化工原理期末

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1、简答题：1、操作型问题：流体流动阀门变化3个（例1-13p35、例1-16p39、习题1-28p51）2、如何强化传热，提示k,、A、△tm,上册p1453、多效蒸发及效数确定（3~~5效）上册p224二次蒸汽的压力和温度比该效的加热蒸汽的压力和温度低，可作为下一效的加热蒸汽，每一效的操作压力要逐步降低，最后一效用真空蒸发；为了减少加热蒸汽的消耗量，可采用多效蒸发4、吸收（双膜理论、阻力、平衡）3个下册p265、液泛的两种形态，液体太多，气体太多。下册P1276、精馏：回流比、回流比选择、调节、对塔底产品影响下册p967、干燥：为什么空气既

2、是载湿体又是载热体下册p1898、超临界流体的特性下册p2329、膜分离（分类）下册p244计算题：1、流体流动虹吸上册例1-4p13、习题1—10、1—12上册p492、过滤q2+2qqe=kA习题3-7上册p120已知Δθ/Δq=3740q+200求：K和qe解：∵q2+2qqe=Kθ2两边对q、θ求导2q/K+2qe/K=Δθ/Δq又∵Δθ/Δq=3740q+200∴2/K=37402qe/K=200∴K=2/3740；qe=200/37403、传热：9解：（1）  冷却水的量Q=ms1Cp1ΔT=ms2Cp2Δt1.4×2×（150

3、-100）=ms2×4.18（60-25）ms2=0.957kg/s=3445.2kg/h∵1/K=1/α2+bd2/λdm+d2/α1d1=1/930+2.5×10-3×25/45×22.5+25/1160×2075∴K=451.6w/m2k（2）A=Q/KΔtmQ=ms1Cp1ΔT=140KJK=451.6w/m2kΔtm=（90-75）/ln（90/75）=82.3℃A=140×103/451.6×82.3=3.77m2L=A/πd=48.03m9解：（1）能量守恒ms1Cp1ΔT=ms2Cp2Δt2000×1.02×（150-80）

4、=ms2×4.17（65-15）ms2=684.89kg/h（2）因气流侧α气＜＜α水，α气不变，α气为主要热阻，所以K考虑不变。∵Q=KAΔTm∴ΔTm不变；  ΔTm1=ΔTm2（85-65）/ln（85/655）=（150-t2-60）/ln[（150-t2）/60]t2=60℃，ms2=ms1Cp1ΔT/Cp2Δt=856.12kg/h用一单程立式列管换热器将46℃的CS2饱和蒸汽冷凝、冷却到10℃。CS2走壳程，流量为250kgf/h，其冷凝潜热为85Kcal/kgf，液相CS2的比热为0.25Kcal/kgf·℃；冷却水走管程。

5、由下而上和CS2呈逆流流动，其进出口温度分别为5℃和30℃。换热器中有φ25×2.5管30根，管长3m，设CS2蒸汽冷凝和液体冷却时的传热系数分别为200kcal/m2·h·℃和100kcal/m2·h·℃（均以管外表面为基准），通过计算判定此换热器是否满足生产要求？解：91、吸收：有变化解析法，积分算出例9-6下册p382、精馏：991.苯、甲苯两组分混合物时行常压、蒸馏，原料组成X（苯）=0.7，要求得到组成为0.8的塔顶产品（以上均为摩尔分率）。现用以下二种方法操作：（1）连续平衡蒸馏（2）连续精馏在（2）情况下，塔顶用一分凝器，其中

6、50%的蒸气冷凝并返回塔顶，出冷凝器的蒸汽与冷凝液保持平衡。对于每种方法进料量均为100mol，问塔顶，釜产量各为多少？气化量为多少？已知α=2.46解：92.用~连续精馏塔分离苯—甲苯混合溶液，原料液中含苯0.40，塔顶馏出液中含苯0.95（以上均为摩尔分率），原料液为汽，液混合物进料，其中蒸汽占1/3（摩尔数比）苯—甲苯的平均相对挥发度为2.5，回流比为最小回流比的2倍，试求：（1）原料液中汽相及液相的组成；（2）最小回流比；（3）若塔顶采用全凝器。求从塔顶往下数第二块理论板下降的液体组成。解：（1）∵FXF=2FXF＇/3+FyF＇/

7、3yF＇=αXF＇/[1+（α-1）XF＇]（α=2.5）∴XF＇=0.3262；yF＇=0.5476又∵XF＇=xe；yF＇=ye（2）∴Rmin=（xd-ye）/（ye-xe）=（0.95-0.5476）/（0.5476-0.3262）=1.817∴R=2Rmin=3.635（3）精流操作线：y=0784x+0.205y1=xD=0.95y1=α/[1+（α-1）x1]x1=0.8837，y1=0784x1+0.205y1=0.8978，x2=0.77859解：①yb=0.02ya=yb(1-η)=0.02(1-0.95)=0.001(

8、L/G)min=(yb-ya)/(xb-xa)=(0.02-0.001)/(0.02/1.2-0.0004)=1.168L/G=1.5×1.168=1.752L/G=(0.02-