欲在直立式单程列管换热器的壳方将流量为0.35kg/s、温度为80℃的苯蒸气冷凝并冷却至30℃。苯的冷凝潜热为394kJ/kg,液苯的比热容为1.8 kJ/wh = 0.35kg/s T1 = 80℃ T2 = 30℃ r = 394kJ/kg Cph = 1.8 kJ/(kg·℃)则得到当 Δp=0.463×105Pa时的过滤常数为=dfrac (2)(4.90times {10)^4}=4.08times (10)^-5m2/s=dfrac (2)(4.90times {10)^4}=4.08times (10)^-5m3/m2=dfrac (2)(4.90times {10)^4}=4.08times (10)^-5s实验Ⅱ及Ⅲ的=dfrac (2)(4.90times {10)^4}=4.08times (10)^-5-q关系也标绘于本题附图1中。例3-6 附表1实验序号ⅠⅡⅢ过滤压强差Δp×10－5，Pa0.4631.953.39单位面积滤液量q×103，m/3m2过滤时间θ，s11.3517.36.54.322.7041.414.09.434.0572.024.116.245.40108.437.124.556.75152.351.834.668.10201.669.146.1例3-6 附表2各次实验条件下的过滤常数计算过程及结果列于本题附表3中。例3-6 附表32)求滤饼的压缩性指数s 将附表3中三次实验的K-Δp数据在对数坐标上进行标绘,得到本题附图2中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个点。由此三点可得一条直线,在图上测得此直线的斜率为1-s=0.7,于是可求得滤饼的压缩性指数为s=1-0.7=0.3。[例3-7]对例3-6中的悬浮液用具有26个框的BMS20/635-25板框压滤机进行过滤。在过滤机入口处滤浆的表压为3.39×10Pa,所用滤布与实验时的相同,浆料温度仍为25℃。每次过滤完毕用清水洗涤滤饼,洗水温度及表压与滤浆相同而其体积为滤液体积的8%。每次卸渣、清理、装合等辅助操作时间为15min。已知固相密度为2930kg/m,又测得湿饼密度为1930kg/m。求此板框压滤机的生产能力。

欲在直立式单程列管换热器的壳方将流量为0.35kg/s、温度为80℃的苯蒸气冷凝并冷却至30℃。苯的冷凝潜热为394kJ/kg,液苯的比热容为1.8 kJ/(kg·℃)。换热器由38根直径为Φ25×2.5mm、长度为2m的无缝钢管组成。钢的导热系数为45 W/(m˙℃)。 苯蒸气在管外冷凝传热系数为αo1=1.4KW/(m2˙℃),液苯在管外传热系数为αo2=1.2 KW/(m2˙℃).冷却水在管内与苯呈逆流流动,其比热容为4.18kJ/(kg·℃),其在管内的传热系数为αi=1.717KW/(m2˙℃),温度由20℃上升至30℃,试计算:(1)冷却水的流量;(2)该换热器能否满足要求。计算时忽略污垢热阻和热损失。(16分)

wh = 0.35kg/s T1 = 80℃ T2 = 30℃ r = 394kJ/kg Cph = 1.8 kJ/(kg·℃)

则得到当 Δp=0.463×105Pa时的过滤常数为

m2/s

m3/m2

s

实验Ⅱ及Ⅲ的-q关系也标绘于本题附图1中。

例3-6 附表1

实验序号

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

过滤压强差Δp×10－5，Pa

0.463

1.95

3.39

单位面积滤液量q×103，m/3m2

过滤时间θ，s

11.35

17.3

6.5

4.3

22.70

41.4

14.0

9.4

34.05

72.0

24.1

16.2

45.40

108.4

37.1

24.5

56.75

152.3

51.8

34.6

68.10

201.6

69.1

46.1

例3-6 附表2

各次实验条件下的过滤常数计算过程及结果列于本题附表3中。

例3-6 附表3

2)求滤饼的压缩性指数s 将附表3中三次实验的K-Δp数据在对数坐标上进行标绘,得到本题附图2中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个点。由此三点可得一条直线,在图上测得此直线的斜率为1-s=0.7,于是可求得滤饼的压缩性指数为s=1-0.7=0.3。

[例3-7]对例3-6中的悬浮液用具有26个框的BMS20/635-25板框压滤机进行过滤。在过滤机入口处滤浆的表压为3.39×10Pa,所用滤布与实验时的相同,浆料温度仍为25℃。每次过滤完毕用清水洗涤滤饼,洗水温度及表压与滤浆相同而其体积为滤液体积的8%。每次卸渣、清理、装合等辅助操作时间为15min。已知固相密度为2930kg/m,又测得湿饼密度为1930kg/m。求此板框压滤机的生产能力。