一,概念题
1,化工原理中,动量传递的是流体输送,既有传质又有热量的传递的吸收,精馏,
2,隐形飞机高。
3,.单级(理论)萃取中,在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下,若用
含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂所得萃余相浓度将(c )
A.增加
B.减少
C.不变
D.不确定
4,要使空气的湿度降低,实质上是降低空气的露点温度。
5. 当处于恒速干燥阶段,空气的温度等于湿球温度。
6在板框过滤机中,如滤饼不可压缩,介质阻力不计,过滤时间增加一倍时,其过滤速率为原来的(0.707 )
1.如图所示,用离心泵将水从敞口贮槽中打到一密闭贮槽中,管路,摩擦系数为0.02,管路总长为20m(包括全部局部阻力当量长度在内,不包括泵出口阻力),管路直径为46mm×3mm,泵出口阻力系数为0.6,当水充满贮槽1/2时,贮槽中水位是2m,两槽液位差为10m,贮槽中表压强为98.1kpa,水密度为1000kg/m3,泵曲线方程为H=40-7.2×104Q2 (m3/s,Q可表示瞬时流量),泵的效率为65%,⑴求泵的流量,压头,有效功率。
⑵当水充满贮槽3/4时,求泵的流量和有效功率。
并解释其原因。
(大气压为98100pa)。
解:⑴水槽液面为1-1面,贮槽液面为2-2面,二者间列伯努利方程。
He=Z+p/ρg+(λl/d+ξ)(u2/2g)
Q=πd2u/4 得:He=20+342473 Q2
联立得: H=40-7.2×104Q2
He=20+342474Q2
得He=36.53m Q=6.946×10-3
N=HQρ/102η=3.827kw
⑵此时两液位差为11m,同理列伯努利方程:He=K+BQ2 B不变
则管路曲线方程为,He=21+342474Q2,与泵曲线联立得H=36.699m
Q=6.77×10-3 N=HQρ/102η=3.747KW
2,一套管换热器将热流体从120℃冷却到70℃,逆流传热,管内为冷
流体,温度由20℃加热到50℃,冷流体可看做湍流,管内两端压强
差为0.2Mpa,管壁及污垢热阻不计,αi,﹤﹤αo当管内两端压强变为
0.3Mpa,分别求出两流体的出口温度(流体的物性及摩擦系数不变)解:ΔP=ρ×λl/d*(u2)/2 得:u2/u1=√ΔP2/ΔP1= 1.225 αi2/αi 1=1.225 0.8=1.176 因为k2/k1=αi2/αi 1=1.176
Δtm=59.44℃
K1sΔtm1=k2sΔtm2得59.44=1.176×(120-t2)-(t1-20)/
ln[(120-t2)/(t1-20)] ①
W c1c pc(t2-t1)= K1S△t m1
W c2c pc(t2-t1)= K2S△t m2 wc2/wc1=u2/u1=1.225
W c1c pc(t2-t1)= K1S△t m1
1.225×(t2-20)/30=1.176×59.44/(120-t2)-(t1-20)/
ln[(120-t2)/(t1-20)] ②
W h1c ph(T2-T1)= K1S△T m1
W h2c ph(T2-T1)= K2S△T m2
50/(120-T1)=59.44/(1.176×(120-T2)) ③试差得:
3.一填料吸收塔,塔径为0.8m, 20℃分离混合气体中的SO2,清水流量为1200kg/h,气体流量为1000 m3/s,(标准状态下),气体中SO2为1.3%,回收率为99.5%,KYa=Kya=0.055Kmol/(m3 s)L=1200/18=66.667kmol/h V=1000/22.4×(273/293)=41.596kmol/h L/V=1.603 m= ,求填料塔高度,将所得吸收液解析后回收,
x2=0.002求回收率和吸收液出口浓度的最大值。
解:Y1=1.3×10-2
φ=1-Y2/Y1=0.995 得Y2=6.5×105
L=1200/18=66.667kmol/h
V=1000/22.4×(273/293)=41.596kmol/h
L/V=1.603
H OG=V/(3600K Yα·Ω)=4V/( 3600 K Yα∏d2)=0.418
N OG={ln[(1-S)/(1-φ)+S]}/(1-S)=
Z=HOG NOG=
⑵L/V>m,则平衡点在塔顶出现,即Y2max=m×x2=
L/V=(Y1-Y2) /(X1-X2) HOG不变,Z不变,故NOG不变,
N OG={ln[(1-S)/(1-φ)+S]}/(1-S)=
4.连续精馏塔内分离莫二元混合物,原料液流量为100Kmol/m3,
组成为0.5(易挥发组分摩尔分数,下同),塔顶组成为0.95,塔釜组成为0.05,气体混合进料,蒸汽摩尔分数为0.5,相对挥发度为
0.3,R为最小回流比的
解:F=D+W
Fxf=Dxd+Wxw 联立得D=50kmol/h W=50kmol/h
q=0.5 得q线方程:y=qx/(q-1)-xf/(q-1) 得:y=-x+1
y=-x+1 与平衡线方程y=3x/(1+2x)联立得xq=0.366 yq=0.634 Rmin=(xD-yq)/(yq-xq)=1.179。