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一、简答题

1． 原用以输送水的离心泵，现改用来输送相对密度为1.4的某溶液（其粘度与水相近），若管路布局不变，泵的前后两个开口容器液面间的垂直距离不变，试说明泵的流量、扬程、出口压力表的读数和轴功率有何变化？

【答案】泵的流量、扬程均不变、出口压力表的读数増大、轴功率增大。

2． 搅拌器应具有哪两种功能？强化搅拌的工程措施有哪些？

【答案】搅拌器的两个功能:（1）总体流动；（2）强剪切或高度揣动。改善搅拌效果的工程措施:（1）提高转速；（2）加挡板，消除打漩，增加阻力；（3）偏心安装搅拌器；（4）装导流筒。

3． 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。

4． 为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作？

【答案】逆流操作可以获得较大的平均传热温度差，对传递相同热负荷而言，需较小的传热面积，节省设备费用。此外，逆流热流体出口温度

可接近冷流体进口温度

对相同热负荷而言，对相同热负荷而

需加热剂少；同样，就冷流体而言，逆流体出口温度可接近热流体进口温度言，需要冷却剂少，故对逆流就加热剂或冷却剂用量考虑，逆流操作费小。

二、计算题

5． 某二元混合物以饱和蒸汽状态加入精馏塔的中部，已知

相对挥发度

加热。

试求：

（1）提馏段操作线方程；

（2）进入第一块理论板（由塔顶往下数）的汽相浓度；

（3）上述设计的塔在操作时，若因故塔釜停止加热，欲维持xD 不变应如何操作？此时塔釜排液xw=?

【答案】（1）由全塔物料衡算和轻组分物料衡算得：

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（摩尔分率，下同），

回流比塔顶设有全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸汽

即

解得：q=0, 而且

因为a=3, 所以相平衡方程为

可得：

所以提馏段操作线方程为

（2）精馏段操作线方程

（3）此时由子

须维持回流比R 不变，那么就要减少塔顶产品的量。根据物料衡算，

W=L

其中，解得

要想使

不变，必

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6． 用常压板式精馏塔分离苯-甲苯溶液，塔顶为全凝器，塔釜间接蒸汽加热，a 为2.47。

（1）进料为F=150kmol/h

，率为0.97,

塔爸采出样中甲苯回收率为0.95，求:第2块板上升的气相组成。

【答案】

精馏操作线

饱和蒸气进料q=0

提馏操作线饱和蒸气进料

7． —逆流填料塔用以吸收混合气体中的丙酮。吸收剂循环使用，入塔时含丙酮0.005（摩尔分数，下同）。入塔气体中丙酮含量为0.08，操作时的液气比为0.6，并测出塔气体中丙酮的含量为0.0037。已知气液平衡关系为的吸收率。

（1）若液体量增加25%（气体量不变）； （2）若气体量增加25%（液体量不变）；

（3）若要求吸收率为97%，则应采取什么措施，试作简要分析。 参考公式:

【答案】题设条件下的吸收率为

题设条件下的气相总传质单元数为

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（摩尔分数）的饱和蒸气，R=4, 塔顶馏出液中苯的回收

（b ）精操线方程和提操线方程；

（2）全回流时，塔顶第1块板的气相默弗里板效率为0.6, 全凝器凝液组成为0.98, 求由塔顶

且为气膜阻力控制过程，试求以下两种情况下