2022年化工原理总结与复习题.docx

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1、精品_精品资料_运算题：331、把内径为 20mm、长度为 2m的塑料管,弯成倒 U形,作为虹吸管使用. 液体密度为 1000kg/m ,粘度为 1mPa. s, 为保持稳固流淌,使槽内液面恒定.要想使流量为2m/h ,虹吸管出口端距离槽内液面的距离h 需要多少米？（光滑管 0.0235 ,回弯头 1.5 ,突然缩小 0.5 ）32、如下列图常温下操作的水槽,下面的出水管直径为.57mm 3.5mm.当出水阀全关闭时,压力表读数为 30.4kPa ,而阀门开启后,压力表读数降至20.3kPa .设压力表之前管路中的压头缺失为 0.5m 水柱,试求水的流量为多少m/h .3、如下列图,有一高位槽

2、输水系统,管径为.57mm 3.5mm.已知水在管路中流淌的机械能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_缺失为h f45u,试求水的流量为多少m/h ？欲使水的流量增加10,应将高位槽322可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_水面上升多少米？4、有一台离心泵的额定流量为16.8m3/h ,扬程为 18m.试问此泵能否将密度为1060kg/m 3, 流量为 250L/min 的液体,从敞口储槽向上输送到表压为30kPa 的设备中？敞口储槽与高位设备的液位垂直距离为8.5m.管路的管径为.75.5mm 3.75mm,管长为 124m（包括直管长度和全部管件的当量长度）,摩擦系

3、数为 0.02 .5、某工厂用 .170mm 5mm的无缝钢管输送水蒸气.为了削减沿途的热缺失,在管外包两层绝热材料,第一层为厚 30mm的矿渣棉,其热导率为 0.065W/m . K.其次层为厚 30mm的石灰棉,其热导率为 0.21W/m . K .管内壁温度为 300,保温层外表面温度为 40.管路长 60m.求该管路的散热量.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_36、某离心泵在转速为1450r/min时,水的流量为 18m/h ,扬程为 20m水柱.试求： （ 1）泵3的有效功率,水的密度为1000kg/m .（ 2）如将泵的转速调剂到1250r/min时,泵的流量与扬程将

4、变为多少？7、有直径为 .38mm 2mm的黄铜冷却管,假如管内生成厚度为1mm的水垢,水垢的热导率 为 1.163W/m . .试运算水垢的热阻是黄铜热阻的多少倍.黄铜的热导率 110 W/m. .28、有一外径为 100mm的水蒸气管,水蒸气的温度为160.为了削减热量缺失,在管外包 覆厚度各为 25mm的 A、B 两层绝热材料保温层, A 与 B 的热导率分别为 0.15 与 0.05W/m . K ,试运算哪一种材料放在内层好.四周空气温度为20,保温层外表面对四周空气的对 流（包括热辐射）传热系数 15W/m . .保温层内表面温度在两种情形下都等于水蒸气温度.29、在一单程列管式换

5、热器中,欲用水将15000kg/h 的煤油从 140冷却到 40,水的进、 出口温度分别为30和 40,两流体逆流流淌.煤油的平均比热容为2.3kJ/kg. ,水的平均比热容为4.187 kJ/kg . .如换热器的总传热系数为300W/m . ,试求：（ 1） 冷却水的流量. （ 2）换热器的对数平均温度差t m.（ 3）换热器的传热面积A.10、在一单程逆流列管换热器中用水冷却空气,两流体的进口温度分别为20和 110.在换热器使用的初期,冷却水及空气的出口温度分别为45和 40,使用一年后,由于污垢热阻的影响,在冷热流体的流量和进口温度不变的情形下,冷却水出口温度降至38, 试求：（ 1

6、）空气出口温度为多少？（2）总传热系数为原先的多少倍？（3）如使冷却水加 大一倍, 空气流量及两流体进口温度不变,冷热流体的出口温度各为多少？（ 水空气）（ 4）冷却水流量加大后,换热器的传热速率有何变化？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_11、有一换热器,管内通90的热流体,膜系数1 为 1100 W / m2C ,管外有某种液体可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_沸腾,沸点为50,膜系数2 为 5800 W/ m2C .试求以下两种情形下的壁温： （ 1）管可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料

7、- - - 欢迎下载精品_精品资料_壁清洁无垢.（ 2）外侧有污垢产生,污垢热阻为0.005m2C / W .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_12、如下列图,在一细金属管中的水保持25,在管的上口有大量干空气（温度 25,总压 101.325kPa ）流过,管中的水气化后在管中的空气中扩散,试运算在稳固状态下的气化速率.（25时水的饱2和蒸汽压为 3.168kPa , D 0.256cm /s ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_13、在一吸取塔中,用清水在总压0.1MPa、温度 20的条件下吸取混合气体中的CO2,将其组成从 2降至 0.1% 莫尔分数 .20时

8、 CO2 水溶液的亨利系数E144MPa,吸取剂用量为最小用量的 1.2 倍.试求液气比及溶液出口组成.3314、某填料吸取塔进塔混合气体中含苯5%（体积百分数） ,其余为惰性气体.吸取塔操作压 强为 780mmH,g 温度为 25,进塔混合气体流量为1000m/h ,苯回收率为 95%.吸取剂为不含苯的煤油,煤油耗用量为最小用量的1.5倍.气液逆流流淌,系统平稳关系为Y=0.14X（式中 Y、X 均为摩尔比） ,气相体积总传质系数为Kya=125kmol/m h,煤油的平均分子量为 170kg/kmol ,塔径为 0.6m.试求：（ 1）煤油的耗用量为多少kg/h ？（ 2）煤油出塔浓度X1

9、 为多少？（ 3）填料层高度为多少m？（ 4）吸取塔每小时回收多少kmol 苯？（ 5）欲提高回收率可采纳哪些措施？并说明理由.215、用清水在吸取塔中吸取混合气中的溶质A,吸取塔某截面上, 气相主体中溶质 A 的分压可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2为 5kPa,液相中溶质 A 的莫尔分数为 0.015 .气膜传质系数kY 2.5 10 5kmol/m. s ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_液膜传质系数 kX 3.5 103kmol/m.s .气液平稳关系符合亨利定律, 相平稳常数 m 0.7 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_总压为 101

10、.325kPa .试求气相总传质系数和溶质的传质速率,并分析吸取过程是气膜掌握仍是液膜掌握.16、在逆流填料吸取塔中,用清水吸取含氨5%（体积）的空气氨混合气中的氨,已知混3合气量为2826m/h （标准状况） ,气体空塔速度为1m/s,平稳关系为 Y=1.2X,以摩尔比为3推动力的气相体积总传质系数KYa=180kmol/m h,吸取剂用量为最小用量的1.4 倍,要求吸取率为 98%,试求：（ 1）溶液的出口浓度 X1（摩尔比）.（ 2）气相总传质单元高度HOG.（ 3）气相总传质单元数NOG.17、某连续操作的精馏塔,泡点进料.已知操作线方程如下：精馏段y=0.8 x0.172提馏段y 1

11、.3 x0.018试求塔顶液体回流比、馏出液组成、塔釜气相回流比、釜液组成、进料组成及q 线方程.18、用一精馏塔分别二元液体混合物,进料量100kmol/h ,易挥发组分 xF=0.5 ,泡点进料, 得塔顶产品 xD=0.9 ,塔底釜液 xW=0.05 （皆摩尔分率） ,操作回流比 R=1.61 ,该物系平均相对挥发度 =2.25 ,塔顶为全凝器,求：(1) 塔顶和塔底的产品量（kmol/h ）.(2) 第一块塔板下降的液体组成x1 为多少.(3) 写出提馏段操作线数值方程.(4) 最小回流比.19、一精馏塔,原料液组成为0.5 （摩尔分率） ,饱和蒸气进料,原料处理量为100kmol/h

12、, 塔顶、塔底产品量各为50kmol/h.已知精馏段操作线程为y=0.833 x+0.15 ,塔釜用间接蒸 气加热,塔顶全凝器,泡点回流.试求：（ 1）塔顶、塔底产品组成.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 2）全凝器中每小时冷凝蒸气量.（ 3）蒸馏釜中每小时产生蒸气量（ 4）如全塔平均 =3.0 ,塔顶第一块塔板默弗里效率Eml =0.6 ,求离开塔顶其次块塔板的气相组成.20、在一连续操作的精馏塔中分别苯 - 甲苯溶液,其平均相对挥发度 2.46 .进料流量为250kmol/h ,其中苯的莫尔分数为 0.4 ,q 1.2 .馏出液流量为 100kmol/h ,其中苯的莫尔分

13、数为 0.97 .塔顶泡点回流,试运算（ 1）精馏段、提馏段操作线方程. （ 2）塔釜上一层理论板的下降液体组成.21、在常压下连续操作精馏塔分别某双组分溶液.该物系的平均相对挥发度2.92 .（1） 离开塔顶其次理论板的液相组成x2 0.75 ,试求离开该板的气相组成. （ 2）离开第一理论 板的液相组成 x1 0.088 ,如精馏段的液气比为2/3 ,试运算离开第三层板的气相组成.（ 3） 如为泡点回流,试求塔顶回流比.（ 4）精馏段操作线方程.22、在一常压精馏塔内分别苯和甲苯混合物,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热.进料量为 1000kmol/h ,含苯 0.4 ,要求塔顶馏出液中含苯0.9 （以上均为摩尔分率） ,苯的回收率不低于 90%,泡点进料,泡点回流.已知=2.5 ,取回流比为最小回流比的1.5倍.试求：（ 1）塔顶产品量D、塔底残液量W 及组成 xW.（ 2）最小回流比. （ 3）精馏段操作线方程.（ 4）提馏段操作线方程. （ 5）如改用饱和蒸汽进料,仍用（4）中所用回流比,所需理论板数为多少？可编辑资料 - - - 欢迎下载