化工原理课后习题答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/20 2:46:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第七章 吸收

10171,解:(1)y?0.008 x??0.1047

10?10001718E7.74?1040.2563 (2)P?301.9KPa H,E不变,则m??3P301.9?105.9?103??0.0195 x?0.01047 (3)y?301.9?103?2,解:y?0.09 x?0.05y?0.97x

?同理也可用液相浓度进行判断

3,解:HCl在空气中的扩散系数需估算。现P?1atm,T?293k, 故DG?10?293?71751?21.5?20.1HCl在水中的扩散系数DL.水的缔和参数??2.6,分子量Ms?18,

粘度?293K???1.005CP, 分子体积VA?3.7?24.6?28.3cmmol

3??136.5?129?121212?2?1.71?10?5m2s

4,解:吸收速率方程NA???DRTx??PPBM??PA2?PA1? 1和2表示气膜的水侧和气侧,A和B表示氨和空气

PBM?1?96.2?100.6??98.4kNm2代入式 2?2x=0.000044m 得气膜厚度为0.44mm.

5,解:查25C水汽在空气中扩散系数为D?0.256cms

?T2??353?2?52?80?C下,D2?D1??0.256????0.344cms?3.44?10cms ?T??298??1?80?C水的蒸汽压为P1?47.38kPa,P2?0

M218??2169s 时间t??42NA7.25?10??4?0.36,解:画图

7,解:塔低:y1?315?10塔顶:y2?31?10?61.751.75?6 G??0.34kgms

32 x2?0

2.5N的NaOH液含2.5?40gl?100kgNaOHm 2.5N的NaOH液的比重=1.1液体的平均分子量:

通过塔的物料衡算,得到Gm?y1?y2?A?KGP?y?y??LmZA

如果NaOH溶液相当浓,可设溶液面上CO2蒸汽压可以忽略,即气相阻力控制传递过程。

?在塔顶的推动力?y2?0?31?10?6

在塔底的推动力?y1?0?315?10?6

?315?31??10?6对数平均推动力?y?y??Lm?8,解:y2?y1?1????0.0002

In31531?532由上式得:KGa?8.93?10kmolms?kNm?

9,解:塔顶的推动力??Y2?Y2???0.0003

?122.5?10?6

塔底的推动力??Y1?Y1????0.03?0.026??0.004

0.004?0.0003?0.00143

In0.0040.0003根据Gm?Y1?Y2?A?KGaP?Y?Y??LmAZ

??a?Y?Y??LmZ 即Gm?Y1?Y2??KG??a??0.0150.04??0.375m 传质单元高度HOG?GmKG对数平均推动力?传质单元数 NOG??7.80.375??20.8?21 10,解:

L0.03?0.0031.2??1.35 S??0.89 G0.8?0.031.21.35??0.958?8.47?8.1?6.0m不够用 h??HOGNOG11,解:(1)Y1?0.02,X2?0,Y2?0.04,X1?0.008

Y1*?1.5X1?1.5?0.008?0.012, Y2*?0

Z10??3.61m 由Z?HOGNOG ?HOG?NOG2.77LY?Y0.02?0.004?12??2 由于

GX1?X20.008?0L2而m?1.5 故A???1.33?1

mG1.5??0, X1??? (2)Y1??0.02, Y2??0.002, X2?Z?Z?Z?17?10?7m,即填料层应增加7m

??HOG不变 (3)因LG不变,故HOGmG1.5??0S?又Y1??0.004, X2??0.75

L2Y?解得:1?3.5

Y2? 即:排放浓度是合格的

?NOG? 12,解:h?HOGNOG h??HOG11??In?0.438?0.562??5.B

1?0.562?1?0.95?11??5.1?In??1?S???S??A

1?S??0.02???6.76 试差 设S??0.53 代入式A得 NOG??6.30 设S??0.48 NOGNOG???5.8 设S??0.42 NOG??5.2 设S??0.32 NOG??5.14左边等于右边 设S??0.31 NOG100?10?3320.0713,解:(1)y1??0.0753 ?0.07 ?Y1?1?0.07122.4(2)NOG???mV1In??1?mV??L1?L?Y1?mX2mV????

Y?mXL?22?(3)Z?HOG?NOG?0.686?8.89?6.1m

14,解:因氨得平衡分压为零,故y?0,而有?ya?ya,?yb?yb,

*yb?yay?Inb

In?ybya??ymya1yy1又吸收率??1?a,故b?,而有NOG?In

ybya1??1??现操作条件基本相同,故三种情况下的HOG?GKya,可认为相等。

?y??ya?yb?,于是NOG?于是所需填料塔高度之比为:

第八章 干燥

6-1 1.0133×10Pa(1个大气压)、温度为50℃的空气,如果湿球温度为30℃,计算:(1)湿度;(2)焓;(3)露点;(4)湿比容

解:

1、H=0.021, I=116kJ/kg, td=25?C

6-2 已知一个干燥系统的操作示意图如下:

在I-H图中画出过程示意图

求循环空气量qm,L

C,83oC, B A 理论干燥器 o预热器 -183oC 14C H干气 C=0.03kg?kg -1 HA=0.01k?kg干气 φ=80% 解:

示意图,见右图 HA=0.03 6-3在一连续干燥器中干燥盐类结晶,每小时处理湿物料为1000kg,经干燥后物料的含水tA=83 ℃ 间壁冷凝器Φ=0.8 -1量由40%减至5%(均为湿基),以热空气为干燥介质,初始湿度H1为0.009kg水?kg绝干气,离开干燥器时湿度H2为0.039kg水?kg-1绝干气,假定干燥过程中无物料损失,试求: 冷凝水,1kg?h-1 (1) 水分蒸发是qm,W (kg水?h-1); (2) 空气消耗qm,L(kg绝干气?h-1); 原湿空气消耗量qm,L’(kg原空气?h-1); (3)干燥产品量qm,G2(kg?h-1)。 5

解: tA=14℃ HA=0.01 qmG1=1000kg/h, w1=40℃, w2=5% H1=0.009, H2=0.039 qmGC=qmG1(1-w1)=1000(1-0.4)=600kg/h x1=0.4/0.6=0.67, x2=5/95=0.053

①qmw=qmGC(x1-x2)=600(0.67-0.053)=368.6kg/h ②qmL(H2-H1)=qmw

qmL’=qmL(1+H1)=12286.7(1+0.009)=12397.3kg/h ③qmGC=qmG2(1-w2) ∴qmG2?qmGC600??631.6kg/h 1?w21?0.056-4某厂利用气流干燥器将含水20%的物料干燥到5%(均为湿基),已知每小时处理的原料量为1000kg,于40℃进入干燥器,假设物料在干燥器中的温度变化不大,空气的干球温度为20℃,湿球温度为16.5℃,空气经预热器预热后进入干燥器,出干燥器的空气干球温度为60℃,湿球温度为40℃,干燥器的热损失很小可略去不计,试求:

(1) 需要的空气量为多少m3?h-1?(以进预热器的状态计) (2) 空气进干燥器的温度?