化工原理练习试题三答案

1、精选优质文档-倾情为你奉上化 工 原 理 练 习 题 三 参 考 答 案班级： 学号： 姓名：一、填空1、间壁式换热器的传热过程是 热流体对间壁面的对流传热、间壁的热传导、间壁面对冷流体的对流传热2、有相变时的对流传数系数比无相变时 大 ，粘度值越大，对流给热系数 小 。3、二流体逆流流动，T1300，T2200，t2180，t125，tm 145.8 4、间壁二侧流体的传热过程1、2值相差大12，K值总是接近 1 那侧的。5、某保温材料0.02J(msK)，厚度为300mm，测得低温处to80，单位面积导热速率为30J(m2s)，求高温处t1 530 。6、平壁稳定热传导过程，通过三层厚度相

2、同的材料，每层间温度变化如图所示。试判断1、2、3的大小顺序 312，以及每层热阻的大小顺序 。7、列管式换热器中，用饱和水蒸气加热空气，则传热管的壁温接近饱和水蒸气的温度 ，总传热系数K的值接近 空气传热膜系数 。8、固定管板式列管换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走 管 程。9、绝对黑体的发射能力与绝对温度 4 方成正比。10、某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A和B，某温度曲线如图所示，则A层导热系数 小于 B层导热系数，将 A 层材料放在里层时保温效果较好。11、沸腾传热可分为三个区域，它们是 自然对流、核状沸腾 和 膜状沸腾 。应维持在 核状沸腾 区内操作。12、完成以下方

3、程，并指出吸收系数的单位：吸收速率速率方程吸收系数的单位NA=kL（Ci CA ）m/sNA=KG（pAp*A ）kmol(m2.s.kPa)NA=KY（YY* ）kmol(m2.s)13、假设气液界面没有传质阻力故pi与ci的关系为 呈相平衡 。如果液膜传质阻力远小于气膜的，则KG与kG的关系为 相等 ，在填料塔中，气速越大，KG越 大 ，扩散系数D越大，KG越 大 。14、用水吸收空气中少量的氨。总气量V、气温t及气体组成Y1，Y2(进出口)均不变，而进塔水温升高后： 总传质单元数NOG： 增大 总传质单元高度HOG： 不变 最少液气比(L/V)min： 增大 相平衡常数m： 增大 15、

4、漂流因数表示式为 P/PBm ，它反映 整体移动对传质 的影响。当混合气体中组分A的浓度很低时，漂流因数 近似为1 。当A浓度高时，漂流因数 大于l 。16、在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，减少吸收剂用量，则传质推动力将 减小 ，操作线将 靠近平衡线 、设备费用将 增大 。17、某逆流吸收塔用纯溶剂吸收混合气中易溶组分，设备高为无穷大，入塔Y18(体积)，平衡关系Y=2X，问 (1) 液气比为2.5时，吸收率= 100% ， (2) 液气比为1.5时，吸收率 75% 。二、在内管为18010mm的套管换热器中，每小时将3500kg的热水从l00冷却到60，冷却水进口温度为40，

5、出口温度为50，传热系数K为8380kJ(m2.h.K)，水的平均比热容为4.19kJ/(kg.K)，求：(1)冷却水用量；(2)并流时，两流体平均温差(3)逆流时，两流体平均温差(4)并流时，所需管长；(5)逆流时，所需管长；三、一套管换热器，用196kPa的水蒸气加热某料液，料液在542mm的管道中流动，水蒸气在管外冷凝，己知料液进口温度为30，出口温度为60，流量为4000kg/h，已知料液对管壁的传热系数为500wm2K，蒸汽对管壁的传热系数为10000Wm2K ；管内壁的污垢热阻为0.0004 m2KW，忽略管壁及管外污垢的热阻。求： (1)以上换热器的管壁平均温度为多少? (2)若

6、蒸气改为150kPa，问此时料液出口温度为多少?已知：196kPa时水蒸气饱和温度为120；150kPa时为109。 料液的定压比热cP1.9kJkgK，水蒸气汽化潜热为2200kJkg。改变条件后认为液体物性不变，传热系数不变。四、某填料塔用纯轻油吸收混合气中的苯，塔截面积为1m2，的进气量为1000标准m3h，进料气体含苯5%(体积百分数)，其余为惰性气体，要求回收率95，操作时轻油用量为最小用量的1.5倍，平衡关系Y1.4X(Y，X为摩尔比)，已知气体总体积传质系数KY125kmolm3h，轻油平均分子量170。 求：(1)轻油用量kgh ? (2)完成该生产任务所需填料高度?五、在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S吸收混合气体中的可溶组分A，入塔气体中A的摩尔分率y10.03，要求吸收率=0.95，巳知操作条件下mV/L0.8(m常数)，平衡条