化工原理例题PPT.ppt
《化工原理例题PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化工原理例题PPT.ppt(59页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、解解分凝器流程举例分凝器流程举例分凝器流程直接蒸汽加热的回收塔流程举例直接蒸汽加热的回收塔流程举例例例2如如图图所所示示,用用有有两两块块理理论论板板(包包括括塔塔釜釜)的的精精馏馏塔塔提提取取水水溶溶液液中中易易挥挥发发组组分分,饱饱和和水水蒸蒸汽汽S=50kmol/h由由塔塔底底进进入入,加加料料组组成成xF=0.2(摩摩尔尔分分率率,下下同同),温温度度为为20,F=100kmol/h,料料液液由由塔塔顶顶加加入入,无无回回流流,试试求求塔塔顶顶产产品品浓浓度度xD及及易易挥挥发发组组分的回收率。分的回收率。在在本本题题范范围围内内平平衡衡关关系系可可表表示示为为y=3x,液液相相组组成
2、成为为x=0.2时时,泡泡点点为为80,比比 热热 为为 100kJ/kmol,汽汽 化化 潜潜 热热40000kJ/kmol。S=50kmol/hxF=0.2F=100kmol/h12y=3x20直接蒸汽加热的回收塔流程举例直接蒸汽加热的回收塔流程举例解解求塔顶产品浓度求塔顶产品浓度xD及易挥发组分的回收率及易挥发组分的回收率S=50kmol/hxF=0.2F=100kmol/h12y=3x20直接蒸汽加热的回收塔流程举例直接蒸汽加热的回收塔流程举例y=3x解:假设垂直小管中流体静止小管中的水自下而上流动小管中的水自上而下流动例1复杂管路的设计型问题举例 如如图图所所示示,某某厂厂计计划划建
3、建一一水水塔塔,将将20水水分分别别送送至至第第一一、第第二二车车间间的的吸吸收收塔塔中中。第第一一车车间间的的吸吸收收塔塔为为常常压压,第第二二车车间间的的吸吸收收塔塔内内压压力力为为20kPa(表表压压)。总总管管为为 57 3.5mm的的钢钢管管,管管长长为为(30+z0)m,通通向向两两吸吸收收塔塔的的支支管管均均为为 25 2.5mm的的钢钢管管,管管长长分分别别为为28m和和15m(以以上上各各管管长长均均已已包包括括所所有有局局部部阻阻力力的的当当量量长长度度在在内内)。喷喷嘴嘴的的阻阻力力损损失失可可以以忽忽略略。钢钢管管的的绝绝对对粗粗糙糙度度可可取取为为=0.2mm。现现要
4、要求求向向第第一一车车间间的的吸吸收收塔塔供供应应1800kg/h的的水水,向向第第二二车车间间的的吸吸收收塔塔供供应应2400kg/h的的水水,试确定水塔离地面至少多高才行?试确定水塔离地面至少多高才行?已知已知20 C水的黏度水的黏度Pa s,可用下式计算:可用下式计算:57 3.5mm(30+z0)25 2.5mm28m15m20kPa(表表)1800kg/h2400kg/h解:这是分支管路设计型问题,可沿两分支管路分别计算所解:这是分支管路设计型问题,可沿两分支管路分别计算所需的需的z0,从中选取较大者。从中选取较大者。总管:总管:通向吸收塔一的支路:通向吸收塔一的支路:通向吸收塔二的
5、支路:通向吸收塔二的支路:为为计计算算满满足足吸吸收收塔塔一一的的供供水水量量水水塔塔应应处处的的高高度度,在在0-0面面和和1-1面间列机械能衡算方程:面间列机械能衡算方程:将有关数据代入得:将有关数据代入得:解之得:解之得:再再计计算算为为满满足足吸吸收收塔塔二二的的供供水水量量,水水塔塔应应处处的的高高度度,为为此此在在0-0面和面和2-2面间列机械能衡算方程:面间列机械能衡算方程:将有关数据代入得:将有关数据代入得:解之得:解之得:为了同时满足第一、二车间的供水要求,应取为了同时满足第一、二车间的供水要求,应取z0、z 0中较大者,即水塔离地面至少中较大者,即水塔离地面至少13.9m才
6、行。实才行。实际操作时,第一车间供水量可通过关小阀门来调节。际操作时,第一车间供水量可通过关小阀门来调节。证明:(1)k1关小,则V1 减小。假设V不变V2、V3不变V变小,故假设不成立假设V变大V2、V3变小V变小,故假设不成立现将支路现将支路1上的阀门上的阀门k1关小,则下列流动参数将如何变化?关小,则下列流动参数将如何变化?(1)总管流量总管流量V、支管支管1、2、3的流量的流量V1、V2、V3;(2)压力表读数压力表读数pA、pB。例例2 复杂管路的操作型问题分析V2、V3变大pA变大、pB变小现将支路现将支路1上的阀门上的阀门k1关小,则下列流动参数将如何变化?关小,则下列流动参数将
7、如何变化?(1)总管流量总管流量V、支管支管1、2、3的流量的流量V1、V2、V3;(2)压力表读数压力表读数pA、pB。例例2 复杂管路的操作型问题分析 如图所示,从自来水总管接一管段如图所示,从自来水总管接一管段AB向实验楼供水,向实验楼供水,在在B处分成两路各通向一楼和二楼。两支路各安装一球形处分成两路各通向一楼和二楼。两支路各安装一球形阀,出口分别为阀,出口分别为C和和D。已知管段。已知管段AB、BC和和BD的长度的长度分别为分别为100m、10m和和20m(仅包括管件的当量长度),管(仅包括管件的当量长度),管内径皆为内径皆为30mm。假定总管在。假定总管在A处的表压为处的表压为0.
8、343MPa,不,不考虑分支点考虑分支点B处的动能交换和能量损失,且可认为各管段处的动能交换和能量损失,且可认为各管段内的流动均进入阻力平方区,摩擦系数皆为内的流动均进入阻力平方区,摩擦系数皆为0.03,试求:,试求:例3复杂管路的操作型问题举例解:在AC截面(出口内侧)列柏努利方程D阀关闭,C阀全开()时,BC管的流量为多少?D阀全开,C阀关小至流量减半时,BD管的流量为多少?总管流量又为多少?解:在AD截面(出口内侧)列柏努利方程(不计分支点B处能量损失)其中对于分支管路,调节支路中的阀门(阻力),不仅改变了各支路的流量分配,同时也改变了总流量。但对于总管阻力为主的分支管路,改变支路的阻力
9、,总流量变化不大。解得2在在右右图图所所示示的的输输水水系系统统中中,阀阀A、B和和C全全开开时时,各各管管路路的的流流速速分分别别为为uA、uB和和uC,现现将将B阀阀部部分分关关小小,则则各各管管路路流流速速的的变变化化应为应为_。写出分析过程。写出分析过程。AuA不变,不变,uB变小,变小,uC变小变小 BuA变大,变大,uB变小,变小,uC不变不变 CuA变大,变大,uB变小,变小,uC变小变小 DuA变小,变小,uB变小,变小,uC变小变小第一章习题第一章习题例例.高度的计算高度的计算30m160m21如图所示,有一粘度为1.7cP、密度为765kg/m3的液体,由一高位槽经直径11
10、44mm的钢管流入一密闭容器中,密闭容器的表压为1.6 105Pa,流体在管内的流速为1.0m/s。如果两槽液面保持不变,且知阀门的当量长度为管内径的50倍,管子的相对粗糙度为0.002。求:两液面的垂直距离第一章习题第一章习题30m160m21解解:从:从1至至2面列机械能衡算式面列机械能衡算式p1=0,p2=1.6105Pa(表压)=765kg/m3,H=0u1=u2=0欲求(欲求(z1 z2),),只需求出只需求出 Hf即可即可查摩擦系数图可得=0.027第一章习题第一章习题第一章习题第一章习题例例.流速流速的计算的计算如图所示,有一粘度为1.7cP、密度为765kg/m3的液体,由一高
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化工 原理 例题 PPT
限制150内