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一、简答题

1． 简述:萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些？

【答案】萃取剂的选择性好，萃取剂与稀释剂的互溶度越小越好，萃取剂与稀释剂有较大的密度差，使萃取相和萃余相容易分离，萃取剂容易回收，化学性质稳定，无腐蚀、不易燃、毒性小及价廉易得。

2． 往复泵有无“汽蚀”和“气缚”现象？为什么？

【答案】往复泵无“气缚”现象，因为往复泵有自吸能力。存在“汽蚀”现象问题，任何泵安装高度不适都会发生“汽蚀”现象。

3． 过滤常数K 与哪些因素有关？

【答案】滤饼性质

滤浆性质

推动力

温度等。

4． 某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空表指示真空度很高，他分析后做出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因？（水温太高，真空表坏了，吸入管路堵塞，排出管路堵塞），为什么？

【答案】排出管路堵塞。

因为水温太高可能造成汽蚀，出水管不出水，但泵进口处真空表指示真空度很高，说明水温太高，错；真空表坏了不会导致出水管不出水；吸入管路堵塞与泵进口处真空表指示真空度很高相矛盾，故排出管路堵塞，正确。

5． 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

6． 简述在化工生产中对液体进行搅拌的目的。

【答案】（1）加快互溶液体的混合；（2）使一种液体以液滴形式均匀分散于另一种不互溶的液体中；（3）使气体以气泡的形式分散于液体中；（4）使固体颗粒在液体中悬浮；（5）加强冷、热液体之间的混合以及强化液体与器壁的传热。

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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

7． 在一垂直放置的套管换热器内（内管直径为

冷凝环隙间的90°C 有机蒸汽。夏天操作时，冷水进口温度为口温度降为

同，忽略热损失。求:

（1）冬天操作时冷水出口温度为多少？

（2）冬天操作时有机蒸汽的冷凝量将比夏天时的增大百分之几？

（3）若将换热器改为水平放置，其它条件均不变，试定性判断有机蒸汽冷凝量将如何变化？ 【答案】⑴

即

解得（2）

（3）若将换热器改为水平放置，有机蒸汽的冷凝量应该减少。 蒸汽在垂直管外或垂直平板侧冷凝时，蒸汽在单根水平管上冷凝时，即

因为冬天和夏天总传热系数和物性常数都一样

换热管有效长度为3m ），用冷水来

出口温度为

冬天时冷水进

，其流率仍和夏天相同。假设两种情况下物料所有的物性常数和总传热系数均相

蒸汽的对流传热系数增加，所有冷凝量减小。

8． 有一列管换热器，装有蒸气的冷凝传热系数为求：

（1）空气侧的对流传热系数，

；

；

，（2）换热器的总传热系数（以管外表面为基准）（3）通过计算说明该换热器能否满足要求？ （4）计算说明管壁温度接近哪一侧流体的温度； （5）讨论强化该传热过程的主要途径，并举例计算说明。

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的钢管200根，管长为2m 。要求将质量流量2700kg/h的’，管壁及两侧污垢热阻、换热器的热损失均可忽略不计。试

常压空气于管程由20°C 加热至90°C ；选用108°C 的饱和水蒸气于壳程饱和冷凝加热空气。若水

已知空气的物性数据为：比热【答案】（1）由题意：

粘度

导热系数

流速

所以，

（2）以管外表面为基准，管壁及两侧污垢热阻忽略不计，则有：

（3）由

故该换热器可以满足需要。

（4）由（3）知，常压空气经换热后的出口温度大于90°C , 设实际出口温度为

，则有：

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