化工原理期末考試試題及答案

。。--可編輯修改-1〔0分〕03m、25×2.5mm，為單管程。今擬承受此換熱器冷凝冷卻CS2飽和蒸汽，從356kJ/kgCS21.05kJ／(kg·CS2成總體逆流530CS2冷凝和冷卻時(shí)傳熱系數(shù)(以K1=232.6K2=l16.8W/(m2·℃)，問此換熱器是否適用?1.解：CS2冷凝的熱負(fù)荷：Q＝250×356＝89000kJ/h＝24.72KWKWQQ＝24.7＋2.63＝27.3KW冷卻水用量qm2為：qm2＝ 27.3 ＝0.261kg/s＝940kg/h4.187×(30-5)17－5＝解之得：＝8〔5〕46－3046－7.38m＝〔6－068746－3046－7.38lnA＝60－37＝〔5分〕46－7.3810－5ln 〔546－7.3810－5所需傳熱面積：A＝2.6/116.8×10－3×16.45＝1.35m2，冷凝、冷卻共需傳熱面積：ΣAi＝4.14＋1.35＝5.49m2，A0＝30×3.14×0.025×3＝7.065>ΣAi，所〔5〕２．〔20〕某列管換熱器由多根Φ25×2.5mm15×103kg/h20550.5m/s130℃的飽2178kJ/kgcpα10×104W/m2·K。試求：水蒸汽用量〔kg/h〕；〔4〕K〔以管外外表積為準(zhǔn)〕；〔7〕nL?！?〕t℃一層熱阻R1與其次、三層熱阻R2、〔B 。AR1>(R2+R3) BR1=R2+R3CR1<(R2+R3) D

1 2

圖所示試比較第R3 的大?。?20℃80℃120℃80℃45℃q流傳熱系數(shù)為α。假設(shè)d<λ/α，則對(duì)單位管長(zhǎng)而言〔C 。A當(dāng)δ=λ/α-d/2時(shí)，熱損失最??；B 當(dāng)λ/α=d+2δ時(shí)，熱損失最大；C當(dāng)δ=λ/α-d/2時(shí)，熱損失最大；D 包上保溫層后熱損失總比原來不包時(shí)小。m3. Lm

，高為H

u

mt水平流速為u，則顆粒能在降塵室分別的條件是〔3.D 。mtAL /uH /uAm m t

L /uBm tB

H /umCL /uCm t

H /u LDm D

/uH /um t2.解：1〕qm1熱負(fù)荷 Q

(tt)2 1=15×103×1.76×〔55-20〕=9.24×105KJ/hkgh Q kgh q 424.2

〔4〕m1 r2)K

2178Redu0.020.58.581650010000苯側(cè)的：

0.52103cp p

u1.761030.521036.18r 0.148 0.4 0.1480.023 Re0.8Pr0.40.023 165000.86.180.4d 0.02=834.3w/m2℃1 K 6631 1 1 d 1 1 25

d10 2

10000 834 20

w/m2℃〔7〕3〕LnmQKAtm

A QKt、m、t m

ln13020

91.413055 ℃A

9.241051000

4.2466391.43600 m2q n q

15103858

31q v 4

d2u4

0.0220.536004

Ad0

4.24 Ln L 0.02531 1.82

〔9〕汽液平衡方程為：，汽相默弗里板效率為0.5。假設(shè)要求輕組分收率10h，0.5〔摩爾分率，下同〕，餾出液組成為0.98，進(jìn)料為泡點(diǎn)進(jìn)料；塔汽液平衡方程為：，汽相默弗里板效率為0.5。假設(shè)要求輕組分收率98％，試計(jì)算：釜?dú)堃航M成；〔5〕精餾段操作線方程；〔5〕從塔頂向下第一層實(shí)際板下降的液相組成?！?0〕〔1〕由題給條件解得 kmol/h聯(lián)立得〔5〕聯(lián)立得〔5〕〔2〕先計(jì)算，由泡點(diǎn)進(jìn)料由氣液平衡方程泡點(diǎn)進(jìn)料〔5〕精餾段操作線方程為〔5〕〔1〕〔3〕由汽相默弗里板效率定義，第一層實(shí)際板的汽相默弗里板效率為〔1〕塔頂為全凝器〔2〕由氣液平衡方