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一、填空题

1． 请写出三种液液萃取的工业设备名称:_____、_____、_____。

【答案】混合-澄清槽；填料萃取塔；筛板萃取塔

2． 化工原理中的“三传”是指_____。

A. 动能传递、势能传递、化学能传递 B. 动能传递、内能传递、物质传递 C. 动量传递、能量传递、热量传递 D. 动量传递、质量传递、热量传递 【答案】D

【解析】化学工业各个行业中的单元操作从物理本质上有三种:①动量传递过程（单相或多相流动）；②热量传递过程一一传热；③物质传递过程一一传质。

3． 对不饱和湿空气加热升温，则其湿球温度将_____，相对湿度将_____，露点温度将_____，空气的湿度将_____。

【答案】升高；下降；不变；不变

4． 在化工过程中，流动边界层分离的弊端主要是_____; 而其可能的好处则主要表现在_____。

【答案】增加了流动阻力损失；增加了湍流程度。

二、计算题

5． 在某管壳式换热器中用133°C 的饱和水蒸气将水由20°C 预热至80°C , 7K 在管程流动，流速为0.6m/s, 管尺寸为污垢热阻为

设水蒸气冷凝的对流给热系数为

蒸汽侧的污垢热阻和管壁热阻可忽略不计。试求：

水侧

（1）基于管外表面积的传热系数；

（2）换热器操作一年后，由于水垢积累，换热能力降低，出口水温只能升至70°C ，试求此时的传热系数及水侧的污垢热阻；

（3）若要使出口水温仍维持在80°C ，拟采用提高加热蒸汽温度的办法，问加热蒸汽的温度应升高至多少。

【答案】（1）先计算管内水的对流给热系数°，。水在定性温度

下的物性：

故

以管外表面积为基准计算传热系数，忽略管壁热阻，则有

解得

（2）操作一年后污垢热阻增加，总热阻也相应增加。

即

故

设一年后的污垢热阻为

则以管外表面积为基准计算传热系数为

解得

总热阻増加的百分数

即操作一年后因污垢热阻増加，总热阻相应增加了29.5%。

（3）在现有条件下仍要使出口水温维持在80°C ，则换热过程应具有的传热温差为

即

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由此解得

6 用清水在逆流填料塔中吸收某混合气体中的溶质A , 塔径为1.5m 。原料气流量为267.9kmol/h。．

原料气中溶质

A 的体积分率为0.08。已知操作条件下汽液平衡关系为

Y=1.8X，

气相总体吸收系

数求

：

（1

）吸收剂用量； （2

）填料层高度。

【答案】（

1）已知

最小液气比为

（2）

若吸收剂用量为最小用量的

1.6倍，现要求溶质回收率达90%，

试

全塔物料衡算得

对数平均推动力法求解