1、注册化工工程师考试专业案例上午真题 2011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. （分数：2.00）A.0.2B.2.7C.0.5D.2.12.将 200m3空气自水汽分压 8.0kPa干燥至 1.333kPa，进口空气温度为 273.15，压力为 101.3kPa，问所除去的水分量（kg）为下列哪个数值？（分数：2.00）A.4.895B.5.812C.5.353D.10.7173.含有甲烷和乙烷的原料气，在反应器中与水蒸气反应生成含氢的混合气，反应后的气体组成（干基）为：（分数：2.00）A.0.372B.
2、0.698C.1.432D.2.6904.利用渣油废热并流加热原油，已知渣油流量为 360000kg/h，初温为 300，终温为 200，原油初温为25，终温为 175。渣油比热为 1.67kJ/(kgK),原油比热为 1.48kJ/(kgK)，总传热系数 K为350W/(m2K)，问换热器的面积（m2）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.318B.1651C.458D.4065.在一连续干燥器中，处理湿物料 1000kg/h，湿物料经干燥后含水量由 8%降至 2%（均为湿基）。温度为20、湿度为 0.009kg水/kg 绝干空气的新鲜空气经加热器预热后进入干燥器，离开干燥器时空气的湿度为
3、0.022kg水/kg 绝干空气，问水分蒸发量（kg/h）和新鲜空气消耗量（kg/h）是下列哪一组数值？（分数：2.00）A.30.6，2375B.61.27，4713C.30.6，4713D.61.27，47556.用精馏塔分离某二元混合物 A和 B，该塔塔顶设一分凝器和全凝器，分凝器的凝液作塔顶回流，气相作为产品在全凝器中冷凝。已知进料为饱和状态，进料量为 100kmol/h，其中轻组分 A的浓度为 0.5（摩尔分率，下同），操作回流比为 2.0，现要求塔顶产品中 A组分浓度为 0.95，塔底产品中 B组分浓度为0.94，塔顶蒸汽的冷凝潜热为 21800kJ/ kmol，塔釜液体汽化潜热为
4、 21900 kJ/ kmol，问分凝器热负荷（kJ/h）、再沸器热负荷（kJ/h）为下列哪组数值？（分数：2.00）A.2.16106，3.2510 6B.2.23106，3.2510 6C.2.16106，2.2510 6D.3.23106，4.2510 6乙烷和纯氧反应生成 CO2 和水，如果 12kg的乙烷和 48kg的氧混合，且 90mol%乙烷参加反应，问最终混合物重量（kg）和 CO2 的含量（wt%）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.60，52.8B.55，58.7C.50，43.6D.40，35.18.在冷凝器中用冷却水冷凝饱和温度下的水蒸气，已知水蒸气传热膜系数 1 为
5、 10000 W/(K)，冷却水传热膜系数 2 为 1000 W/(K)。若忽略管壁热阻，将冷却水流量增加一倍，问新工况与原有工况总传热系数的比值是下列哪个数值？（分数：2.00）A.1.21B.1.63C.2.00D.2.799. （分数：2.00）A.N2：25.23 H 2：72.79 I：1.98 NH 3：0B.N2：20.39 H 2：61.18 I：0.95 NH 3：17.48C.N2：24.72 H 2：74.14 I：1.14 NH 3：0D.无法求解容积为 0.35m3的空罐内为 0.1kPa真空压力，迅速开启罐体上的阀门，使得大气中的空气被吸入罐内，最终罐内压力与大气压
6、力相平衡。吸气过程始终保持罐体内与大气温度 25相同。由空气表（温焓图）查得初始状态 25，0.1kPa 下空气的内能值为 220kJ/kg；终止状态 25，101.325kPa 下空气的焓值为 300 kJ/kg，空气的分子量为 28.97。在此空气吸入过程中，体系向环境的放热量（kJ）是下列哪个数值？ 提示：1.空气吸入过程为瞬间动态过程，按气体等温等熵过程考虑； 2.空罐内的空气质量按零考虑。（分数：2.00）A.33B.91C.124D.39511.精馏塔原操作工况为冷凝器热负荷 50400 kJ/h，再沸器负荷为 60000 kJ/h。节能改造后，采用热泵技术，直接将塔顶馏出气体引入
7、压缩机增压，提高温度后送入塔釜再沸器冷凝，放出的潜热用以加热釜液气化。热泵系统所需压缩功为 2kW，热泵制冷系数为 =0.8，有效系数为 =0.6。若不考虑热损失，再沸器需外部蒸汽补充的热量（kJ/h）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.2400B.15840C.25440D.3264012. （分数：2.00）A.-814.66B.-673.54C.-407.33D.-336.7713.压力为 1.4MPa，干度为 0.95的水蒸汽流经一直径为 252.5mm 的绝热管道，经阀绝热节流膨胀到0.1MPa，如图所示，要求节流前后的流速不变，问节流后管道的内径 D2（mm）是下列哪个数值？ 提
8、示：饱和水蒸汽焓、熵查表得如下表数据： （分数：2.00）A.63B.59C.68D.7514.用泵将 30的锅炉给水（密度为 1000kg/m3）从 0.1MPa加压至 1.5MPa送入锅炉，泵的实际效率相当于绝热可逆过程效率的 60%。已知热力学基本关系式是 dH=TdS+VdP，假设此稳流绝热可逆过程的动能和势能可以忽略不计，问泵的轴功率是下列哪个数值？（分数：2.00）A.1400B.233C.1485D.233315. （分数：2.00）A.2.6B.3.6C.2.9D.3.116.一离心式风机将有机尾气从气柜送到废气锅炉中燃烧，尾气管路总长为 60m（已包括所有局部阻力的当量长度）
9、管内径为 400mm，阻力系数为 0.02（尾气流动已进入阻力平方区）。已知气柜内压力为500Pa（G），废气锅炉燃烧器压力要求为 1200 Pa（G），风机输送的尾气量为 4m3/s，尾气密度为0.9kg/m3，则离心风机要求的压头（Pa）和理论功率（kW）是下列哪一组数值？（分数：2.00）A.1243，4.97B.743，2.97C.705，2.82D.748，3.0017.某甲醇精馏塔，塔的操作压力为 0.2 MPa（G）。现通过一离心泵将地上常压贮槽中的粗甲醇送到精馏塔中，已知塔的进料口与贮槽液面差 40m，贮槽液面高出离心泵进口 5m。操作温度下，粗甲醇的密度为781 kg/m3
10、管道系统阻力损失为 10m，管内流速为 1.2m/s。问离心泵的扬程（m）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.0.31B.1.76C.17.88D.18.4818.用一台离心泵将密度为 1200 kg/m3的液体从地面敞口池输送到高位密封储槽（其表压为 9.81104 Pa），两端液面的位差Z=10m，管路总长 L=150m（包括所有局部阻力的当量长度），泵进出口管均为1084mm 的钢管，摩擦因数 =0.02。若离心泵的特性曲线方程为 H=40-2222 (式中，H 为压头，单位为 m；Q 为流量，单位为 m3/min)，该管路的输送量（m3/h）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.0
11、31B.1.76C.17.88D.18.4819.流量为 26 m3/h，温度为 20的水，流经 100m长的无缝钢管，允许 8m水柱的压头损失。已知 20水的物性参数为：密度 =1000kg/m3，水的流动为湍流，=0.027，问该管道最适宜选择下列哪种规格（mm）？（分数：2.00）A.764B.1084C.573D.300620.两台相同的离心泵，带台泵的特性曲线为 H=60-8103Q2（式中 H的单位为 m，Q 的单位为 m3/s），当两台泵并联工作时，可将池水以 6L/s的流量送到 12m高的敞口高位槽中；当两台泵串联工作时，其输送量（m3/s）是下列哪个数值？（本题照片很不清晰
12、有些数据不一定准确）（分数：2.00）A.7.123B.6.633C.3.933D.6.29321.某平壁炉炉壁由耐火砖、保温砖和建筑砖三种材料组成，相邻材料之间接触密切，各层材料的热阻依次为 R1=0.16(m2)/W，R 2=0.90(m2)/W，R 3=0.24(m2)/W，已测得耐火砖与保温砖接触面上的温度 t2=825，保温砖与建筑砖接触面上的温度 t1=240，问通过炉壁的热流密度 q (W /)及炉壁的导热总温差t（）是下列哪一组数值？（分数：2.00）A.650，845B.650，585C.450，585D.450，742.522.25的某油品以 0.6m/s的流速在直径 2
13、52.5mm、长 3m的水平管内流动而被加热，管内壁平均温度为 88。油品在进出口平均温度下的物性常数为 =810kg/m3，=5.110 -3Pas，C p=2.01kJ/（kg），=0.15W/(m)；壁温油品粘度为 w=3.110-3Pas，忽略热损失，忽略自然对流的影响。油品出口温度（）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.20.74B.35.07C.25.1D.30.4223.某厂裂解气的油吸收装置中，热油贫吸收油和冷的富吸收油在列管换热器中逆流进行热交换。热油贫吸收油的流量为 80000kg/h，平均温度下的比热为 2.24 kJ/（kg），其入口温度是 160，出口温度是 62；
14、冷的富吸收油的流量为 82000kg/h，其入口温度是 30，出口温度是 122。已知换热器的传热系数 K为 257 W/( )，在考虑换热器富余量为 15%后的换热面积（）是下列那个数值？（分数：2.00）A.150B.624C.542D.35024.有一单壳程双管程换热器，采用 120饱和蒸汽在壳程冷凝来加热管程的压缩空气，管内空气的流速为 15m/s，管径为 382.5mm，总管数为 200根。空气进口温度为 26，要求出口温度为 86，已知定性温度下压缩空气的比热容 Cp=1.005kJ/（kgK），密度为 =4.28kg/m3，空气侧的传热膜系数为 60.0 W/( m2K)。如忽略
15、热损失、污垢热阻和管壁热阻。该换热器的管长（m）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.3.5B.4.5C.5.5D.6.525.某炼油厂有两台传热面积相同，传热系数均为 K=350W/( m2)的列管式换热器串联使用，具体参数如下图所示： 平均温度差校正因子 FT与 R和 S的关系如下： （分数：2.00）A.43B.86C.113D.226注册化工工程师考试专业案例上午真题 2011年答案解析(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. （分数：2.00）A.0.2B.2.7C.0.5D.2.1 解析：解：设 NaCl xmol
16、KCl ymol, NaCl分子量 58.5;KCl分子量 74.5;Na2SO4分子量 142;K2SO4分子量174 元素守恒得 58.5x+74.5y=1000 142x/2+174y/2=12000 得 x=12mol;y=4mol 58.5x/74.5y=702/2982.3562.将 200m3空气自水汽分压 8.0kPa干燥至 1.333kPa，进口空气温度为 273.15，压力为 101.3kPa，问所除去的水分量（kg）为下列哪个数值？（分数：2.00）A.4.895B.5.812C.5.353D.10.717 解析：解：干燥前水汽体积分数为 8/101.3=0.079 干
17、燥后 1.333/101.3=0.01316 绝干气量 V=200(1-0.079)=184.2m3 干燥除去水量=2000.079-184.20.01316/(1-0.01316)=13.34m3 体积标定m=13.3418/22.4=10.719kg3.含有甲烷和乙烷的原料气，在反应器中与水蒸气反应生成含氢的混合气，反应后的气体组成（干基）为：（分数：2.00）A.0.372B.0.698C.1.432 D.2.690解析：解：设原有 CH4 xmol%;C2H6 ymol% 则初态 C元素为 x+2y ;H元素为 4x+6y 则终态 C元素为4.6+2.52+18.6+4.6=32.8
18、O元素为 18.6+4.62=27.8 H元素为 4.64+2.56+69.72=172.8 其中由H2O转化的为 27.82=55.6 则有 x+2y=32.8 4x+6y=172.8-55.6 得 x=18.8mol;y=7mol M(CH4)/M(C2H6)=18.816/(730)=1.4324.利用渣油废热并流加热原油，已知渣油流量为 360000kg/h，初温为 300，终温为 200，原油初温为25，终温为 175。渣油比热为 1.67kJ/(kgK),原油比热为 1.48kJ/(kgK)，总传热系数 K为350W/(m2K)，问换热器的面积（m2）是下列哪个数值？（分数：2.0
19、0）A.318B.1651C.458 D.406解析：解 t1=300-25=275 t2=200-175=25 tm=(t1-t2)/ln(t1/t2)=(275-25)/ln(275/25)=104.3 Q=KAtm=mcp(T2-T1) A=(360000/3600)1.67103(300-200)/(350104.3)=458（）5.在一连续干燥器中，处理湿物料 1000kg/h，湿物料经干燥后含水量由 8%降至 2%（均为湿基）。温度为20、湿度为 0.009kg水/kg 绝干空气的新鲜空气经加热器预热后进入干燥器，离开干燥器时空气的湿度为 0.022kg水/kg 绝干空气，问水分蒸
20、发量（kg/h）和新鲜空气消耗量（kg/h）是下列哪一组数值？（分数：2.00）A.30.6，2375B.61.27，4713C.30.6，4713D.61.27，4755 解析：X1=0.08/(1-0.08)=0.08696 X2=0.02/(1-0.02)=0.02041 Gs=1000(1-0.08)=920 W=Gs(X1-X2)=920(0.08696-0.02041)=61.2361.27 (kg/h) Ls=W/(H2-H1)= 61.27/(0.022-0.009)=4713 L=Ls(1+H0)=4710(1+0.009)=4755 (kg/h)6.用精馏塔分离某二元混合物
21、 A和 B，该塔塔顶设一分凝器和全凝器，分凝器的凝液作塔顶回流，气相作为产品在全凝器中冷凝。已知进料为饱和状态，进料量为 100kmol/h，其中轻组分 A的浓度为 0.5（摩尔分率，下同），操作回流比为 2.0，现要求塔顶产品中 A组分浓度为 0.95，塔底产品中 B组分浓度为0.94，塔顶蒸汽的冷凝潜热为 21800kJ/ kmol，塔釜液体汽化潜热为 21900 kJ/ kmol，问分凝器热负荷（kJ/h）、再沸器热负荷（kJ/h）为下列哪组数值？（分数：2.00）A.2.16106，3.2510 6 B.2.23106，3.2510 6C.2.16106，2.2510 6D.3.231
22、06，4.2510 6解析：解： xW=1-0.94=0.06 D/F=(xF-xW)/(xD-xW)=(0.5-0.06)/(0.95-0.06)=0.4944 D=0.4944F=0.4944100=49.44 L=RD=249.44=98.88 Q1=rDL=2180098.88=2.16106（kJ/h） q=1 V=(R+1)D-(1-q)F=(2+1)49.44-0=148.3 Q=rWV=21900148.3=3.25106（kJ/h）乙烷和纯氧反应生成 CO2 和水，如果 12kg的乙烷和 48kg的氧混合，且 90mol%乙烷参加反应，问最终混合物重量（kg）和 CO2 的含
23、量（wt%）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.60，52.8 B.55，58.7C.50，43.6D.40，35.1解析：解： 反应前后质量守恒： W=12+48=60 （kg） 氧气过量; W(CO2)=120.9442/30=31.68（kg） W%=31.68/60=0.528=52.8% 8.在冷凝器中用冷却水冷凝饱和温度下的水蒸气，已知水蒸气传热膜系数 1 为 10000 W/(K)，冷却水传热膜系数 2 为 1000 W/(K)。若忽略管壁热阻，将冷却水流量增加一倍，问新工况与原有工况总传热系数的比值是下列哪个数值？（分数：2.00）A.1.21B.1.63 C.2.00D.2
24、79解析：解： K=1/(1/1 +1/2)= 1/(1/10000 +1/1000)=909.1 u0.8(说明：=0.023（/d）(du/)0.8Prn) 21=2(u1/u)=100020.8=1741 K1=1/(1/1 +1/21)= 1/(1/10000 +1/1741)=1483 K/K=1483/909.1=1.639. （分数：2.00）A.N2：25.23 H 2：72.79 I：1.98 NH 3：0B.N2：20.39 H 2：61.18 I：0.95 NH 3：17.48C.N2：24.72 H 2：74.14 I：1.14 NH 3：0 D.无法求解解析：解：
25、设 F1为 100 mol 反应掉的气体量： N2：24.80.3=7.44 H2：7.443=22.32 总气体量F4=100-7.44-22.32=70.24 各气体的百分组成（mol/%）： N2：(24.8-7.44)/70.24=0.2472=24.72% H2：(74.4-22.32)/70.24=0.7414=74.14% 惰性气体：0.8/70.24=0.0114=1.14%容积为 0.35m3的空罐内为 0.1kPa真空压力，迅速开启罐体上的阀门，使得大气中的空气被吸入罐内，最终罐内压力与大气压力相平衡。吸气过程始终保持罐体内与大气温度 25相同。由空气表（温焓图）查得初始状
26、态 25，0.1kPa 下空气的内能值为 220kJ/kg；终止状态 25，101.325kPa 下空气的焓值为 300 kJ/kg，空气的分子量为 28.97。在此空气吸入过程中，体系向环境的放热量（kJ）是下列哪个数值？ 提示：1.空气吸入过程为瞬间动态过程，按气体等温等熵过程考虑； 2.空罐内的空气质量按零考虑。（分数：2.00）A.33 B.91C.124D.395解析：以吸入气体为体系进行分析 气体经历吸入和膨胀两个环节 第一个环节：等温等熵 Q1=0 第二个环节（初始、终态一致）：U=0，因此 Q2=W H2=0;W=(PV)=H-U=300-220=80KJ/kg 已知V=0.3
27、5m3;P=101.325;T=298;M=28.97 PV=RTm/M 得 m=0.4146kg Q=Q1+Q2=-W=-0.414680=-33.168KJ11.精馏塔原操作工况为冷凝器热负荷 50400 kJ/h，再沸器负荷为 60000 kJ/h。节能改造后，采用热泵技术，直接将塔顶馏出气体引入压缩机增压，提高温度后送入塔釜再沸器冷凝，放出的潜热用以加热釜液气化。热泵系统所需压缩功为 2kW，热泵制冷系数为 =0.8，有效系数为 =0.6。若不考虑热损失，再沸器需外部蒸汽补充的热量（kJ/h）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.2400B.15840C.25440 D.32640解析
28、解：热泵供热系数 =80.6=4.8 又 =Q/W 故热泵提供的热量Q=W=236004.8=34560KJ 再沸器需要热量 Q0=60000KJ/h 故需补充热量 60000-34560=25440KJ12. （分数：2.00）A.-814.66B.-673.54C.-407.33D.-336.77解析：13.压力为 1.4MPa，干度为 0.95的水蒸汽流经一直径为 252.5mm 的绝热管道，经阀绝热节流膨胀到0.1MPa，如图所示，要求节流前后的流速不变，问节流后管道的内径 D2（mm）是下列哪个数值？ 提示：饱和水蒸汽焓、熵查表得如下表数据： （分数：2.00）A.63 B.59C
29、68D.75解析：解：qm=ACf/v 根据连续方程，各截面的质量流量相等则有 qm=A1Cf1/v1= A2Cf2/v2 A2/A1=d22/d12=v2/v1 D2=（v2/v1）0.5d1=(1.4/0.14)0.520=63.2mm14.用泵将 30的锅炉给水（密度为 1000kg/m3）从 0.1MPa加压至 1.5MPa送入锅炉，泵的实际效率相当于绝热可逆过程效率的 60%。已知热力学基本关系式是 dH=TdS+VdP，假设此稳流绝热可逆过程的动能和势能可以忽略不计，问泵的轴功率是下列哪个数值？（分数：2.00）A.1400B.233C.1485D.2333 解析：解根据流体体系
30、能量衡算 H+gZ+u2/2=q+W(H 表示焓) 由题知可按绝热可逆过程 60%处理且可忽略动能和势能则 gZ=0; u2/2=0;q=0 H=W= TS+VP 已知绝热可逆，S=0，P=1.4MPa 以 1kg流体进行计算 V=0.001m3; H=1400J/kg 则泵消耗功率 1400/0.6=233315. （分数：2.00）A.2.6 B.3.6C.2.9D.3.1解析：16.一离心式风机将有机尾气从气柜送到废气锅炉中燃烧，尾气管路总长为 60m（已包括所有局部阻力的当量长度），管内径为 400mm，阻力系数为 0.02（尾气流动已进入阻力平方区）。已知气柜内压力为500Pa（G）
31、废气锅炉燃烧器压力要求为 1200 Pa（G），风机输送的尾气量为 4m3/s，尾气密度为0.9kg/m3，则离心风机要求的压头（Pa）和理论功率（kW）是下列哪一组数值？（分数：2.00）A.1243，4.97B.743，2.97C.705，2.82D.748，3.00解析：解： u=44/(3.140.42)=31.83 (m/s) P=1200-500=700 (Pa) HT=P+(L/d)( u2/2)=700+0.02600.931.832/(0.42)=2068 (Pa) N= HTQ=20684=8271 (W)=8.27 (kW) 无答案选项17.某甲醇精馏塔，塔的操作压力为
32、 0.2 MPa（G）。现通过一离心泵将地上常压贮槽中的粗甲醇送到精馏塔中，已知塔的进料口与贮槽液面差 40m，贮槽液面高出离心泵进口 5m。操作温度下，粗甲醇的密度为781 kg/m3，管道系统阻力损失为 10m，管内流速为 1.2m/s。问离心泵的扬程（m）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.0.31B.1.76C.17.88D.18.48 解析：解： u=4Q/(3.140.1260)=2.122Q (Q 单位为 m3/min） H=Z+P/g+Lu2/2dg=10+9.81104/(12009.81)+0.021502.1222Q2/(0.129.81) =18.33+6.885Q2
33、 H=40-222Q2 解得：Q=0.3077 (m3/min)18.48 (m3/h) 18.用一台离心泵将密度为 1200 kg/m3的液体从地面敞口池输送到高位密封储槽（其表压为 9.81104 Pa），两端液面的位差Z=10m，管路总长 L=150m（包括所有局部阻力的当量长度），泵进出口管均为1084mm 的钢管，摩擦因数 =0.02。若离心泵的特性曲线方程为 H=40-2222 (式中，H 为压头，单位为 m；Q 为流量，单位为 m3/min)，该管路的输送量（m3/h）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.0.31B.1.76C.17.88D.18.48 解析：解： u=4Q/(
34、3.140.1260)=2.122Q (Q 单位为 m3/min） H=Z+P/g+Lu2/2dg=10+9.81104/(12009.81)+0.021502.1222Q2/(0.129.81) =18.33+6.885Q2 H=40-222Q2 解得：Q=0.3077 (m3/min)18.48 (m3/h) 19.流量为 26 m3/h，温度为 20的水，流经 100m长的无缝钢管，允许 8m水柱的压头损失。已知 20水的物性参数为：密度 =1000kg/m3，水的流动为湍流，=0.027，问该管道最适宜选择下列哪种规格（mm）？（分数：2.00）A.764 B.1084C.573D.3
35、006解析：解： u=4Q/3.14d2=426/(36003.14d2)=9.19610-3d-2 (L/d)u2/2g=8 (0.027100/d)(9.19610-3 d-2)2/(29.81)=8 d=0.068 (m) 即 76420.两台相同的离心泵，带台泵的特性曲线为 H=60-8103Q2（式中 H的单位为 m，Q 的单位为 m3/s），当两台泵并联工作时，可将池水以 6L/s的流量送到 12m高的敞口高位槽中；当两台泵串联工作时，其输送量（m3/s）是下列哪个数值？（本题照片很不清晰，有些数据不一定准确）（分数：2.00）A.7.123B.6.633C.3.933D.6.29
36、3 解析：H 并联=60 -(8/4)105 0.0062=52.8 he=A+BQ2=12+0.0062 H 并联= he 得：B=1.133106 he=12+1.133106 Q2 H串联=260 -28105 Q2 得：Q=6.2910-3(m3/s)21.某平壁炉炉壁由耐火砖、保温砖和建筑砖三种材料组成，相邻材料之间接触密切，各层材料的热阻依次为 R1=0.16(m2)/W，R 2=0.90(m2)/W，R 3=0.24(m2)/W，已测得耐火砖与保温砖接触面上的温度 t2=825，保温砖与建筑砖接触面上的温度 t1=240，问通过炉壁的热流密度 q (W /)及炉壁的导热总温差t（
37、是下列哪一组数值？（分数：2.00）A.650，845 B.650，585C.450，585D.450，742.5解析：解：公式：q=t/R q=(t2-t1)/R2=(825-240)/0.9=650 （W/m2） 650=(t1-t0)/R3=(240- t0)/0.24 t0=81 () 650=(t3-t2)/R1=(t3-825)/0.16 t3=929 () t=929-81=845 ()22.25的某油品以 0.6m/s的流速在直径 252.5mm、长 3m的水平管内流动而被加热，管内壁平均温度为 88。油品在进出口平均温度下的物性常数为 =810kg/m3，=5.110 -3
38、Pas，C p=2.01kJ/（kg），=0.15W/(m)；壁温油品粘度为 w=3.110-3Pas，忽略热损失，忽略自然对流的影响。油品出口温度（）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.20.74B.35.07C.25.1D.30.42 解析：解：Re=du/=0.020.6810/(5.1103)=19060.6 用管内层流流动时的给热公式 a=1.86(/di)Re(1/3)*Pr(1/3)*(di/L)(1/3)*( /uw)0.14 =1.86（0.15/0.02）1906（1/3）68.34(1/3)（0.02/3）(1/3)（5.1/3.1）0.14 =142.7 Q=mCp(
39、t2-t1)=Atm =0.7850.0220.68102.01103（t2-25） =142.73.140.02388-(25+t2)/2 得t2=30.29 23.某厂裂解气的油吸收装置中，热油贫吸收油和冷的富吸收油在列管换热器中逆流进行热交换。热油贫吸收油的流量为 80000kg/h，平均温度下的比热为 2.24 kJ/（kg），其入口温度是 160，出口温度是 62；冷的富吸收油的流量为 82000kg/h，其入口温度是 30，出口温度是 122。已知换热器的传热系数 K为 257 W/( )，在考虑换热器富余量为 15%后的换热面积（）是下列那个数值？（分数：2.00）A.150B.
40、624 C.542D.350解析：解： t1=160-122=38 t2=62-30=32 tm=(t1-t2)/ln(t1/t2)=(38-32)/ln(38/32)=34.91 m1C1(t1-t2)=KAtm (80000/3600)2.241000(160-62)=25734.91A A=543.6 () A=543.61.15=625 ()624 ()24.有一单壳程双管程换热器，采用 120饱和蒸汽在壳程冷凝来加热管程的压缩空气，管内空气的流速为 15m/s，管径为 382.5mm，总管数为 200根。空气进口温度为 26，要求出口温度为 86，已知定性温度下压缩空气的比热容 Cp
41、1.005kJ/（kgK），密度为 =4.28kg/m3，空气侧的传热膜系数为 60.0 W/( m2K)。如忽略热损失、污垢热阻和管壁热阻。该换热器的管长（m）是下列哪个数值？（分数：2.00）A.3.5B.4.5 C.5.5D.6.5解析：解： tm=(86-26)/ln(120-26)/(120-86)=59 K=idi/do=6033/38=52.11 m=(3.14/4)(200/2)150.0332=1.283 mCp(t2-t1)=KAtm 5.4911.0051000(86-26)=52.1159A A=107.7 () L=107.7/(2003.140.038)=4.5
42、m）25.某炼油厂有两台传热面积相同，传热系数均为 K=350W/( m2)的列管式换热器串联使用，具体参数如下图所示： 平均温度差校正因子 FT与 R和 S的关系如下： （分数：2.00）A.43B.86C.113 D.226解析：解： tm=(208-133)/ln(208-133)/(113-102)=33.33 S=(t2-t1)/(T1-t1)=(133-102)/(208-102)=0.292 R=(T1-T2)/(t2-t1)=(208-113)/(113-102)=3.06 取 FT=0.88 t=FTtm=0.8833.33=29.33 mCp(T1-T2)=KAt 402.2103（208-113）/3.6=35029.3A A=226 每台 A/2=113m2
