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一、简答题

1． 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。

2． 蒸发器提高流体循环速度的意义有哪些？

【答案】蒸发器流体循环速度提高，可增大传热系数，从而传热速率高，并可减少溶液在加热管内析出晶体，且可减轻传热表面的污垢积存。

3． 采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液体，原本操作正常的离心泵本身完好，但无法泵送液体，试分析导致故障的可能原因有哪些。

【答案】槽内液面下降；吸入管堵塞；液体温度上升；容器内压强下降；泵入口侧漏气。

二、计算题

4． 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。

5． 如图所示的管路，用离心泵将池A 中水输送至高位槽中，已知离心泵的特性曲线为

（的单位为m ;

的单位为

）。吸入管路的阻力损失为4m 水柱（不

两U 形压差计读

含管路入口阻力损失），泵出口处装有压力表，泵的阻力损失可以忽略。管路为的钢管。管路中C 处装有一个调节阀，调节阀在某一开度时的阻力系数数的密度为

指示液为试求:

？（单台泵） ？（单台泵）

求并联后输水量为多少

（1）管路中水的流量为多少（2）出口处压力表读数为多少（4）若并联后管路特性曲线方程为

（密度

），连通管指示液面上充满水，水

（3）并联一台相同型号离心泵，写出并联后泵的特性曲线方程；

图

【答案】（1）流经阀门的压强降

（2）扬程

在池液面A （截面1）和压力表P （截面2）间列桕努利方程有

（3）并联特性方程为:

（4）联立管路和泵的特性曲线有:

并联后输水量

（假设全部润

6． 有一吸收塔，塔内装有25mmx25mmx3mm 的拉西环，其比表面积（标准状态）。塔顶喷淋的清水量为3000kg/h, 丙酮回收率摩尔分数）。已知塔径D=0.675m,

总传质系数

试求：（1）传质单元数（2）填料层高度H ;

（3）定性说明在气液平衡关系符合亨利定律时理论塔板本题中N 和

哪个大？

（1）因为所以

，在20°C 、1atm 下操作，混合气量为湿）。空气-丙酮混合气中含有6%（体积分数）的丙酮

平衡关系为y=1.68x（x 、y 为

和传质单元数

的大小关系，在

【答案】先将流量化为摩尔流量