25℃時(shí)醋酸(A)–庚醇-3(B)–水(S)的平衡數(shù)據(jù)如本題附表所示。
(1)在等腰直角三角形坐標(biāo)圖上繪出溶解度曲線及輔助曲線,在直角坐標(biāo)圖上繪出分配曲線。
(2)確定由100kg醋酸、100kg3-庚醇和200kg水組成的混合液的物系點(diǎn)的位置,該混合液是否處于兩相區(qū),若是則確定兩相的量和組成。
(3)上述兩液層的分配系數(shù)kA及選擇性系數(shù)β?
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在常壓下用列管換熱器將空氣由200℃冷卻至120℃,空氣以3kg/s的流量在管外殼體中平行于管束流動(dòng)。換熱器外殼的內(nèi)徑為260mm,內(nèi)徑?25×2.5mm鋼管38根。求空氣對(duì)管壁的對(duì)流傳熱系數(shù)。
冷藏瓶由真空玻璃夾層構(gòu)成,夾層中雙壁表面上鍍銀,鍍銀壁面黑度ε=0.02。外壁內(nèi)表面溫度為35℃,內(nèi)壁外表面溫度為0℃。試計(jì)算由于輻射傳熱每單位面積容器壁的散熱量。
有一套管式換熱器,內(nèi)管為φ180mm×10mm的鋼管,內(nèi)管中有質(zhì)量流量為3000kg/h的熱水,從90℃冷卻到60℃。環(huán)隙中冷卻水從20℃升到50℃。總傳熱系數(shù)K=2000W/(m2·℃)。試求:(1)冷卻水用量;(2)并流流動(dòng)時(shí)的平均溫度差及所需傳熱面積;(3)逆流流動(dòng)時(shí)的平均溫度差及所需傳熱面積。
在下列各種列管式換熱器中,某種溶液在管內(nèi)流動(dòng)并由20℃加熱到50℃。加熱介質(zhì)在殼方流動(dòng),其進(jìn)、出口溫度分別為100℃和60℃,試求下面各種情況下的平均溫度差。(1)殼方和管方均為單程的換熱器。設(shè)兩流體呈逆流流動(dòng)。(2)殼方和管方分別為單程和二程的換熱器。(3)殼方和管方分別為二程和四程的換熱器。
有一套管式換熱器,內(nèi)管為φ38mm×2.5mm,外管為φ57mm×3mm的鋼管,內(nèi)管的傳熱管長(zhǎng)為2m。質(zhì)量流量為2530kg/h的甲苯在環(huán)隙中流動(dòng),進(jìn)口溫度為72℃,出口溫度為38℃。試求甲苯對(duì)內(nèi)管外表面的對(duì)流傳熱系數(shù)。
直徑為0.88m的填料吸收塔內(nèi),裝有拉西環(huán)填料,填料層高為6m。每小時(shí)處理2000m3含5%丙酮與空氣的原料氣,操作條件為1個(gè)大氣,25℃。用清水作吸收劑,塔頂出口廢氣含丙酮0.263%(以上均為摩爾分?jǐn)?shù)),出塔溶液中每千克含丙酮61.2g,操作條件下的平衡關(guān)系為Y=2X。試計(jì)算:(1)氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)KYa;(2)每小時(shí)可回收丙酮多少千克?(3)若將填料層加高3m,又可以多回收多少千克丙酮?
水蒸氣管路外徑為108mm,其表面包一層超細(xì)玻璃棉氈保溫,其熱導(dǎo)率隨溫度t/℃的變化關(guān)系為λ=0.033+0.00023tW/(m·K)。水蒸氣管路外表面溫度為150℃,希望保溫層外表面溫度不超過(guò)50℃,且每米管路的熱量損失不超過(guò)160W/m。試確定所需保溫層厚度。
某濕物料在常壓氣流干燥器內(nèi)進(jìn)行干燥,濕物料處理為1kg/s,其含水量由10%降至2%??諝獾某跏紲囟葹?0℃,濕度為0.006kg水/kg干氣,空氣由預(yù)熱器預(yù)熱至140℃進(jìn)入干燥器,假設(shè)干燥過(guò)程近似為等焓過(guò)程。若廢氣出口溫度為80℃,試求:預(yù)熱器所需供熱量和熱效率。系統(tǒng)損失可忽略。
100g水中溶解1gNH3,從手冊(cè)查得20℃時(shí)NH3的平衡分壓為986.6Pa,在此濃度以?xún)?nèi)服從亨利定律。試求溶解度系數(shù)H(單位為kmol·m-3·kPa-1)和相平衡常數(shù)m,總壓力為100kPa。
測(cè)定套管式換熱器的總傳熱系數(shù)。數(shù)據(jù)如下:甲苯在內(nèi)管中流動(dòng),質(zhì)量流量為5000kg/h,進(jìn)口溫度為80℃,出口溫度為50℃。水在環(huán)隙流動(dòng),進(jìn)口溫度為15℃,出口溫度為30℃。水與甲苯逆流流動(dòng),傳熱面積為2.5m2。問(wèn)所測(cè)得的總傳熱系數(shù)為多大?