一、物料衡算、热量衡算及单位换算

如图1．1所示，将酒精-水混合物料送至高位槽，经预热器加热后送精馏塔进行分离。高位槽直径为1m，槽底流出管内径为0.025m。当管内流速恒定为 时，物料经预热器温度由20℃升高到85℃。进料浓度含酒精40%（质量分率）。

（1）问：①预热器混合液的平均密度为多少？②进料处，塔内表压为0.1kg/cm²，绝压为多少Pa？③酒精-水混合液在进料温度下得比热容是多少？

（2）预热器加热介质为150℃的饱和蒸汽，冷凝水温为95℃，求每小时加热料液所需的加热蒸汽量为多少？（不考虑管道及预热器的热损失）

（3）塔顶产品含酒精90%，冷凝后的液体一部分作为产品，一部分回流入塔，回流量与产品量之比为2.5：1（质量比），塔底残液中含酒精5%（以上均为质量分率）。求每小时产品量、残液量和进冷凝器的蒸汽量。

（4）若输送泵突然损坏时，高位槽中液位高 ，小管流出速度u（单位m/s）与高位槽液位高Z（单位m）的关系为 ，问高位槽所存料液经多少时间流完？

（5）泵损坏后立即在高位槽上另外引入一股进料，进料管内径为0.025m，料液以0.62m/s的速度匀速加入，料液从槽底部小管连续流出，问高位槽中液位下降到1.1m需要多少时间？

图1.1（图1.1）

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