设计一填料塔,在常温常压下用清水吸收空气一丙酮混合气中的丙酮,混合气人塔流量为80kmol·h-1,含丙酮5%(体积百分数),要求吸收率达到95%。已知塔径0.8m,操作条件下的平衡关系可以用Y=2X表示,气相体积总传质系数KYa=150kmol·m-3·h-1,而出塔溶液中丙酮的浓度为饱和浓度的70%。试求:
将t0=25℃、H0=0.005kg水/kg绝干气的常压新鲜空气,与干燥器排出的t2=40℃、H2=0.034kg水/kg绝干气的常压废气混合,两者中绝干气的质量比为1:3。若将混合湿空气预热后用于将某湿物料自湿基含水量0.2降至0.05,湿物料流量为1000kg/h,假设系统热损失可忽略,干燥操作为等焓干燥过程。试求(1)混合气体的温度、湿度、焓和湿度和相对湿度;(2)若要将预热器的出来的空气的相对湿度降低到10%,应升高到多少度?(3)新鲜空气耗量;(4)预热器出口空气的温度;(5)预热器的加热量。
用连续精馏塔分离苯-甲苯二元混合液,已知进料量为4000kg·h-1,组成为0.3(质量分数,下同)。若要求釜液组成不大于0.05,塔顶馏出液的回收率η为88%。试分别求出以摩尔流量及摩尔分数表示的馏出液的流量和组成。
在φ160mm×5mm的管路上装有喉部直径为60mm的文丘里流量计。管内流动的是空气,其压强为101.325kPa(绝对压强),温度为20℃。流量为1500kg·h-1,试选择一种适当的液柱压强计指示液。已知:流量系数CV=0.98,20℃时,ρ空气=1.205kg·m-3。
设计一列管式冷凝器,用冷水冷凝酒精蒸气,生产能力为4000kg·h-1的工业酒精。冷却水进、出口温度分别为20℃和40℃,常压操作。已知酒精蒸气传热膜系数为1700W·m-2·K-1,酒精的汽化潜热为925kJ·kg-1。沸点为78℃。
用常压精馏塔分离某二元混合物,其平均相对挥发度α=2,原料液量F=10kmol·h-1,饱和蒸气进料,进料浓度xF=0.5(摩尔分率,下同),塔顶馏出液浓度xD=0.9,易挥发组分的回收率为90%,回流比R=2Rmin,塔顶设全凝器,塔底为间接蒸汽加热,求:
(1) 馏出液及残液量;
(2) 第一块塔板下降的液体组成x1为多少?
(3) 最小回流比;
(4) 精馏段各板上升的蒸气量为多少km01. h-1?
(5) 提馏段各板上升的蒸气量为多少1Kmol·h-1?
某股常压、20℃的含尘空气,其流量为5000m3/h,其所含尘粒的密度为2000kg/m3,欲用降尘室处理,要求净化后气流中不含直径大于12μm的颗粒,试求需要的降尘总面积。若所用降尘室底面长5m、宽3.2m,则这样的降尘室需要设置多少块隔板方能完成上述净化任务。
接触法硫酸生产中用氧化后的高温SO3混合气预热原料气(SO2及空气混合物),已知:列管换热器的传热面积为90m2,原料气入口温度t1=300℃,出口温度t2=430℃。SO3混合气入口温度T1=560℃,两种流体的流量均为10000kg·h-1,热损失为原料气所得热量的6%,设两种气体的比热均可取为1.051kJ·kg-1·K-1,且两流体可近似作为逆流处理,求: