aspen练习(全)

1 建立以下过程的建立以下过程的 Aspen Plus 仿真模型 仿真模型 将将 1000 kg hr 的低浓酒精 乙醇的低浓酒精 乙醇 30 w 水 水 70 w 30 C 1 bar 与 与 700 kg hr 的高浓酒精 乙醇的高浓酒精 乙醇 95 w 水 水 5 w 20 C 1 5 bar 混合 混合 求混合后的温度和质量流量 求混合后的温度和质量流量 2 一水泵将流量为一水泵将流量为 100 m3 hr 压强为 压强为 1 5 bar 温度为 温度为 25 C 的的 水加强到水加强到 6 bar 若泵效率为 若泵效率为 0 68 驱动电机的效率为驱动电机的效率为 0 95 求 求 泵提供给流体的功率 泵所需要的轴功率 电机消耗的电功率泵提供给流体的功率 泵所需要的轴功率 电机消耗的电功率 各是多少 各是多少 3 一离心泵输送流量为一离心泵输送流量为 100 m3 hr 的水 水的压强为的水 水的压强为 1 5 bar 温 温 度为度为 25 C 泵的特性曲线如下 泵的特性曲线如下 流量 流量 m3 hr 70 0 90 0 109 0 120 0 扬程 扬程 m 59 0 54 2 47 8 43 0 效率 效率 64 5 69 0 69 0 66 0 求 求 泵的出口压力 提供给流体的功率 泵所需要的轴功率各是多泵的出口压力 提供给流体的功率 泵所需要的轴功率各是多 少 少 4 一压缩机将压强为一压缩机将压强为 1 1 bar 的空气 的空气 air 加压到加压到 3 3 bar 空 空 气的温度为气的温度为 25 C 流量为 流量为 1000 m3 h 压缩机的多变效率为 压缩机的多变效率为 0 71 驱动机构的机械效率为驱动机构的机械效率为 0 97 求 压缩机所需要的轴功率 驱动机 求 压缩机所需要的轴功率 驱动机 的功率以及空气的出口温度和体积流量各是多少 的功率以及空气的出口温度和体积流量各是多少 5 水的温度为水的温度为 30 度 压强为度 压强为 6 bar 流量为 流量为 150m3 Hr 流经一公称流经一公称 通径为通径为 8 英寸的截止阀 阀门的规格为英寸的截止阀 阀门的规格为 V500 系列的线性流量阀 系列的线性流量阀 阀门的开度为阀门的开度为 20 求 阀门出口的水压强是多少 求 阀门出口的水压强是多少 6 流量为流量为 5000 kg h 压强为 压强为 7 bar 的饱和水蒸汽流经的饱和水蒸汽流经 108 4 的管道 管道长的管道 管道长 20 m 出口比进口高 出口比进口高 5 m 粗糙度为 粗糙度为 0 05 mm 管道采用法兰连接 安装有闸阀 管道采用法兰连接 安装有闸阀 1 个 个 90 肘管肘管 2 个 环境个 环境 温度为温度为 20 C 传热系数为 传热系数为 20 W m2 K 求 出口处蒸汽的压强 求 出口处蒸汽的压强 温度和含水率 以及管道的热损失各是多少 温度和含水率 以及管道的热损失各是多少 7 流量为流量为 100m3 h 温度为 温度为 50 度 压强为度 压强为 5bar 的水流经的水流经 108 4 的管线 管线首先向东延伸的管线 管线首先向东延伸 5m 再向北再向北 5m 再向东 再向东 10m 再向南 再向南 5m 然后升高 然后升高 10m 再向东 再向东 5m 管内壁粗糙度为 管内壁粗糙度为 0 05mm 求 管线出口处的压强是多少 求 管线出口处的压强是多少 8 流量为流量为 4000 kg hr 温度为 温度为 20 压力为 压力为 0 41 MPa 的软水在的软水在 锅炉中加热成为锅炉中加热成为 0 39MPa 的饱和水蒸汽进入生蒸汽总管 求所需的的饱和水蒸汽进入生蒸汽总管 求所需的 锅炉供热量 锅炉供热量 9 流量为流量为 1000 kg hr 0 4 MPa 的饱和水蒸汽用蒸汽过热器加 的饱和水蒸汽用蒸汽过热器加 热到过热度热到过热度 100 0 39 MPa 求过热蒸汽温度和所需供热量 求过热蒸汽温度和所需供热量 10 流量为流量为 1000 kg hr 压力为 压力为 0 11 MPa 含乙醇含乙醇 70 w 水水 30 w 的饱和蒸汽在蒸汽冷凝器中部分冷凝 冷凝物流的汽的饱和蒸汽在蒸汽冷凝器中部分冷凝 冷凝物流的汽 液液 比 摩尔 比 摩尔 1 3 求冷凝器热负荷 求冷凝器热负荷 11 流量为流量为 1000 kg hr 压力为 压力为 0 2MPa 温度为 温度为 20 的丙酮的丙酮 acetone 通过一电加热器 当加热功率分别为 通过一电加热器 当加热功率分别为 2kw 5kw 10kw 20kw 时 求出口物流的状态 时 求出口物流的状态 12 求压力为求压力为 0 2MPa 含甲醇 含甲醇 METHANOL 30 w 乙醇 乙醇 ETHANOL 20 w 正丙醇 正丙醇 propanol 20 w 水水 30 w 的的 混合物的泡点和露点 混合物的泡点和露点 13 流量为流量为 1000 kg hr 压力为 压力为 0 11 MPa 含乙醇 含乙醇 70 w 水 水 30 w 的饱和蒸汽在蒸汽冷凝器中部分冷凝 冷凝物流的汽的饱和蒸汽在蒸汽冷凝器中部分冷凝 冷凝物流的汽 液比液比 摩尔 摩尔 1 3 求离开冷凝器的汽 液两相的温度和组成 求离开冷凝器的汽 液两相的温度和组成 14 流量为流量为 1000 kg hr 压力为 压力为 0 5 MPa 温度为温度为 120 含乙醇 含乙醇 70 w 水 水 30 w 的物料绝热闪蒸到的物料绝热闪蒸到 0 15 MPa 求离开闪蒸器的 求离开闪蒸器的 汽 液两相的温度 流量和组成 汽 液两相的温度 流量和组成 15 流量为流量为 1000 kg hr 压力为 压力为 0 2 MPa 温度为温度为 20 含丙酮 含丙酮 30 w 水 水 70 w 的物料进行部分蒸发回收丙酮 求丙酮回收率为的物料进行部分蒸发回收丙酮 求丙酮回收率为 90 时的蒸发器温度和热负荷以及汽 液两相的流量和组成 时的蒸发器温度和热负荷以及汽 液两相的流量和组成 16 流量为流量为 1000 kg hr 压力为 压力为 0 11 MPa 含乙醇 含乙醇 30 w 正己 正己 烷烷 30 w 水 水 40 w 的饱和蒸汽在蒸汽冷凝器中部分冷凝 冷凝的饱和蒸汽在蒸汽冷凝器中部分冷凝 冷凝 物流的汽物流的汽 液比 摩尔 液比 摩尔 1 9 0 1 等压等压 求离开冷凝器的汽 液 液 求离开冷凝器的汽 液 液 三相的温度 质量流量和组成 三相的温度 质量流量和组成 17 F 500 kg hr P 0 8 MPa T 100 含乙醇含乙醇 70 w 水 水 30 w 的物流与的物流与 F 500 kg hr P 0 8 MPa T 70 含正己烷含正己烷 60 w 乙醇 乙醇 40 w 的物流在闪蒸器中混合并绝热闪蒸到的物流在闪蒸器中混合并绝热闪蒸到 P 0 11 MPa 求离开闪蒸器的汽 液 液三相的温度 质量流量和组成 求离开闪蒸器的汽 液 液三相的温度 质量流量和组成 18 把把 F 500 kg hr P 0 15 MPa T 20 含乙醇含乙醇 30 w 正丙 正丙 醇醇 20 w 正丁醇 正丁醇 10 w 水 水 40 w 的物流分成四股输出物流 的物流分成四股输出物流 各组份在输出物流中的分配比例为 各组份在输出物流中的分配比例为 乙醇乙醇 0 96 0 02 0 01 0 01 正丙醇正丙醇 0 01 0 95 0 02 0 02 正丁醇正丁醇 0 01 0 05 0 92 0 02 水水 0 01 0 02 0 03 0 94 求输出物流组成 求输出物流组成 19 从从 F 500 kg hr P 0 15 MPa T 20 含乙醇 含乙醇 60 w 正 正 丙醇丙醇 25 w 正丁醇 正丁醇 15 w 的物流中回收乙醇 要求 的物流中回收乙醇 要求 1 乙醇浓度达到乙醇浓度达到 98 w 正丁醇含量不大于 正丁醇含量不大于 1 w 2 乙醇回收率达到乙醇回收率达到 95 求输出物流的组成和流量 求输出物流的组成和流量 20 含乙苯含乙苯 30 w 苯乙烯 苯乙烯 70