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一、简答题

1． 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；

（3）溶剂再生费（解吸操作费）。

2． 简述填料塔等板高度HETP 的概念。

【答案】HETP 表示分离能力和一块理论板相当的填料层高度。

3． 什么叫全回流？全回流操作一般用在哪些场合？

【答案】精馏塔不进料也不出料，塔顶冷凝液全部回流，即全回流操作。全回流时，回流比为无穷大，达到指定分离要求的理论板数最少。开车时为不稳定过程，为了尽快达到分离要求，采用全回流操作，然后再慢慢减小回流至规定回流比。停车时先过渡到全回流操作再停车，科研实验中采用全回流操作测定板效率。

4． 什么是理论板？用图解法求理论板层数时，为什么一个梯级代表一层理论板？

【答案】理论板是指离开这种板的气液两相温度相等、浓度成相平衡的塔板。每一个梯级与平衡线相交一次，表示气、液两相达到一次平衡，因此代表一层理论板。

二、计算题

5． 在常压干燥器中，将某物料从湿基含水量5%干燥到5%。干燥器的生产能力为7200kg 干料/h。己知物料进、出口温度分别为

，平均比热为1.8kJ/（

）。干燥介质为温度

, 。干

湿度0.007kg / kg干气的空气，经预热器加热至120℃后送入干燥器，出干燥器的温度为燥器中不补充热量，且忽略热损失，计算绝干空气的消耗量及空气离开干燥器时的湿度。

【答案】物料干基含水量

又即

干燥器不补充热量，且忽略热损失 则

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即

而

将上式代入②中联立①③得

6． 在多级逆流萃取装置中，以水为溶剂从含丙酮质量分数为40%的丙酮-醋酸乙酯混合液中提取丙酮。已知原料液的处理量为2000kg/h, 操作溶剂比（S/F）为0.9, 要求最终萃余相中丙酮质量分数不大于6%，试求:

（1）所需的理论级数；（2）萃取液的组成和流量。操作条件下的平衡数据列于表中。

表丙酮（A ）-醋酸乙酯（B ）-水（s ）的平衡数据（质量分数/%）

【答案】（1）由平衡数据在直角三角形坐标图上绘出溶解度曲线及辅助曲线，如图所示。由原料组成两线的交点△即为

操作点。借助辅助曲线作图可得曲线交于

同理可找到

数。由作图可得N=6

（2）联结

并延长交AB 与

E’即为萃取液的相点，读图可得

由杠杆规则可得

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在图中确定原料相点F 。

确定RN 。联结

的共轭相点

再根据杠杆规则可确定F 、S 的

其延长线与溶解度曲线交于，联结（第一级萃取萃佘相点）

与溶解度

和点M 。由最终萃取要求

直至萃余相的组成小于0.06为止，操作线的条数即为理论级

图

7． 如图1所示，用离心泵将水由贮槽A 送往高位槽B , 两槽均为敞口，且液位恒定。已知输送管路为的单位为

试求:

（1）阀门全开时离心泵的流量与压头； （2

）现关小阀门使流量减为原来的少而多消耗的

功率（设泵的效率为

且忽略其变化）。

写出此时的管路特性方程，并计算由于阀门开度减

在出口阀门全开的情况下，整个输送系统管路总长为20m （包括所有局

（

的单位为m ）,

，摩擦系数可取为0.02。在输送范围内该泵特性方程为部阻力的当量长度）

图1

【答案】（1）设管路特性方程为其中

故管路特性方程为而离心泵特性方程为

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