用精餾塔分離苯與甲苯混合物,精餾塔具有10塊理論板,加料板為第4塊,料液在泡點下進(jìn)塔,回流比R=3.0,在正常操作下,餾出液濃度xD=0.9,餾出率D/F=0.4?,F(xiàn)進(jìn)料組成因故降為Xf=0.30,試問:
(1)若保持餾出率D/F不變,增大回流比,能否得到合格產(chǎn)品?
(2)為保證塔頂產(chǎn)品質(zhì)量合格,在原回流比下,餾出率應(yīng)降為多少?若進(jìn)料絕F不變,塔釜供熱量須相應(yīng)作何調(diào)整?
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用絕對壓力為300kPa的飽和水蒸氣將體積流量為80m3/h的苯胺從80℃加熱到100℃。苯胺在平均溫度下的密度為955kg/m3,比熱容為2.31kJ/(kg·℃)。試計算:(1)水蒸氣用量(kg/h);(2)當(dāng)總傳熱系數(shù)為800W/(m2·℃)時所需傳熱面積。
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(jié)垢,其出口溫度只能達(dá)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(shè)備的條件下可采取何種措施?做定量計算。
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(shè)總傳熱系數(shù)為1200W/(m2·K),試計算所需傳熱面積。
水蒸氣管路橫穿室內(nèi),其保溫層外徑為70mm,外表面溫度為55℃,室溫為25℃,墻壁溫度為20℃。試計算每米管路的輻射散熱損失及對流散熱損失。保溫層外表面黑度ε=0.9。
有一單管程的列管式換熱器,其規(guī)格如下:管徑為φ25mm×2.5mm,管長為3m,管數(shù)為37根。今擬采用此換熱器冷凝并冷卻CS2的飽和蒸氣,自飽和溫度46℃冷卻到10℃。CS2在管外冷凝,其流量為300kg/h,比汽化熱為350kJ/kg。冷卻水在管內(nèi),進(jìn)口溫度為5℃,出口溫度為32℃。逆流流動。已知CS2的冷凝和冷卻時的總傳熱系數(shù)分別為K1=291W/(m2·K)和K2=174W/(m2·K)(以內(nèi)表面積為基準(zhǔn))。試問此換熱器是否合適?
測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,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,進(jìn)口溫度為15℃,出口溫度為30℃。水與甲苯逆流流動,傳熱面積為2.5m2。問所測得的總傳熱系數(shù)為多大?
冷卻水在φ19mm×2mm,長為2m的鋼管中以1m/s的流速通過。水溫由15℃升至25℃。求管壁對水的對流傳熱系數(shù)。
某濕物料質(zhì)量為20kg,均勻的鋪在底面積為0.5m2的淺盤內(nèi),在恒定的干燥條件下進(jìn)行干燥。物料的初始含水量為15%,平衡水分為1%,臨界水分為6%。恒速干燥階段的干燥速率為0.4kg/(m2·h),假定降速干燥階段的干燥速率與自由含水量之間呈線性關(guān)系,若將物料干燥至2%,所需的干燥時間為多少?
有一單殼程雙管程列管換熱器,管外用120℃飽和蒸汽加熱,常壓干空氣以12m/s的流速在管內(nèi)流過,管徑為?38×2.5mm,總管數(shù)為200根,已知空氣進(jìn)口溫度A為26℃,要求空氣出口溫度為86℃,試求:(1)該換熱器的管長應(yīng)為多少?(2)若氣體處理量、進(jìn)口溫度、管長均保持不變,而將管徑增大為?54×2mm,總管數(shù)減少20%,此時的出口溫度為多少?(不計出口溫度變化對物性的影響,忽略熱損失)。