注册化工工程师执业考试2018真题 10-11

注册化工工程师执业考试2018真题 10-11

题目10

某蒸气动力装置，进入蒸气透平的蒸汽流量为1680kg/h，温度为430°C，压力为3.727MPa（H = 3280 kJ/kg 、S =6.92 kJ/kg \cdotK)，蒸汽经透平绝热膨胀对外做功，产功后泛气的压力为0.1047 MPa、 温度为60°C （H = 2620 kJ/kg 、S =8.02 kJ/kg \cdotK）,已知大气温度为 25°C，若不计动能及位能的变化，则蒸汽经透平的热力学效率（%）为下列哪个数值？
A 78.9 B 66.8 C 87.6 D 50.2

解答

理想状态下：等熵效率=1，熵值前后不变，
焓差全部用来做功，则理想功
W_{id} = H_1 - H_2
= 3280 -2620
= 660
实际情况下，部分焓差转化成热量Q
Q = T_0 \Delta S
= (25+273) * (8.02-6.92)
=327.8
则其实际能做功的部分为 660-327.8=332.2
热力学效率为 = 332.2/660
=50.3%
选D

题目11

装置界区内有一输送92°C热水的管道，由于保温效果不好，至使用位置时水温降至67°C。当环境温度为25°C时，（水的比热容为4.18kJ/(kg.K) ），如不考虑水的压力损失，则每吨热水在输送过程中由于散热而引起的损耗功（kJ/t）为下列哪个数值？

A \space 19.31 * 10^4 \space B\space 3.22*10^4 \space C \space 1.61 * 10^4 \space D\space 52.42

简单计算损失热量
Q = mC_p\Delta T = 1000 * 4.18 * (92 - 67) = 10* 10^4
由于选项B和C均小于这个值，还是要计算有效能变化才行

\Delta B_h = B(T_1) -B(T_2) = mC_p[(T_1 -T_2) - T_0ln(\frac{T_1}{T_2})]
= 10*10^4 - (273+25)*1000*4.18*ln(\frac{273+92}{273+67})
=16120 kJ/t
选C

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