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一、简答题

1． 简述:萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些？

【答案】萃取剂的选择性好，萃取剂与稀释剂的互溶度越小越好，萃取剂与稀释剂有较大的密度差，使萃取相和萃余相容易分离，萃取剂容易回收，化学性质稳定，无腐蚀、不易燃、毒性小及价廉易得。

2． 在乙醇-水体系精馏实验中，如果增加塔的塔板数，在相同的操作条件下，是否可以得到99.5%（摩尔分数）的乙醇？为什么？

【答案】不可以得到99.5%（摩尔分数）的乙醇，因为：

（1）精馏实验中，在相同的操作条件下，如果增加塔的塔板数，塔顶的浓度会增大； （2）由于乙醇水体系存在恒沸物，随着塔板数的增加，塔顶的浓度会趋近恒沸组成89.4%（摩尔分数）。

3． 因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，若气体质量及含尘情况不变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？原因何在？

【答案】进入降尘室的含尘气体温度升高，降尘室出口气体的含尘量增加。因为： （1）黏度变大、沉降速度变慢、沉降时间增加；

（2）密度减小、气体质量不变则体积流量増加，停留时间减少。

4． 离心泵启动或关闭时，为什么要先关闭出口阀门？

【答案】关闭泵的出口阀门启动离心泵是为了减小启动电流，以保护电机。停泵前关闭泵的出口阀门是为了防止高压液体倒流，对泵造成损害。

二、计算题

5． 采用吸收塔用洗油吸收煤气中的苯蒸气，吸收塔排出的吸收液用过热蒸汽解吸（见图）。已知入塔煤气中含苯2%（摩尔分数），在液气比为0.16、洗油入口苯含量为0.5%时，测得净化后煤气中苯的残余含量为0.1%。吸收塔操作的气液平衡关系式为0.365，平衡关系式为

解吸塔的气液比为

解吸后洗油中苯的含量要求降为0.5%，吸收塔为气相阻力控制，

解吸塔为液相阻力控制。现欲使吸收塔净化后煤气中的苯含量下降为0.05%，试求：

（1）保持洗油入口苯含量不变，增大吸收塔液气比能否达到要求？

（2）若保持洗油流量不变而降低洗油入口苯含量，达到要求时解吸塔的蒸汽消耗量需増加多少倍？

图

【答案】（1）若保持洗油入口苯含量-不变，则吸收塔顶的气体平衡含量

故L/G再怎么增大也不能将净化后煤气中苯含量降至0.05%。 （2）在原工况吸收塔液体出口苯含量

吸收塔对数平均推动力

吸收过程的传质单元数

原工况下解吸塔气体出口苯含量

解吸塔的对数平均推动力

因出口气体中苯含量解吸塔的传质单元数

新工况单元数

小变，根据

洗油流量小变，吸收剂入塔中苯含量的吸收因数法计算式

可得

必须降低。因为新工况时的传质

已相当高，故

只为近似值。

由物料衡算，可得

因解吸塔为液相传质控制，解吸气流量此

式中，

可用试差法解出。

两种工况下过热蒸汽消耗量之比

6． 密度为

彳某种悬浮液，于53kPa 的真空度下做实验，

测得过滤常数每过滤

滤液得到的滤饼中含固体594kg 。固体密度为

液相

增大不影响解吸塔的

也即

不变，因

为水。现用一直径为1.8m 、长为0.9m 的转筒真空压滤机进行生产，转筒内真空度与试验时的真空度相同，转筒转速为lr/min，浸没角为135°。如过滤介质阻力不计，滤饼不可压缩。求：（1）压滤机生产能力；（2）转筒表面的滤饼厚度；（3）若转速减为0.5r/min，其他操作情况不变，则（1）与（2）的结果有何变化？（4）若真空度变为80kPa ，其他操作情况不变，则（1）与（2）的结果有何变化？

【答案】（1）求生产能力Q 。 转鼓的浸没分率则

（2）求滤饼厚度。 设每立方米滤液对应得到液体占有体积

滤液对应的滤浆体积为解得

滤饼，其中固体594kg ，则固体占有的体积为

滤衆进行物料衡算得

因转筒每转一周得滤液量为