分离过程与设备课后答案

第一章 绪论

略

第二章习题

1. 计算在0.1013MPa和378.47K下苯（1）-甲苯（2）-对二甲苯（3）三元系，当x1 = 0.3125、x2 =0.2978、x3 =0.3897时的K值。汽相为理想气体，液相为非理想溶液。并与完全理想系的 K值比较。已知三个二元系的wilson方程参数（单位： J/mol ）：

λ12－λ11=－1035.33； λ12－λ22=977.83 λ23－λ22=442.15； λ23－λ33=－460.05 λ13－λ11=1510.14； λ13－λ33=－1642.81 在T =378.4 K时液相摩尔体积（m3/kmol）为：

=100.91×10 -3 ；

=177.55×10 -3 ；

=136.69×10 -3

安托尼公式为（ps：Pa ； T：K ）： 苯：1n 甲苯：

1n

=20.7936-2788.51/（T-52.36）； =20.9065-3096.52/（T-53.67）；

=20.989 1-3346.65/（T-57.84）；

对 -二甲苯：1n 解：

由Wilson方程得：

V2l

lV1Λ12=exp[-(λ

12

-λ11)/RT]

177.55 103

3

=100.9

食品工厂机械与设备课后题

第一章 一、判断题

1.我国尚未颁布食品机械设备分类标准。（√） 2.食品加工机械设备多为成套设备。（×） 3.食品加工机械设备应当全由不锈钢制造。（×﹚ 4.所有不锈钢材料在任何场合均不生锈。﹙×﹚ 5.各种不锈钢的基本成分是铁和铬。﹙√﹚ 6. 一般不锈钢中的铬含量不超过28%。﹙√﹚ 7.食品工业不可采用非不锈钢材料制作的容器。﹙×﹚ 8. 304不锈钢的镍含量为10%。﹙×﹚

9.食品加工设备所采用的轴承都应为非润滑型。﹙×﹚

10.具压力、高温内腔的设备应设置安全阀、泄压阀等超压泄放装置。﹙√﹚ 11.机械设备的安全操作参数包括额定压力、额定电压、最高加热温度等。﹙√﹚

12.食品加工机械设备的噪声不应超过95dB（A）。﹙×﹚

13.严禁在任何表面或夹层内采用玻璃纤维和矿渣棉作为绝热材料。﹙√﹚

14.设备的产品接触表面应无凹坑、无疵点、无裂缝、无丝状条纹。﹙√﹚

1

第二章物料输送机械 一、判断题

1.带式输送机只能水平或向上输送。（×﹚

2.原理上讲斗式提升机可以正反向两种方向输送。﹙×﹚ 3.带式输送机的最大输送距离为20m。﹙×﹚

4.输送韧性和可压缩性物料时，可以采用齿式或叶片式螺旋输送机。

习题

1. 一内压容器，设计（计算）压力为0.85MPa，设计温度为50℃；圆筒内径Di=1200mm，对接焊缝采用双面全熔透焊接接头，并进行局部无损检测；工作介质列毒性，非易燃，但对碳素钢、低合金钢有轻微腐蚀，腐蚀速率K≤0.1mm/a，设计寿命B=20年。试在Q2305-A·F、Q235-A、16MnR三种材料中选用两种作为圆筒材料，并分别计算圆筒厚度。 解：pc=1.85MPa，Di=1000mm，φ=0.85，C2=0.1×20=2mm；钢板为4.5~16mm时，Q235-A 的[σ]t=113 MPa，查表4-2，C1=0.8mm；钢板为6~16mm时，16MnR的[σ]t= 170 MPa，查表4-2，C1=0.8mm。 材料为Q235-A时：

??pDt2?????p?n???C1?C2?9.724?0.8?2?12.524mm 取?n?14mm材料为16MnR时：

?1.85?1000?9.724mm2?113?0.85?1.85??pDt2?????p?n???C1?C2?6.443?0.8?2?9.243mm取?n?10mm?1.85?1000?6.443mm2?170?0.85?1.85

2. 一顶部装有安全阀的卧式圆筒

过程设备设计课后答案

过程设备设计（第二版）

1.压力容器导言

思考题

1. 压力容器主要由哪几部分组成?分别起什么作用?

答：压力容器由筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座、安全附件六大部件组成。 筒体的作用：用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间。 封头的作用：与筒体直接焊在一起，起到构成完整容器压力空间的作用。 密封装置的作用：保证承压容器不泄漏。 开孔接管的作用：满足工艺要求和检修需要。 支座的作用：支承并把压力容器固定在基础上。

安全附件的作用：保证压力容器的使用安全和测量、控制工作介质的参数，保证压力容器的使用安全和工艺过程的正常进行。

2. 介质的毒性程度和易燃特性对压力容器的设计、制造、使用和管理有何影响？

答：介质毒性程度越高，压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重，对材料选用、制造、检验和管理的要求愈高。如Q235-A或Q235-B钢板不得用于制造毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器；盛装毒性程度为极度或高度危害介质的容器制造时，碳素钢和低合金钢板应力逐张进行超声检测，整体必须进行焊后热处理，容器上的A、B类焊接接头还应进行100%射线或超声检测，且液压试验合格后还得进行气密性试验。而制造毒性程度为中度或轻度的容器，其要求要低得多

武汉工程大学邮电与信息工程学院 课程设计（论文） 过程装备与控制工程《过程装备设计》课程设计任务书

一、设计目的

1、复习巩固《过程装备设计》中的理论内容；

2、掌握设备设计的步骤、方法。熟悉常用设备设计的标准。 二、设计题目及设计任书

课题设计题目：90M3 1.77MPa液化石油气储罐设计 每人一题，从表中依次选取。 1、液化石油气储罐设计

序号 容积 最大工作压力 工作温度 公称直径 2、设备简图 见附件。

3、设计内容与要求 （1）概述

简述储罐的用途、特点、使用范围等 主要设计内容 设计中的体会 （2）工艺计算

根据安装地点的气象记录确定容器的操作温度； 根据操作温度、介质特性确定操作压力；

17 90m3 1.77MPa 50?C 3200mm 武汉工程大学邮电与信息工程学院 课程设计（论文） 筒体、封头及零部件的材料选择； （3）结构设计与材料选择 封头与筒体的厚度计算

封头、法兰、接管的选型和结构尺寸拟定； 根据容器的容积确定总体结构尺寸。 支座选型和结构确定 各工艺开孔的设置； 各附件的选用；

（4）容器强度的计算及

习题

1. 一内压容器，设计（计算）压力为0.85MPa，设计温度为50℃；圆筒内径Di=1200mm，对接焊缝采用双面全熔透焊接接头，并进行局部无损检测；工作介质列毒性，非易燃，但对碳素钢、低合金钢有轻微腐蚀，腐蚀速率K≤0.1mm/a，设计寿命B=20年。试在Q2305-A·F、Q235-A、16MnR三种材料中选用两种作为圆筒材料，并分别计算圆筒厚度。 解：pc=1.85MPa，Di=1000mm，φ=0.85，C2=0.1×20=2mm；钢板为4.5~16mm时，Q235-A 的[σ]t=113 MPa，查表4-2，C1=0.8mm；钢板为6~16mm时，16MnR的[σ]t= 170 MPa，查表4-2，C1=0.8mm。 材料为Q235-A时：

??pDt2?????p?n???C1?C2?9.724?0.8?2?12.524mm 取?n?14mm材料为16MnR时：

?1.85?1000?9.724mm2?113?0.85?1.85??pDt2?????p?n???C1?C2?6.443?0.8?2?9.243mm取?n?10mm?1.85?1000?6.443mm2?170?0.85?1.85

2. 一顶部装有安全阀的卧式圆筒

第一章 散料输送设备

21页1-2 带式输送机由哪几个主要部分组成？简述各部件的功能。

答：主要由输送带、传动机构、托轮、张紧机构、制动机构5部分组成； ① 输送带。 主要有橡胶带和钢绳芯输送带，用于承载并运送散料； ② 传动机构。给输送带提供能量，使其运动，多数采用双卷筒四电机驱动装置； ③ 托轮。 承载或托住输送带及其承载的物料，多数采用三托辊30°槽型结构； ④ 张紧机构。使运送带与传动机构张紧，能够把传动机构的力传给输送带，常见的有坠锤式和螺旋式两种；

⑤ 制动机构。发生事故时或希望设备载料停止时，能够停止系统运行。

21页1-3简述稀相气力输送设备的特点。

答：固气比低，压缩空气耗量大，动力消耗大，而且物料流速快，致使管道磨损严重、维修费用高、物料破损率高。

21页1-4：简述超浓相气力输送的原理？

答：超浓相气力输送的原理是：利用物料流态化后，转变成一种固气两相流动，使物料在封闭的溜槽内流动。

21页1-5浓相气力输送系统系统一般包括气源、发送器、管道及阀、控制和料仓五部分。气源是提供空气作为运输动力，发送器是为空气的流动提供能量，管道是运输气体和物料的路径，阀是用来控制气体和

第一章 散料输送设备

21页1-2 带式输送机由哪几个主要部分组成？简述各部件的功能。

答：主要由输送带、传动机构、托轮、张紧机构、制动机构5部分组成； ① 输送带。 主要有橡胶带和钢绳芯输送带，用于承载并运送散料； ② 传动机构。给输送带提供能量，使其运动，多数采用双卷筒四电机驱动装置； ③ 托轮。 承载或托住输送带及其承载的物料，多数采用三托辊30°槽型结构； ④ 张紧机构。使运送带与传动机构张紧，能够把传动机构的力传给输送带，常见的有坠锤式和螺旋式两种；

⑤ 制动机构。发生事故时或希望设备载料停止时，能够停止系统运行。

21页1-3简述稀相气力输送设备的特点。

答：固气比低，压缩空气耗量大，动力消耗大，而且物料流速快，致使管道磨损严重、维修费用高、物料破损率高。

21页1-4：简述超浓相气力输送的原理？

答：超浓相气力输送的原理是：利用物料流态化后，转变成一种固气两相流动，使物料在封闭的溜槽内流动。

21页1-5浓相气力输送系统系统一般包括气源、发送器、管道及阀、控制和料仓五部分。气源是提供空气作为运输动力，发送器是为空气的流动提供能量，管道是运输气体和物料的路径，阀是用来控制气体和

化学工程与工艺教学改革系列参考书

分离过程例题与习题集

叶庆国 钟立梅 主编

化工学院化学工程教研室

前

言

化学工程与工艺专业所在的化学工程与技术一级学科属于山东省“重中之 重”学科，一直处于山东省领先地位，而分离工程是该专业二门重要的必修专业 课程之一。该课程利用物理化学、化工原理、化工热力学、传递过程原理等基础 基础知识中有关相平衡热力学、动力学、分子及共聚集状态的微观机理，传热、 传质和动量传递理论来研究化工生产实际中复杂物系分离和提纯技术。传统的教 学方法的突出的弊端就是手工计算工程量大，而且结果不准确。同时由于现代化 化学工业日趋集成化、自动化、连续化，学生能学到的东西越来越少。所以，传 统的教学模式不能满足现代化工业生产对高水平工业工程师的需求，开展分离工 程课程教学方法与教学手段课题的研究与实践，对我们的学生能否承担起现代化 学工业的重任，与该课程的教学质量关系重大，因此对该门课程进行教学改革具 有深远意义。

分离工程课程的改革主要包括多媒体辅助教学课件的开发、分离工程例题与 习题集、分离工程试题库的编写等工作。目前全国各高校化学工程与工艺专业使 用的教材一般均为由化学工程与工艺专业委员会组织编写的化工分离过程(陈洪 钫主编，

第一章 散料输送设备

21页1-2 带式输送机由哪几个主要部分组成？简述各部件的功能。

答：主要由输送带、传动机构、托轮、张紧机构、制动机构5部分组成； ① 输送带。 主要有橡胶带和钢绳芯输送带，用于承载并运送散料； ② 传动机构。给输送带提供能量，使其运动，多数采用双卷筒四电机驱动装置； ③ 托轮。 承载或托住输送带及其承载的物料，多数采用三托辊30°槽型结构； ④ 张紧机构。使运送带与传动机构张紧，能够把传动机构的力传给输送带，常见的有坠锤式和螺旋式两种；

⑤ 制动机构。发生事故时或希望设备载料停止时，能够停止系统运行。

21页1-3简述稀相气力输送设备的特点。

答：固气比低，压缩空气耗量大，动力消耗大，而且物料流速快，致使管道磨损严重、维修费用高、物料破损率高。

21页1-4：简述超浓相气力输送的原理？

答：超浓相气力输送的原理是：利用物料流态化后，转变成一种固气两相流动，使物料在封闭的溜槽内流动。

21页1-5浓相气力输送系统系统一般包括气源、发送器、管道及阀、控制和料仓五部分。气源是提供空气作为运输动力，发送器是为空气的流动提供能量，管道是运输气体和物料的路径，阀是用来控制气体和