石油化学工程原理课后习题答案_完整版.pdf

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1、石油化学工程原理课后答案第一章流体流动1-1已知油品的相对密度（即比重）为0.9，试求其密度和比容。t3解：ρ=ρd=1000×0.9=900kgm水4113ν===0.00111mkgρ900331-2若将90kg密度为830kgm的油品与60kg密度为710kgm的油品混合，试求混合油的密度。解：混合后各油品的重量百分比：9060x==0.6x==0.4W1W260+9060+901xW1xW2由=+得：ρρρm12−1−1xW!xW20.60.43ρm=+=+=777.4kgmρ1ρ283071021-3氢和氮混合气体中，氢的体积分率为0.75

2、。求此混合气体在400K和5MNm的密度。解：混合气体平均分子量：M=My+My=2.016×0.75+28.02×0.25=8.517gmolm11226−3PMm5×10×8.517×103ρ===12.805kgmmRT8.314×4001-4如题图所示，用U形管压差计测定气体反应器进。出口处的压力，测得R=750mm，1R=800mm，试求此反应器底部A和顶部22B处的表压和绝压为多少Nm。当地大气压力Pa=1atm。解：A处的表压：p=ρgRACCl42=−1594×9.81×0.84=−1.251×10PaA处的绝压：p=p(表压)+pAAa43=−1.251×10

3、+101.3×104=8.875×10PaA、B处的压差：3∆p=p−p=ρgR=1000×9.81×0.75=7.3575×10PaABH2O1则B处的表压：434p=p−∆p=−1.251×10−7.3575×10=−1.987×10PaBA454B处的绝压：p=−1.987×10+1.013×10=8.143×10PaB1-5用U形管压差计测定气体管路中某两点的压力差，压差计中的指示液为水，其密度32为1000kgm，压差计读数为500mm。试计算两点的压力差为多少kNm。2解：∆P=ρgR=1000×9.81×0.5=4.905kNm1-6为了放大所测气体压差的读数采用

4、如图1-10所示的o3斜管压差计，α=20。若压差计内装密度为840kgm的95%乙醇溶液，压差计读数R’为29mm。试计算压力差p−p，分别用SI单位和工程12单位表示。解：∆P=p−p=ρgRsinα=840×9.81×0.029×sin20122−42=81.733Nm=8.332×10kgfcm31-7密度为910kgm的原油经过直径为φ108×4mm的钢管流动，流速为0.85ms，32试求原油的体积流量mh、质量流量kgh和质量流速kg(m⋅S)。3解：已知ρ=910kgmu=0.85msπ2π2−32A=d=×0.1=7.854×10m44−3−333V=uA=0.

5、85×7.854×10=6.676×10ms=24.033mh4W=Vρ=24.03×910=2.187×10kgh2G=uρ=0.85×910=773.5kg(m⋅S)1-8比重为1.83的硫酸经由直径为φ76×4mm和φ57×3.5mm的管子串联管路，体积流量为150Lmin。试分别求硫酸在两种直径管中的质量流量、流速和质量流速。−333解：V=V=V=150Lmin=2.5×10mS=9mh12π2π2−32A1=d1=×0.068=3.632×10m44π2π2−32A2=d2=×0.050=1.963×10m44−34W=W=Vρ=2.5×10×1830=4.575k

6、gS=1.647×10kgh12−3V2.5×101u===0.6883ms=2478mh1A−313.632×10−3V2.5×102u===1.274ms=4586mh2A−321.963×10262G=uρ=0.6883×1830=1260kg(m⋅s)=4.536×10kg(m⋅h)11262G=uρ=1.2736×1830=2331kg(m⋅s)=8.392×10kg(m⋅h)221-9如题图所示，从容器A用泵B将密度为3890kgm油品输送到塔C顶部。容器内与塔顶的表压力如题图所示。管子规格为φ114×4mm。4油品的输送量为5.4×10kgh，输送管路的全部能量损

7、失为122Jkg，试求泵的有效功率。解：管内流体的流速：45.4×10×4u==1.910mS22890×3600×π×0.106以容器A的液面为截面1，以塔C为截面2在1-2截面间列柏努利方程：22upup1122Zg+++We=Zg+++∑h12f2ρ2ρ231.9102160×102.1×9.81+0+0+We=36×9.81+++12228903得：We=2.8833×10Jkg34Ne=WeW=2.8833×10×5.4×1084=1.557×10Jh=4.325×10JS=43.