化工原理作业Word文档下载推荐.docx

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3月24，26日

1.教材43页11题

2.教材43页12题

3月27，28日

1.55kw

3月31，2日

离心泵特性曲线的测定

附图为测定离心泵特性曲线的实验装置，实验中已测出如下一组数据：

泵进口处真空表读数p1=2.67×

104Pa（真空度），泵出口处压强表读数p2=2.55×

105Pa（表压），泵的流量Q=12.5×

10－3m3/s，功率表测得电动机所消耗功率为6.2kW，吸入管直径d1=80mm，压出管直径d2=60mm，两测压点间垂直距离Z2－Z1=0.5m，泵由电动机直接带动，传动效率可视为1，电动机的效率为0.93，实验介质为20℃的清水，两测压口间的管路很短，其间阻力损失可忽略不计

试计算在此流量下泵的压头H、轴功率N和效率η。

期中小论文题目

1《化工中的物料衡算和能量衡算》

2《柏努利方程的推导方法的比较》

3《离心泵和往复泵》

4自选题目

要求书写工整，有数据和演算支持，千字左右。

Yaoyy

浙5-1

红砖平壁墙，厚度500mm，内侧温度200℃，外侧30℃，设红砖的平均热导率可取为0.57Wm-1℃-1，试求：

（1）传导热通量q

（2）距离内侧350mm出的温度tA

NJUCT4-3：

在外径为140mm的蒸气管道外包扎保温材料，以减少热损失。

蒸气管外壁温度为390℃，保温层外表面温度不大于40℃。

保温材料的λ与t的关系为λ=0.1+0.0002t（t的单位为℃，λ的单位为W/（m·

℃））。

若要求每米管长的热损失Q/L不大于450W/m，试求保温层的厚度以及保温层中温度分布。

NJUCT4-6:

热空气在冷却管管外流过，α2=90W/（m2·

℃），冷却水在管内流过，

α1=1000W/（m2·

℃）。

冷却管外径do=16mm，壁厚b=1.5mm，管壁的λ=40W/（m·

试求：

①总传热系数Ko；

②管外对流传热系数α2增加一倍，总传热系数有何变化？

③管内对流传热系数α1增加一倍，总传热系数有何变化？

NJUCT4-7

有一碳钢制造的套管换热器，内管直径为φ89mm×

3.5mm，流量为2000kg/h的苯在内管中从80℃冷却到50℃。

冷却水在环隙从15℃升到35℃。

苯的对流传热系数αh=230W/（m2·

K），水的对流传热系数αc=290W/（m2·

K）。

碳钢的导热系数

=45W/（m·

K）忽略污垢热阻。

①冷却水消耗量；

②并流和逆流操作时所需传热面积；

③如果逆流操作时所采用的传热面积与并流时的相同，计算冷却水出口温度与消耗量，假设总传热系数随温度的变化忽略不计。

cph=1.86×

103J/（kg·

K）

cpc=4.178×

zc13：

用套管式换热器将流量为230kg/h的水从35℃加热到193℃，加热流体油的初温为175℃，流量为230kg/h，比热为2.09kJ/（kg.K）。

第一个换热器A1=0.47m2，K1=570W/（m2.K），第二个换热器A2=0.94m2，K2=370W/（m2.K），应该选用哪一个换热器？

取水的比热为4.18kJ/（kg.K）。

逆流。

Zc7：

离心泵吸入管径d=100mm，吸水管长度L=20m，流量Q=54m³

/h，水泵允许吸上真空度为6m水柱，不带阀的滤水网阻力系数

=6，90°

曲弯头阻力系数

=0.3，摩擦阻力系数λ=0.03。

（1）.离心泵的实际可安装高度（安全系数按1m，水温20℃）；

（2）.若要求泵的升扬高度为10m，应选多大功率的泵？

（设η=70%，泵出口阻力可忽略）。

Hg

在总压101.3kPa及8chapter2-2

在总压101.3kPa及30℃下，氨在水中的溶解度为1.72g（NH3）/100g（H2O）。

若氨水的气液平衡关系符合亨利定律，相平衡常数为0.764，试求气相组成Y。

Njuct8-2

在单效蒸发器中每小时将5400kg、20%NaOH水溶液浓缩至50%。

原料液温度为60℃，比热容为3.4kJ/（kg·

℃），加热蒸汽与二次蒸汽的绝对压强分别为400kPa及50kPa。

操作条件下溶液的沸点为126℃，总传热系数Ko为1560W/（m2·

加热蒸汽的冷凝水在饱和温度下排除。

热损失可以忽略不计。

忽略浓缩热时：

①加热蒸汽消耗量及单位蒸汽耗量；

②若原料液的温度改为126℃，求①项。

400kPa：

蒸汽的焓H=2742.1kJ/kg

汽化热r=2138.5kJ/kg

冷凝水的焓hw=603.61kJ/kg

温度T=143.4℃

50kPa：

蒸汽的焓H′=2644.3kJ/kg

汽化热r′=2304.5kJ/kg

温度T′=81.2℃

Fxzc13．

填料层高度为3m的常压、逆流操作的吸收塔内，用清水吸收空气中的氨，进塔气体中含氨6%（体积分率，以下同），塔顶尾气含氨0.5%，脱吸因子为1，在操作条件下氨―水系统的平衡关系可用y=mx表示，且测得与含氨2%的混合气充分接触后的水中，氨的浓度为2g/1002g（水）。

a）吸收液的出口浓度；

b）填料塔的传质单元数；

Njuct5-2

对某两组分理想溶液进行简单蒸馏，已知xF=0.5（摩尔分率），若汽化率为60%，试求釜残液组成和馏出液平均组成。

已知常压下该混合液的平均相对挥发度为2.16。

（试差范围x2=0.300-0.330，答案：

）

例题：

用一连续精馏装置在常压下，分离含苯41%（质量%，下同）的苯-甲苯溶液。

要求塔顶产品中含苯不低于97.5%，塔底产品中含甲苯不低于98.2%，每小时处理的原料量为8570kg。

操作回流比为3，试计算：

（1）塔顶及塔底的产品量；

（2）精馏段上升蒸汽量及回流液量；

Zju10-11

某连续精馏塔在常压下分离甲醇-水溶液，料液量为100kmol·

h-1，组成xF=0.4，其精馏段操作线方程为y=0.63x+0.361；

提馏段的操作线方程为y=1.805x-0.00966

①此塔的操作回流比②塔顶流出液量③q值

R=1.7，D=40.3kmol·

h-1，q=0.654

填料层高度为3m的常压、逆流操作的吸收塔内，用清水吸收空气中的氨，进塔气体中含氨6%（体积分率，以下同），塔顶尾气含氨0.5%，脱吸因子为0.91，在操作条件下氨―水系统的平衡关系可用y=mx表示，且测得与含氨2%的混合气充分接触后的水中，氨的浓度为20g/1002g（水）。

c）吸收液的出口浓度；

d）填料塔的传质单元数；

Yaoyyzc1.9

单级萃取操作中，平衡时E相的组成为39%的A和2.4%的B，R相的组成为16%的A和83%的B，求组分A的分配系数kA，萃取剂的选择性系数β

Njuct7-3

今有一干燥器，湿物料处理量为800kg/h。

要求物料干燥后含水量由30%减至4%（均为湿基）。

干燥介质为空气，初温15℃，相对湿度为50%，经预热器加热至120℃进入干燥器，出干燥器时降温至45℃，相对湿度为80%。

（a）水分蒸发量W；

（b）空气消耗量L、单位空气消耗量

；

空气在t=15℃，

=50%时的湿度为H=0.005kg水/kg绝干空气。

在t2=45℃，

2=80%时的湿度为H2=0.052kg水/kg绝干空气。

1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动，若将其流速增加一倍，问能量损失变为原来的多少倍？

2、何谓气缚现象？

如何防止？

3、何谓离心泵的汽蚀现象？

4、离心泵启动和关闭前后应该注意什么？

5、何谓层流内层？

其厚度受哪些因素影响？

6、如何调节离心泵流量?

7、如何调节往复泵流量?

8、何谓离心泵的设计点及工作点？

9、流体的流动形态有哪几种？

如何判断？

10、何谓沉降？

沉降可分为哪几类？

11、何谓过滤介质？

对过滤介质有何要求？

12、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，问：

传热管的壁温接近于哪一种流体的温度？

13、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，那一种流体走管程？

那一种流体走管外？

为什么？

14、换热器的设计中为何常常采用逆流操作？

15、用理论推导说明，为达到更好的保温效果，应该把保暖性好的材料包在管道在里面好还是外面好？

16、用公式推导说明，将同样质量的热物料和一冷物料同时放入冷藏室，热物料和冷物料哪个冷却速度快?

17、列管式换热器为何要进行热补偿？

18、什么是单效蒸发？

19、什么是多效蒸发？

20、多效蒸发有哪些流程？

各有什么特点？

21、多效蒸发是如何节省蒸汽用量的？

22、什么叫吸收操作？

23、吸收操作的主要费用花费在哪几个方面？

24、叙述恒縻尔流假设的内容。

25、何谓理论板？

26、何谓塔的液泛现象？

27、在精馏操作过程中为什么要有回流及再沸器？

28、什么叫做萃取操作？

29、何谓干燥速率？

干燥过程分为哪几个阶段？

30、结合水非结合水，平衡水分自由水分有何区别和联系？