-26)K' =InQ 一16,5x56.9,80-20n-80-26二 67JF / tn? 1 V總熱用為我= .49x 10 m士，r/rr 67推熱器的垢層熱阻%=RR = L 49x 1063X10 = 28 x 101 m3 - V/jr15、某有機物液體以0.5 m s-1的流速，從列管換熱器中流過，列管總截面積為0.01 m

19、2,力口熱面積為5 m2,管外用120c的飽和蒸汽加熱， 總傳熱系數(shù)為 換熱過程中有機物的平均物性為：p= 800 kg m-3,解：設(shè)有機物的出口溫度為 t2,質(zhì)量流量為qm,400 W m-2 K-1,有機物的進口溫度為 20 C, Cp = 2 kJ kg-1 K-1,試求有機物的出口溫度。貝 U qm uA 截0.5 0.01 8004 kg s-1KAAtm = qmCp(t2-tl)400 512020120 t2CCl-4 2000 t220120 202ln120 t2解得 t2 = 42 C16、有一傳熱面積為 1.5 m2的換熱器, 40c冷卻到20 C,冷水的初溫為 并流

20、還是逆流操作合適。解：若并流：= 13.97把流量為540 kg h-1 比熱 Cp = 0.875 kJ kg-1- K-1 的 CO2氣體從10C,終溫為15C,已知K = 115.8 W m-2 K-1,通過計算說明540/3600 0.875 1000 40 20. “ 22所而同枳 a 1 62m2 > 1.5 m2115.8 13.97若逆流：= 16.4540/3600 0.875 1000 40 200 22所而由枳 a 138 m < 1.5 m115.8 16.4，合適17、管式換熱器用熱水對原油逆流加熱。原油流量為40 th!-1,溫度由15c上升到50 C,

21、原油的Cp=1.672 kJkg-1K-1。熱水流量為 10thr1,進口溫度為80 C ,其Cp=4.18 kJkg-1K-1。已知 K = 836kJ m-2 h-1 K -1,求換熱面積。斛.Q qm由Cp由(t 1 t2)qm水Cp水(T1T2 )40M.672 抬0-15)=10448 和0-T2)T2=24 Ct1 T1 t1 80 50 30 C,t2T2t224 15 9 Ctmt1 t230 9Int2In理17.5Qq KA t 逆qKrm40 1.672 t1 t2Kn;40 1.672 35836 17.5160 m218、用初溫為30 c的冷卻水將每秒鐘15 kg、8

22、0c的硝基苯通過換熱器冷卻到40 C,冷卻水出口溫度為35 Co已知硝基苯的定壓比熱容為1.63 kJ kg-1 K-1,水的定壓比熱容為4.184 kJ kg-1 K-1。若忽略熱損失，試求該換熱器的熱負荷及所需冷卻水用量。解：硝基苯在熱交換中沒有相態(tài)變化，其熱負荷為q1 = qm,a?Cp,a?(ta2-ta1)= 15 1 >63 (80-40) = 978kJ?§1 = 978000W 設(shè)冷卻水的質(zhì)量流量為qm,b,根據(jù)熱量衡算可求得冷卻水用量。qm,bCJ 4.184 9735 30) 46.7 kg?s-1每秒鐘需要46.7公斤冷卻水才能將 80c硝基苯冷卻到 40

23、Co19、用每小時41.5 m3冷卻水，以逆流方式將某精微塔上升蒸氣全部冷凝下需要多大傳熱面積的冷凝 器？已知冷凝器是由鋼管制成的，鋼管的壁厚為3 mm。上升蒸氣全部冷凝時所放出的熱量為1.52 106 kJ?h1,上升蒸氣的溫度 T = 348 K,冷卻水進口溫度t進=303 K,熱流體是有機物蒸氣 冷凝，“1 = 1300 W?m-2?K-1,冷流體是水，02= 1000 W?m-2?K-1,鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為 入=49 W?m'1?K-1, 鋼管的壁厚 6 = 3 mm,水的比熱容為 4.18 kJ kg-1 k-1。解：(1)冷卻水出口溫度：=qmCp(t2 - t1)1.52 1

24、06= 41.5 W3>4.18 H -303)t = 312 K(2)平均溫度差A(yù)" 348 - 303 = 45 K,A t2 = 348 -312 = 36 K所以Atm = 40.5 K(3)傳熱系數(shù)K = 1/(1/a1 + 1/ «2 + WN = 1/(1/1300 + 1/1000 + 0.003/49) = 550 W?m-2?<-1(4)傳熱面積=KA Atm4.22 105 = 550 AX40.5A = 19 m220、有一壁厚為10 mm的鋼制平壁容器，內(nèi)盛80c的恒溫?zé)崴?。水對?nèi)壁面的對流傳熱系數(shù)為240Wm-2K-1?，F(xiàn)在容器外表面

25、復(fù)蓋一層導(dǎo)熱系數(shù)為0.16 Wm-1K-1,厚度為50 mm的保溫材料。保溫層為10c的空氣所包圍，外壁對空氣的對流傳熱系數(shù)為10 W m-2 k-1o試求：(1)每小時從每 m2面積所損失的熱量 kJh-1m-2;(2)容器內(nèi)表面的溫度Tw (鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)為45 W m-1 K-1)。解：(1) KA tm,tm 80 10 70 c, A = 1 m2K = 1/(1/ 如+ 1/ od + b1/孤 + b2/ 淪)=1/(1/10 + 1/240 + 0.01/45 + 0.05/0.16)=2.399 W m-2 K-1=2.399 1 X X0 = 168 W每小時每 m2 面積

26、散熱量：3600 X168/1000 = 605 kJ m-2 h-1(2) ()= /A (80 - Tw),80 - Tw = 168/240Tw = 79.3 C21、在內(nèi)管為4 180X10 mm的套管換熱器中，將流量為3500 kg h-1的某液態(tài)嫌從100c冷卻到60C, 其平均比熱為2.38 kJ kg-1 K-1,環(huán)隙走冷卻水，其進出口溫度分別為40c和50C,平均比熱為4.17 kJ kg-1 K-1,基于傳熱外面積的總傳熱系數(shù)K0=1800 W m-2 K-1,設(shè)其值恒定，忽略熱損失。求：(1)冷卻水用量；(2)兩流體為逆流情況下的平均溫差及所需管長。解：(1)冷卻水用量W

27、h Cph (T1-T2 ) = WcCpc(t2 -t1 )3500 >2.38 (100-60) =W CX4.17 (50-40) Wc =7990 kg.h-1(2) Atm= (50-20)/ln(50/20) =32.75 C Q=KA AtmQ= 7990 >4.17 (50-40)=3.332 106 kJ.h-1A= 3.332 105 /(1800/1000) 32.75 3600 =1.57 (m2)Ttd 0 l=1.573.14 0.18 h 1.57. l=2.77(m )22、擬在內(nèi)徑為1.4 m的填料塔中，用清水吸收焦爐煤氣中的氨。每小時處理煤氣量為

28、5800 m3 (標準)，煤氣中氨的體積分數(shù)為0.038,要求回收氨98%。在操作條件下，氨-水物系的相平衡關(guān)系式為丫 1.2X (Y, X均為摩爾比)，氣相體積吸收總系數(shù)Ky a = 41.67 mol m-3-s-1。若吸收劑用量為最小用量的1.6倍，試求：(1)吸收劑用量，kg h-1; (2)填料層高度，m。廿 N 0.038y L 產(chǎn)一=L 丁丁 心0395解：(1) 1一以 1-0.0KKa (I - V )=0.03955 X (i -0,98)=7.9 X 10”58005800t1 1 -y產(chǎn)(1 -0.0居曰4g kmol hG = 22224Y1 Y21.18L = 1.

29、6(L/G)mG = 1.61.18< 249 = 470 kmol h-1 = 8500 kg h-1-(2)仲回讒/ J 249_1 -即店 150.Q 4>(式中 Ki<i=4L67 mfiJ J = kmcl hXiG LYi1.2X10.0395 7.9 101.2 1.6 1.180.0246SY =aJ ffi=4.sx io'f 100395 - 0.0246) - (7.9 x 07-0)一t 0.0395-0.0246In j7.9x Iff4 -0)一 h 0.0395-79x I。一J -_一 一4 Kl 41X10"因此可徹t H=

30、1.0gX軌0=46m23、空氣和氨的混合氣體在直徑為0.8 m的填料吸收塔內(nèi)常壓下用清水吸收其中的氨，己知混合氣的流量為47.92 kmolh-1,混合氣體中氨的含量為0.0134 (比摩爾分率)，吸收率為98%,操作平均溫度為20 C,操作系件下氣液平衡關(guān)系為 kmol m-3s-1,試求：所需填料層的高度。Y = 0.76X,實際液氣比為1.12,且Ky a = 0.10解：H qY2, YY1 Y1丫2 丫2LaSYmm Y Y1In 丫2 丫2Y1 = 0.0134, Y2 = Y1(1-98%) = 0.00027G = 47.92 (1- Y1) = 47.28 kmol h-1

31、 = 0.013 kmol s-1 -S = 0.785 0.82 = 0.5024 m2X2 = 0,Y20.76X2 0由 _L丫 Y2 ,得 X1 = 0.0117G X1 X2則 Y 0.76X10.00889將以上數(shù)據(jù)帶入，得H = 2.3 m24、在吸收塔中用焦油來吸收焦爐氣中的苯，已知焦爐氣進塔的流量為1000 m3 h-1 (標準)，其中含苯2% (mol),要求苯的吸收率為95%,焦油原來含苯是0.005% (mol),塔內(nèi)操作壓強為 800mmHg ,溫度為25 C,此條件下知 Y = 0.113X, L = 1.15Lm,求吸收塔出口焦油中苯的含量。解：丫 0.020 0

32、20， 丫2 = Y1(1-95%) = 0.0011 0.0225、解:26、解:Yi/0.113 0.176,I000” , 760 29822.4 800 273i.i5Lm i.i5YiXiv0.005X2I00 0.005I 0.0242.I87丫2Xi X2GY Y2X2 0.I5G 5.267吸收塔中連續(xù)逆流吸收從沸騰爐得到時kg,吸收為常壓，已知 用多少千克？yi = 0.09, Yi = 0.0989,LI.2 - G mYii.2 I00064 0.09895 I0 5kmol h-ikmol h-iSO2爐氣，爐氣中SO2含量9% (體積)，每秒吸收SO2 1L/G =

33、1.2(L/G)m,吸收率為90%,操作條件下 Y = 26.7X,求吸收劑每秒Y2 = Yi(1-0.9) = 0.00989 , X2 = 0Xi X2Y2一i.2-iI57.99 mol sL = 28.87 I57.99 = 456I.I7 mol s吸收塔內(nèi)一個大氣壓，某截面上-i0.0989 0.0098928.870.0989/26.7 0=82.i kg s-i -NH3含3% (體積)的氣體與濃度為 i kmol m-3的氨水相遇，巳知 kg = 5M0-4 kmol m-2 s-i atm-i , kL = i.5 i0-4 m -s-i,平衡關(guān)系符合亨利定律,H = 73

34、.7kmol m-3 atm-i。求：(I)分壓差和濃度差表示的氣液推動力；(i) p = 0.03 atmp £10.0i36 atmH 73.7，分壓差：p - p* = 0.03-0.0I36 = 0.0I64 atm_3c* = Hp = 73.7 0.03 = 2.2 kmol m3 -(2)比較氣膜和液膜阻力的大小。，濃度差：c* - c = 2.2 - i(2)氣膜阻力i/kg :=0.2I04 m2 s> atmkmol-imEcikLpkLpHkLi73.7 '液膜阻力=i.2 kmol m-34 4 0.009 I0 m2 s atm kmol i

35、i.5 i0 427、解:在0.I0I3MPa和一定的溫度下，用水吸收含 SO2I2%的混合氣體以制備 SO2水溶液。吸收塔處 理的混合氣體流量為 360 m3h-i (標準)，吸收率Y = 96%。若在操作條件下 SO2的溶解度系數(shù)為 ii.45 kmol m-3 MPa-i,水的用量為最小用量的 i.5倍，求實際水的用量及所得水溶液的濃度。(I)求惰性氣體流量及進出口氣體和液體組成3G 丑60-0 (i 0.I2) 3.928 mol?s-i 3600 22.4Yi y0.i20.I36i yi i 0.I2Y2 = Yi(i-力=0.I36 (i-0.96) = 0.0054X2 = 0

36、(2)求出口溶液的理論最大濃度I0 / I3X1最大為與進口氣相平衡的溶液濃度因為是稀溶液，溶液密度為p=1000kg?m-3CTMs1000"T8-355.56 kg?mcT m =-pH55.56=47.900.1013 11.450.13647.9 (47.9 1) 0.136=0.0025（3）求水的最小用量和實際用水量吸收劑用量最小時的物料衡算式為:G(Yi-Y2)= L 最小(Xi最大-X2)L最小G(Y1 Y2)3.928(0.136 0.0054)Xi 最大XT0.0025 0-1205.2 mol?sL 實,s = 205.2 懷=307.8 mol?s-1 = 1

37、9950kg?h-1(4)所得溶液的濃度G(Y Y2) 3.928(0.136 0.0054)Xi=12 =0.00167mol(SO 2)/mol(H 2。)L實際307.8換算成（質(zhì)量）為:0.167 64X100%=0.59%100 18 0.167 6416 / 1328、在連續(xù)逆流吸收塔中，用清水吸收焙燒硫鐵礦所得爐氣中的SO2。爐氣中含SO2為（SO2） 0.09。每秒鐘吸收SO2的量為1 kg。吸收在101.3 kPa壓力下操作。吸收用的液氣比為最小液氣比的 1.2倍。吸收率為99%。操作溫度下的氣液平衡關(guān)系可近似地用式y(tǒng) 26.7X表示。試求吸收用水量(kg s-1)和吸收所得

38、溶液的濃度(用質(zhì)量分數(shù)表示)。解：Y10.090099，Y20.099(1 0.99) 0.000991 0.090.09X2 0，X10.0033726.7由一丫21 2 0.099 0.00099,求得 X1 0.0028X1 X0.00337得 W水100kgs-11W,出 (0.0028 0)， 6418所得溶液濃度（質(zhì)量分數(shù)）：10 01100 129、用清水在常壓下吸收有機合成殘氣中的甲醇（可認為其他組分均為惰性組分）。處理氣量為1m3（標準）s-1。氣體含甲醇25 g m-3,要求甲醇的吸收率為90%。吸收劑用量為最小液氣比的1.3倍。當(dāng)時條件下的氣液平衡關(guān)系可用式Y(jié) 1.15X

39、表示。試計算吸收所需氣相傳質(zhì)單元數(shù)。解：1 m3（標準）氣體的量為44.6 molY125/32 0.0178，丫2 0.0178（1 0.9） 0.00178, x2 044.6 25/32由 Y 丫2 2 0.0178 0.001781 . 3X1 X20.0178/1.15求得 X1 0.0119Ym(Y Y1 ) (丫2 丫2 )(0.0178 1.15 0.0119) (0.00178 0) 00028 ,0.0178 1.15 0.0119 In0.00178 0nGYi Y2-25.7Ym30、連續(xù)精儲中苯-甲苯體系的平均相對揮發(fā)度為2.45,當(dāng)進料液xf = 0.50、儲出液xd = 0.9、微殘液Xw = 0.1 ,回流比為2時，試求塔頂X2的組成。v -工¥ ,且 V 二一解:Rl*(or-D / 11r 匚 一 "I 父X1_ _ = Q 90V, 二 X0.786 +0.90X-0.824 1+21+22,45 x x21 + Q45 T 凡X2 = 0.65631、精儲塔分儲苯-甲苯混合液，進