化工原理作业答案.docx

化工原理作业答案 3．甲地区的平均大气压力为 85.3 kPa，乙 地区的平均大气压力为 101.33 kPa，在甲地区的 某真空设备上装有一个真空表，其读数为 20 kPa。假设改在乙地区操作，真空表的读数为多 少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作 时相同？ 解：〔1〕设备内绝对压力 绝压=大气压-真空度= 85.3 103 20 103 Pa 65.3kPa 〔2〕真空表读数 真空度=大气压-绝压 = 101.33 103 65.3 103 Pa 36.03kPa 5．如此题附图所示，流化床反响器上装有 两个U 管压差计。读数分别为R1=500 mm，R2=80 mm，指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩 散，于右侧的 U 管与大气连通的玻璃管内灌入 3一段水， 其高度 R =100 mm。试求A、B 两点的 3 〔1〕 〔1〕A 点的压力 解： p gR gR 1000 9.81 0. 1 13600 9.81 0.08 Pa 1.165 104 Pa (表) A 水 3 汞 2 〔2〕B 点的压力 p p gR B 1.4 1136009.810.5Pa 7.836104 Pa (表) 13．如此题附图所示， 用泵 2 将储罐 1 中的有机混合液送至精 馏塔 3 的中部进行别离。储罐内液面维持恒定， 其上方压力为 1.0133 105 Pa。流体密度为 800 kg/m3。精馏塔进口处的塔内压力为 1.21 105 Pa， 进料口高于储罐内的液面 8 m，输送管道直径为 φ 68 mm 4 mm，进料量为 20 m3/h。料液流经 全部管道的能量损失为 70 J/kg，求泵的有效功 率。 解：在截面 和截面 之间列柏努利方程 A-A B - B 式，得 p1 u gZ W p2 u gZ h 2 1 e 2 2 f p 1.0133105 Pa；p 1.21105 Pa；Z Z 8.0m； 1 2 2 1 u 0； h 70 J kg 1 f V V 20 3600 2 A πd 2 3.14 0.068 20.0042 4 4u 2 A πd 2 3.14 0.068 20.0042 4 4 e 2 2 1 f1.21 1.0133 105 1.9662 W p2 p1 u u e 2 2 1 f 1.21 1.0133 105 1.9662 W 9.8 8.0 70 J kg 2.46 1.93 78.4 2.46 1.93 78.4 70J kg 175J kg N w W 20 3600 800 173W 768.9W e s e 19．用泵将 2×104 kg/h 的溶液自反响器送至高 位槽〔见此题附图〕。反响器液面上方保持 25.9 ×103 Pa 的真空度，高位槽液面上方为大气压。 管道为 76 mm×4mm 的钢管，总长为 35 m， 管线上有两个全开的闸阀、 一个孔板流量计〔局 部阻力