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《化工原理第七章 塔设备 答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、七气液传质设备习题解答1解:塔底压强=101+30=131[kn/m2],在上此压强下水沸点为107℃,此温度下ρG=18×131×273/(22.4×101×380)=0.75[kg/m3]ρl=953[kg/m3]θ=57.5[dyn/cm]μ=0.266[cp](ρl/ρG)1/2Vl/VG=(ρG/ρl)1/2ml/mG=(0.75/953)1/2×1.24/0.82=0.041HT=0.3m当P148图11--6,C20=0.065C=C200(σ/20)0.2=0.065(57.5/20)0.2=0
2、.08UF=C[(ρl-ρG)/ρG]0.5=0.08[(953-0.75)/0.75]0.5=2.85[m/s]U=0.7UF=0.7×2.85=2[m/s]气体流量:VG=mG/ρG=0.82/0.75=1.09[m3/s]塔的有效截面An(指塔版上可供气体通过的截面)An=VG/u=1.09/2=0.545[m2]塔的总截面为A,依题意0.9A=An,∴A=An/0.9=0.545/0.9=0.606[m2]塔截面为A,故塔径为DπD2/4=AD=(4A/π)0.5=(4×0.606/3.14)0.5=0
3、.879≈0.9[m]2解:已知a=6.3,86℃时,μ水=0.33[cp]μ甲醇=0.26[cp]μaΩ=0.52×0.26+0.48×0.33=0.29[cp]aμaΩ=6.3×0.29=1.83由图11--21查得总板效率E=0.42=42%筛板塔增大10%故得E=1.1×0.42=46%实际塔板数为(30-1)/E=29/0.46=63(釜算一块理论板)塔板层高度为(63-1)×0.3=18.6[m]3解:校核液泛是否发生气体通过筛孔压力降hohO=(1/2g)(uo/Co)2ρG/ρl式中:uo=12
4、.7[m/s],ρG=0.75[kg/m3];ρl=953[kg/m3]根据do/tp=4mm/2mm=2,由图11--9读出Co=0.76∴ho=(1/2249.81)(12.7/0.76)2(0.75/953)=0.0112[m清液柱]178气体通过泡沫层压降ehe=β(hw+how)式中hw=0.05m;β为充气系数,how为堰头高度。现先求β。它根据uAρG1/2值从图中查取.uA为按工作面计算的气速:uA=VG/(A-2Ad)=1.09/(0.606-2×0.1×0.606)=2.25[m/s]uAρ
5、G1/2=2.25(0.75)0.5=1.95由此查得β=0.59。how=0.0028Fw(V′l/lw)2/3式中.Vl为液体体积流量(1.24/953)×3600=4.68[m3/h]lw为堰长,lw=0.36m(题给条件)Fw为校正系数,由Lw/D和Vl′/Lw2.5的数值从图查取.V′l/L2.5w=4.68/(0.63)2.5=14.86,Lw/D=0.7由此两数从图中查得Fw=1.03,于是:how=0.0028×1.03(4.68/0.63)2/3=0.11[m液柱]∴he=β(hw+how)=
6、0.59(0.05+0.011)=0.036[m液柱]气体通过一层筛板的总压力降为△Ht=h0+he=0.0112+0.036=0.0472m液体流过降液管的压力损失hdhd=1.39/g(Vl/Ada)2式中Vl为液体体积流量Vl=1.24/935=0.0013[m3/s],Ada为降液管流出的缝隙面积.Ada=lw×y,y为降液管下沿距塔板距离.取H=40mm,则Ada=0.63×0.04=0.0252[m2]∴hda=1.39/9.81(0.0013/0.0252)2=0.00038[m]降液管内液面高度
7、为HdHd=△Ht+hw+how+△+hd=0.047+0.05+0.011+0+0.0038=0.108[m]取Φ=0.5,则降液管内泡的中液面高度为H′d=Hd/Φ=0.108/0.5=0.216[m]H′d〈HT+hw=0.3+0.05=0.35[m]故不会发生液泛。(2)校核降液管内停留时间.解得ηA=ηb=0.7L/G=(1/0.7)×(L/G)min=(1/0.7)mηA=(1/0.7)×1.4×0.7=1.4因为两塔的L/G、η及m相同,故两塔的NOG是相同的。又mG/L=1.4/1.4=1,操作
8、线与平衡线平行,推动力处处相同∴Δym=yA-mxA=yA对A塔:NOG=(yb-yA)/△ym=(yb-yA)/yA=yb/yA-1=1/0.3-1=0.7/0.3又HOG相同,故两塔的填料层高度相等:178hA=hb=HOG.NOG=1.2×0.7/0.3=2.8[m]。4解:(1)确定填料塔塔径.根据图11-27确定液泛气速uF。L′/G′(ρG/ρl)0.5=1.24/0.82
