常减压蒸馏操作工计算题.doc

1. 如上图所示的开口容器内盛有油和水。油层高度h1=0.7m、密度1=800kg/m3,水层高度(指油、水界面与小孔的距离)h2=0.6m 、密度2=1000kg/m3，计算水在玻璃管内的高度h。2. 一换热器若热流体进口温度为120，出口为70，冷流体进口温度为30，出口温度为50，计算逆流时平均温差。3. 在连续精馏塔中分离某两组分理想混合物，已知q线方程为y=-0.5x+0.66，试求原料液进料组成。4. 某加热炉辐射段热负荷为8200kw,辐射管为127120008，共64根，求辐射管表面热强度qR？ 5. 已知某石油馏分的30%，50%，70%，90%这四个馏出温度相应为100，140，160，190，体积平均沸点为130。则该馏分的10%馏出温度为多少？ 6. 利用一冷凝器来冷凝某蒸馏塔的上升蒸汽，已知要冷凝的蒸汽量为2875.2kg/h，其组成和各组分的汽化潜热的数值如下：组分1组分2组分3质量分率0.010.960.03汽化潜热，kJ/kg512.4489.32263.8试求该冷凝器的热负荷。7. 已知20的水在管径为50mm的管内流动，要求Re200000时，流速u4m/s，求管径不能大于多少？(20时，=998.2kg/m3，粘度=1.00mPaS) 8. 常压塔塔顶、顶循、一中、二中回流取热分别为454103kJ/h，10337103kJ/h，11993103kJ/h，17367103kJ/h，求全塔回流取热为多少？ 9. 某加热炉有效热负荷有39077.3MJ/h，燃料油低发热值L41.9MJ/kg，热效率86，试求燃料用量B？ 10. 减压塔顶循环量为35.2t/h，抽出温度为176，焓值为432.63kJ/kg，入塔温度为80，焓值为198.55kJ/kg，试求顶循环取热为多少? 11. 常压塔全塔回流取热、塔顶、顶循、一中回流取热分别为44265103kJ/h，454103kJ/h，10337103kJ/h，11993103kJ/h，求二中回流取热与一中回流取热比为多少？。12. 有单程换热器，300的某种气体流过壳方并被加热到430，另一种560的气体作为加热介质，两气体逆流流动，流量均为1104kg/h，平均比热容均为1.05k/(hg)。假设换热器的热损失为壳方气体传热量的10%，试求换热器的热负荷。13. 已知某一换热器的传热面积A=50m2，总传热系数K=300w/m2，逆流时的总热负荷Q=1500000w，则其逆流时的对数平均温差tm？ 14. 已知某一换热器的总传热系数K=295Wm2，传热面积A=50m2，逆流时的对数平均温差tm=1000C，试求该换热器的热负荷Q。15. 一换热器若热流体进口温度为120，出口为70，冷流体进口温度为30，出口温度为50，计算顺流时平均温差。16. 已知某油品恩氏蒸馏数据如下，初馏点：45、10%点：65、30%点：82、50%点：105、70%点：125、90%点：134、干点：158。求体积平均沸点？ 17. 在连续精馏塔中分离某两组分理想混合物。已知精馏线操作方程为y=0.72x+0.275，试求其操作回流比。18. 已知20的水在管径为50mm的管内流动，流速为2m/s，求Re=？(20时，=998.2kg/m3，粘度=1.005mPaS)。19. 已知20的水在管径为50mm的管内流动，要求Re100000时，流速至少为多少？(20时，=998.2kg/m3，粘度=1.00mPaS) 20. 某加热炉辐射管表面热强度为26760w/m2,辐射管为127120008，共64根，求辐射段热负荷？ 21. 某加热炉燃料用量B1084.5kg/h，燃料油低发热值L41.9MJ/kg，试求燃料的低发热量Q？ 22. 某加热炉的总热负荷为总=40156.8 MJ/h，热损失损=1079.5 MJ/h，燃料用量B1084.5kg/h，热效率86，试求燃料油低发热值L？ 1. 解：Pa+1gh1+2gh2=Pa+2gh简化上式并将已知值代入，得：8000.7+10000.6=1000hh=1.16(m)答：水在玻璃管内的高度h为1.16m。评分标准：公式正确得0.3；过程正确得0.4；答案正确得0.2；回答正确得0.1分。2. 解：逆流时12070，5030，th=120-50=70，tc=70-30=40tm=( th - tc)/ln(th / tc)=(70-40)/ln(70/40)=53.6()答：逆流时平均温差为53.6。评分标准：公式正确得0.3；过程正确得0.4；答案正确得0.2；回答正确得0.1分。3. 解：由题意：由以上二式解得：xF=0.66答：原料液组成为0.66。4. 解：qR=26760（w/m2）答：辐射管表面热强度qR为26760w/m2。评分标准：公式正确得0.3；过程正确得0.4；答案正确得0.2；回答正确得0.1分。5. 解：t平=（t10%+t30%+ t50%+ t70%+ t90%）/ 5190=（t10%+100+140+ 160+190）/ 5t10%=60答：该馏分的10%馏出温度为60。评分标准：公式正确得0.3；过程正确得0.4；答案正确得0.2；回答正确得0.1分。6. 解：换热器的热负荷为已知 W=2875.2kg/h=0.799kg/s则答：换热器的热负荷为433.67kW。评分标准：公式正确占0.4；过程正确占0.4；答案正确占0.2。7. 解：由Re=d/u有 d=uRe/=200000110-3/(4998.2)=0.05m即 d50mm答：管径不能大于50mm。评分标准：公式正确得0.3；过程正确得0.4；答案正确得0.2；回答正确得0.1分。8. 解：全塔回流取热为：Q总=Q顶+Q顶循+Q一中+Q二中=454103+10337103+11993103+17367103=40151103(kJ/h)答：全塔回流取热为40151103kJ/h。评分标准：公式正确得0.3；过程正确得0.4；答案正确得0.2；回答正确得0.1分。9. 解：B=有/(L*)=39077.3/(41.986%)=1084.5（kg/h）答：燃料用量为1084.5kg/h。评分标准：公式正确得0.3；过程正确得0.4；答案正确得0.2；回答正确得0.1分。10. 解：Q循=W(H出-H入)=35200(432.62-198.55)=823.96104(kJ/h)答：顶循环取热为823.96104kJ/h。评分标准：公式正确得0.3；过程正确得0.4；答案正确得0.2；回答正确得0.1分。11. 解：二中回流取热为：Q二中=Q总-(Q顶循+Q顶+Q一中)=44265103-(454103+10337103+11993103)=21481103 (kJ/h) 二中回流/一中回流= （21481103）/（11993103）=1.79答：二中回流取热与一中回流取热比为1.79。评分标准：公式正确得0.3；过程正确得0.4；答案正确得0.2；回答正确得0.1分。12. 解：换热器的热负荷由壳方的热量衡算求得答：换热器的热负荷为4.17105W。评分标准：公式正确占0.4；过程正确占0.4；答案正确占0.2。13. 解：tm=Q/KA=1500000/（30050）=100 T/答：逆流时的对数平均温差t为100。评分标准：公式正确得0.3；过程正确得0.4；答案正确得0.2；回答正确得0.1分。14. 解：Q=KAtm=29550100=1475000W答：该换热器的热负荷为1475000W。评分标准：公式正确得0.3；过程正确得0.4；答案正确得0.2；回答正确得0.1分。15. 解：顺流时12070，3050，th =120-30=90()，tc =70-50=20()tm=( th - tc)/ln(th / tc)=(90-20)/ln(90/20)=46.5()答：顺流时平均温差为46.5。评分标准：公式正确得0.3；过程正确得0.4；答案正确得0.2；回答正确得0.1分。16. 解：t平=（65+82+105+125+134）/ 5=102.2答：体积平均沸点为102.2。评分标准：公式正确得0.3；过程正确得0.4；答案正确得0.2；回答正确得0.1分。17. 解：由题意：解得：R=2.571答：操作回流比为2.571。评分标准：公式正确占0.3；过程正确占0.6；答案正确占0.1。18. 解：Re=d/u=0.052998.2/(1.00510-3)=99320答：Re为99320。评分标准：公式正确得0.3；过程正确得0.4；答案正确得0.2；回答正确得0.1分。19. 解：由Re=d/u有 =uRe/d=110-3100000/(0.05998.2)=2(m/s)即 u2(m/s)答：流速至少为2m/s。评分标准：公式正确得0.3；过程正确得0.4；答案正确得0.2；回答正确得0.1分。20. 解：Q=267600.12712648200（kw）答：辐射段热负荷为8200kw。评分标准：公式正确得0.3；过程正确得0.4；答案正确得0.2；回答正确得0.1分。21. 解：Q=BL=108