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一、填空题

1． 精馏塔设计时采用的参数板数将_____。

【答案】减小

2． 随着温度的增加，空气的黏度_____，空气的导热系数_____。

【答案】增加；增加

3． 在常压下用精馏塔分离某二元理想混合液，泡点进料，进料中易挥发组分的组成为0.4（摩尔分数，下同），塔顶产品组成为0.95，体系的相对挥发度为2.47，则最小回流比

【答案】1.48

4． 多级萃取的优点是_____，缺点是_____。

【答案】可以将混合物分离的更彻底；溶剂用量大、流程复杂、投资高

5． 冷、热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90°C ，出口温度为50°C , 冷水进口温度为15°C ，出口温度为53°C ，若冷、热水的流量相同，则热损失占传热量的_____%。（冷、热水的物性数据可视为相同）

【答案】5

6． 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

7． 某换热器，用工业冷却水逆流冷却热油。热油进口条件不变，而在夏季冷却水入口温度

升高。若要保证热油出口温度

不变，则采用将

_____的方法，结果使K_____

，

_____，Q_____。（增大，减小，不变） 【答案】増大；增大；减小；不变

8． 对逆流操作的填料塔，液体自塔_____部进入，在填料表面呈_____状流下。

【答案】上；膜

_____。

均为定值，若降低塔顶回流液的温度，则所需理论

9． 为了使蒸发器更适合用于蒸发黏度较大、易结晶或结垢严重的溶液，并提高溶液循环速度以延长操作周期和减少清洗次数，常采用_____蒸发和_____蒸发。

【答案】列文；强制

10．用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量_____，扬程_____。

【答案】减少；增大

11．悬浮在静止流体中的固体微粒作重力匀速沉降运动时会受到_____三个力的平衡作用；作离心沉降运动时会受到三个力的平衡作用_____。

【答案】重力，浮力，阻力；惯性离心力，向心力，阻力

【解析】①将表面光滑的刚性球形颗粒置于静止的流体介质中，如果颗粒的密度大于流体的密度，则颗粒将在流体中降落。颗粒受到3个力的作用，即重力、浮力和阻力。对一定的流体和颗粒，重力和浮力是恒定的，而阻力却随颗粒的降落速度而变。②当流体带着颗粒旋转时，如果颗粒的密度大于流体的密度，则惯性离心力将会使颗粒在径向上与流体发生相对运动而飞离中心。与颗粒在重力场中受到3个作用力相似，惯性离心力场中颗粒在径向上也受到3个力的作用，即惯性离心力、向心力（与重力场中的浮力相当，其方向为沿半径指向旋转中心）和阻力（与颗粒径向运动方向相反，其方向为沿半径指向中心）。

12．密度为则

的球型颗粒在斯托克斯区沉降，

颗粒在水中和空气中的沉降速度分别为

，

=_____。 【答案】

二、计算题

13．如图所示的精馏塔具有一块实际板，原料预热至泡点，由塔顶连续加入，原料组成尔分数，下同），塔顶易挥发组成回收率为80%，且该块板的气相板效率。（塔釜可视为一块理论板）

（摩

系统的平均相对挥发度a=2.5。求

图

【答案】气相板效率可根据默弗里板效率定义计算。 即

式中，为已知，塔釜为理论板，则

是与

与满足相平衡关系，而可

由物料衡算与回收率求得，求得。求解过程如下所述。

由回收率与物料衡算得

成平衡的气相组成，可由图中虚线范围物料衡算

因塔釜相当于一块理论板，则

对图虚线范围做物料衡算

所以

本题关键在求^时，不能直接用精馏段操作线，而需从物料衡算，借助恒摩尔流假设求取。

14．用离心通风机将空气送至表压为490.5Pa 的锅炉燃烧室，通风机的特性曲线如图所示。己知在夏季（气温为20°C ，大气压为101.3kPa ）管路中的气体流量为区。试求在冬季（气温降为

且流动已进入阻力平方

，大气压不变），此管路中的气体流量为多少。

图

【答案】由给定条件可知，在夏季气体状态与特性曲线试验条件相同，空气密

度

。通风机在夏

季的体积流量为