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一、简答题

1． 在乙醇-水体系精馏实验中，如果增加塔的塔板数，在相同的操作条件下，是否可以得到99.5%（摩尔分数）的乙醇？为什么？

【答案】不可以得到99.5%（摩尔分数）的乙醇，因为：

（1）精馏实验中，在相同的操作条件下，如果增加塔的塔板数，塔顶的浓度会增大； （2）由于乙醇水体系存在恒沸物，随着塔板数的增加，塔顶的浓度会趋近恒沸组成89.4%（摩尔分数）。

2． 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。

3． —包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果将如何变化？主要原因是什么？

【答案】保温效果将变差，因为水的导热系数比空气的导热系数大。

4． 搅拌器应具有哪两种功能？强化搅拌的工程措施有哪些？

【答案】搅拌器的两个功能:（1）总体流动；（2）强剪切或高度揣动。改善搅拌效果的工程 措施:（1）提高转速；（2）加挡板，消除打漩，增加阻力；（3）偏心安装搅拌器；（4）装导流筒。

二、计算题

5． [1]在填料层高为6米的塔内用洗油吸收煤气中的苯蒸气。混合气流速为初始苯体积含量为2%，入口洗油中不含苯，量为y=0.13x, 体积传质系数95%，问能否满足要求？

[2]接[1]题，问：

（1）若要求苯的吸收率不低于95%，所需洗油量L 必须增大为多少？

（2）若因故苯的初始含量变为2.5%，仍要求苯的吸收率不低于95%, 则结果又如何？ 【答案】[1]据题

，

吸收率

近似与液量无关，为

。操作条件下相平衡关系为若希望苯的吸收率不低于

其

塔顶

塔底

平均推动力

该塔不能满足要求。 [2]（1）根据[1]题，

由于

已知，用吸收因数法比较简单。

化简：

S 需要试差求解，采用迭代法：假设S 初值，代入等式右边求得一个新值S , 以此新值继续代入右边迭代，直到S 基本不变为止。

所以

S=0.603

（2）即

根据

由于G 不变、

关系，必有S 不变，从而L 也不变。

6． 用一板框过滤机过滤某悬浮液。已知过滤面积为15分钟后，共得滤液

，操作压力为200kPa （表压）。过滤

）

不变，从而

不变；吸收率不变，则

不变，

（滤饼不可压缩，介质阻力忽略不计）。求：

（1）若在操作最佳周期内共用去卸渣等辅助时间共35分钟，求该过滤机的生产能力（需增加多少过滤面积才能维持生产能力不变？

，（2）若过滤时间、洗涤时间、辅助时间与滤液量均不变，而操作压力降至lOOkPa （表压）

（3）如改用回转真空过滤机，

若其在一操作周期内共得滤液量为方能维持生产能力不变？

【答案】（1）若操作为最佳周期，则

代入数值：

（2）由分析可知，题目中即K 亦变为原来的0.5倍。

（3）由题意知:

代入数值为：

转筒过滤机的生产能力可表示为：

代入数值为：求出：

7． 用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液，过滤面积为过滤介质阻力可忽略不计。试求:

（1）若其它情况不变，但过滤面积加倍，可得多少滤液？ （2）若其它情况不变，但过滤时间缩短为2小时，可得多少滤液？ （3）若在原表压下过滤4小时后，再用液与水性质相近。

【答案】（1）由于忽略过滤介质阻力由上式可知:A 加倍时则（2）当

则

，该机的转速为多少

不发生变化。因K 正比于压力差，因压力变为原来的0.5倍，

过滤操作4小时后得滤液

水洗涤滤饼，洗涤时间（h ）又为多少？假设滤