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1、化工基础习题信修正持 成功终至孙贵权 摘自新国学润家文化1夹套反应釜的内径为 80cm，釜壁碳钢（） ，板11Km50W 厚 8mm,衬搪瓷厚 3mm（） ，夹套中通饱和水蒸气11KmW0 . 1 （）加热，水蒸气温度为 120，釜内为有机12KmW00001 物（） ，温度为 80。试求该条件下单位面积的12KmW250 传热速率和各热阻占总热阻的百分数。 解：内径 0.8m外径 0.822m,可以近似地作为多层平面壁定态传热 考虑。0001. 01000011100016. 050008. 011003. 01003. 022004. 025011200726. 01K化工基础习题信修正持
2、 成功终至孙贵权 摘自新国学润家文化7 .137111222111 K单位面积的传热速率2mKW51. 5)80120(7 .137/tKA各层热阻占总热阻的比例：水蒸气：%4 . 100726. 0/0001. 01/11KAA金属管壁：%2 . 200726. 0/00016. 01/11KAA化工基础习题信修正持 成功终至孙贵权 摘自新国学润家文化搪瓷：%3 .4100726. 0/003. 01/22KAA有机物：%1 .5500726. 0/004. 01/12KAA若忽略水蒸气热阻和金属管壁热阻，计算每平方米壁面的传热速率：007. 01K2mKW71. 5)80120(007.
3、01/tKA忽略热阻较小的水蒸气和金属管壁造成的计算误差： （5.71-5.51）/5.51=3.6% 误差不大。因此，在液-液热交换过程中，金属管壁的热阻通常是化工基础习题信修正持 成功终至孙贵权 摘自新国学润家文化可以忽略的。2在列管加热器中，20原油（）流经管内，12KmW200 管外用 120饱和水蒸气（）加热，无缝钢管12KmW10000 ，管内油垢层后 1mm，2mm48mm11Km50W 。试求通过每米管长的传热速率；若将两侧流体11KmW0 . 1 的传热膜系数分别提高一倍，则传热速率有什么变化。 解：可根据多层圆筒壁的总传热方程计算。2211121 11)(2rrrttlnj
4、mjjj 1024. 0100001 023. 050002. 00215. 01001. 0 021. 02001)12020(2mkW16. 2/l化工基础习题信修正持 成功终至孙贵权 摘自新国学润家文化原油一侧的传热膜系数提高一倍：1024. 0100001 023. 050002. 00215. 01001. 0 021. 04001)12020(2mkW67. 3/l饱和水蒸气一侧传热膜系数提高一倍：1024. 0200001 023. 050002. 00215. 01001. 0 021. 02001)12020(2mkW18. 2/l可见，提高传热膜系数大的一侧流体的传热膜系数
5、，对总传热 影响不大。提高传热膜系数小的一侧流体的传热膜系数，对总传热 速率提高是有意义的，后者说降低热阻大的一侧流体的热阻，对传 热影响大。 若总传热计算式中全部用给热系数小的一侧的内径计算：化工基础习题信修正持 成功终至孙贵权 摘自新国学润家文化1021. 0100001 021. 050002. 0021. 01001. 0 021. 02001)12020(2mkW15. 2/l若全部按平均半径计算：mrm0225. 010225. 0100001 0225. 050002. 00225. 01001. 00225. 02001)12020(2mkW27. 2/l计算误差不大。 3用
6、134的饱和水蒸气（304kpa）通入夹套，使沸腾的甲苯汽化 成甲苯蒸气送往反应器，甲苯沸点为 110.6,(气化热 363.5kJkg-1),加热面为 1m2,每小时气化 200kg 甲苯。试求传热 系数K。若保温后尚有 10%热损失，试求水蒸气每小时消耗量。 解：冷热流体都发生定态恒温传热过程,温差为t=T-t。化工基础习题信修正持 成功终至孙贵权 摘自新国学润家文化加热面 A=1m2甲苯气化吸热速率kw2 .20kgkJ5 .363s3600kg200112kmw863)6 .110134(120200tAKtKA水蒸气凝结放热速率90%=甲苯气化吸热速率：（教科书思考疏 漏）9 . 0
7、kgkJ1016. 2kgkJ5 .363200%90131)(kgqHqHqmmm（水蒸气）甲苯气化甲苯水蒸气凝结（水蒸气）化工基础习题信修正持 成功终至孙贵权 摘自新国学润家文化11 131 hkg1 .419 . 0/hkg0 .379 . 0kgkJ1016. 2 kgkJ5 .363200 kgqm（水蒸气）4流量为 3000kg/h 的热油将冷油从 20预热至 55。热油进换 热器的温度为 100，出口为 60，逆流操作。热油的比热为 1.67kJkg-1k-1。 K=0.25kwm-2k-1，求传热面积？ 解：依据总传热方程，求算传热面积mtKAmtKA/kw67.5540360
8、0300067. 1)(21TTqctcqmpm放化工基础习题信修正持 成功终至孙贵权 摘自新国学润家文化Ctttttm45.424045ln5206055100ln)2060()55100(ln21212m24. 525.4225. 0/67.55/mtKA5在一个换热面积为 36.9m2的换热器中，要求 30的原油来冷却 重油，使重油从 180冷却至 120。重油与原油的流量分别为1104kg/h、1.4104kg/h。重油与原油的比热分别为 2.18 和 1.93kJ/kgk。 求并流时的总传热系数 K。解：依据总传热方程，求算传热系数mtKAmtAK/化工基础习题信修正持 成功终至孙贵
9、权 摘自新国学润家文化，放热吸热）（重油重油原油原油21)(12)(TTqcttqcmpmpCTTqcqcttmpmp41.78)120180(104 . 193. 110118. 2304421)( 12）（原油原油重油重油kw3 .363)120180(360010118. 24 21)(）（重油重油TTqcmp并流温差Ctttttm03.13941.78120)30180ln)41.78120()30180(ln2121kkw/m116. 003.1399 .363 .363/2mtAK化工基础习题信修正持 成功终至孙贵权 摘自新国学润家文化6用每小时 41.5m3 的 30的水将某精馏
10、塔上升蒸汽全部冷凝下 来，如冷凝器用 252.5 的管子，管长 3m，需多少根管子？已 知：上升蒸汽的质量流量 qm = 2815.2 kg/h,T = 75上升蒸汽的传热 膜系数 1 = 1200 w/m2 k 冷却水与管壁的传热膜系数 2 =1000w/m2k 钢管 = 50w/m k 上升蒸汽的潜热如下：苯酚 丙酮 苯乙烯 异丙苯 水 流量kg/h：22.8 2706 5.1 0.9 80.4HkJ/kg：510.8 487.8 330.8 320.3 2256化工基础习题信修正持 成功终至孙贵权 摘自新国学润家文化问题分析：，mtKAAtKm/mdAn解：kW420kJ/h151500
11、022564 .803 .3209 . 08 .3301 . 58 .48727068 .522568 .22 pmHq放热kJ/h1515000)(12吸热吸热ttcqtcqpVpmCt7 .38kkJ/kg187. 4/hm5 .41kg/m1000kJ/h151500030332化工基础习题信修正持 成功终至孙贵权 摘自新国学润家文化因流体一侧为相变，定态恒温，所以按并流或逆流计算平均温差结 果是相同的。本题采用并流计算：，2121lntttttm23 .36457 .3875307521tttmCtttm65.40221器壁很薄，可按照平面壁计算 K：化工基础习题信修正持 成功终至孙贵权 摘自新国学润家文化kw/m53110001 500025. 0120011 111221 K2 2m2 .70k65.40kw/m531kw3600/1515000/mtKAmm5 .2222025md根331213105 .2214. 32 .703ldAnm工业上还需保险系数20%左右。化工基础习题信修正持 成功终至孙贵权 摘自新国学润家文化
