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一、简答题

1． 欲提高填料吸收塔的回收率，应从哪些方面着手？

【答案】（1）降低操作温度或增大压力，可使吸收速率提高，使回收率提高；（2）在保证不发生“液泛”的前提下，适当増大气速；（3）适当增大吸收剂的用量（增大喷淋密度），可使回收率提高（但会导致操作费增大，溶液浓度x 下降）；（4）喷淋液体应均匀，并保证填料被充分润湿；（5）可适当增加填料层高度。

2． 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。

3． 为什么说全回流时，所需的理论板数最少？

【答案】全回流时，操作线与y-x 图的对角线相重合，此时的操作线偏离平衡线最远，即传质推动力最大，故要达到一定的分离要求时，其所需的理论板数最少。

4． 要提高恒速干燥阶段的干燥速率，你认为可采取哪些措施？

【答案】可采取改变气固接触方式，减小物料尺寸，提高气体温度、降低气体湿度和采用较高的气流速度等措施。

二、计算题

5． 某混合物含溶质A 为30%，稀释剂B 为70%，拟用单级萃取加以分离，要求萃余相中A 的浓度

不超过10%。在操作条件下，物系的溶解度曲线如图所示，试求: （1）当（2）当选择性有何变化？

时，溶质A 的分配系数时，溶质A 的分配系数

所需溶剂S/F为多少？所得萃取液的浓度为多所需的溶剂比、所得萃取液的浓度及过程的

少？过程的选择性系数为多少？

图

【答案】（1）首先根据已知条件，在相图上确定表示原料及萃余相组成的点F 及点R , 因

从点R 作水平线与溶解度曲线相交得萃取相E , 与联结线_

相交得和点M 。由杠杆

定律求得[见图（a ）

]

将联线余相

读得

延长与纵坐标相交得萃取液硭，读得

选择性系数为

（2）同样，首先在相图上确定点F 和R , 再根据点E , 联线

与联铛

的交点即为和点M 。由杠杆定律可得[见图（b ）

]

将联线

延长与纵坐标相交得

读得

相应的选择性系数为

在溶解度曲线上确定

联线

延长与纵坐标相交得萃

比较以上计算结果可知，当萃余液浓度一定时，溶质的分配系数对所需要的溶剂比有重要影响，分配系数越大，所需溶剂比越小。

6． 用管子从高度为H 的高位槽放水，为增大放水量，拟提出如下两种方案:

（1）并联一根结构和直径相同的管子；

（2）将原管子换成一根直径为原管径两倍的管子。

试定量比较两种方案水量増大的结果（设忽略摩擦系数的变化）。 【答案】对高位槽液面和出口处列柏努利方程:

（1）第一种情况并联一管子: 因两管子直径结构长度皆相等则:

（2）第二种情况扩大管径:

由两种情况比较可知第二种情况下即扩径下流量增加较大。

7． 已知湿空气的总压为101.3kPa 、干球温度为20°C 、相对湿度50%。求其他空气的状态参数。包括湿度、湿球温度、绝热饱和温度、露点、湿比热容和焓值。

【答案】当t=20°C 时，饱和蒸气压为

对于空气-水系统，其湿球温度与绝热饱和温度数值上相等，以绝热饱和温度的计算为例，其计算公式为

设

查饱和蒸气压表得