1、注册化工工程师考试专业案例上午真题 2010年及答案解析(总分：50.00，做题时间：180 分钟)一、案例分析（每题 2分）(总题数：25，分数：50.00)1.某炼油厂利用冷的富吸收油将 200L/h，180的贫吸收油冷到 80,已知冷富吸收油的流量为308t/h,40,换热器的热损失为传热量的 5%,则经过换热器后,富吸收油的油升()为下列哪? 已知贫吸收油平均比热为 2.4kJ/(kg.),富吸收油平均比热为 2.0 kJ/(kg.)（分数：2.00）A.114B.75C.120D.1082.板框过滤机滤框长、宽、厚为 25025030，框数为 8，用此过滤机过滤某悬浮液。已知恒压过滤
2、常数k=510-5 m2/s，qe=0.0125m3/m2，滤饼与滤液体积比 v=0.075，过滤至滤框充满滤饼所需时间（min）为哪项？（分数：2.00）A.10B.12C.15D.183.用纯水吸收丙酮混合气中的丙酮加以回收，如果吸收塔混合气进料为 200kg/h（其中丙酮质量占 20%），纯水进料为 1000 kg/h，吸收丙酮后得到丙酮水溶液。吸收过程中，丙酮的回收率为 90%。已知丙酮分子量为 58，设其余气体不溶解于水，且纯水不蒸发，问吸收液出口浓度NC3H3O/NH2O，kmol/kmol为下列？（分数：2.00）A.0.009B.0.011C.0.019D.0.0214.H2和
3、 CO混合燃料气与空气燃烧，燃烧后的废气分析结果如下： N2：79.6%, O2：18%, CO2：2.4%,(均为 mol%，干基)。试问混合燃料气中的 H2和 CO的组成（mol%），混合燃料气和空气的比率（%）最接近下列哪组？ （分数：2.00）A.72.48 27.52 8.65B.72.48 27.52 3.89C.62.03 37.97 6.27D.62.03 37.97 2.385.含水 50wt%（湿基）木材被干燥到含水 30wt%（湿基），试问单位质量木材所蒸发的水分（kg 水/kg 木材）与下列哪值最接近？（分数：2.00）A.0.43B.0.78C.0.57D.0.296
4、.某化工厂计划利用废气的废热。进入废热锅炉的废气温度为 450，出口废气的温度为 260，进入锅炉的水温为 25，产生的饱和水蒸汽温度为 233.7，废气的平均摩尔热容为 32.5kJ/（kmol.）。问1000kmol的废气可产生的蒸汽量（kg）为多少？（已知：25水的焓为 104.6kJ/kg，233.7水蒸汽的焓为 2798.9kJ/kg）（分数：2.00）A.2692B.2492C.2292D.20927.有一套管换热器，内管为 54X2，外管为 116X4 钢管，内管中介质为苯，苯进口温度为 50，出口温度为 80，流量为 4000kg/h，环隙内介质为 133.3饱和蒸汽，汽化热为
5、 2168.1 kJ/kg，苯在5080之间的平均比热 Cp=1.86 kJ/(kg.),问加热蒸汽消耗量?（分数：2.00）A.83B.103C.128D.1528.在标态下(25,1atm)进行酸碱中和反应 2NaOH(aq)+H2SO4(L)=Na2SO4(aq)+2H20(L)aq表示NaOH、Na2SO4 处于无限稀释溶液中。标准生成热 Hf 和无限稀释溶液中的标准积分热 HS 如下： （分数：2.00）A.-497120B.-208128.6C.-936310D.9363109.一啤酒厂利用煮沸锅的二次蒸汽余热将 72过滤麦汁加热到 92,设麦汁的平均比热容为 Cp=4.10kJ/
6、(kg)，平均密度为 1040 kg/m3，满负荷生产每天需处理 880 m3过滤麦汁，若全年按 250天计，问全年利用二次蒸汽可节约标准煤（能量当量值 29260/kJ/kg）的量（kg）是下列哪个数据？（分数：2.00）A.156390B.641203C.801500D.93615010.将 27、101.3kPa(A)、12345 N.m3/h 的空气压缩至 5105Pa(A)。若压缩按绝热过程考虑，取空气的绝热指数为 1.4，则压缩机出口温度（K）、轴功（kW）是下列哪组数据？（分数：2.00）A.473.6；772.3B.473.6；5048C.300.2；773.3D.300.2；
7、504811.某无机化工厂进行新产品开发，采用蒸汽喷射制冷技术。制冷装置制冷能力为 ，冷冻水在蒸发器中由14降到 4。计算蒸发器中的蒸发量（kg）为下列哪个数据？ （分数：2.00）A.772B.589C.620D.90312.在图示管路中装有一离心泵向高位槽输送比重为 =1.15 的盐液，吸入管内径 d1=80mm，长度为L1=14m，阻力系数 1=0.03，输出管内径 d2=65mm，长度为 L2=25，阻力系数 2=0.04，在输出管 E处装有阀门，其局部阻力系数 E=6.4，管路的其他局部阻力分别为 A=0.5，F=0.7，G=1；管路两端水面高差 H=16m，管内流量 Q=9.310
8、-3m/s。若忽略管路中的动能增加因素，则泵的扬程（m）和理论功率（W）为下列哪组数据？ （分数：2.00）A.He=26.02m，Ne=2725WB.He=26.5m，Ne=2777WC.He=10.5m，Ne=1100WD.He=26.5m， Ne=2415W13.某液体在光滑圆形直管内作湍流运动，若管长、流量及液体物性不变，管径变为原来的 1/2，则因摩擦力而产生的压降与原来相比增加的倍数应为下列哪个数据？提示：摩擦系数采用 =0.3164/Re0.25 计算。（分数：2.00）A.1.4B.26.9C.5.7D.25.914.某厂一台真空度为 0.081MPa(真空表指示值)的混合冷凝
9、器，所需水量为 50m3/h。冷却水进冷凝器的入口位置比敞口水池的水面高 15m，用 1084mm 的钢管输水，管路长 80m，管路中配有 2个球阀和 5个90弯头，已知阀门阻力系数 1=3，90弯头的阻力系数 2=1.26，管路入口阻力系数 3=0.5，取管路的摩擦系数 =0.02。试从下表中为该输水系统选一台合适的泵。 （分数：2.00）A.1号泵B.2号泵C.3号泵D.4号泵15.将甲醇原料从一层贮槽由泵输送到反应器，甲醇输送量为 90m3/h，管内径 150mm，当量长度 80m，摩擦系数 =0.018。现工厂反应器经过改造，生产能力提高了一倍，急需增加一条输送甲醇同样流量的管道，拟采
10、用库房目前现有的内径分别为 200mm和 100mm的两种管道串联使用，若 DN200和 DN100的管道摩擦系数分别为 0.02和 0.016，在保持新老管路阻力损失相同的条件下，需用 DN200管道的当量长度（m）应为下述哪个数据？（分数：2.00）A.51B.61C.71D.8116.如图所示的流化床反应器用空气作为流化介质。正常操作工况下，该反应器上所装两个 U型管压差计的读数为 R1=400mm，R2=150mm，指示液为汞。该反应器 A、B 两点的压差(N/m2)为下列哪一个值？ （分数：2.00）A.2.00104B.5.34104C.7.34104D.3.3410417.某化工
11、厂通过一个敞口高位槽 A使槽中碱液自流进入设备 B中。已知碱液密度为 920kg/m3,设备 B的压力为 10kPa(G)。输送管道内径为 33mm，管路系统的总能量损失hf 为 3.24m。要求在阀门全开时碱液流量为 4.9m3/h，则高位槽的液面至少应高出碱液在设备 B入口位置多少米？（分数：2.00）A.5.0B.4.3C.4.0D.5.518.有一列管换热器，原油逆流冷却常压塔底的重油、原油进口温度 t1=30，出口温度 t2=80，原油的定压比热 Cp=2.18kJ/(kg)，重油从常压塔出来温度为 T1=180，换热器的传热面积为 38，传热系数K=100J/(s)，问若将重油冷却
12、到 T2=120时每小时所需的原油量（kg/h）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.3318.9B.12550C.11910D.1129519.某厂一列管换热器为逆流操作，粗苯流量为每小时 50m3，需从 78冷却到 32，用水冷却，水的进口温度为 25，流量 120m3/h若传热过程的总热阻 R=0.002315（）/W，换热面积的安全系数取1.15，问此列管换热器的换热面积（）应是下列哪一个数值？ （分数：2.00）A.133.5B.116.2C.480.8D.13.420.在一夹套反应釜中，釜内保持恒温。夹套内通冷却水。当停止搅拌时，反应釜内物料和冷却水的传热平均温度差为 58.2。若
13、其他条件不变而釜内加以搅拌，此时传热平均温度差为 36.4，由于釜内侧给热系数的增大使传热系数提高至 2倍，问搅拌使用后与使用前传热速率的比值是下列哪个数值？（分数：2.00）A.1.25B.1.5C.0.63D.2.421.某厂一台逆流运行没有垢层的新管壳式换热器中，用水冷却一热流体，冷却水走管程，当冷却水流量为 1.0kg/s时，用测得数据算出传热系数 K=473.5W/()；当冷却水流量增加一倍，其他条件保持不变时，测得的数据算出传热系数为 K=546 W/()，管壁热阻忽略不计。问此换热器壳程和管程的传热膜系数 1 和 2W/（）是下列哪一组数值？（分数：2.00）A.892.7；17
14、85.4B.688.2；1517.8C.759.9；1517.8D.614.4；1785.422.平壁炉的炉壁是用内壁为 100mm厚的某种耐火材料和外层为 200mm厚的某种建筑材料砌成的。两种材料的导热系数均未知。操作稳定时，测得炉内壁温度为 740，外侧壁面温度为 115，为减少损失在普通建筑材料外面包扎一层厚度为 50mm的石棉保温层，包扎后测得各层温度为炉内壁温度 740，耐火材料与建筑材料界面温度 650，建筑材料与石棉保温层交界面的温度 410，石棉保温层外侧温度为 55，问包扎石棉保温层前后的热损失相比，减少的百分数（%）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.51.8B.55.
15、1C.49.2D.47.223.有一逆流管壳式换热器，用循环水冷却蒸汽冷凝液送出界区。循环水的进口温度为 32，出口温度控制在 42，装置中排出的蒸汽冷凝液流量为 8000kg/h，温度 120，要求冷却到位 60，估计换热器的传热系数 K=1000W/()，蒸汽冷凝液的平均热容约为 4.187kJ/(kg)，问这台换热器的换热面积（）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.18.6B.16.8C.11.4D.8.224.某酒精厂有一个用水封的湿式储气柜，内装 1000 二氧化碳气体，压力为 126.3kPa(A)，当地大气压：101.3kPa，在环境温度为 25。试求出柜内二氧化碳气体的重量（
16、kg），是下列哪个数据？（可视二氧化碳为理想气体）不同温度下水的饱和蒸汽压如下： （分数：2.00）A.2243B.1741C.443D.218525.南方化工厂生产采用 DCS控制系统，控制室需要保持恒温，控制室内空间容积长 8m，宽 6m，高 4m。室内温度从 10升高到 20，以控制室全容积计，不计其他发热体。计算理论上需要的供热量（kJ）为下列哪个数据？提示：当地大气压 81kPa，空气平均热容 Cp=29.3J/(molK)（分数：2.00）A.1962B.37990C.1902D.2511注册化工工程师考试专业案例上午真题 2010年答案解析(总分：50.00，做题时间：180 分
17、钟)一、案例分析（每题 2分）(总题数：25，分数：50.00)1.某炼油厂利用冷的富吸收油将 200L/h，180的贫吸收油冷到 80,已知冷富吸收油的流量为308t/h,40,换热器的热损失为传热量的 5%,则经过换热器后,富吸收油的油升()为下列哪? 已知贫吸收油平均比热为 2.4kJ/(kg.),富吸收油平均比热为 2.0 kJ/(kg.)（分数：2.00）A.114 B.75C.120D.108解析：200*（180-80）*2.4*（1-0.05）/(308*2.0)+40=1142.板框过滤机滤框长、宽、厚为 25025030，框数为 8，用此过滤机过滤某悬浮液。已知恒压过滤常数
18、k=510-5 m2/s，qe=0.0125m3/m2，滤饼与滤液体积比 v=0.075，过滤至滤框充满滤饼所需时间（min）为哪项？（分数：2.00）A.10B.12C.15 D.18解析：A=0.250.2528=1() V 饼=0.250.250.038=0.015(m3) v=V 饼/V V=0.015/0.075=0.2(m3) Ve=Aqe=10.0125=0.0125 V2+2VVe=KA2 =(0.20.2+20.20.0125)/(11510-5)=900(s)=15(min)3.用纯水吸收丙酮混合气中的丙酮加以回收，如果吸收塔混合气进料为 200kg/h（其中丙酮质量占 2
19、0%），纯水进料为 1000 kg/h，吸收丙酮后得到丙酮水溶液。吸收过程中，丙酮的回收率为 90%。已知丙酮分子量为 58，设其余气体不溶解于水，且纯水不蒸发，问吸收液出口浓度NC3H3O/NH2O，kmol/kmol为下列？（分数：2.00）A.0.009B.0.011 C.0.019D.0.021解析：设惰性气体为空气，空气分子量是 29。 Y1=(0.258)/(0.829)=0.125 Y2=Y1(1-A)=0.125(1-0.9)=0.0125X2=0 V(Y1-Y2)=L(X1-X2) 代入：(20029)(1-0.2)(0.125-0.0125)=(100018)(X1-0)
20、X1=0.0114.H2和 CO混合燃料气与空气燃烧，燃烧后的废气分析结果如下： N2：79.6%, O2：18%, CO2：2.4%,(均为 mol%，干基)。试问混合燃料气中的 H2和 CO的组成（mol%），混合燃料气和空气的比率（%）最接近下列哪组？ （分数：2.00）A.72.48 27.52 8.65B.72.48 27.52 3.89C.62.03 37.97 6.27 D.62.03 37.97 2.38解析：设废气 100 mol 则：N2： 79.6 mol ； O2 ： 18 mol ； CO2 ：2.4 mol； 进入 O2 ：79.621/79=21.16 mol 进
21、入空气：79.6100/79=100.8 mol CO 消耗 O2 ：2.4/2=1.2 mol H2 消耗O2 ：21.16-18-1.2=1.96 mol 进入 CO： 2.4 mol 进入 H2 ： 1.962=3.92 mol 混合燃料气组成： H2 : 3.92/(3.92+2.4)=0.6203=62.03% CO: 1-0.6203=0.3797=37.97%混合气与空气比率：(3.92+2.4)/100.8=0.0627=6.27%5.含水 50wt%（湿基）木材被干燥到含水 30wt%（湿基），试问单位质量木材所蒸发的水分（kg 水/kg 木材）与下列哪值最接近？（分数：2.
22、00）A.0.43B.0.78C.0.57 D.0.29解析：X1=w1/(1-w1)=0.5/(1-0.5)=1X2=0.3/(1-0.3)=0.4286 W/G=X1-X2=1-0.42860.576.某化工厂计划利用废气的废热。进入废热锅炉的废气温度为 450，出口废气的温度为 260，进入锅炉的水温为 25，产生的饱和水蒸汽温度为 233.7，废气的平均摩尔热容为 32.5kJ/（kmol.）。问1000kmol的废气可产生的蒸汽量（kg）为多少？（已知：25水的焓为 104.6kJ/kg，233.7水蒸汽的焓为 2798.9kJ/kg）（分数：2.00）A.2692B.2492C.2
23、292 D.2092解析：气：450260，1000kmol; 水：250233.7 W(2798.9-104.6)=1000(450-260)32.5W=2292(kg)7.有一套管换热器，内管为 54X2，外管为 116X4 钢管，内管中介质为苯，苯进口温度为 50，出口温度为 80，流量为 4000kg/h，环隙内介质为 133.3饱和蒸汽，汽化热为 2168.1 kJ/kg，苯在5080之间的平均比热 Cp=1.86 kJ/(kg.),问加热蒸汽消耗量?（分数：2.00）A.83B.103 C.128D.152解析：苯：5080，4000kg/h, Cp=1.86; 汽：r=2168.
24、1 2168.1W=40001.86(80-50) W=103 (kg/h)8.在标态下(25,1atm)进行酸碱中和反应 2NaOH(aq)+H2SO4(L)=Na2SO4(aq)+2H20(L)aq表示NaOH、Na2SO4 处于无限稀释溶液中。标准生成热 Hf 和无限稀释溶液中的标准积分热 HS 如下： （分数：2.00）A.-497120B.-208128.6 C.-936310D.936310解析：Hr=(nHf+nHS)生成物- (nHf+nHS)反应物 =(-1385400-2344.6-2860302)-(-4270102-428982-811860) =-208128.6 J
25、/（g.mol）9.一啤酒厂利用煮沸锅的二次蒸汽余热将 72过滤麦汁加热到 92,设麦汁的平均比热容为 Cp=4.10kJ/(kg)，平均密度为 1040 kg/m3，满负荷生产每天需处理 880 m3过滤麦汁，若全年按 250天计，问全年利用二次蒸汽可节约标准煤（能量当量值 29260/kJ/kg）的量（kg）是下列哪个数据？（分数：2.00）A.156390B.641203 C.801500D.936150解析：Q=88010402504.1(92-72)=1.876104 (kJ) W=1.876104/29260=641203 (kJ)10.将 27、101.3kPa(A)、12345
26、 N.m3/h 的空气压缩至 5105Pa(A)。若压缩按绝热过程考虑，取空气的绝热指数为 1.4，则压缩机出口温度（K）、轴功（kW）是下列哪组数据？（分数：2.00）A.473.6；772.3 B.473.6；5048C.300.2；773.3D.300.2；5048解析：分析：N 表示标准状态,(A)指绝对压力。 V=VNT/TN=12345(273+27)/273=13566 (m3/h)=3.768 (m3/s) T2=T1(P2/P1)(m-1)/m=(273+27)( 5105/101.3103)(1.4-1)/1.4473.6 (K) N=(P1Vim/(m-1)(P2/P1)
27、(m-1)/m)-1) =(101.31033.76811.4/(1.4-1) (5105/101.3103)(1.4-1)/1.4)-1) =7.722105 (w)772.3 (w)11.某无机化工厂进行新产品开发，采用蒸汽喷射制冷技术。制冷装置制冷能力为 ，冷冻水在蒸发器中由14降到 4。计算蒸发器中的蒸发量（kg）为下列哪个数据？ （分数：2.00）A.772 B.589C.620D.903解析：蒸发的水量大约是：1800000/（2508.432-16.832）=722.4kg/h12.在图示管路中装有一离心泵向高位槽输送比重为 =1.15 的盐液，吸入管内径 d1=80mm，长度为
28、L1=14m，阻力系数 1=0.03，输出管内径 d2=65mm，长度为 L2=25，阻力系数 2=0.04，在输出管 E处装有阀门，其局部阻力系数 E=6.4，管路的其他局部阻力分别为 A=0.5，F=0.7，G=1；管路两端水面高差 H=16m，管内流量 Q=9.310-3m/s。若忽略管路中的动能增加因素，则泵的扬程（m）和理论功率（W）为下列哪组数据？ （分数：2.00）A.He=26.02m，Ne=2725WB.He=26.5m，Ne=2777W C.He=10.5m，Ne=1100WD.He=26.5m， Ne=2415W解析：u1=4Q/3.14d21=(49.310-3)/(3
29、.140.082)=1.85 (m/s) u2=4Q/3.14d22=(49.310-3)/(3.140.0652)=2.803 (m/s) hf=(1L1/d1+A+B)u12/2g+(2L2/d2+E+F+G)u22/2g =(0.0314/0.08+0.5+0.7)1.852/29.81+(0.425/0.065+6.4+0.7+1)2.8032/29.81 =10.5 (m) He=16+10.5=26.5 (m) Ne=HegQ=26.59.819.310-31.151032777 (w)13.某液体在光滑圆形直管内作湍流运动，若管长、流量及液体物性不变，管径变为原来的 1/2，则因
30、摩擦力而产生的压降与原来相比增加的倍数应为下列哪个数据？提示：摩擦系数采用 =0.3164/Re0.25 计算。（分数：2.00）A.1.4B.26.9C.5.7D.25.9 解析：d2/d1=1/2 u=4Q/3.14d2 ud-2 Re=du/ Redud d-2=d-1 =0.3164/Re0.25 Re-0.25d0.25 P=(L/d)(u2/2) Pu2/dd0.25 d-22d-1d-4.75 P2/P1=(d2/d1)-4.75=(1/2)-4.75=26.9 (倍) 所以，增加的倍数为：26.9-1=25.9 (倍)14.某厂一台真空度为 0.081MPa(真空表指示值)的混
31、合冷凝器，所需水量为 50m3/h。冷却水进冷凝器的入口位置比敞口水池的水面高 15m，用 1084mm 的钢管输水，管路长 80m，管路中配有 2个球阀和 5个90弯头，已知阀门阻力系数 1=3，90弯头的阻力系数 2=1.26，管路入口阻力系数 3=0.5，取管路的摩擦系数 =0.02。试从下表中为该输水系统选一台合适的泵。 （分数：2.00）A.1号泵B.2号泵C.3号泵 D.4号泵解析：P=(Pa-P 真空度)-Pa= -P 真空度 u=4Q/3.14d2=4(50/3600)/(3.140.12)=1.768 (m/s) hf=(L/d+21+52+3)u2/2g=(0.0280/0
32、.1+23+51.26+0.5)1.7682/(29.18)=4.588(m) He=Z+P/(g)+hf=15+(-0.08106/(10009.18)+4.558=11.3 (m) 选 15m的。 Q=50m3/h=50103L/60min=833 (L/min) 选 1000 L/min的。15.将甲醇原料从一层贮槽由泵输送到反应器，甲醇输送量为 90m3/h，管内径 150mm，当量长度 80m，摩擦系数 =0.018。现工厂反应器经过改造，生产能力提高了一倍，急需增加一条输送甲醇同样流量的管道，拟采用库房目前现有的内径分别为 200mm和 100mm的两种管道串联使用，若 DN200
33、和 DN100的管道摩擦系数分别为 0.02和 0.016，在保持新老管路阻力损失相同的条件下，需用 DN200管道的当量长度（m）应为下述哪个数据？（分数：2.00）A.51B.61C.71 D.81解析：u=4Q/3.14d2=4(90/3600)/(3.140.152)=1.415 (m/s) hf=(Le/d)u2/2g=0.018801.4152/(0.1529.81)=0.98 (m) u1=4Q/3.14d12=4(90/3600)/(3.140.22)=0.7958 (m/s) u2=4Q/3.14d22=4(90/3600)/(3.140.12)=3.183 (m/s) hf
34、=(1Le1/d1)u12/2g+(2Le2/d2)u22/2g=0.98 (m) Le1+Le2=80 0.02Le10.79582/(0.229.81)+ 0.016(80-Le1)3.1832/(0.129.81)= 0.98 Le171 (m)16.如图所示的流化床反应器用空气作为流化介质。正常操作工况下，该反应器上所装两个 U型管压差计的读数为 R1=400mm，R2=150mm，指示液为汞。该反应器 A、B 两点的压差(N/m2)为下列哪一个值？ （分数：2.00）A.2.00104B.5.34104 C.7.34104D.3.34104解析：P=gR1=13.69.81400=5
35、.34104 (N/m2)17.某化工厂通过一个敞口高位槽 A使槽中碱液自流进入设备 B中。已知碱液密度为 920kg/m3,设备 B的压力为 10kPa(G)。输送管道内径为 33mm，管路系统的总能量损失hf 为 3.24m。要求在阀门全开时碱液流量为 4.9m3/h，则高位槽的液面至少应高出碱液在设备 B入口位置多少米？（分数：2.00）A.5.0B.4.3 C.4.0D.5.5解析：Z=-hf-P/g=-3.24-10000/(9209.81)=-4.3 (m) 负号表示液面高于设备 B入口。18.有一列管换热器，原油逆流冷却常压塔底的重油、原油进口温度 t1=30，出口温度 t2=8
36、0，原油的定压比热 Cp=2.18kJ/(kg)，重油从常压塔出来温度为 T1=180，换热器的传热面积为 38，传热系数K=100J/(s)，问若将重油冷却到 T2=120时每小时所需的原油量（kg/h）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.3318.9B.12550C.11910 D.11295解析：t1=180-80=100 t2=120-30=90 tm=(t1-t2)/ln(t1-t2)=(100-90)/ln(100/90)=94.91 Q=KStm=WCp(t2-t1) W=1003894.91/(2180(80-30) 3600)=11910 (kg/h)19.某厂一列管换热器
37、为逆流操作，粗苯流量为每小时 50m3，需从 78冷却到 32，用水冷却，水的进口温度为 25，流量 120m3/h若传热过程的总热阻 R=0.002315（）/W，换热面积的安全系数取1.15，问此列管换热器的换热面积（）应是下列哪一个数值？ （分数：2.00）A.133.5B.116.2C.480.8 D.13.4解析：Q=1m1(78-32)=2m2(t-25)=879501.84(78-32)=10001204.186(t-25)=3.72106 (kJ/h) t=32.4 () t1=78-32.4=45.6 t2=32-25=7 tm=(45.6-7)/ln(45.6/7)=20.
38、6 A=1.15QR/tm=3.721060.002315/20.6=480.8 (m2)20.在一夹套反应釜中，釜内保持恒温。夹套内通冷却水。当停止搅拌时，反应釜内物料和冷却水的传热平均温度差为 58.2。若其他条件不变而釜内加以搅拌，此时传热平均温度差为 36.4，由于釜内侧给热系数的增大使传热系数提高至 2倍，问搅拌使用后与使用前传热速率的比值是下列哪个数值？（分数：2.00）A.1.25 B.1.5C.0.63D.2.4解析：Q1=58.2KS Q2=236.4KSQ2/Q1=236.4KS/58.2KS=1.2521.某厂一台逆流运行没有垢层的新管壳式换热器中，用水冷却一热流体，冷却
39、水走管程，当冷却水流量为 1.0kg/s时，用测得数据算出传热系数 K=473.5W/()；当冷却水流量增加一倍，其他条件保持不变时，测得的数据算出传热系数为 K=546 W/()，管壁热阻忽略不计。问此换热器壳程和管程的传热膜系数 1 和 2W/（）是下列哪一组数值？（分数：2.00）A.892.7；1785.4B.688.2；1517.8 C.759.9；1517.8D.614.4；1785.4解析：u0.8 12=(u1/u)0.82=20.82=1.7411 1/K=1/1+1/2 1/473.5=1/1+1/2;1/546=1/1+1/1.7412 1=688.2 ；2=1517.8
40、22.平壁炉的炉壁是用内壁为 100mm厚的某种耐火材料和外层为 200mm厚的某种建筑材料砌成的。两种材料的导热系数均未知。操作稳定时，测得炉内壁温度为 740，外侧壁面温度为 115，为减少损失在普通建筑材料外面包扎一层厚度为 50mm的石棉保温层，包扎后测得各层温度为炉内壁温度 740，耐火材料与建筑材料界面温度 650，建筑材料与石棉保温层交界面的温度 410，石棉保温层外侧温度为 55，问包扎石棉保温层前后的热损失相比，减少的百分数（%）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.51.8B.55.1C.49.2D.47.2 解析：查石棉的 3=0.1 kcal/mh 按每平方米计算，公式
41、：Q=(t1-t2)/b Q2=(410-55) 0.1/0.05=(650-410)2/0.2=(740-650)1/0.1=710 (kcal) 1=0.7889 ; 2=0.5917 Q1=(740-t)1/0.1=(t-115)2/0.2 t=569.4 Q1=1346 (kcal) (Q1-Q2)/Q2=(1346-710)/1346=0.472=47.2%23.有一逆流管壳式换热器，用循环水冷却蒸汽冷凝液送出界区。循环水的进口温度为 32，出口温度控制在 42，装置中排出的蒸汽冷凝液流量为 8000kg/h，温度 120，要求冷却到位 60，估计换热器的传热系数 K=1000W/(
42、)，蒸汽冷凝液的平均热容约为 4.187kJ/(kg)，问这台换热器的换热面积（）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.18.6B.16.8C.11.4 D.8.2解析：t1=60-32=28 t2=120-42=78 tm=(78-28)/ln(78/28)=48.8 Q=GCpt=80004.187(120-6)=2.01106 (kJ/h) S=Q/Ktm=2.01106(1000/3600)/(100048.8)=11.4 ()24.某酒精厂有一个用水封的湿式储气柜，内装 1000 二氧化碳气体，压力为 126.3kPa(A)，当地大气压：101.3kPa，在环境温度为 25。试求出柜
43、内二氧化碳气体的重量（kg），是下列哪个数据？（可视二氧化碳为理想气体）不同温度下水的饱和蒸汽压如下： （分数：2.00）A.2243B.1741C.443D.2185 解析：作图（温度蒸汽压），可得 25水蒸汽压力为 3.15kPa 或查表，得 25水蒸汽压力为 3.168kPa P(co2)=126.3-3.168=123.13 (kPa) G=PVM/RT=123.13100044/8.314(273+25)2185 (kg)25.南方化工厂生产采用 DCS控制系统，控制室需要保持恒温，控制室内空间容积长 8m，宽 6m，高 4m。室内温度从 10升高到 20，以控制室全容积计，不计其他
44、发热体。计算理论上需要的供热量（kJ）为下列哪个数据？提示：当地大气压 81kPa，空气平均热容 Cp=29.3J/(molK)（分数：2.00）A.1962B.37990C.1902 D.2511解析：分别求出 10和 20时该室内空间的气体摩尔数 n1、n2: 公式：n=PV/RT n1=81864/8.314(273+10)=6.61 (kmol) n2=81864/8.314(273+20)=6.384 (kmol) n=6.61-6.384=0.226 Q1=n2Cpt=6.38429.3(20-10)=1870.5 (kJ) Q2=nCpt/2=.22629.3(20-10)/2=33.1 (kJ) Q=Q1+Q2=1870.5+33.1=19041902 (kJ)
