质量流量为16200kg/h的某水溶液在内径为44mm的钢管中流过,已知溶液的密度为1186,粘度为2.3mPa.s,则溶液流动类型为,层流时的最大速度为()。
A.层流,0.088m/s
B.湍流,0.088m/s
C.层流,2.5m/s
D.湍流,2.5m/s
A.层流,0.088m/s
B.湍流,0.088m/s
C.层流,2.5m/s
D.湍流,2.5m/s
在单效蒸发器内,若将某物质的水溶液从8%浓缩至32%(质量分数),原料的流量为1800kg/h,溶液在常压下蒸发,其沸点为373K,该物质的比热容为1.2kJ/(kg·K),加热蒸汽的温度为403K,汽化潜热为2180kJ/kg,求(1)水分蒸发量。(2)在293K、373K、393K加料时的加热蒸汽的消耗量。
在一常压下连续操作的精馏塔中分离含丙酮0.25(质量分数)、流量为1000kg/h的丙酮水溶液。要求溜出液中含丙酮0.99(质量分数)。进料中的丙酮有80%(摩尔分数)进入溜出液中。进料温度为25℃,回流比为最小回流比的2.5倍。蒸馏釜的加热水蒸气绝对压力为0.25MPa。塔顶蒸汽先进入一个分凝器中进行部分冷凝,冷凝液用于大定回流,为泡点回流。其余蒸汽继续进入全凝器中冷凝,并冷却至20℃,作为溜出液。101.325kPa下的丙酮-水溶液的相平衡数据,见教材附录。 (1)计算理论板数及实际板数,取全塔板效率为0.65;
(2)计算蒸馏釜的水蒸气消耗量。
在一传热面积为10m2的蒸发器中,将1500kg/h的某水溶液从10%液缩至30%(均为质量分数),沸点加料。蒸发室的操作压力为40kPa,操作条件下总的温度差损失为16℃,总传热系数为1200W/(m2·℃),热损失不计。试求加热蒸汽压力。
用一单效蒸发器将2000kg/h的某水溶液由15%(质量分数)浓缩至25%(同上)。已知加热蒸汽压强为392kPa,溶液的平均沸点为113℃,进料温度为25℃,其水溶液的比热容为3.8kJ/(kg·℃),蒸发器的传热系数为1500W/(m2·℃),蒸发器的热损失为所需热量的3%。试求:
一蒸发器将1000kg/h的某水溶液由5%(质量分数)浓缩至30%(同上),加热蒸汽的压强为210kPa,溶液的平均沸点为75℃。水溶液的平均比热容为3.95kJ/(kg·℃)。若浓缩热与热损失忽略,试求:进料温度分别为30℃、沸点时,水分蒸发量及加热蒸汽消耗量。
某车间需要安装一台换热器,将流量为30m3/h、浓度为10%的NaOH水溶液由20℃预热到60℃。加热剂为127℃的饱和蒸汽。该车间现库存一台两管程列管式换热器,其规格为φ25mm×2mm;长度为3m;总管数72根。试问库存的换热器能否满足传热任务?操作条件下,NaOH溶液的物性参数为:ρ=1100kg/m3;λ=0.58W/(m·℃);cp=3.7710/(kg·℃);μ=1.5mPa·s;蒸汽冷凝膜系数α2=1×104W/(m2·℃)
钢的热导率λ=46.5W/(m·℃)
污垢热阻总和∑R=0.0003m2·℃/W
某工厂需将850kg/h的某水溶液由15%浓缩至30%(质量分数),沸点进料。现有一传热面积为10m2的蒸发器可供使用。操作条件下的温度差损失可取18℃,蒸发室的真空度为60kPa。蒸发器的传热系数为1000W/(m2·℃),热损失可忽略。当地大气压为100kPa,求加热蒸汽的压强至少应为多大才能满足生产要求?计算加热蒸汽的消耗量。
某常压操作的单效蒸发器,将2t/h的NaOH水溶液由15%(质量分数,下同)浓缩至25%,已知加热蒸汽压力为400kPa(绝压),溶液沸点为113℃,试利用焓浓图,分别计算沸点进料和20℃进料两种情况下加热蒸汽的消耗量和经济程度。忽略热损失。
在101.325kPa下连续操作的精馏塔中分离甲醇_水溶液。进料流量为100kmol/h,进料中甲醇的组成为0.3(摩尔分数),馏出液流量为50kmol/h,回流比R=2。甲醇一水气液相平衡数据见教材附录。(1)若进料为40℃的液体,试求进料热状态参数q值,并计算精馏段及提馏段的下降液体流量及上升蒸气流量;(2)若进料为气液混合物,气液比为7:3,试求q值。
含醋酸35%(质量分数)的醋酸水溶液,在20℃下用异丙醚为溶剂进行萃取,料液的处理量为100kg/h,试求:
在一连续操作的单效蒸发器中将质量分数为70%的硝酸铵水溶液浓缩至90%,原料液的处理量为3600kg/h,试计算水分蒸发量。