化工设计复习题及答案(6)

5. 在催化剂作用下，乙醇可被空气氧化制取乙酸。为了保证乙醇有足够的氧化率，在进料时空气过量60%，

乙醇的转化率为80%，欲完成物料衡算，试确定计算基准，写出化学反应方程式。完成物料衡算表。 见ppt

6. 在砖瓦厂的烟道中安装节热器，回收烟道气中的热量。烟道气温度为280℃，速率为2000Kg/h。管程

内通入T=15℃的水。希望换热后产生120℃的饱和蒸汽。假定衡算时最小温差为15℃。给定数据：15℃液态的水的焓HL=65KJ/Kg,120℃液态水的焓HL=500KJ/Kg，120℃气态水的焓HV=2700KJ/Kg，烟道气平均比热为CP=1.1 KJ/(Kg·K)。试求节热器发生蒸汽的速率以及烟道气出口的温度。

7. 一个系统由三个串联操作组成，从过去的运转记录可知，反应器运转正常占试验次数分别是3/4、7/8、

和40%，求系统同时成功的机会。如果将上述各组元构成并联操作，这时系统的成功的概率是多大？

五、设计题

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1. 空气流率为10000m/h(标准状态下)，K=2.754，温度为38℃，钢管公称直径DN=108mm，长度为65m，

已知初始端压力为850kPa，求压力降。问在什么条件下达到声速，产生声速处的压力是多少？

2. 某液体物料输送系统中，液体从设备A输送到另一个设备B。假设设备A的压力为540kPa，温度为

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35℃，液体的密度为930kg/m ，黏度为0.91mPa·s，质量流率为4900kg/h，操作时该流率由一控制阀控制，管路为钢管，求控制阀的允许压力降。（假定液体的流速为1.5m/s）