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一、简答题

1． 说明精馏塔塔顶产品组成不能无限增大的原因。

【答案】原因是：（1）精馏塔塔顶浓度但极限值是

如果

则

的提高受到物料衡算的限制。加大回流比可提高极限值是1；（2）

的提高受到塔板数即精馏塔分离

也有确定的最高极限值；（3）增加回流比意

，能力的限制，即便回流比是无穷大（即全回流）

味着増加蒸发量和冷凝量，这在数值上还将受到塔釜及冷凝器的传热面积的限制。

2． 简述工业吸收操作大多是选用化学吸收的原因，即化学吸收的优点。

【答案】（1）化学反应提高了吸收的选择性； （2）加快吸收速度，从而减小设备容积；

（3）反应増加了溶质在液相的溶解度，减少吸收剂用量；

（4）反应降低了溶质在气相中的平衡分压，可较彻底地除去气相中很少量的有害气体。

3． 何谓蒸发设备的生产强度？

【答案】蒸发设备的生产强度是指单位时间内在单位传热面积上蒸发的水量，是衡量蒸发器性能的一个重要指标。

4． 评价板式塔塔板性能的标准有哪些？

【答案】通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单、制造成本低。

二、计算题

5． —板框式过滤机，过滤面积为

（1）过滤常数

在

（表压）下恒压过滤操作2h ，得滤液

装

卸时间为0.5h ，滤饼不可压缩，忽略介质阻力。试求：

. 和2h 时的过滤速率

（2）若过滤2h 后，以

水洗涤饼，洗涤时间（h ）及生产能力又为多少

代入数值为：可以求出：过滤速率：

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【答案】（1）对于恒压过滤操作有：

（2）洗涤时间表示：

6． —容器内盛有密度

、直径

、黏度

的油，油的深度L=80cm，

现将密度为

的石英球粒投入容器中，每隔3s 投一个，试求：

（1）若油静止，则容器内最多有多少个石英球同时向下沉降； （2）若油以u=0.05m/s的速度向上运动，则结果如何。

【答案】（1）当油静止时，忽略沉降过程的加速度段，可认为颗粒运动为匀速运动。假设沉降发生在斯托克斯区，则

由此可知第一个石英球落到容器底部所需时间为

此时容器内共有球

取整数为4个。 验证

假设成立。 （2）当油以间的相对运动速度）仍为

而绝对速度为

由此可得，第一个石英球落到容器底部所需时间为

此时容器中共有球

故此时容器内最多有11个石英球同时沉降。

向上运动时，由于颗粒和油的性质均不变，故沉降速度（颗粒与油之

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7． 在填料层高度为5.67m 的吸收塔中用清水吸收空气中的氨，已知混合气体含氨为1.5%（体积分数），入塔气体流率

【答案】

8． 如图1所示，拟用离心泵将池中常温水送至一敞口高位槽中。送水量要求达到，高位槽水面距池中水面高度差为15m 直管长80m , 管路上有3个的全开闸阀，1个

的底阀，管子采用

（1）试求离心泵的有效功率（kW ）;

（2）现将闸阀开度减小，使流量减小为原来的80%, 测得此时泵的进口e 处真空表读数为10.0kPa ，泵的出口0处压力表读数为235.0kPa , 试求泵的特性曲线方程。（提示:此时流动处在阻力平方区）

（3）试定性分析，若高位槽水面下降，则泵的进口处真空表读数程。

如何变化，写出分析过，1个的90°弯头

的钢管，估计摩擦系数为0.03。

敞口

吸收率为98%，用水量为最小用量的1.2倍，操作

条件下的平衡关系为y=0.8x。求所用的水量和填料层的体积吸收总系数。

图1

【答案】⑴

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