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一、填空题

1． 精馏和蒸馏的主要区别在于_____，平衡蒸馏（闪蒸）和简单蒸馏的主要区别在于_____。塔板中溢流堰的主要作用是为了保证塔板上有_____。

【答案】精馏是多次部分汽化和部分冷凝的结果而蒸馏仅是一次部分气化或冷凝；平衡蒸馏的气液相产品呈平衡，简单蒸馏是渐次汽化，气液相不呈平衡；一定厚度的液层

2． 气体通过颗粒床层的流动，当床层表观气速大于起始流化速度且小于带出速度时，随气速增加，床层空隙率_____，床层降压_____。

【答案】增大；不变

【解析】固定床阶段压降增大；而当为流化床阶段，表观气速大于等于起始流化速度，床层空隙率増大，但压降不变。

3． 列管式换热器按热补偿的方式不同有_____、_____、_____。

【答案】浮头式；U 形管式；带补偿圈（膨胀节）的固定管板式

4． 旋桨式搅拌器适用于黏度_____的液体，而大叶片低转速搅拌器适用于黏度_____的液体。

【答案】小于

大于

二、简答题

5． 在相同管径的两条圆形管道中，同时分别流动着油和清水相近，试判断油速大还是水速大，为什么？

【答案】油速大。因为

6． 试述传热和传质的区别和联系。

【答案】传热又称热传递，由于温度差引起的热量的转移；传质:物质内溶质存在浓度差而促使溶质向低浓度段转移的过程。两种方式一般是同时存在于某一体系内。

7． 吸收的基本依据是什么？吸收的主要操作费用花在哪里？

【答案】吸收的基本依据是：气体混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异。吸收的主要操作费用为：

（1）气、液两相流经吸收设备的能耗； （2）溶剂损失；

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若雷诺数相同，且密度

（3）溶剂再生费（解吸操作费）。

三、计算题

8． 在常压连续精馏塔内分离某理想二元混合物。已知进料量为100kmol/h，其组成为0.55（摩尔分率，下同）；釜残液流量为45kmol/h，其组成为0.05；进料为泡点进料；塔顶采用全凝器，泡点回流，操作回流比为最小回流比的1.6倍；物系的平均相对挥发度为2.0。

（1）计算塔顶轻组分的收率； （2）求出提馏段操作线方程；

（3）若从塔顶第一块实际板下降的液相中重组分增浓了0.02（摩尔分率），

求该板的板效率

【答案】（1）由全塔物料衡算和轻组分物料衡算得：

即

解得

（2）泡点进料，故q=l，而且因为

所以相平衡方程为

可得：

则

Q=l，则

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所以提馏段操作线方程为

（3）已知

和

可得

由相平衡方程得

精馏段操作线方程为

代入上式得

9． 某化工过程，先以苯为溶剂，再将苯蒸发到干燥的氮气中，所形成的混合气体，在30°C 、latm （绝压）下的相对湿度为

，为回收混合气体中的苯，拟采用如下两种方法，试分别求出

苯的回收率。（1）将混合气体冷却至一11.5

°C ; （2）将混合气加压至4atm （绝压），再冷却至30°C 。苯在

11.5°C 和30°C

时的饱和蒸气压分别为l0mmHg 和18mmHg 。

【答案】30°C , latm （绝压）下混合气的湿度为

（1）混合气冷却至一11.5°C 时，

，则混合气的湿度为

假定干燥氮气的流率为G ，则苯的回收率

（2）将混合气压缩到4atm （绝压），再冷却至30°C 时，混合气被压缩，其湿度不变；因混合气仍与液苯接触，故加压后冷却至30°C 时的湿度为

则苯的回收率

18°C下空气的饱和湿度

入预热器空气的湿度

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，共

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