化工基础习题解答

1、化工根底习题解答第一版张近主编第3早流体流动过程及流体输送设备1、某合成氨工艺以煤为原料的气化法生产中， 制得的半水煤气组成为：出42%, N221.5%,CO27.8%,CH41.5%, CO27.1%, 020.1% 均为体积分数，求表压为88.2kPa,温度为25C时，混合 气体的密度。解：解法一：先求混合的摩尔质量；Mm=MyH2+MyN2-KMyco+M-ycH4+Myco2-KMyo2 =2x0.42+28x0.215+28x0.278+10.015+440.001=1 &04 婕/kmolMP 18.04x101.3 + 88.2 T 3p =L3阴 / 沪算出在操作温度和压力下

2、各纯组分的密度，然后再按组分的摩尔分数叠加。解法略。6、 套管换热器的内管为 25mm 2.5mm外管为 57mm 3.5mm的无缝钢管。液体以 5400kg/h的流量流过环隙。液体的密度为1200kg/m3，粘度为2103Pas。试判断液体在环 隙流动时的流动形态。解：设大管内径为d1，小管外径为d2流体在环隙流动当量直径为：de=d1-d27、现要求将原油以一定流量，通过一条管道由油库送往车间，并保证原油在管道中呈层 流流动，现分别提出如下措施：1管道长度缩短20%;2管径放大20%;3提高 原油温度使原油粘度下降20%，而假设密度变化不大，可忽略不计。问上述措施分别可使 由于管道沿程摩擦

3、而损失的机械能比原设计降低百分之几？8、欲建一水塔向某工厂供水，如下图，从 到工厂的管长包括局部阻力当量长度为 500m，最大流量为0.02m3 。管出口处需保持 水柱的压头表压。假设摩擦系数入=023,求: 管内流速为1.05 m s-1，所需管径及塔高；b当 流速为4 ms1，所需管径及塔高；c由a、b结果，分析满足一定流量时，塔高与管径的关 解：如图选取1, 2截面，计算基准面为管出口 面。压力以表压表示。在1 2列柏努利方程，得：Lkh21r水塔10m a当 管内 计算 系。水平敞密内图为有压9、用离心泵经 57mn 3.5mm的钢管，将 口贮罐内的有机溶剂粘度为20X10-3 Pa

4、s, 度为800 kg m-3,输送到反响器中，设贮罐 液面离反响器内液面高度保持16m，见附 钢管总长度包括局部阻力当量长度 25m,反响器内压力恒定为4kgf m-2 表压， 机溶液输送量为6.6m3 h-1，试确定泵提供的 头。解：如图选取截面1, 2计算基准面为敞口贮罐液面，压力以表压表示。 在1 2列柏努利方程，得：10、 用泵将密度为850kg m-1的某液体 低位槽打到高位槽。低位槽据地面高 管子出口距地面高20m,管路阻力损失 30J kg-1，泵入口流速为 0.915ms-1，入 管径为 89mrK 6mm,出口管径为 60mm 4mm求泵的有效功率。 解：如图选取低位槽液面为1-1面，高 槽为2-2面，地面为计算基准面，在1 列柏努利方程，得：11、如下图，槽内水位维持不变，槽 部与内径为100mm的钢管联结，管路上 有一个闸阀，阀前离管路入口端15m，B 装有一个指示剂为汞的U型管压差计， 压点与管路出口端之间距离为20m。1当阀门关闭时读数R=600mm， h=1500m m。阀门局部开启时，测得R=400mm， h=1400mm，管路的摩擦系 取启0.02,入口处局部阻力系数取=0.5， 管内流量为多少m3/h?阀门全开时取闸阀全开le/d=15,启0.018,问压差计测压点B处的静压强为多少kPa 表压？解：1 a、首先根据当阀门关闭时R,