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《2017年12月西南大学网络教育大作业答案-0069化工基础》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、0069化工妹础一、（流体流动与输送）如图所示，密度为850kg/m3的料液从高位槽送入塔中，高位槽内的液面维持恒定。塔内表压强为9.81X103Pa,进料量为5m3/ho连接管直径为*38X2.5mm,料液在连接管内流动时的能量损失为30J/kg（不包括岀口的能量损失）。求：高位槽内的液面应比塔的进料口高出多少？二、（流体流动与输送）质量浓度为16200kg/h的25%氯化钠（NaCl）水溶液在＜1）50X3mm的钢管中流过。己知水溶液的密度为1186kg/m3,粘度为2.3X10_3Pa-So求（1）判断该水溶液的流动类型。（2）计算在滞流时的最大流速色吨滞。三、（传热）某平壁燃烧炉是由
2、一层耐火砖与一层普通砖砌成，两层的厚度均为100mm,其导热系数分别为0.9W/（m-°C）及0.7W/（m・°C）。待操作稳定后，测得炉膛的内表面温度为700°C,外表面温度为130°C。为了减少燃烧炉的热损失，在普通砖外表面增加一层厚度为40mm.导热系数为0.06W/（m-°C）的保温材料。操作稳定后，乂测得炉内表面温度为740C,外表面温度为90°Co设两层砖的导热系数不变，试计算加保温层后炉壁的热损失比原来的减少百分之几？四、（传热）有一碳钢制造的套管换热器，内管直径为089nrniX3.5ninb流量为2000kg/h的苯在内管中从80°C冷却到50°C。冷却水在环隙从15°C升
3、到35°C。苯的对流传热系数s=230W/（忙•K）,水的对流传热系数rz=290W/（m2-K）o忽略污垢热阻。试求：1）冷却水消耗量；2）并流和逆流操作时所需传热面积。题中碳钢的导热系数为2二45W/5•K）。五、（精憾）在某两组分连续精憾塔屮，已知原料液流量为788kmol/h,泡点进料；憾出液组成为0.95（易挥发组分摩尔分数，下同），釜残液组成为0.03；回流比R为3,塔顶回流液量为540kmol/ho求:（1）精憾段操作线方程；（2）提憎段操作线方程及提馆段回流液量1/六、（化学反应器）已二酸与已二醇的缩聚反应生产醇酸树脂。该反应以硫酸作催化剂，已二酸与已二醇以等摩尔比，反应在7
4、0°C进行，已二酸转化速率方程为：（-rA）=kCA2.式中：（-rA）-以已二酸计算的反应速率，kmol/m3•h；k-反应速率常数，m7kmol.h；C,、-已二酸瞬时浓度，kmol/m3o70°C时k=0.llSmVkmol.h,已二酸起始浓度CA0=4kmol/m若每天处理2400kg的已二酸，要求已二酸的转化率达90%,试计算：1、BSTR的V’及Vr。每批辅助操作时间为1小时，装料系数为0.75o2、PFR的Vr3、CSTR的VR一、解:」L取离位桶页面为上游誠面1T二，连接童内侧为下游截面2-2：,以~2.'戯面的中心线为墓准水平面・列伯舞利方程式・CT-死+与+空■G+华+
5、5.♦送刃22P2p其中•Z；=0>P；=D(衰压八P^9.81»lCTPau2斗=3014野w=38*53.14・0033—36004-9810*850*309.81*850=4.372二、解：(l)Re=Pdu/AA=O・785X0.044X0.044=0.00152m2U=qm/A=16200/3600X1186X0.00152=2.5m/sRc=Pdu/卩=1186X0.44X2.5/0.0023二56721〉4000,所以为湍流。(2)滞maxu-Re/d二2000X0.0023/1186/0.044二0.088m/s.三、此时为双尼平壁的热传导.其导热速率方程为:700一1300
6、.90.7=2244W/m2加保温层后单位而积炉壁的热损失为此时为三尽平樂的热传导.其导热速率方程为,=706W/m2(Q}&一0740—90m_邑+冬+电~°11°】
7、。•帀儿几2兄3°・90.70.06图厂图2故加保温层后热损失比原来裱少的门分数为:2244—706x100%=x100%=68.5%2244四、解：(1)解①苯的平均温度T=弩U=65十，比热容*186X103J/(kg-K)苯的流量n；=2000kgh,水的平均温度r=15+35=25t，比热容cF=4.178X103J/*(kg・K)。热量衛算式为0=理％(7一0=叹卫7)(忽略热损失)热负荷。二2222X1.86X1
8、0sx(80-50)=3.1x104W■3600冷却水消耗量W2-133班力'C血-“4.178xl(Xx(35-15)以内表面积5为基准的总传热系数为碳钢的导热系数2日5W/(m・K)11bd.10.0035x0.0820.082=++■=++K；a•:加比yd。23045x0.085529Q0.089=4.35X10-3+746X10'5-3.18X10'3=7.54X10捡-KW
