用純水吸收空氣—氨混合氣體中的氨,氨的初始濃度為0.05(摩爾分率),要求氨回收率不低于95%,塔底得到的氨水濃度不低于0.05。已知在操作條件下氣液平衡關系ye=0.95x,試計算:
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在1殼程2管程列管式換熱器中用水冷卻油,冷卻水走管內(nèi),進口溫度為20℃,出口溫度為50℃。油進口溫度為120℃,出口溫度為60℃。試計算兩種流體的傳熱平均溫度差。
在下列各種列管式換熱器中,某種溶液在管內(nèi)流動并由20℃加熱到50℃。加熱介質(zhì)在殼方流動,其進、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。設兩流體呈逆流流動。(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)并流流動時的平均溫度差及所需傳熱面積;(3)逆流流動時的平均溫度差及所需傳熱面積。
有1殼程2管程列管式換熱器,用293K的冷水30t/h使流量為20t/h的乙二醇從353K冷卻到313K,設總傳熱系數(shù)為1200W/(m2·K),試計算所需傳熱面積。
用熱電偶溫度計測量管道中的氣體流速。溫度計讀數(shù)為300℃ ,黑度為0.3。氣體與熱電偶間的對流傳熱系數(shù)為60W/(m2·K),管壁溫度為230℃ 。試求:(1)氣體的真實溫度;(2)若要減少測溫誤差,應采用那些措施?
功率為1kW的封閉式電爐,表面積為0.05m2,表面黑度0.90。電爐置于溫度為20℃的室內(nèi),爐壁與室內(nèi)空氣的自然對流對流傳熱系數(shù)為10W/(m2·K)。求爐外壁溫度。
在一傳熱面積為20m2的列管式換熱器中,殼程用110℃的飽和水蒸汽冷凝以加熱管程中的某溶液。溶液的處理量為2.5×104kg/h,比熱容為4kJ/(kg·K)。換熱器初始使用時可將溶液由20℃加熱至80℃。(1)該換熱器使用一段時間后,由于溶液結垢,其出口溫度只能達到75℃,試求污垢熱阻值;(2)若要使溶液出口溫度仍維持在80℃,在不變動設備的條件下可采取何種措施?做定量計算。
某冷凝器傳熱面積為20m2,用來冷凝100℃的飽和水蒸氣。冷液進口溫度為40℃,流量0.917kg/s,比熱容為4000J/(kg·℃)。換熱器的傳熱系數(shù)K=125W/(m2·℃),試求水蒸氣冷凝量。
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)管的傳熱管長為2m。質(zhì)量流量為2530kg/h的甲苯在環(huán)隙中流動,進口溫度為72℃,出口溫度為38℃。試求甲苯對內(nèi)管外表面的對流傳熱系數(shù)。
蒸汽管道外包扎有兩層導熱系數(shù)不同而厚度相同的絕熱層,設外層的平均直徑為內(nèi)層的兩倍。其導熱系數(shù)也為內(nèi)層的兩倍。若將二層材料互換位置,假定其它條件不變,試問每米管長的熱損失將改變多少?說明在本題情況下,哪一種材料包扎在內(nèi)層較為合適?