化工原理復(fù)習(xí)資料

化工原理復(fù)習(xí)資料一、填空題（共10空，每空3分，共30分）.一容器真空表讀數(shù)為10kpa,當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為100kpa,則此容器的絕對(duì)壓強(qiáng)和表壓強(qiáng)分別為和O.熱傳導(dǎo)只發(fā)生在固體和的或的流體中。.物體的吸收率越大，其輻射能力越,所以黑體的輻射能力比灰體的。（填大或?。?蒸發(fā)中以是否再利用而分為單效或多效蒸發(fā)。.蒸發(fā)中的溫度差損失主要由溶液中的液柱的和管路所引起的沸點(diǎn)升高三部分組成。二'選擇題（共5題，每小題4分，共20分）.對(duì)吸收操作有利的條件是（）A.操作溫度高、壓強(qiáng)高B.操作溫度高、壓強(qiáng)低C.操作溫度低、壓強(qiáng)低D.操作溫度低、壓強(qiáng)高.精儲(chǔ)塔內(nèi)上層塔板液相輕組分濃度較下層塔板（），液相溫度較下層塔板（）OA.iWj,低B.低，（WjC.但j,[WjD.低，低.（）是塔內(nèi)氣液兩相總體上呈逆流流動(dòng)，而在每塊塔板上呈均勻的錯(cuò)流流動(dòng)。A.板式塔的傳質(zhì)意圖B,板式塔的設(shè)計(jì)過(guò)程C.板式塔的恒摩爾流要求D.板式塔的設(shè)計(jì)意圖.恒定干燥條件是指濕空氣在干燥器內(nèi)的（）及與物料的接觸方式都不變。

A.溫度、焰值、濕度B.流速、壓強(qiáng)、濕度C.流速、溫度、濕度A.溫度、焰值、濕度B.流速、壓強(qiáng)、濕度C.流速、溫度、濕度D.溫度、濕度、壓強(qiáng)A.平衡水一定是自由水B.平衡水一定是結(jié)合水C.自由水一定是結(jié)合水D.自由水一定是非結(jié)合水三'計(jì)算題（每小題10分，共50分）.在一列管換熱器中將15000kg/h油品從20攝氏度加熱到90攝氏度，油品走管內(nèi)管外，加熱介質(zhì)為130攝氏度的水蒸氣，換熱器有100根直徑1.5*15mm,長(zhǎng)2nl的鋼管構(gòu)成，管內(nèi)01=36。亞2/1112初，管外a0=12000W/itf油品的比熱容為1.9KJ/kg*℃,操作條件下的汽化潛熱為2205KJ/Kg,鋼管的導(dǎo)熱系數(shù)45W/m*℃,若加熱全部冷凝后在飽和溫度下排出的，忽略熱損失和管壁的污垢熱阻。（1）換燃?xì)獾臒嶝?fù)荷？（2）加熱蒸汽的消耗量？（3）總轉(zhuǎn)熱系數(shù)？（4）該換熱器能否滿足生產(chǎn)任務(wù)？.在一連續(xù)精鐳中分離苯、甲苯的混合，進(jìn)料量為100kmol/h,原料液中苯0.4,塔頂儲(chǔ)出液中苯的回收率為83.3%,塔底儲(chǔ)出液中含苯0.1（以上均為摩爾分?jǐn)?shù)），原料液為飽和液體進(jìn)料，笨甲苯的相對(duì)揮發(fā)度為2.5,回流比為最小回流比的3倍，塔底為主凝器，。（1）儲(chǔ)出液及釜?dú)堃沽浚?）塔釜產(chǎn)生的蒸汽量及塔頂回流的液體量。（3）離開塔頂?shù)谝粚永碚摪宓囊合嘟M成.一連續(xù)干燥器中，每小時(shí)處理濕物料1000kg經(jīng)干燥后物料含水量有8%降至2%（均為濕基）濕度為0.009kg水/kg,絕干氣的新鮮空氣經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入干燥器后空氣濕度為0.022kg水/kg絕干氣。（1）水分蒸發(fā)量。(2)新鮮空氣的消耗量。.每小時(shí)將15000kg含苯40%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)下同)和甲苯60%的溶液，在連續(xù)精儲(chǔ)塔中進(jìn)行分離，要求釜?dú)堃怪泻讲桓哂?%,塔頂播出液中苯的回收率為97.1%.o(1)求出儲(chǔ)出液和釜?dú)堃旱牧髁考敖M成以及摩爾流量及摩爾分?jǐn)?shù)表示。.在一單殼程、四管程管殼式換熱器中，用水冷卻熱油，冷水在管內(nèi)流動(dòng)，進(jìn)口溫度為15℃,出口溫度為32℃,。熱油在殼方流動(dòng)，進(jìn)口溫度為20℃,出口溫度為40℃,熱油流量為1.25kg/s,平均比熱容為1.9KJ/(kg*℃)o若傳熱的總傳熱系數(shù)為470W/(m2*℃),試求換熱器的傳熱面積。化工原理復(fù)習(xí)資料一、填空題.一容器真空表讀數(shù)為10kpa,當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為100kpa,則此容器的絕對(duì)壓強(qiáng)和表壓強(qiáng)（以kpa計(jì)）分別為：（90kpa）和（TOkpa）.熱傳導(dǎo)只發(fā)生在固體和（靜止）的或（滯）流動(dòng)的流體中。.物體的吸收率越大，其輻射能力越,所以黑體的輻射能力比灰體的O（填大或?。?蒸發(fā)中以（二次蒸汽）是否再利用而分為單效或多效蒸發(fā)。.蒸發(fā)中的溫度差損失主要由溶液中的（不揮發(fā)溶質(zhì)）液柱的（靜壓頭）和管路（阻力）所引起的沸點(diǎn)升高三部分組成。二、選擇題）.對(duì)吸收操作有利的條件是：（）A.操作溫度高、壓強(qiáng)高；B.操作溫度高、壓強(qiáng)低；C.操作溫度低、壓強(qiáng)低；D.操作溫度低、壓強(qiáng)高；.精儲(chǔ)塔內(nèi)上層塔板液相輕組分濃度較下層塔板（A），液相溫度較下層塔板。A.高，低；B.低，高；C.高，局；D.低，低.（D）是塔內(nèi)氣液兩相總體上呈逆流流動(dòng)，而在每塊塔板上呈均勻的錯(cuò)流流動(dòng)。A.板式塔的傳質(zhì)意圖；B.板式塔的設(shè)計(jì)過(guò)程；C.板式塔的恒摩爾流要求；D.板式塔的設(shè)計(jì)意圖.恒定干燥條件是指濕空氣在干燥器內(nèi)的（C）及與物料的接觸方式都不變。A.溫度、焰值、濕度；B.流速、壓強(qiáng)、濕度；C.流速、溫度、濕度；D,溫度、濕度、壓強(qiáng).對(duì)于濕物料的濕含量，下面哪種說(shuō)法是正確的？（）A.平衡水一定是自由水；B.平衡水一定是結(jié)合水；C.自由水一定是結(jié)合水；D.自由水一定是非結(jié)合水三.計(jì)算題1.在一列管換熱器中將15000kg/h油品從20攝氏度加熱到90攝氏度，油品走管內(nèi)管外,加熱介質(zhì)為130攝氏度的水蒸氣，換熱器有100根直徑1.5*15mm,長(zhǎng)2m的鋼管構(gòu)成，22管內(nèi)。1=360w/m*c,管外ao=12OOOW/m2油品的比熱容為1.9KJ/kg*℃,操作條件下的汽化潛熱為2205KJ/Kg,鋼管的導(dǎo)熱系數(shù)45W/m*℃,若加熱全部冷凝后在飽和溫度下排出的，忽略熱損失和管壁的污垢熱阻。（4）該換熱器能否滿足生產(chǎn)任務(wù)？(1)換熱器的熱負(fù)荷？QWcCPC(t2ti)=15000*1.9*(90-20)=1995000KJ/h=554.17KJ/S(2)加熱蒸汽的消耗量？WhQ/r1995000/2205904.8Kg/h0.251Kg/s(3)總轉(zhuǎn)熱系數(shù)?d015mm*d,12mmdm(d0di)/ln(d0/di)(1512)/ln(15/12)13.44mmkkk—0HDOo110U.UU10^10_id,o3600*1245*13.44kk—kk—0HDOo110U.UU10^10_id,o3600*1245*13.441)12000++——++aa⑷該換熱器能否滿足生產(chǎn)任務(wù)?Sndltt2lmInQkstSndltt2lmInQkstmG(13020)(13090)*2,13020In%130905278,3*9,42*69.21.814*10w181.4kwQ1995000kj/h1995000*1000/3600554160j/s554160w554.16kw因此換熱器最大傳熱效率Q小于實(shí)際所需的傳熱效率Q，所以此換熱器不滿足生產(chǎn)任務(wù)2.在一連續(xù)精偏中分離苯、甲苯的混合，進(jìn)料量為100kmol/h,原料液中苯0.4,塔頂儲(chǔ)出液中苯的回收率為83.3%,塔底儲(chǔ)出液中含苯0.1（以上均為摩爾分?jǐn)?shù)），原料

2.5,2.5,回流比為最小回流比的(1)偏出液及釜?dú)堃沽?2)塔釜產(chǎn)生的蒸汽量及塔頂回流的液體量。(3)離開塔頂?shù)谝粚永碚摪宓囊合嘟M成解：(1)福出液及釜?dú)堃沽縁XfDx□WXwDxd

Dxd

Fxf0.838Dxd0.838Fxf(0.162(0.162Fxf)(0.162Fxf)(0.162Fxf)0.162*100*0.40.164.8kmol/hDFW100DFW10064.835.2kmol/hDFW10064.835.2kmol/hxD0.952(2)塔釜產(chǎn)生的蒸汽量及塔頂回流的液體量。Rmin(xDyq)/(yqxq)當(dāng)原料液位飽和液體進(jìn)料時(shí)q=ixqxFcrXdR[(1X)/(1X)1/(1)=[0.952/0.4-2.5*(1-0.952)/(1-0.4)]/(2.5-1)=1.453minDFXFR3RminI/DRIVWL'R3RminI/DRIVWL'VL'WLFW153.410064.8188.6kmol/h(3)離開塔頂?shù)谝粚永碚摪宓囊合嘟M成XD=0.952yX/[1(1)x]yXd0.952=2.50.952=2.5X/(11.5X)X=0.8883.一連續(xù)干燥器中，每小時(shí)處理濕物料1000kg經(jīng)干燥后物料含水量有峭至2%均為濕基)濕度為0.009kg水/kg，絕干氣的新鮮空氣經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入干燥器后空氣濕度為0.022kg水/kg絕干氣。(1)水分蒸發(fā)量。(2)新鮮空氣的消耗量。解：(1)水分蒸發(fā)量G=GJ(1-WJ=1000*(1-0,08)=920kg/h第一種解方法：G2=G1(1-WO/(1-W2)=920/(1-0.2)=938.8kg/hW=G1-G2=1000-938.8=61.2kg/h=0.017kg/s第二種解方法：Xi=W/(1-Wi)X2=w/(1-w2)W=G(X1-X2)代入數(shù)據(jù)解得W=61.2kg/h(2)新推空氣的消耗量。L=W/(H2-HO=61.2*(0.022-0.009)=4707.7kg/h新鋅空氣消耗量：L=L(1+H)=4707.7*(1+0.009)=4750kg/h4.每小時(shí)將15000kg含苯40%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)下同)和甲苯60%的溶液，在連續(xù)精儲(chǔ)塔中進(jìn)行分離，要求釜?dú)堃怪泻讲桓哂?%,塔頂儲(chǔ)出液中苯的回收率為97.1%.。(1)求出儲(chǔ)出液和釜?dú)堃旱牧髁考敖M成以及摩爾流量及摩爾分?jǐn)?shù)表示。解解：茶的摩爾質(zhì)量為78,甲茶的摩爾質(zhì)量為92進(jìn)料組成進(jìn)料組成XF進(jìn)料組成XF40/78=0.44釜?dú)堃航M成40/78+60/92進(jìn)料組成XF40/78=0.44釜?dú)堃航M成40/78+60/922/782/78+98/92=0.0235原料液的平均摩爾質(zhì)量MF=0.44*78+0.56*92=85.8依題意知Dx/Fx=0.971xDXF月f以D工=0.971*175*0.44全塔物料衡算D+W=F=175Dx+WX=Fx或Dx+0.0235W=175*0.44DWFD聯(lián)立式a＞式b、式c,解得D=80.0kmol/h,W=95.0kmol/h,0=0.935.在一單殼程、四管程管殼式換熱器中，用水冷卻熱油，冷水在管內(nèi)流動(dòng)，進(jìn)口溫度為15℃,出口溫度為32℃,o熱油在殼方流動(dòng)，進(jìn)口溫度為20℃,出口溫度為40℃,熱油流量為1.25kg/s,平均比熱容為1.9KJ/(kg*℃)o若傳熱的總傳熱系數(shù)為470W/(小℃),試求換熱器的傳熱面積解：換熱器傳熱面積可根據(jù)總傳熱速率方程求得，即S==^,換熱器的傳熱量為KAtmQ=WhCph(T1-T2)=1.25*1.9*10J(120-40)=190kW1-4型管殼