制氧计算题汇总

1、1在标况下，一个容积为1000m3、储满压力为2.5MPa的氧球罐，当压力降为1.5MPa时，实际供应了多少m3氧气给用户？解：根据理想气体状态方程式，PV=MRT可知：（1）1000m3、2.5MPa的氧球罐可储存1标准大气压状态下氧量M1为：P1V/ PV= M1RT/MRT M1/M =P1/P=(2.5+0.1)/0.1=26倍M1=261000=26000 m3( 2 )压力降为1.5MPa后球罐可储存1标准大气压状态下氧量M2为：同理：M2=(1.5+0.1) /0.11000=16000 m3（3）则实际供应用户1标准大气压状态下氧气量M3为： M3= M1M2=26000160

2、00=10000 m2.已知某一空分装置，空气量为34000Nm3/h，切换损失为5%，氧气产量为5900Nm3/h，纯度为99.6%，纯气氮气量为6000 NM3/H，纯度为99.9%，求平均氮纯度。（空气按二元计算，其中氧气占21%）解：根据氧气产量与氮气纯度的关系可知氧气产量=【（平均氮纯度空气中氮的体积分数）*加工空气量】/ （平均氮纯度氧气中氮的体积分数）5900=【（平均氮纯度79%）*34000】/（平均氮纯度0.4%）平均氮纯度=95.5%3若4000m3/h制氧机的加工空气量为20000m3/h，氧气产量为4000m3/h，氧气纯度为99.5%，计算此套制氧机的氧提取率为多少

3、？（当地空气氧含量为21%）解：氧提取率=（氧产量*氧纯度）/（空气量*空气中氧的体积分数）氧提取率=4000*99.5%/20000*21%=94.8%4、已知一个大气压下P=110 5Pa，空气气体常数R=287J/（kg.k），求温度t=20时空气的密度空。解：1)根据理想气体状态方程有：P=nRT =M=1/空 ,n=1摩尔 110 51/空=1287（273+20）空气的密度为空=1.19 kg/ m32) 根据理想气体状态方程有：PV=MRT PV=(V)RT P=RT110 5Pa=287(20273)=1.19 kg/ m35. 已知某一空分装置，纯气氮纯度为99.9% 气量为

4、6000 NM3/H，污气氮纯度为94.5%气量为21000 NM3/H，求平均氮纯度。解：平均氮纯度=（纯气氮量*纯氮纯度+污气氮量*污氮纯度）/ （纯气氮量+污气氮量） 平均氮纯度=（6000*99.9%+21000*94.5%）/（6000+21000）=95.7%6.加工空气量为300m3/h（空气中的氧含量为20.9%，其余为氮），平均氮纯度为96%，氧气纯度为99.5%，则氧产量为多少？解：根据氧气产量与氮气纯度的关系可知氧气产量=【（平均氮纯度空气中氮的体积分数）*加工空气量】/ （平均氮纯度氧气中氮的体积分数） 氧产量=（96%-79.1%）*300/（96%-0.5%）=53

5、.1m3/h 7. 已知主冷中液氧高度为2.6m，上塔底部压力为32Kpa，问液氧底部压力为多少？（液氧密度为1123Kg/ m3）解： =gh=1-21=gh2液氧底部压力=液氧高度*液氧密度*9.8+上塔底部压力=2.6*1123*9.8+32000=60614Pa（表）8.某空分设备进塔空气量为23500m3/h,氧气产量为4760m3/h,氧纯度为99.6%,试计算其氧提取率。解：氧提取率=（氧产量*氧纯度）/（空气量*空气中氧的体积分数）氧提取率=4760*99.6%/23500*20.9%=96.5%9.已知上塔底部压力为0.46105Pa(表压)，上塔下部阻力为1.96104Pa

6、，中部阻力为5.88103Pa，上部阻力为4.9103Pa，求上塔顶部压力为多少？解：上塔顶部压力=上塔底部压力上塔下部阻力上塔中部阻力上塔上部阻力 =0.461051.961045.881034.9103=15.62103 Pa（表）10.已知主冷中液氧高度为1.8m，液氧密度为=1123kg/m3,上塔底部压力为0.46105Pa(表压),问液氧底部压力为多少？解：液氧底部压力=液氧高度*液氧密度*9.8+上塔底部压力 =1.8*1123*9.8+0.46105 =65809 Pa（表）11已知一台6000Nm3/h制氧机加工空气量为34000Nm3/h，氧气产量为6000Nm3/h，氧气

7、纯度为99.6%（设空气中含氧量为21%）则这台制氧机的提取率是多少？解：氧提取率=（氧产量*氧纯度）/（空气量*空气中氧的体积分数）氧提取率=6000*99.6%/34000*21%=83.7%12.如图所示，对于下塔任意截面I-I，到塔上部作一系统。请写出该系统的物料平衡方程及操作线方程。解：物料方程：G=g+VLN Gy=gx+ VLN xLN 将式整理得：y=（g/G ）.x+ （VLN/G ）. xLN 将代入式得：y=g/（g+ VLN ）.x+ VLN/（g+ VLN ） . xLN设g/ VLN =r 则y=r/（1+r） .x+ 1/（1+r ）. xLN 即为下塔操作线方程

8、.I IVLN xLNG gy xG gy x 13.一根Dg450的管道,通过它的水流量为360m3/h,试计算通过该管的水流速?解：Dg450：直径(内径)为450毫米的管道 流速=流量管道横截面积(r ) Q=360 m /h=0.1 m3/S =0.1 m /S3.140.452 =0.629 m /S14.已知一台泵的流量为600 m3/h，扬程为40m，水的比重为1000Kg/m3求此泵的有效功率。有效功率=泵的扬程（m）质量流量(th或kgs)重力加速度(ms2)体积流量=600 m3/h=0.17 m3/s质量流量=体积流量密度=0.171000=170kgs有效功率=4017

9、09.8=66640kw15.温度一定时1000m3球罐压力为2.4Mpa时气体体积在标态下是多少N m3?解：根据理想气体状态方程式，PV=MRT可知：1000m3、2.4MPa的氧球罐可储存1标准大气压状态下氧量M1为：P1V/ PV= M1RT/MRT M1/M =P1/P=(2.4+0.1)/0.1=25倍M1=251000=25000 m317. 0时，装有2.5MPa的600m3氧气球罐，炼钢用氧时，压力降到1.5MPa，则在25时该球罐给炼钢提供了多少氧气?解：根据理想气体状态方程式，PV=MRT可知：（1）600m3、2.5MPa的氧球罐可储存1标准大气压0状态下氧量M1为：P

10、1V/ PV= M1RT/MRT M1/M =P1/P=(2.5+0.1)/0.1=26倍M1=26600=15600 m3( 2 )压力降为1.5MPa后球罐可储存1标准大气压0状态下氧量M2为：同理：M2=(1.5+0.1) /0.1600=9600 m3（3）则实际供应用户1标准大气压0状态下氧气量M3为： M3= M1M2=156009600=6000 m3 （4）折算为25时1标准大气压状态下氧气量M4为：M4=6000*（273+25） /273 =6549.518. 温度一定时，650m3球罐压为2.9Mpa时的气体体积是压力1.4Mpa时的多少倍?解：根据理想气体状态方程式，P

11、V=nRT可知：P1V/ P2V= M1RT/ M2RT M1/ M2 =P1/P2=(2.9+0.1)/（1.4+0.1）=2倍19、在参数为一级气缸直径D=0.38m，活塞杆直径d=0.065m，活塞行程S=0.25m，转数n=167r/min，一吸气压力P1=1 atm ，一级排气压力P2=2.5 atm ，一级气缸相对余隙d=10%，膨胀过程指数m=1.25时，计算压缩机的排气量（双作用压缩机）。已知为排气系数；V为容积系数；p为压力系数；t为温度系数；l为泄漏系数；ptl=0.8答案：v=1-(p2/p1)m-1=1-0.1(2.5/1)1.25-1=0.78=vpt=0.780.8

12、=0.624则排气量Q=(/4)(2D2-d2)sn=(1/4)3.14(20.382-0.0652)0.251670.624=5.82m3/min20、一分子筛吸附器，内装5A球形分子筛，在加工气量为VK=1800 m3/h，工作压力PK=2451675Pa（25atm），工作温度TK=303K，工作周期一小时，净化要求为CO2含量小于等于2PPm，空气中CO2含量为30 PPm 时，求吸附加工空气中CO2所需的分子筛量（推荐分子筛吸附CO2量为重量的1.5%，CO2密度为1.976Kg/m3）（标准状态）答案：在303K时CO2密度为：T=0(T0/T)=1.976(273/303)=1.

13、78Kg/ m3加工空气中所含CO2量为：GCO2=VKTYK=18001.7830010-6=0.96Kg/h吸附CO2所需分子筛量为：MS(CO2)=0.96/0.015=64Kg/h21已知主冷中液氧高度为2.6m，上塔底部压力为32Kpa，问液氧底部压力为多少？fje只看czghn答：P1-P2=gh P1-32=1.1439.82.6=61.12kpa22、压力容器在运抵施工现场后，需对其进行气密性试验，只有达到残留率98%以上才能进行现场安装就位。请你根据以下试验数据，对这一压力容器做出气密性试验的最终报告？试验数据：11：00测得容器压力0.09MPa.环境温度为17,保压2小时

14、后复测容器压力为0.093MPa,环境温度为 27.答：根据PV=mRT第一次检测的体积为：0.10.09=Q273V117273 得：V1=0.847241379 Q第二次检测的体积：0.10.093= Q273V227273得：V2=0.8436 Q 残留率= V2V1=0.8436 Q0.847241379 Q=0.998=99.8答：该压力容器可以进行按装。23、2#14000制氧机入塔空气量为78000m3/h，从V2阀旁通入污氮气管道的膨胀空气量为3000M3/h，氩馏份量为18000m3/h，粗氩流量为505m3/h,粗氩含氧量为5PPM，精氩塔余气放空阀开阀为25%（余气放空流

15、量计满量程为25m3/h),色谱化验精氩纯度为6PPMO2、4PPMN2，请问此时2#14000的氩提取率是多少？已知空气中氩含量为0.932%24、有两个水容积为400m3球形氮气贮罐，贮存有压力为2.0MPa（表压），温度为30的氮气，问球罐内共贮存多少标准立方米氮气？答案：根据已知条件：P=2.0+0.1=2.1MPa T=30+273=303k V=2400=800m3 TO=273k PO=0.1MPa则：VO=PVTO/TPO=(2.1800273)/(3030.1)=15136.6标准立方米评分:已知条件列出2.5分，计算正确2.5分，全对5分25、空气由二氮化碳、氧气、氮气和水

16、蒸汽组成，若组成气的分容积VCO2=12.5米3，VH2=73米3，VH2O=8.5米3。求100米3空气中各组成气体的容积成分？答案：CO2=VCO2/V=12.5/100=12.5%N2=VN2/V=73/100=73%H2O=VH2O/V=8.5/100=8.5%O2=100%-CO2-N2-H2O=6%评分：（13）每项1分，（4）2分，全对5分。26在参数为膨胀前空气压力P1=5.5atm，温度T1=130K，焓I1=2025Kcal/mol；膨胀机后空气压力P2=1 atm ，温度T2=90K，焓I2=1780 Kcal/mol ；查空气T-S图得绝热膨胀后焓I2S=1720 Kcal/mol的情况下，试计算透平膨胀机的效率？答案：理论焓降：I理=I1-I2s=2025-1720=305Kcal/mol实际焓降：I实=I