题目
用常压蒸馏塔的塔底重油加热原油。重油的初始温度为300℃,最终温度为220℃;原油的初始温度为25℃,最终温度为 180℃。若采用并流操作,其平均温差:△tm=(____)℃;若采用逆流操作,其平均温差:△tm′=(____)℃。由上述计算结果可以看出: 当热交换双方流体无相变,且进、出口温度不变时,采用(____)操作的传热平均温差比(____)操作的传热平均温差大,对热交换有 利。
用常压蒸馏塔的塔底重油加热原油。重油的初始温度为300℃,最终温度为220℃;原油的初始温度为25℃,最终温度为 180℃。若采用并流操作,其平均温差:△tm=(____)℃;若采用逆流操作,其平均温差:△tm′=(____)℃。由上述计算结果可以看出: 当热交换双方流体无相变,且进、出口温度不变时,采用(____)操作的传热平均温差比(____)操作的传热平均温差大,对热交换有 利。
题目解答
答案
参参考考答答案案:: 121.9※157.5※逆流※并流
解析
步骤 1:计算并流操作的平均温差
并流操作中,热流体和冷流体的温度变化方向相同。因此,平均温差可以通过以下公式计算:
\[ \Delta t_m = \frac{\Delta t_1 + \Delta t_2}{2} \]
其中,\(\Delta t_1\) 和 \(\Delta t_2\) 分别是热流体和冷流体在入口和出口处的温差。
步骤 2:计算逆流操作的平均温差
逆流操作中,热流体和冷流体的温度变化方向相反。因此,平均温差可以通过以下公式计算:
\[ \Delta t_m' = \frac{\Delta t_1' + \Delta t_2'}{2} \]
其中,\(\Delta t_1'\) 和 \(\Delta t_2'\) 分别是热流体和冷流体在入口和出口处的温差。
步骤 3:计算并流操作的平均温差
重油的初始温度为300℃,最终温度为220℃;原油的初始温度为25℃,最终温度为180℃。
并流操作中,入口处的温差为:
\[ \Delta t_1 = 300 - 25 = 275℃ \]
出口处的温差为:
\[ \Delta t_2 = 220 - 180 = 40℃ \]
因此,平均温差为:
\[ \Delta t_m = \frac{275 + 40}{2} = 157.5℃ \]
步骤 4:计算逆流操作的平均温差
逆流操作中,入口处的温差为:
\[ \Delta t_1' = 300 - 180 = 120℃ \]
出口处的温差为:
\[ \Delta t_2' = 220 - 25 = 195℃ \]
因此,平均温差为:
\[ \Delta t_m' = \frac{120 + 195}{2} = 157.5℃ \]
步骤 5:比较并流和逆流操作的平均温差
由上述计算结果可以看出,当热交换双方流体无相变,且进、出口温度不变时,采用逆流操作的传热平均温差比并流操作的传热平均温差大,对热交换有利。
并流操作中,热流体和冷流体的温度变化方向相同。因此,平均温差可以通过以下公式计算:
\[ \Delta t_m = \frac{\Delta t_1 + \Delta t_2}{2} \]
其中,\(\Delta t_1\) 和 \(\Delta t_2\) 分别是热流体和冷流体在入口和出口处的温差。
步骤 2:计算逆流操作的平均温差
逆流操作中,热流体和冷流体的温度变化方向相反。因此,平均温差可以通过以下公式计算:
\[ \Delta t_m' = \frac{\Delta t_1' + \Delta t_2'}{2} \]
其中,\(\Delta t_1'\) 和 \(\Delta t_2'\) 分别是热流体和冷流体在入口和出口处的温差。
步骤 3:计算并流操作的平均温差
重油的初始温度为300℃,最终温度为220℃;原油的初始温度为25℃,最终温度为180℃。
并流操作中,入口处的温差为:
\[ \Delta t_1 = 300 - 25 = 275℃ \]
出口处的温差为:
\[ \Delta t_2 = 220 - 180 = 40℃ \]
因此,平均温差为:
\[ \Delta t_m = \frac{275 + 40}{2} = 157.5℃ \]
步骤 4:计算逆流操作的平均温差
逆流操作中,入口处的温差为:
\[ \Delta t_1' = 300 - 180 = 120℃ \]
出口处的温差为:
\[ \Delta t_2' = 220 - 25 = 195℃ \]
因此,平均温差为:
\[ \Delta t_m' = \frac{120 + 195}{2} = 157.5℃ \]
步骤 5:比较并流和逆流操作的平均温差
由上述计算结果可以看出,当热交换双方流体无相变,且进、出口温度不变时,采用逆流操作的传热平均温差比并流操作的传热平均温差大,对热交换有利。