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一、简答题

1． 在萃取过程中，采用普通筛板塔、填料塔一般传质效果不是很好。为了强化液液传质过程，工业上有时会采用脉冲萃取塔（包括脉冲筛板塔和脉冲填料塔），其工作原理是在塔的底部设置脉冲发生器，迫使塔内液体产生附加的脉冲运动。现有一含有少量细小悬浮物的含5%己内酰胺的废水，经有机溶剂萃取处理后放，萃取 相经蒸溶剂塔后塔底回收已内酰胺，塔顶有机溶剂回收后重新用作萃取的溶剂，假定有机溶剂与水不互溶。请你 综合考虑技术、经济等因素，分析上述萃取过程若采用脉冲筛板塔或脉冲填料塔，哪种较为合适？请说明理由； 并讨论脉冲振幅增大对萃取过程的利弊。

【答案】综合考虑技术、经济等因素，应采用脉冲筛板塔。原因在于液体中含有少量悬浮物，而填料塔的填料之间缝隙较小，在液体含有悬浮物的情况下阻力较大，易堵塞，不利于进行后续操作，同时脉冲填料塔在处理含悬 浮物液体时能耗比脉冲筛板塔大。

脉冲振幅增大的优点是有利于液体之间的充分混合，有利于萃取过程的进行，缺点是振幅过大会引起塔内萃 取过程不稳定，同时能耗大大増加。

2． 冬天，室外温度为2°C ，刮着风，潮湿的衣服晒在外面有没有可能会结冰？为什么？

【答案】可能会结冰，因为潮湿的衣服上温度为空气的湿球温度，当湿球温度低于0°C就会结冰。

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． 全回流与最小回流比的意义是什么？各有什么用处？一般最适宜回流比为最小回流比的多少倍？

【答案】全回流时，达到指定分离要求的理论板数最少。全回流主要用在精馏装置开停工和实验室研究等场合。开工时为不稳定过程，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比至规定回流比。最小回流比是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷，是选择最适宜回流比的依据；一般最适宜回流比是最小回流比的1.2〜2倍。

二、计算题

5． 在直径为1.2m 的填料吸收塔中，拟装填3m 高DN25塑料阶梯环填料，

该填料的比表面积为

在该填料吸收塔中用纯溶剂吸收某混合气体中的溶质组分。已知入塔混合气体的流量

为40km 〇l/h, 溶质的含量为0.06（摩尔分数）；溶质的吸收率为95%; 操作条件下的气液平衡关系为Y=2.2X（X , Y 均为摩尔比）；溶剂用量为最小用量的1.5倍；

气相总吸收系数为

。试通过计算判断拟装填的填料高度能否达到分离要求。（注：填料的有效比表

面积可近似取为填料比表面积的90%）

【答案】

因此，拟装填的填料高度能达到分离要求。

6． 在一降尘室中分离空气中的尘粒，已知降尘室的长、宽、高分别为6m 、2.5m 和3m ，空气处理量为度

，温度为30°C ，尘粉的密度为，求降尘室去除尘粉的临界直径。

【答案】令A 为降尘室的底面积，则

所以：

假设此时颗粒沉降处于层流区，则:

，空气的密度为，空气的粘

假设成立，所求的直径即为要求直径。

7． 有一板框过滤机，恒压下过滤某种悬浮液，过滤lh 后，得到滤液性与滤液相近）进行洗涤，拆装时间为20min ，已测得. 少

【答案】（1）已知

所以所以（2）（3）

8． 空气中含有直径

（2）洗涤时间为多少（h ）? （3）该机生产能力为多少

然后用

的清水（物

试求：（1）过滤终了速率为多

的油滴，油的相对密度为0.9，空气温度为20°C , 若允许在降尘室中沉

；

油的密度

降lmin ，降尘室的高度为多少？计算中可忽略开始时油滴加速沉降时的时间，并认为油滴是在静止空气中沉降。（已知20°C 时，空气的粘度

）

【答案】颗粒的运动处在层流区，则斯托克斯公式：

则假设成立。.