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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，可使回收率发生“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）；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． 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。

3． 在连续干燥器前用预热器加热空气，被加热空气所获得的热量Q 按其去向可分为哪四项？干燥器热效率定义为哪些项之比？

【答案】被加热空气获得的热量按其去向可分为以下四项:

汽化水分消耗的热量；

随废气放空。

干燥热效率定义为

4． 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。

加热产品消耗的热量；

补偿设备热损失消耗的热量；

二、计算题

5． —台列管式换热器，内有若水蒸气冷凝传热膜系数为知空气在平均温度下物性常数为系数为多少

湍流时【答案】⑴

钢管300根，管长为2m ，单管程。要求将质量流管壁及两侧污垢热阻均可忽略不计，不计热损失。已（kg ·K ）, 黏度

导热系数

（3）

空气的相对分子质量为29。试求：（1）空气在管内的对流给热

量为8000kg/h的常压空气（1atm ）由20°C 加热到85°C ，选用108°C 的蒸汽于壳程冷凝加热之，

（2）换热器总传热系数K （以管子外表面积为基准）

通过换热面积计算说明该换热器能否满足需求；（4）计算说明管壁温度接近哪一侧的流体温度？

所以

（2）（3）

能满足要求。

（4）解得

6． 在

和

接近水蒸气的温度。

用清水逆流吸收空气混合气中的氨，混合气中氨的分压为

混合气体的处理量为

经吸收

所以

后氨的分压下降到其平均分子量为28.8, 操作条件下的

平衡关系为y=0.8x。若吸收剂用量是最小用量的5倍，求吸收剂的用量和气相总传质单元数。（用吸收因数法计算的传质单元数公式

:

【答案】（1）因为吸收剂为清水，则

吸收前后氨的含量为:

最小液气比为:液气比为:

又已知相对分子质量为

率为

气体处理量为

）

所以可知惰性气体的摩尔流

则吸收剂用量为（2）气相总传质单元数

。

7． 现用一板框压滤机过滤含钛白（Ti02）的水悬浮液，过滤压力为滤框尺寸为

共有40个框，

已经测得过滤常数

滤饼体积与滤液体积之比

（表压）。已知

滤框充满

后，在同样压力下用清水洗涤滤饼，洗涤水量为滤液体积的1/10，水与钛白水悬浮液的黏度可认为近似相等。试计算：（1）框全部充满时所需过滤时间；（2）洗涤时间；（3）洗涤后卸渣、清理、重装等共需40min ，求板框压滤机的生产能力；（4）这个板框压滤机的最大生产能力及最大生产能力下的滤饼厚度。

【答案】（1）框全部充满时， 获得的滤液量过滤面积

由恒压过滤方程得（2）洗涤时间 洗涤液量洗涤速率洗涤时间（3）生产能力

（4）最大生产能力及最大生产能力下的滤饼厚度。 由q 与式中，即当过滤时间为

数值的相对大小可近似假定，介质阻力可忽略不计，在此条件下，板框压滤机达到

时，板框压滤机生产能力达到最大。由过滤方程可得此时的滤液量

最大生产能力的条件是：