2010년 전문 상반기 26문제
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26. 단효용 증발기에서 액체의 양은 5000 kg/h입니다.140℃에서 농도가 20%(중량비)인 NaOH 수용액을 증발시켜 농도를 50%(중량비)로 높인다. 주어진 조건은 다음과 같다: 가열된 증기의 압력은 0.4 MPa의 포화증기이며, 이 증기가 응축될 때는 포화온도에서 응축된다. 또한, 이 포화증기의 엔탈피는 2138.5 kJ/kg이다.증발실의 평균 압력은 0.055 MPa이며, 용액의 끓는점은 130 ℃입니다. 이 포화 증기의 엔탈피는 2292.2 kJ/kg입니다.원료액의 초기 및 최종 농도 비열용량은 3.47 kJ/(kg ℃)입니다.열 손실은 가열되는 증기량의 6%입니다.참고: 필요한 가열용 증기 소비량(kg/h)은 다음 중 어떤 값인가요? A. 2709 B. 2726 C. 4500 D. 2661 풀이 과정
원료액의 초기 온도는 140인가요?
글쓴이는 책에 익숙하지 않아요.제목의 원료액 온도가 잘못 적혀 있습니다. 증발에는 매우 중요한 에너지 평형 공식이 두 가지 있습니다.하나는 농축열을 무시했고, 하나는 무시하지 않았다.이 문제에서는 언급되지 않았지만, 문자적인 조건으로 보면 전자를 사용해 계산할 수밖에 없습니다. Dr*(1-0.06)＝Wr＇+Fcp(t1-t0).데이터를 대입하면 됩니다.
포화 증기의 엔탈피는 2138.5 kJ/kg이며, 문제가 잘못되었습니다. 이는 증발열입니다
문제에 오류는 없을 것입니다. 이 문제는 공식을 그대로 적용하면 되며, 희석열을 무시하지 않으면 다음과 같습니다: DR=Wr+（F-W）*c1*t1-F*c0*t0+Q손실. 수분 증발량 W=5000*(1-0.2/0.5)=3000kg/hr입니다. 열평형 방정식은 다음과 같습니다: D*2138.5*（1-0.06）=3000*2292.2+（5000-3000）*3.47*130-5000*3.47*140. 이를 통해 D=2661kg/hr가 됩니다