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文檔簡介

1、130 kPa。若在大氣壓仍使該塔塔頂在相同的絕壓下操作,則此時(shí)表壓的讀p絕Pa p 表 101.3130 231.3KPa解:p 表 p 絕 Pa 231.375 1563.KPa3.在大氣壓力為101.3kPa的地區(qū),一操作中的吸收塔內(nèi)表壓為 力為75 kPa的高原地區(qū)操作吸收塔, 數(shù)應(yīng)為多少?22Word文檔1-6為測得某容器內(nèi)的壓力,采用如圖所示的 度為 900kg/m解:(1)大管:76 4mmmsqV p 9183116479kg/hUiqV0.785d29/3600 20.69m/s0.785 0.0682G1u10.69 18311263.4kg/m2 s小管:57 3.5mm

2、質(zhì)量流量不變ms2 16479kg / hU2”0.785d;9/3600 21.27m/s0.785 0.052U2U1(-d1)2d20.69(68)21.27m/s50U形壓差計(jì),指示液為水銀。已知該液體密3,h=0.8m,R=0.45m。試計(jì)算容器中液面上方的表壓。ph pghp解:pgR pgm313.6 109.81 0.45 900 9.81 0.860037.2 7063.252974Pa 53kPa1-10 .硫酸流經(jīng)由大小管組成的串聯(lián)管路,其尺寸分別為076X4mm和057 X3.5mm。已知33硫酸的密度為1831 kg/m,體積流量為9m /h,試分別計(jì)算硫酸在大管和小

3、管中的(1)質(zhì)量流量;(2)平均流速;(3)質(zhì)量流速。21.27 18312325.4kg / m s1-11 .如附圖所示,用虹吸管從高位槽向反應(yīng)器加料,高位槽與反應(yīng)器均與大氣相通,且 高位槽中液面恒定?,F(xiàn)要求料液以1m/s的流速在管內(nèi)流動(dòng),設(shè)料液在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的能量損失為20J/kg (不包括出口),試確定高位槽中的液面應(yīng)比虹吸管的出口高出的距離。解:以高位槽液面為 1-1 面,管出口內(nèi)側(cè)為 2-2 面,在 1-1 2-2 間列柏努 力方程:-U12Z2gWf2U2WJ/g1 20) 9.812.09m1-14 附圖所示的是丙烯精餾塔的回流系統(tǒng),丙烯由貯槽回流至塔頂。丙烯貯槽液面恒定,其液面

4、上方的壓力為2.0MPa (表壓),精餾塔內(nèi)操作壓力為1.3MPa (表壓)。塔內(nèi)丙烯管出口處高出貯槽內(nèi)3液面30m,管內(nèi)徑為140mm,丙烯密度為600kg/m?,F(xiàn)要求輸送3量為40 X10 kg/h,管路的全部能量損失為150J/kg (不包括出口能量損失),試核算該過程是否需要泵。解:在貯槽液面1-1 與回流管出口外側(cè) 2-2 間列柏努力方程p11 2匕 2U1WeZ2gP21 222Wf簡化:pL WeZ2g 邑WfP2 P1WfU240%。600We0.785d20.785 0.1426(1.3 2.0) 106001.2m/ s1 1.2230 9.81 1502Word文檔721

5、.6J/kg不需要泵,液體在壓力差的作用下可自動(dòng)回流至塔中1-16 某一高位槽供水系統(tǒng)如附圖所示,管子規(guī)格為045 X2.5mm。當(dāng)閥門全關(guān)時(shí),壓力表的讀數(shù)為78kPa。當(dāng)閥門全開時(shí),壓力表的讀數(shù)為 75 kPa,且此時(shí)水槽液面至壓力表處2的能量損失可以表示為Wfu J/kg (u為水在管內(nèi)的流速)h題16 附圖試求:(1)高位槽的液面高度;3(2)閥門全開時(shí)水在管內(nèi)的流量( m /h )。 解:(1)閥門全關(guān),水靜止p gh78 103103 9.817.95m閥門全開:在水槽1-1 面與壓力表2-2 面間列柏努力方程PiZ2gP21 2U22Wf簡化:Z1g 吃Wf237.95 9.817

6、5 101 22u2 u2 1000 2解之:u21.414m/s流量:Vs d A B列柏努力方程U2 0.785 0.042 1.414 1.776 10 3m3/s 46.39m3/h題17 附圖1-17 附圖所示的是冷凍鹽水循環(huán)系統(tǒng)。鹽水的密度為110033kg/m,循環(huán)量為45 m /h。管路的內(nèi)徑相同,鹽水從 A流經(jīng)兩個(gè)換熱器至B的壓頭損失為9m,由B流至A的壓頭損失為12m,問:(1) 若泵的效率為70 %,則泵的軸功率為多少?(2) 若A處壓力表的讀數(shù)為153kPa,貝U B處壓力表的讀數(shù)為 多少?解:(1)對于循環(huán)系統(tǒng):Hehf 9 12 21mPe He Vs g 21 4

7、53600 1100 9.81 2.83kW軸功率:P空3 4.04kW0.7比丄uA Zag 2g丄 uB Zbg 2gh fAB簡化:皿P旦Zb hfABg g15 3 103pB 1100 9.81 (7 9)Pb19656 Pa (表)B處真空度為19656 Pa。1-23 .計(jì)算10C水以一 332.7X1Q m/s的流量流過057 X3.5mm、長2Qm水平鋼管的能量損失、壓頭損失及壓力損失。(設(shè)管壁的粗糙度為 Q.5mm)解:UVs2.7 100.785d 20.785 0.0521.376m/s10 C水物性:999.7kg/m3,1.305 10 3 pa sRedu0.05

8、 999.7 1.37645.27 10431.305 100.50.01d50查得入0.038Wfl u2201.3762X-0.038 -1 A 47LrcI4.47 J / kgd 20.052hfWf/g1.475mPfWf p 14465.7Pa31-25 .如附圖所示,用泵將貯槽中20 C的水以40m /h的流量輸送至高位槽。兩槽的液位恒定,且相差20m,輸送管內(nèi)徑為100mm,管子總長為80m (包括所有局部阻力的當(dāng)量 長度)。已知水的密度為 998.2kg/m,粘度為1.005 X10- Pas,試計(jì)算泵所需的有效功率。&題23附圖=0.2q 40解:u 且3600 21.41

9、5m/snd20.785 0.124Re晉 叫器嚴(yán)140542 2000如=0.2/100=0. 002入 0.023在貯槽1截面到高位槽2截面間列柏努力方程P11 22u1Wez?g匕Wf2簡化:Wez?gWf而:Wf0.023 聖0.121 415218.42J / kgWe20 9.8118.42214.6J/kgNe We msWe Vsp 214.623800 kg/m 、1-28 如附圖所示,密度為114 X4mm的鋼管流入一密閉容器中,其壓力為403600 998.22380W2.4kW粘度為1.5 mPas的液體,由敞口高位槽經(jīng) 00.16MPa (表壓),兩槽的液位恒定。液體

10、在管內(nèi)的流速為1.5m/s,管路中閘閥為半開,管壁的相對粗糙度液面的垂直距離解:在高位槽1截面到容器2截面間列柏努力方程:P11 22U1z?gP21 22U2Wf簡化:ZgP2P2Wfd = 0.002,試計(jì)算兩槽160m題26附圖0.10680031.5 10158.48 104由 d0.002,查得0.026Wf管路中:進(jìn)口0.5160m90 C彎頭0.752個(gè)半開閘閥4.5出口12u) (0.026230 1600.50.106260.87J / kg1.52075 4.5 1) T31-31粘度為30cP、密度為900kg/m 的某油品自容器本方程可得:Z (蟲 Wf)/g(0.16

11、 1060.87)/9.8126.6m800A流過內(nèi)徑40mm的管路進(jìn)入容器 B。兩容器均為敞口,液面視為不變。管 路中有一閥門,閥前管長50m,閥后管長20m (均包括所有局部阻力的當(dāng) 量長度)。當(dāng)閥門全關(guān)時(shí),閥前后的壓 力表讀數(shù)分別為 8.83kPa和4.42kPa。 現(xiàn)將閥門打開至 1/4開度,閥門阻力 的當(dāng)量長度為 30m。試求:管路中油 品的流量。解:閥關(guān)閉時(shí)流體靜止,由靜力學(xué)基Z P1ZaPa8.8310310mg9009.81P21ZBPa4.421035 mg9009.81當(dāng)閥打開1 4開度時(shí),在AA 與BB 截面間列柏努利方程:1 2Pa12PbZAg -UaZBgUb22W

12、f其中: Pa Pb 0(表壓),Ua Ub 0(za ZB)gWfl le U2d 2則有(a)由于該油品的粘度較大,可設(shè)其流動(dòng)為層流,則代入式(a),有64Re64d u(za ZB)g64 l le u2dud 232 (lle)ud2校核:Red2 (Za ZB)g32 (lCT0.042 900 (10 5) 9.8132 30 10 3 (50 30 20)0.04 900 0.73630 10883.220000.736 m/s假設(shè)成立。油品的流量:q/nd2u 0785 .42 .736 9244 10 4m3/s 3328m3/h阻力對管內(nèi)流動(dòng)的影響:2閥門開度減小時(shí):(1)

13、 閥關(guān)小,閥門局部阻力增大,流速u J,即流量下降。(2) 在11與AA截面間列柏努利方程:1 2 p112 Paz1g -U1zAg -UaWf1 a2 2簡化得Z1g 1 u/ 巳Wf1 a2I2十Pa z 1 八5或Z1g- ( - 1)=d 2顯然,閥關(guān)小后u-J, p-f,即閥前壓力增加。(3) 同理,在BB 與22 截面間列柏努利方程,可得:閥關(guān)小后ubJ, pbJ,即閥后壓力減小。由此可得結(jié)論:(1) 當(dāng)閥門關(guān)小時(shí),其局部阻力增大,將使管路中流量減小;(2) 下游阻力的增大使上游壓力增加;(3) 上游阻力的增大使下游壓力下降??梢姡苈分腥我惶幍淖兓?, 必將帶來總體的變化,因此必

14、須將管路系統(tǒng)當(dāng)作整體考慮。流程如附圖所示,兩槽液面差為12m。輸送管為057 X3.5mm的鋼管,吸入管路總長為20m ,壓出管路總長155 m (包括所1-36 .用離心泵將20 C水從水池送至敞口高位槽中,解: (1) Vs C0A0 2Rg( P P20mm,流量系數(shù)為 0.61 , U有局部阻力的當(dāng)量長度)。用孔板流量計(jì)測量水流量,孔徑為 形壓差計(jì)的讀數(shù)為6 OOmmHg 。摩擦系數(shù)可取為 0.02。試求:3(1)水流量,m/h ;(2 )每kg水經(jīng)過泵所獲得的機(jī)械能。(3) 泵入口處真空表的讀數(shù)。20.61 0.785 0.022 0.6 9.81 (13600 998.2)I998

15、.22.331 1038.39(2)以水池液面為1 利方程:1面,高位槽液面為 22面,1 22面間列柏努P11 22U1We上 1U22P 2Z2gWf簡化:WeZgWf而 Wfleu2Vs2.331210 32其中:U 0.785d20.785 0.051.19SWf49.72ccc 2201.190.02 -0.052We 129.8149.7167.4(3)以水池液面為11面,泵入口為3 3面,在1 1 33面間列柏努利方程:Plp1 2ZigP3P1 22U3ZagWf乙 0, ui 0, Z3l 1 2Wf 入-ud 2解:u1qV303600U2n 24d10.785 0.072

16、2.166S336000.785 0.0524.246msP11 2U1乙HeP1 2u2 Zg2gg2gHeP2P11/ 2(U22、U1 )Zg2g在泵進(jìn)出口處列柏努力方程,忽略能量損失;3(21540) 10103 9.81| 2 2(4.2462.116 )0.42 9.811.5m,u31.19m/s201.1920.025.66 J / Kg0.052叢蟲1 ui ZagWfP 21.1921.5 9.81 5.66 21.023J / kgp1 p321.023 9.8120.6kPa1-39 .在一定轉(zhuǎn)速下測定某離心泵的性能,吸入管與壓出管的內(nèi)徑分別為70mm和350mm。當(dāng)流

17、量為 30 m /h時(shí),泵入口處真空表與出口處壓力表的讀數(shù)分別為40kPa和215kPa,兩測壓口間的垂直距離為0.4m,軸功率為3.45kW。試計(jì)算泵的壓頭與效率。=27.07mNe QH pg 30 3600 1 03 9.81 27.072.213kW2.2133.45100%64.1%第二章非均相物系分離1、試計(jì)算直徑為30的球形石英顆粒(其密度為32650kg/ m ),在 20C水中和 20 C常壓空氣中的自由沉降速度。3解:已知 d=30 呵、p=2650kg/m(1)20C水-3(je=1.01 X10 Pa 3p=998kg/m設(shè)沉降在滯流區(qū),根據(jù)式(2-15)Ut018s

18、)g (30 10 6)2 (2650 998) 9.81318 1.01 108.0210 4 m/s校核流型Retdut6430 10802 109982.381.0110 310 2 (104 2)假設(shè)成立,ut=8.02-4X10 m/s為所求(2) 20 C常壓空氣-5百1.81 X10 Pa -s3尸1.21kg/m設(shè)沉降在滯流區(qū)s )g(30 10 6)2(2650 1.21)18 1.81 109817.18 10 2 m/s校核流型:Retdut3062107.18 101.2151.81 1040.144(10 2)-2假設(shè)成立,ut=7.18 X10 m/s為所求。32、

19、密度為2150kg/ m的煙灰球形顆粒在20 C空氣中在層流沉降的最大顆粒直徑是多少?3解:已知 p=2150kg/m5查 20 C空氣 片1.81 X10 Pa.s3p=1.21kg/m當(dāng)Retdut2時(shí)是顆粒在空氣中滯流沉降的最大粒徑,根據(jù)式(2-15 )并整理d3( s )gdUt所以36 (1.81 10 5)23、速度為解:s)g3 (2150 1.21) 9.81 1.21直徑為10m的石英顆粒隨20C的水作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),12m/s,求該處的離心沉降速度和離心分離因數(shù)。已知 d=10 pm、R=0.05m 、Ui=12m/s7.73 10在旋轉(zhuǎn)半徑m 77.3 pmR= 0.05m處的

20、切向設(shè)沉降在滯流區(qū),根據(jù)式2-15 ) g改為/ RUrd2( s182UiR1010(2650998)122校核流型Ret10Ur=0.0262m/s所以 Kc18 1.0110 30.050.0262 m/s2.62cm/s50.0262 9981.0110 30.259(10 4 2)為所求。2Ui122Rg 0.05 9.8129426、有一過濾面積為 0.093m的小型板框壓濾機(jī),恒壓過濾含有碳酸鈣顆粒的水懸浮液。33過濾時(shí)間為50秒時(shí),共得到2.27 X10 m的濾液;過濾時(shí)間為3100秒時(shí)。共得到 3.35 X103m的濾液。試求當(dāng)過濾時(shí)間為 200秒時(shí),可得到多少濾液?解:已知

21、2A=0.093m、t1=50s-33、V1=2.27 X10 m 、t2=100s-33、V2=3.35 X10 m 、t3=200s由于q132.27 100.093324.41 10q2V2A33.35 10 30.09336.02 10 3根據(jù)式(2-38a )2q1 2qq1 aq; 2qeq2 Kt 2(24.41(36.0210 3)210 3)22 24.41 10 3qe 50K2 36.02 10 3qe 100K3聯(lián)立解之:qe=4.14 X10K=1.596-5X10因此 q2 2 4.14 10 3q3200 1.596 10 5q3=0.0525-33所以V3=q3

22、A=0.0525 X0.093=4.88 X10 mAVV*第二早傳熱1.有一加熱器,為了減少熱損失,在壁外面包一層絕熱材料,厚度為300mm,導(dǎo)熱系數(shù)為 0.16w/(m.k),已測得絕熱層外側(cè)溫度為30C,在插入絕熱層50mm處測得溫度為75C .試求加熱器外壁面溫度.解:t21=75 C , t3=30 C ,Z=0.16w/(m.k)t| t?t?七3qbLb2入入右 7575 300.250.050.160.16t145 5 75300C2.設(shè)計(jì)一燃燒爐時(shí)擬采用三層磚圍成其爐墻,其中最內(nèi)層為耐火磚,中間層為絕熱磚,最1000 C,普通磚外壁溫度940 C,普通磚內(nèi)側(cè)外層為普通磚。耐火

23、磚和普通磚的厚度分別為0.5m和0.25m ,三種磚的導(dǎo)熱系數(shù)分別為 1.02W/(m0.14 W/(m 和0.92 W/(m已知耐火磚內(nèi)側(cè)為為35 C。試問絕熱磚厚度至少為多少才能保證絕熱磚內(nèi)側(cè)溫度不超過不超過138 C。解:qt1 t4b1b2b3t1 t211000 351000 t20.5b20.25_0.5_1.020.140.921.02(a)t1t4t3t4100035t335q_b_b.0.5b20.250.2512331.020.140.920.92將t2=940 C代入上式,可解得b2=0.997m將 t3=138oC 解得 b2=0.250m(b)將 b2=0.250m

24、代入(a)式解得:t2=814.4 C故選擇絕熱磚厚度為0.25m3.50 5mm的不銹鋼管,熱導(dǎo)率入仁 16W/mK;管外包厚30mm的石棉,熱導(dǎo)率為入2=0.25W/(m K)。若管內(nèi)壁溫度為350 C,保溫層外壁溫度為100 C,試計(jì)算每米管長的熱損失及鋼管外表面的溫度; 解:這是通過兩層圓筒壁的熱傳導(dǎo)問題,各層的半徑如下管內(nèi)半徑巾20mm 0.02m,管外半徑r2 25mm 0.025m359 t21, 25 In - 16 20管外半徑 保溫層厚度r30.025 0.03 0.055mQ2碓t3)23.14(350100)397 W/ml1,r21, r31,251jJ 1 V V/

25、 1 1 1,55ln ln ln -ln -r1-r216200.2225每米管長的熱損失:2 ntt3)1r21r3In In -A-2Qlt2 1001_ 55In0.2225t2349C6.冷卻水在25 2.5mm、長度為2m的鋼管中以1m/s的流速流動(dòng),其進(jìn)出口溫度分別20C和50C,試求管內(nèi)壁對水的對流傳熱系數(shù)。解:空氣的定性溫度:20 5035 C。在此溫度查得水的物性數(shù)據(jù)如下:cp4.174kJ/kg K入 62.57 10 2W/m K ,1 7.2810 5Pa s3994kg/m1 m/sRedu p0.02 1994i72.8 102730710000PrCp (1入4

26、.87l/d=2/0.02=100a 0.023 - Re0.8 Pr0.4d0.7195 3540 1.880.02362.57 10 20.02273070.8 4.870.44788W/(m2 C)3-15載熱體流量為1500kg/h,試計(jì)算各過程中載熱體放出或得到的熱量。(1) 100 C的飽和蒸汽冷凝成100 C的水;(2 )110 C的苯胺降溫至10 C;( 3)比熱容為3.77kJ/(kg K)的NaOH 溶液從370K冷卻到290K; (4)常壓下150 C的空氣冷卻至 20 C; (5)壓力為147.1kPa的 飽和蒸汽冷凝,并降溫至C。(1)1500qmkg/s, r 22

27、58kJ / kg3600 1500qmr2258 941kW3600383 283cp 2.19kJ /(kg K)qmcp (T1T2)(2)NaOHcp(4)qmCp (TiT2)1500 2.19 36003.77kJ /(kg K) 竺 3.77 3600(383(370tm20 15085CCp283)91.3kW290) 126kW1.009kJ/(kg C)qmCp(t1 t2)(5)p147.1kPa15001.009 3600ts(15020)54.7 kWt250Ctm111C,111 502r 2230kJ / kg80.5CCp4.2kJ /(kg C)Tm333Kq

28、mrCp(t1t2)1500 (2230 4.2 61)1035.9kW.36003-17在一套管式換熱器中,用冷卻水將1.25kg/s的苯由350K冷卻至300K,冷卻水進(jìn)出口溫度分別為290K和320K。試求冷卻水消耗量。解:350 3002325 KCp11.83kJ /(kg K)Q qm1Cp1 (T1 T2)1.25 1.83 (350 300)114.3kWtm290 3202305CCp 4.174kJ /(kg C)0.91kg/sQ114.3qmCp2(t1 t2)4.174 303-18在一列管式換熱器中,將某液體自15 C加熱至40 C,熱載體從120 C降至60 C

29、.試計(jì)算換熱器中逆流和并流時(shí)冷熱流體的平均溫度差。解:逆流解:逆流:t1t1t2-trIn t2t1120t1t2-trIn t2120 40tm并流tm80 45.80In -4515105C,105 20,105In2080C, t260 1545C350.575360.8Ct260851.6584020C51.3C3-20在一內(nèi)管為25 2.5mm的套管式換熱器中,管程中熱水流量為3000kg/h,進(jìn)出口溫度分別為90 C和60C ;殼程中冷卻水的進(jìn)出口溫度分別為20 C和50C,以外表面為基準(zhǔn)的2總傳熱系數(shù)為2000W/(mC試求:(1)冷卻水的用量;(2 )逆流流動(dòng)時(shí)平均溫度差及管子

30、 的長度;(3)并流流動(dòng)時(shí)平均溫度差及管子的長度。解:Q qmlCpi(Ti T2) qm2Cp2(tl t2 )Cpi 4.19kJ/kg,Cp2 4.174kJ/kg3000 4.19 (90 60) qm2 4.174 (50 20) qm2 3011kg/h逆流:t1tm 40C905040C, t260 20 40 CQ KStm3000 419 103 301.309m2sndlndK tm3600 2000 401.309并流t190203.1470C,180 10t260tmt270 10.t1. 70ln ln10t1601.95t23000 4.1931030tm3600

31、2000 30.7632.315m5010C30.76C21.703ml Snd1.7033.14 180 1033.01m吸收CO2平10002 向盛有一定量水的鼓泡吸收器中通入純的CO 2氣體,經(jīng)充分接觸后,測得水中的一 23衡濃度為 2.875 X10 kmol/m,鼓泡器內(nèi)總壓為101.3kPa,水溫30 C,溶液密度為3kg/m。試求亨利系數(shù) E、溶解度系數(shù)H及相平衡常數(shù)m。解:查得30C,水的Ps 4.2kPap A pPs101.3 4.2 97.1kPa稀溶液:C1000355.56kmol/mMs18ca2.87510 2“ 4x5.17 10C55.56Pa97.1x5.1

32、7 10 4Ca2.875 10*Pa97.1E51.876 10P101.318521.8762.96510 kPa10 4kmol/(kPa m3)5 用清水逆流吸收混合氣中的氨,進(jìn)入常壓吸收塔的氣體含氨6% (體積),吸收后氣體出口中含氨 0.4% (體積),溶液出口濃度為 0.012 (摩爾比),操作條件下相平衡關(guān)系為解:塔頂:2.52X。試用氣相摩爾比表示塔頂和塔底處吸收的推動(dòng)力。y11 y上電0.0641 0.062.52X12.52 0.0120.03024丫2丫21 y20.0040.0040.00402 Y22.52X22.52 00丫20.004020.00402塔底:Y1

33、 Y Y*0.064 0.03024 0.0347在溫度為20 C、總壓為101.3kPa的條件下,SO?與空氣混合氣緩慢地沿著某堿溶液的液面流過,空氣不溶于某堿溶液。SO2透過1mm厚的靜止空氣層擴(kuò)散到某堿溶液中,混合氣體中SO2的摩爾分率為 0.2, SO2到達(dá)某堿溶液液面上立即被吸收,故相界面上SO2的濃度2可忽略不計(jì)。已知溫度20C時(shí),SO2在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)為0.18cm /s。試求SO2的傳質(zhì)速率為多少?解:SO2通過靜止空氣層擴(kuò)散到某堿溶液液面屬單向擴(kuò)散,可用式DpN A( Pa1Pa2 )。RTzpBm氣液界面上的空氣(惰性組分)的分壓pB2=p pA2=101.3 0=101

34、.3kPa空氣在氣相主體和界面上分壓的對數(shù)平均值為:pBm宀81.06呢 色1=101.3 _8!06 goEkPa In邑pB1Dp代入式Na(Pa1Pa2),得RTzpBmNaJpa1RTzpBmpA2 )51.8 108.314 293 0.001盟.27 0)-42=1.67 X10 kmol/(m s)20 C,總壓為水吸收混合氣中10. 用20C的清水逆流吸收氨-空氣混合氣中的氨,已知混合氣體溫度為3101.3 kPa,其中氨的分壓為 1.0133 kPa,要求混合氣體處理量為 773m /h ,用的2倍,試求(1)塔內(nèi)每小時(shí)所需清水的量為多少kg ?(2)塔底液相濃度(用摩爾分?jǐn)?shù)

35、表示)。解:Pa1.0133(1)Y10.01Pb101.3 1.0133丫2Y(14)0.01(10.99)1 10773273V(1 0.01) 31.8kmol/h29322.4V-丫 Y231.8(0.01 0.0001)*23.8kmol/hX! X20.010氨的吸收率為99 %。在操作條件下物系的平衡關(guān)系為Y*0.757X,若吸收劑用量為最小0.757實(shí)際吸收劑用量 L=2 Lmin =2 X23.8=47.6kmol/h=856.8 kg/hX1 = X2+V (Y1-Y2) /L=0+31.8(0.01 0.0001)47.60.006611. 在一填料吸收塔內(nèi),用清水逆流吸

36、收混合氣體中的有害組分A,已知進(jìn)塔混合氣體中組分A的濃度為0.04 (摩爾分?jǐn)?shù),下同),出塔尾氣中A的濃度為0.005,出塔水溶液中組分2.5X。試求操作液氣比是最小液氣比A的濃度為0.012,操作條件下氣液平衡關(guān)系為Y的倍數(shù)?解:0.0410.040.0417X!y21V20.00510.0050.005X11 x0.0121 0.0120.0121L丫1 丫2丫 丫2V min*X1X2丫1m2.2m(12.5(10.005 )0.0417)丄丄上 O.。417 O.。05 3.03V X, X20.01210LVmin3 .032 . 21 .38312. 用SO2含量為1.1X10 (

37、摩爾分?jǐn)?shù))的水溶液吸收含 SO2為0.09 (摩爾分?jǐn)?shù))的混合氣中的SO2。已知進(jìn)塔吸收劑流量為 37800kg/h,混合氣流量為100kmol/h,要求SO2的吸收率為80%。在吸收操作條件下,系統(tǒng)的平衡關(guān)系為Y* 17.8X,求氣相總傳質(zhì)單元數(shù)。解:吸收劑流量 L 37800 2100kmol/h18%1 Y10.0910.090.099Y2丫1(1)0.099(10.8)0.0198惰性氣體流量V100(1 yj 100(1 0.09) 91kmol/hX1X21.110 3912100(0.099 0.0198)4.53 100.099 17.8 4.53 100.0184YmNog丫

38、2 丫20.0198 17.8 1.1 10丫2.Y_In丫2丫 丫242.2 100.0184 2.2 104 ,0.0184In2.2 100.099 0.019834.1 1019.34.1 10 313. 空氣中含丙酮2% (體積分?jǐn)?shù))的混合氣以20.024kmol /(m s)的流速進(jìn)入一填料塔,今用2流速為0.065 kmol /(m s)的清水逆流吸收混合氣中丙酮,要求的丙酮的吸收率為 98.8%。已1.77 kPa,氣相總體積吸收系數(shù)為知操作壓力為 100 kPa,在操作條件下亨利系數(shù)為KYa 0.0231kmol/(m3s)。試用吸收因數(shù)法求填料呈高度?解:已知Yy11 y10.021 0.020.02Y(1)0.02 (10.988)0.00024E

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