北京化工大學(xué)在職研究生化工原理專業(yè)實(shí)驗(yàn)題真題，北京化工大學(xué)是直屬的一所以化工為特色的多科性全國重點(diǎn)大學(xué)，是國家“211工程”、“985優(yōu)勢(shì)學(xué)科創(chuàng)新平臺(tái)”重點(diǎn)建設(shè)院校之一，入選“卓越計(jì)劃”、“111計(jì)劃”，是北京高科大學(xué)聯(lián)盟的重要成員。學(xué)校創(chuàng)辦于1958年，原名北京化工學(xué)院，是新中國為“培養(yǎng)尖端科學(xué)技術(shù)所需求的高級(jí)化工人才”而創(chuàng)建的一所高水平大學(xué)。1960年被列為首批全國重點(diǎn)建設(shè)大學(xué)行列之一;1994年更名為北京化工大學(xué)。

　　計(jì)算題 (22 分)

　　欲設(shè)計(jì)一列管式換熱器，用 110℃的飽和水蒸汽將 2100kg/h 的常壓空氣由 20℃加熱至 85℃。設(shè)蒸汽冷凝熱阻、管壁熱阻及兩側(cè)污垢熱阻均可忽略不計(jì),平均溫度下空氣的物性為 μ=0.02mPa•s,cP=1.0kJ/(kg•℃)，λ=0.029W/(m·℃)。

　　(1)若初步選用單管程換熱器，空氣走管程，管束由 120 根25×2.5mm 的鋼管組成，試確定所需的管長;

　　(2)若在實(shí)際生產(chǎn)中將該換熱器制成雙管程投入使用，設(shè)空氣流量、進(jìn)口溫度及水蒸汽溫度均不變，則空氣的出口溫度將達(dá)到多少?(空氣的物性可認(rèn)為近似不變)

　　計(jì)算題 (20 分)

　　采用常壓連續(xù)精餾塔分離二元理想混合液。塔頂蒸汽通過分凝器后，60%的蒸汽冷凝成液體作為回流液，其組成為 0.86。其余未凝的蒸汽再經(jīng)全凝器后全部冷凝，并作為塔頂產(chǎn)品送出，其組成為 0.90(以上均為輕組分的摩爾分?jǐn)?shù))。若已知操作回流比為最小回流比的 1.2 倍，泡點(diǎn)進(jìn)料，塔頂?shù)谝粔K板以液相組成表示的默弗里板效率為 0.60，試求：

　　(1)精餾段操作線方程;

　　(2)由第二塊板進(jìn)入第一塊板的氣相組成;

　　(3)原料液的組成。

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