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一、简答题

1． 在连续干燥器前用预热器加热空气，被加热空气所获得的热量Q 按其去向可分为哪四项？干燥器热效率定义为哪些项之比？

【答案】被加热空气获得的热量按其去向可分为以下四项:

汽化水分消耗的热量；

随废气放空。

干燥热效率定义为

2． 简述以雷诺数（Re ）作为判据对流体流型的三种分类类型。

【答案】（1）当（2）当（3）当

时，为层流区；

时，有时出现层流，有时出现湍流，依赖于环境，为过渡区； 时，为湍流区。

加热产品消耗的热量；

补偿设备热损失消耗的热量；

3． 过滤常数K 与哪些因素有关？

【答案】滤饼性质

滤浆性质

推动力

温度等。

4． 多效蒸发有何优点？为什么多效蒸发的效数有一定限制？

【答案】多效蒸发过程生产单位质量产品消耗的生蒸汽量少，操作费用低。但随效数的增加，单位蒸汽消耗量减小的趋势减慢，操作费用降低的趋势减小，同时，随效数的増加，蒸发器生产强度降低很快，设备投资增加，因此，需根据设备费与操作费之和最小的原则核算出最佳效数。

5． 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。

6． 按照热能供给湿物料的方式，干燥可分为几类？并分别说明各自的特点。

【答案】按加热方式不同，干燥可分为对流干燥、传导干燥和辐射干燥等几类。

（1）对流干燥是将干燥介质（气体）加热后，由干燥介质以对流传热的方式将热量传递给湿物料，传热速率快；

（2）传导干燥，是由干燥设备的壁面将热量传递给湿物料，汽化的水分再由气体带走； （3）辐射干燥主要使用红外线热源加热物料，由于物料表面干燥后红外线穿透干固体层深入物料内部较困难，因此，主要用于薄层物料的干燥。

二、计算题

7． 某填料吸收塔用纯水逆流吸收混合气体中的组分A , 入塔气体组成为0.03，（摩尔分数，下同）操作条件下物系的气液平衡关系为y=1.3x, 当操作液气比为1.3时，出塔气体组成为0.006。吸收过程为气膜控制，已知体积传质系数

近似与气体的摩尔流速的0.7次方成正比。当气、液相

最初组成、流量、操作温度和压力均保持不变时，若増加一个完全相同的塔，试求：

（1）两塔并联操作，气、液流量平均分配时的气体出口浓度（见图1）; （2）两塔串联操作，气体出口浓度

（见图2）。

图

1

图2

【答案】（1）两塔并联操作，则

说明操作线与平衡线斜率相等，两线平行。故塔内各截面上的推动力均相等，即

两个情况相同的塔并联后，只需对其中一个塔进行分析，得出气体出口浓度。各塔的气、液流量仅为原来的

仍然等于1。

因为其中已知所以则

又因为两种情况下的填料层高度相同，即

所以

（2）两塔串联操作。

两塔串联后相当于填料层高度增加一倍，即

，即

又因为

所以

解得

8． 用叶滤机在等压条件下过滤某悬浮液，过滤开始后10分钟和20分钟，获得累积滤液量分别

为

和

（1）过滤常数（2）当量滤液量

所得滤饼须用1/5滤液体积的清水在相同压差下洗涤（洗涤水粘度与滤.

液粘度相同），每操作一个周期的辅助时间为15min ，问：

（3）叶滤机所能达到的最大生产能力？ 【答案】（1）对于等压操作：

代入数值为：

解方程可求出：

（2）当量滤液量

（3）若生产能力最大，则辅助时间等于过滤时间加洗涤时间。则有：