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問答題 采用精餾操作分離正庚烷—正辛烷混合物，精餾塔的塔底壓力為101.7kPa，塔頂壓力為100.6kPa。已知正庚烷（A）和正辛烷（B）的飽和蒸氣壓為

如果正庚烷—正辛烷混合物服從拉烏爾定律和道爾頓分壓定律，試求：
（1）塔底溫度分別為115℃和120℃時(shí)，塔底液體組成；
（2）塔頂溫度分別為100℃和105℃時(shí)，塔頂餾出物組成。

參考答案：

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1.問答題某單程列管式換熱器內(nèi)置直徑為φ25mm×2.5mm的鋼管柬。操作過程中，苯在換熱器的管內(nèi)流動(dòng)，流量為1.25kg·s^-1，溫度由80℃冷卻到30℃；冷卻水在管間與苯呈逆流流動(dòng)，進(jìn)口溫度為20℃，出口溫度為50℃，已知水側(cè)和苯側(cè)的給熱系數(shù)分別為l400W·m^-2·K^-1和0.75W·m^-2·K^-1，污垢和換熱器的熱損失可以忽略，試求換熱器的傳熱面積。苯的平均比定壓熱容為l.9kJ·Kg^-1·K^-1，管壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)為45W·m^-2·K^-1。

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2.問答題用300kpa的飽和蒸汽（134℃）通人夾套式換熱器夾套，使甲苯沸騰蒸發(fā)。甲苯的沸點(diǎn)為110.6℃，汽化熱為363.5kJ·Kg^-1，換熱器的傳熱面積為1m²，每小時(shí)汽化200kg甲苯。求換熱器的總傳熱系數(shù)K。如果換熱器的熱損失為換熱量的10%，求每小時(shí)消耗多少千克飽和水蒸氣。

參考答案：

3.問答題列管式換熱器由若千根長3m、外徑25mm的鋼管組成。要求將流量為1.25kg·s^-1流體從350℃冷卻到300℃。290℃的B流體在管內(nèi)與A流體作逆流流動(dòng)。已知B側(cè)和A側(cè)的給熱系數(shù)分別為0.85kW·m^-2·K^-1和1.70kW·M^-2·K^-1，管壁和污垢熱阻可忽略。若B流體出口溫度為320℃，求所需管子的根數(shù)。已知A的C_p=l.9kJ·Kg^-1·K^-1，ρ=880kg·m^-3。

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4.問答題在某一化工生產(chǎn)流程中，換熱器采用一種高溫流體來預(yù)熱原料液，將原料由25℃預(yù)熱到180℃；而高溫流體經(jīng)過換熱，由300℃降至200℃。試計(jì)算采用逆流操作與并流操作時(shí)的平均溫度差，并進(jìn)行比較。

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5.問答題用134.2℃的飽和水蒸氣加熱φ48mm×3mm鋼管內(nèi)的某溶劑，由20℃加熱到75℃，溶劑的體積流量為6m³·h^-1，密度為1080kg·m^-3，比定壓熱容為2.9kJ·Kg^-1·K^-1，求單位時(shí)間（每秒鐘）消耗的蒸汽的量。

參考答案：