石油化学工程原理课后答案
第一章 流体流动
1-1 已知油品的相对密度（即比重）为0.9，试求其密度和比容。 解：
t???水d4?1000?0.9?900kgm3
1??0.00111m3kg ???900
1-2 若将90kg密度为830kg混合油的密度。
解：混合后各油品的重量百分比： xW11m3的油品与
60kg密度为
710kgm3的油品混合，试求
由
9060?0.6 xW2??0.4
60?9060?90xx1?W1?W2 得： ?m?1?2??1?xW!xW2? ?m?????????12?
?0.60.4?????830710???1?777.4kgm3
1-3 氢和氮混合气体中，氢的体积分率为0.75。求此混合气体在400K和密度。
解：混合气体平均分子量：
5MNm2的
Mm?M1y1?M2y2?2.016?0.75?28.02?0.25?8.517 gmol
PMm5?106?8.517?10?3 ?m???12.805 kgm3
RT8.314?400
1-4 如题图所示，用U形管压差计测定气体反应器进。出口处的压力，测得
R1?750mm，
R2?800mm，试求此反应器底部
B处的表压和绝压为多少气压力
A和顶部
Nm2。当地大
Pa?1atm。
解：A处的表压：
pA??CCl4gR2
??1594?9.81?0.8 ??1.251?104Pa A处的绝压：
pA?pA?表压??pa
??1.251?104?101.3?103 ?8.875?104Pa A、B处的压差：
?p?pA?pB??H2OgR1?1000?9.81?0.75 ?7.3575?103Pa
则B处的表压：
pB?pA??p??1.251?104?7.3575?103??1.987?104Pa
pB??1.987?104?1.013?105?8.143?104Pa
B处的绝压：
1-5 用U形管压差计测定气体管路中某两点的压力差，压差计中的指示液为水，其密度为1000kgm3，压差计读数为
500mm。试计算两点的压力差为多少
kNm2。
解：
?P??gR?1000?9.81?0.5?4.905kNm2
1-6 为了放大所测气体压差的读数采用如图1-10所示的斜管压差计，??20o。若压差计内装密度为840kgm3p1?p2，分别用
SI单位和工程
的95%乙醇溶液，压差计读数R’为29mm。试计算压力差单位表示。
解：?P?p1?p2??gR sin? ?840?9.81?0.029?sin20 =81.733Nm?8.332?10kgfcm
1-7 密度为
2?42
910kgm3的原油经过直径为?108?4mm的钢管流动，流速为0.85ms，
试求原油的体积流量解：已知
m3h、质量流量kgh和质量流速kgm2?S??。
??910kgm3 u?0.85ms
2A??4d??4?0.12?7.854?10?3 m2
V W
?uA?0.85?7.854?10?3?6.676?10?3m3s?24.033m3h ?V??24.03?910?2.187?104 kgh
G?u??0.85?910?773.5 kgm2?S??
1-8 比重为1.83的硫酸经由直径为?76?4mm和?57?3.5mm的管子串联管路，体积流量为150L解：Vmin。试分别求硫酸在两种直径管中的质量流量、流速和质量流速。
?V1?V2?150Lmin?2.5?10?3m3S?9m3h
A1?A2??42d1?2?4?0.0682?3.632?10?3 m2 ?0.0502?1.963?10?3 m2
?4d2??4 W1?W2?V??2.5?10?3?1830?4.575kgS?1.647?104kgh
V12.5?10?3 u1???0.6883ms?2478mh
?3A13.632?10V22.5?10?3 u2???1.274ms?4586mh
?3A21.963?10
1-9 如题图所示，从容器A用泵B将密度为
G1?u1??0.6883?1830?1260kgm2?s?4.536?106kgm2?hG22262???u??1.2736?1830?2331kg?m?s??8.392?10?? kg?m?h?
890kgm3油品输送到塔
C顶部。容器内与塔顶
的表压力如题图所示。管子规格为?114?油品的输送量为
4mm。
5.4?104kgh，输送管路的全部
能量损失为122J解
：
管
内
kg，试求泵的有效功率。
流
体
的
流
速
：
5.4?104?4u2??1.910mS
2890?3600???0.106 以容器A的液面为截面1，以塔C为截面2 在1-2截面间列柏努利方程：
Z1g?2u12?p1??We?Z2g?u222?p2???hf
1.91022160?103??122 2.1?9.81?0?0?We?36?9.81?2890
得：We
?2.8833?103 Jkg
Ne?WeW?2.8833?103?5.4?104 ?1.557?10Jh?4.325?10JS?43.25kW84
1-10 如题图所示，从敞口高位槽向精馏塔加料，高位槽液面维持不变，塔进料口处的压力为（表压）。原料液的密度为
0.4kgfcm2890kgm3，管子直径
?60?3mm，从高位槽至塔的进料口处的阻力损失为22Jkg。试问要维持14m3h的加料量，高位槽中
的液面须高出塔的进料口多少米？ 解：管内流体的流速：
14?4 u??1.698ms
23600???0.054 以高位槽的液面为截面1，以进料管入口为截面2 在1-2截面间列柏努利方程：
Z1g?2u12?p1??Z2g?u222?p2???hf
1.69820.40?9.807?104??22 Zg?0?0?0?2890 得：Z?6.883m
1-11 如题图所示为一由敞口高位槽的稳定供水系统，管径为?57?3.5mm。已知从高
u2位槽液面至管出口处的能量损失为?hf?452
（u为管内流速
m/s）。试求水的流
石油化学工程原理课后习题答案解析
