北京化工大学在职研究生化工原理专业实验题真题,北京化工大学是直属的一所以化工为特色的多科性全国重点大学,是国家“211工程”、“985优势学科创新平台”重点建设院校之一,入选“卓越计划”、“111计划”,是北京高科大学联盟的重要成员。学校创办于1958年,原名北京化工学院,是新中国为“培养尖端科学技术所需求的高级化工人才”而创建的一所高水平大学。1960年被列为首批全国重点建设大学行列之一;1994年更名为北京化工大学。
计算题 (22 分)
欲设计一列管式换热器,用 110℃的饱和水蒸汽将 2100kg/h 的常压空气由 20℃加热至 85℃。设蒸汽冷凝热阻、管壁热阻及两侧污垢热阻均可忽略不计,平均温度下空气的物性为 μ=0.02mPa•s,cP=1.0kJ/(kg•℃),λ=0.029W/(m·℃)。
(1)若初步选用单管程换热器,空气走管程,管束由 120 根25×2.5mm 的钢管组成,试确定所需的管长;
(2)若在实际生产中将该换热器制成双管程投入使用,设空气流量、进口温度及水蒸汽温度均不变,则空气的出口温度将达到多少?(空气的物性可认为近似不变)
计算题 (20 分)
采用常压连续精馏塔分离二元理想混合液。塔顶蒸汽通过分凝器后,60%的蒸汽冷凝成液体作为回流液,其组成为 0.86。其余未凝的蒸汽再经全凝器后全部冷凝,并作为塔顶产品送出,其组成为 0.90(以上均为轻组分的摩尔分数)。若已知操作回流比为最小回流比的 1.2 倍,泡点进料,塔顶第一块板以液相组成表示的默弗里板效率为 0.60,试求:
(1)精馏段操作线方程;
(2)由第二块板进入第一块板的气相组成;
(3)原料液的组成。
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