化工原理上册复习参考 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/8 18:09:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

4. 在传热面积为30m2

的某换热器中,用温度为20℃,流量为13200kg/h的冷却水,冷却进口温度为110℃的醋酸,两流体呈逆流流动。换热器刚投入使用时,冷却水出口温度为45℃。运转一段时间后,两流体的流量、进口温度均不变,而冷水的出口温度降至38℃,试求传热系数下降的百分率。

1..如图所示,用泵将20℃的水从水池送至高位槽,槽内水面高出池内液面20m,输

送量为30m3

/h,此时管路的全部能量损失为40J/kg。设泵的效率为70%,试求泵所需的功率。

20m

5..用离心泵将密闭容器中的有机液体抽出外送,容器液面上方的压强为350kPa,已

知吸入管路的阻力损失为2.5m液柱,在输送温度下液体的密度为580Kg/m3

,饱和蒸汽压为314kPa,所用泵的允许汽蚀余量为3m,问此泵能否正常操作。已知泵吸入口位于容器液面以上的最大可能垂直距离(容器中液面处于最低位置时)为2.5m。

6 有一列管换热器,热水走管内,冷水在管外,逆流操作。经测定热水的流量为200kg/h,热水进出口温度分别为323K、313K,冷水的进出口温度分别为283K、296K换热器的传热面积为1.85m2

。试求该操作条件的传热系数K值。水的平均比热取4.187 kJ/(kg·K)。

7、BMS50/810-25型板框压滤机,滤框尺寸为810×810×25mm,共36个框,现用来恒压过滤某悬浮液。操作条件下的过滤常数为K=2.72×10-5 m2/s;qe=3.45×10-3m3/m2。每滤出1 m3滤液的同时,生成0.148 m3的滤渣。求滤框充满滤渣所需时间。若洗涤时间为过滤时间的2倍,辅助时间15min,其生产能力为多少?

8.附图1所示的是丙烯精馏塔的回流系统,丙烯由贮槽回流至塔顶。丙烯贮槽液面恒定,其液面上方的压力为2.0MPa(表压),精馏塔内操作压力为1.3MPa(表压)。塔内丙烯管出口处高出贮槽内液面30m,管内径为140mm,丙烯密度为600kg/m3。现要求输送量为40×103kg/h,管路的全部能量损失为100J/kg(不包括出口能量损失),试核算该过程是否需要泵。

附图1

9.用油泵从贮槽向反应器输送44℃的异丁烷,贮槽中异丁烷液面恒定,其上方绝对压力为652kPa。泵位于贮槽液面以下1.5m处,吸入管路全部压头损失为2.6m。44℃时异丁烷的密度为530kg/m3,饱和蒸汽压为638 kPa。所选用泵的允许汽蚀余量为3.5m,问此泵能否正常操作?

610、有一过滤面积为0.093m2的小型板框压滤机,恒压过滤含有碳酸钙颗粒的水悬浮液。过滤时间为100秒时,共得到2.27×10-3 m3的滤液;过滤时间为200秒时。共得到3.35×10-3 m3的滤液。试求当过滤时间为400秒时,可得到多少滤液?

11.在逆流换热器中,用初温为20℃的水将1.25kg/s的液体(比热容为1.9kJ/kg·℃、密度为850kg/m3),由90℃冷却到40℃换热器的列管直径为φ25×2.5mm,水走管方。水侧和液体侧的对流传热系数分别为0.85kW/(m2·℃)和1.70kW/(m2·℃),污垢热阻可忽略。若水的出口温度不能高于50℃,试求换热器的传热面积。 12..如图所示,丙烯精馏塔的回流系统,丙烯由贮槽回流至塔顶。丙烯贮槽液面恒定,其液面上方的压强为2.0Mpa(表压),精馏塔内操作压力为1.3Mpa(表压),塔

内丙烯管出口处高出贮槽内液面30m,管内径为140mm,丙烯密度为600kg/m3

。现要

求输送量为40×103

kg/h,管路的全部能量损失为140J/kg(包括出口能量损失)。试核算该过程是否需要泵。

30m

13..如图所示,用泵将20℃的水从水池送至高位槽,槽内水面高出池内液面30m,

输送量为30m3/h,此时管路的全部能量损失为40J/kg。设泵的效率为70%,试求泵所需的功率。

30m

7..用离心泵将密闭贮槽中60℃热水送至高位槽中,贮槽中水面上方的真空度为20kPa。在操作条件下,吸入管路中的压头损失估计为1.8m,泵的允许气蚀余量为

2.0m。试确定泵的安装高度。60℃热水的饱和蒸汽压1.992×104

Pa,密度为

983.1kg/m3

8..用离心泵将密闭容器中的有机液体抽出外送,容器液面上方的压强为350kPa,已

知吸入管路的阻力损失为1.5m液柱,在输送温度下液体的密度为580Kg/m3

,饱和蒸汽压为314kPa,所用泵的允许汽蚀余量为3m,问此泵能否正常操作。已知泵吸入口位于容器液面以上的最大可能垂直距离(容器中液面处于最低位置时)为2.5m。 9 用柴油和原油换热,已知柴油进口温度为393K;出口温度为433K;原油的进,出口温度分别为518 K和448 K;柴油的质量流量为5kg/s,比热为3Kj/(kg·K),换热器的总传热系数为100W/(m2

·K),试计算并流传热时所需换热器的面积。 10 有一列管换热器,热水走管内,冷水在管外,逆流操作。经测定热水的流量为200kg/h,热水进出口温度分别为323K、313K,冷水的进出口温度分别为283K、296K换热器的传热面积为1.85m2。试求该操作条件的传热系数K值。水的平均比热取4.187 kJ/(kg·K)。

711.蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层,设外层的平均直径为内层的两倍。其导热系数也为内层的两倍。若将二层材料互换位置,假定其它条件不变,试问每米管长的热损失将改变多少?说明在本题情况下,哪一种材料包扎在内层较为适合?

12设计一燃烧炉,拟用三层砖,即耐火砖、绝热砖和普通砖。耐火砖和普通砖的厚度为0.5m和0.25m。三种砖的系数分别为1.02 W/(m·℃)、0.14 W/(m·℃)和0.92 W/(m·℃),已知耐火砖内侧为1000℃,外壁温度为35℃。试问绝热砖厚度至少为多少才能保证绝热砖温度不超过940℃,普通砖不超过138℃。

13、BMS50/810-25型板框压滤机,滤框尺寸为810×810×25mm,共36个框,现用来恒压过滤某悬浮液。操作条件下的过滤常数为K=2.72×10-5 m2/s;qe=3.45×10-3m3/m2。每滤出1 m3滤液的同时,生成0.148 m3的滤渣。求滤框充满滤渣所需时间。若洗涤时间为过滤时间的2倍,辅助时间15min,其生产能力为多少?

14、有一过滤面积为0.093m2的小型板框压滤机,恒压过滤含有碳酸钙颗粒的水悬浮液。过滤时间为50秒时,共得到2.27×10-3 m3的滤液;过滤时间为100秒时。共得到3.35×10-3 m3的滤液。试求当过滤时间为200秒时,可得到多少滤液?

15.蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层,设外层的平均直径为内层的两倍。其导热系数也为内层的两倍。若将二层材料互换位置,假定其它条件不变,试问每米管长的热损失将改变多少?说明在本题情况下,哪一种材料包扎在内层较为适合?