题目
某精馏塔的回流装置中,由塔顶蒸出的蒸汽经冷凝器冷凝,部分冷凝液将流回塔内。已知冷凝器绝对压力 p_1=104(kPa),塔顶蒸汽绝对压力 p_2=108(kPa),冷凝液的密度为 810(kg/m)^3。为使冷凝器中的液体能顺利流回塔内,冷凝器液面距回流液入塔管垂直距离 h 应为多少?
某精馏塔的回流装置中,由塔顶蒸出的蒸汽经冷凝器冷凝,部分冷凝液将流回塔内。已知冷凝器绝对压力 $p_1=104\text{kPa}$,塔顶蒸汽绝对压力 $p_2=108\text{kPa}$,冷凝液的密度为 $810\text{kg/m}^3$。为使冷凝器中的液体能顺利流回塔内,冷凝器液面距回流液入塔管垂直距离 $h$ 应为多少?
题目解答
答案
根据流体静力学平衡,冷凝器液面与塔顶液面的压力关系为:
\[
h = \frac{p_2 - p_1}{\rho g} = \frac{4000}{810 \times 9.81} = \frac{4000}{7946.1} \approx 0.503 \, \text{m}
\]
因此,冷凝器液面需高于回流液入塔管约 0.503 米,才能保证冷凝液顺利回流。
答案:$ h \approx 0.503 \, \text{m} $。