例：在换热器里将平均比热为3.56kJ/（kg·℃）的某溶液自25℃加热到80℃，溶液流量为1.0kg/s，加热介质为120℃的饱和水蒸气，其消耗量为0.095kg/s，蒸气冷凝成同温度的饱和水排出。试计算此换热器的热损失占水蒸气所提供热量的百分数。 解：根据题意画出流程图
在此系统中输入的热量：
蒸气带入的热量：
溶液带入的热量：
烧碱厂重力沉降净化粗盐水。粗盐水ρ=1200Kg/m3，μ=2.3mPa.s。固体颗粒视为球形，ρs=2640kg/m3，求（1）d=0.1mm颗粒的ut。（2）ut=0.02m/s的 d 。
解：（1）求ut设沉降属于层流区
校核：
假设成立。ut =3.41×10-3m/s为所求。
（2）求d 设沉降属于层流区：
校核：
再设沉降属于过渡区：
校核： d=2.59×10-4m为所求。
例：烧碱厂重力沉降净化粗盐水。粗盐水ρ=1200Kg/m3，μ=2.3mPa.s。固体颗粒视为球形，ρs=2640kg/m3，若采用离心沉降，求（1）d=0.1mm颗粒的ur。（2）ur=0.02m/s的 d 。
（1）ut =3.41×10-3m/s （2） d=2.59×10-4m
解：（1）求ur设沉降属于层流区
校核：
（2）求d 设沉降属于层流区：
例：采用过滤面积为0.2m2的过滤机，对某悬浮液进行过滤常数的测定。操作压强差为0.15MPa，温度为20℃，过滤进行到5分钟时，共得滤液0.034m3；进行到10分钟时，共得滤液0.050 m3。试估算（1）过滤常数K和qe；（2）按这种操作条件，过滤进行到1小时时的滤液总量。 解：（1）过滤时间t1＝300s时
t2=600s时
联立解之：K=1.26×10-4m2/s
qe=2.61×10-2 m3 /m2
（2）Ve=A qe=0.2×2.61×10-2=5.22×10-3 m3
V2+2×5.22×10-3V=1.26×10-4×0.22×3600
解之 V=0.130m3
例题1 505的不锈钢管，其=16W/m·K；管外包厚30㎜的石棉，其=0.2Ｗ／m·K。（1）若管内壁温度为350℃，保温层外壁温度为100℃，试计算每米管长的热损失；（2）若在石棉外再包一层厚度为30mm、=0.07W/m·K的保温材料，已知环境温度为20℃，保温层外表面与环境对流传热系数近似认为不变，试求热损失减少为多少，并求此时保温层
外表面的温度。
解：两层圆筒壁导热
W/m
（2）由工况1求保温层外壁与环境的
因为
所以W/m
解得用于工况2
工况2三层圆筒壁导热＋外壁与环境对流传热
例题3 在直立式列管冷凝器的壳程将qm1=0.35kg/s、Ts=80℃饱和苯蒸汽冷凝并冷却至30℃，r=394kJ/kg。液苯cp=1.8kJ/kg℃。换热管38根252.5、l=2m。苯蒸汽1=1.4kW/m2℃,液苯在管外‘1=1.2kW/m2℃。冷却水在管内与管外苯逆流流动，温度20
℃30℃。试计算：
（1） 冷却水用量。（2）如果管内水2=1.717 kW/m2℃,问该换热器是否合用？
解：1)将换热器看作两段苯的冷凝&冷却冷凝段热负荷(kW)
冷却段的热负荷(kW)
冷却水用量为
(2)两段热负荷两段所需A(A1+A2)需<A(实际)
冷却段
冷凝段
例在总压101.3kPa，温度30℃的条件下, SO2摩尔分率为0.3的混合气体与SO2摩尔分率为0.01的水溶液相接触，试问：
（2）其它条件不变，温度降到0℃时SO2的传质方向；
（3）其它条件不变，总压提高到202.6kPa时SO2的传质方向，并计算以液相摩尔分率差及气相摩尔率差表示的传质推动力。
查得0℃、101.3kPa时， ESO2=1670kPa
30℃、101.3kPa时， ESO2=4850kPa
（1）从液相分析 30℃、101.3kPa下
（2）0℃、101.3kPa下
从气相分析
所以为吸收过程，SO2由气相向液相传递
T, 由解吸过程→吸收过程
（3） 对E无影响，
所以为吸收过程，SO2由气相向液相传递P增加, 由解吸过程→吸收过程
以液相摩尔分率差表示的传质推动力
以气相摩尔率差表示的传质推动力
例有一直立的玻璃管，底端封死，内充丙酮，液面距上端管口11mm，上端有一股空气通过，5小时后，管内液面降到距管口20.5mm，管内液体温度保持293K，大气压为100kPa，此条件下，丙酮的饱和蒸气压为24kPa。求丙酮在空气中的扩散系数。
解：
单位面积液面汽化的速率用液面高度变化的速率：
=
例在总压100kPa、温度30℃时，用清水吸收混合气体中的氨，气相传质系数3.84×10-6 kmol/（m2·s·kPa），液相传质系数1.83×10-4 m/s，假设此操作条件下的平衡关系服从亨利定律，测得液相溶质摩尔分率为0.05，其气相平衡分压为6.7kPa。求当塔内某截面上气、液组成分别为y=0.05，x=0.01时
（1）以（）表示的传质总推动力及相应的传质速率、总传质系数；
（2）分析该过程的控制因素。
解：（1）
以（）表示的=100×0.05-134×0.01=3.66kPa
=3.94×10-6×3.66=1.44×10-5 kmol/（m2·s）
（2）与（）表示的传质总推动力相应的传质阻力为253797（m2·s·kPa）/ kmol
其中气相阻力为m2·s·kPa/ kmol液相阻力m2·s·kPa/ kmol
气相阻力占总阻力的百分数为故该传质过程为气膜控制过程。
例在填料吸收塔内，用清水逆流吸收混合气体中的SO2，气体流量为5000标准m3/h，其中含SO2的摩尔比为0.1，要求SO2的吸收率为95％，水的用量是最小用量的1.5倍。在操作条件下，系统平衡关系为Y*＝2.7X，试求：
（1）水用量；
（2）吸收液出塔浓度；
（3）当气相总体积传质系数为0.2kmol/（m3·s）, 塔截面积为0.5㎡时，所需填料层高度。
解：（1）
实际用水量L=1.5Lmin=1.5×515.3=773kmol/h
（2） 吸收液出塔浓度通过全塔物料衡算求得X1 = X2+V（Y1－Y2）/L=0+
（3） 平均推动力法：
=6.38×0.558=3.56m
脱吸因数法
=6.37×0.558=3.56m
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