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一、简答题

1． 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。

2． 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。

3． 请简述萃取操作的基本原理。如图所示，说明萃取相图中各点、区、线的含义。

A 、B 、S 、P 点；①、②区；

线

【答案】萃取是指利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取，将绝大部分的化合物提取出来。

A 溶质, B 稀释剂，S 溶剂，P 辅助曲线与溶解度曲线的交点 ①均相区，②两相区

联结线，P-Q 辅助曲线。

二、计算题

4． 某精馏塔用于分离苯-甲苯混合液，泡点进料，进料量取系统的平均相对挥发度

（1）求塔顶、底的产品量；

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进料中苯的摩尔分率为0.5, 塔

顶、底产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.10, 采用回流比为最小回流比的1.5倍，操作条件下可

（2）求出精馏段操作线方程；

（3）若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二块板（由塔顶往下数）的蒸汽和液体组成。

【答案】（1）根据全塔物料守恒有：其中代入解得：

（2）泡点进料：q=l 所以平衡线方程：所以

所以精馏段操作线方程：（3）塔顶为全凝器，所以代入平衡线方程解得：代入精馏段操作线方程：代入平衡线：

5． 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塔高又为多少。

其他条件不变，则所需体积传质系

数

为

图1

【答案】（1）气体出口含量

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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

图2

6． 某平壁厚度

，内表面温度

，外表面温度

，平壁材料导热系数

+0.00076t，式中单位为若将导热系数分别按常量（取平均导热系数）和

变量计算，试求平壁的温度分布关系式和导热热通量。

【答案】本题的目的是考察导热系数线性变化时定态一维热传导公式能否简化。 （1）导热系数按常量计算。 平壁的平均温度

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