二、计算题
1、二组分混合物视为理想混合物,泡点进料,F=100kmol/h , D=50 kmol/h , xD=0.95, xF =0.5 , R = 2Rmin ,α=3。
求:(1)最小回流比Rmin (2)求精馏段、提镏段上升蒸汽量V、V′ (3)求此时提镏段操作方程
2、用水蒸汽加热苯,苯流量4000kg/h ,Cp=1.9 kJ/(kg?k),进出口温度为30℃、60℃。在φ54×2mm的管中流动,水蒸汽压力为396kpa ,饱和温度120℃,在环隙中冷凝放热,相变焓为2206.9kJ/kg。苯和水蒸汽两侧的对流传热系数为500 W/(m2?k) 和104 W/(m2?k) ,内壁的热阻RS1=0.0004 K?m2/W
求:(1)水蒸汽用量 ;(2)管道长 ;(3)管壁温度接近哪侧流体温度
3、水用泵压入锅炉中的管道,被燃气加热为过热蒸汽,如图2。
求:(1) 若各设备保温良好,写出热量平衡方程
(2) 若1点为过冷状态,示意画出1→2→3 和4→5 各过程的 T-S图
4、二元组分在0.1Mpa,365.9K时,组分1的液相组成为x1=0.21,气相组成为0.58,在该温度下两组分的饱和蒸汽压为0.188 Mpa和0.049 Mpa。蒸汽可视为理想气体。
求:(1)两组分的活度系数;(2)混合物的超额吉布斯函数
5、在液相一级不可逆绝热间歇反应器中,反应速率方程为 -rA =-dcA/dt=2300exp(-3000/T)cA [kmol/(m3?hr)],温度与浓度关系为dT/dcA =10[K?m3/kmol],初始浓度=20 [kmol/m3],初始温度为350K,求转化率达到50%所用时间【提示用梯级法数值积分求解,建议用五段计算】
6、若上题中为等温反应T=350K,时间又为多少?
7、本题具体内容不记得(涉及到串联的多釜全混流模型)。
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