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一、简答题

1． 什么是膜分离过程，膜分离过程的特点是什么？

【答案】膜分离过程是利用流体混合物中组分在特定的半透膜中的迁移速度不同，经半透膜的渗透作用，改变混合物的组成，使混合物中的组分分离。膜分离过程的特点是:

（1）两个产品（指截留物和透过物）通常是互溶的； （2）分离剂是半透膜；

（3）往往难以实现组分间的清晰分离。

2． 简述化工生产中进行蒸发操作的目的。

【答案】（1）获得浓缩的溶液直接作为化工产品或半成品；

（2）脱除溶剂，将溶液增浓至饱和状态，随后加以冷却，析出固体产物，即采用蒸发、结晶的联合操作以获得固体溶质；

（3）脱除杂质。

3． 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

4． 为了设计搅拌釜，首先在标准构型的小型装置中进行搅拌试验，搅拌釜内液体容积为的原则放大，试确定在液体容积为

的搅拌釜中叶轮直径、转速。

，

叶轮直径为100mm ，当搅拌爸的转速为910r/min时可获得良好的搅拌效果。若按叶端速度不变

【答案】因为放大的条件是大型釜与小型釜具备几何相似。取釜中液体深度与爸径相等，则

大型搅拌釜叶轮直径为

由叶端速度不变的原则放大，

，则大型搅拌釜叶轮转速为

5． 用叶滤机在等压条件下过滤某悬浮液，过滤开始后10分钟和20分钟，获得累积滤液量分别

为

和

（1）过滤常数（2）当量滤液量

所得滤饼须用1/5滤液体积的清水在相同压差下洗涤（洗涤水粘度与滤.

液粘度相同），每操作一个周期的辅助时间为15min ，问：

（3）叶滤机所能达到的最大生产能力？ 【答案】（1）对于等压操作：

代入数值为：

解方程可求出：

（2）当量滤液量

（3）若生产能力最大，则辅助时间等于过滤时间加洗涤时间。则有：

叶滤机的洗涤速率等于过滤终了速率，

由以上各式可求出：

则生产能力为：

6． 用纯水吸收空气-氨混合气体中的氨，氨的初始含量为0.05（摩尔分数），要求氨的回收率不低于95%, 塔底出口溶液中氨的含量不低于5%。已知在操作条件下气液平衡关系式为y=0.95x，试求：

（1）采用逆流操作，若气体的流量

为

则所需塔高为多少；

（2）部分吸收剂再循环（如图1所示），循环量为新鲜吸收剂的

体积传质系

数为

其他条件不变，则所需

塔高又为多少。

图1

【答案】（1）气体出口含量

作全塔物料平衡

实际液气比

因为所需塔高

（2）采用部分吸收剂再循环后，吸收剂入塔含量

塔内的液气比

操作线如图2所示。 平均传质推动力

所需塔高

传质平均推动力为