2013年化工工程师物料能量平衡试题及解析19
更新时间：2013-08-21 00:46:18
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摘要 2013年化工工程师物料能量平衡试题及解析19
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1-20 在氯苯用混酸硝化生成一硝基氯化苯过程中，第一硝化釜需移出热量为3.172×105 kJ/h。如此热量需要用一次深井水冷却移除，硝化釜的体积为1.5m3，夹套传热面积为6.0m2。夹套传热面积不能满足传热要求时，采用釜内加蛇管进行传热。已知在该过程中，夹套的传热系数K=711kJ/m2•h•℃，蛇管传热系数K=2510 kJ/m2•h•℃，冷却水进口温度18 ℃，出口温度为25℃，物料温度55℃。则冷却水的用量为( )。
A.4.848t/h
B.10.8 t/h
C.12.4t/h
D.15.3 t/h
答案：1-20 B
B.答案正确。
(1)先计算反应釜夹套移出的热量。设夹套传热面积为A1，移出热量为Q'2。
根据公式 ，所以
A1=6.0 m2
Q'2=6×711×33.3=1.42×105 kJ/h
(2)计算蛇管的传热面积A2
蛇管需要移除的热量Q''2
Q''2=3.172×105-1.42×105=1.75×105 kJ/h
蛇管传热面积为2.09 m2。
(3)冷却水用量
A.答案错误：计算中误将夹套传热量作为被冷却的量。
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