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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），可使回收率提高（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． 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。

3． 简述简单蒸馏与精馏的区别？请论述精馏操作的基本原理。

【答案】（1）简单蒸馏又称微分蒸馏，也是一种单级蒸馏操作，常以简歇的方式进行。简单蒸馏多用于混合液的 初步分离，是非稳态过程，只能得到一种产品，产品无需回流，产量小，是一次部分气化与部分冷凝。

精馏是多次简单蒸馏的组合，可以是连续稳定过程，也可以间歇过程，多次部分气化与部分冷凝。

（2）精馏的原理：精馏是在一个设备内同时进行多次部分汽化和部分冷凝以分离液体混合物中的组分。操 作时，将由精馏塔顶凝缩而得的液体的一部分，由塔顶回流入塔内，使与从蒸馏釜连续上升的蒸汽密切接触。可得到与重复简单蒸馏若干次相当的效果，从而提高各组分的分离程度。

二、计算题

4． 有一连续干燥器在常压下操作，生产能力为1000kg/h（以干燥产品计）。物料水分由12%降为3%（均为湿基），物料温度则由15°C 升至40°C ，绝干物料的比热容为1.3kJ/kg绝干物料；空气的初温为25°C , 湿度为0.01kg7K/kg绝干空气，经预热器升温至70°C ，干燥器出口废气为45°C ，设空气在干燥器进出口焓值相等，干燥系统热损失可忽略不计，试求：（1）新鲜干空气用量（kg/h）; （2）为保持干燥器进出口空气的焓值不变，需要向干燥器补充或移走多少热量？

【答案】⑴

5 某连续精馏塔将组成为0.45的双组分理想溶液分离，要求塔顶组成达到0.85, 塔底组成为0.02, ．

料液的流率为3.6kmol/h, 在泡点下加入塔内。系统的相对挥发度为2.4, 组分的汽化潜热均为15000kJ/kmol，若该塔的板数可视为无穷，当加料位置分别在塔中部和塔顶时，求不同的回流比和塔釜耗热量。

【答案】（1）塔中部加料时 由泡点进料，知则

故此时的回流比为0.878。 塔顶产品流率

在泡点进料时蒸气上升量

则塔釜耗热量

（2）塔顶部加料时

操作线斜率

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泡点进料时

解得R=3.23则

则塔釜耗热量

6． 如图所示，离心泵从低位水槽向高位水槽供水。两水槽均为立式圆筒，直径均为2m ，管线内径为50mm 、长度为200m （包括所有局部阻力的当量长度），管路的摩擦阻力系数可取泵在转速为

时的特性曲线方程为

（H 单位为m ;

单位为

）。开始

输水时，两槽水面相距15m , 输水终止时，低位水槽液面下降3m 。两水槽上方均通大气。水的密度可取为1000kg/m3, 试求:

（

1）开始输水时的流量（3）该泵的效率为

水时间（s ）。

并不随流量改变，

求整个输水过程所消耗的轴功（kJ

）;

（2）开始输水至停止输水所用的时间（s ）;

（4）当转速提高到1200r/min时，水槽起始与终止水面高度不变（同原题所设），所需的输

图

【答案】（1）开始输水时，在低位水槽液面1和高位水槽液面2间列柏努利方程

与泵的特性曲线

. 联立求解

得

（2）在某一瞬间，两槽垂直距离为h ，在低位水槽液面1和高位水槽液面2间列柏努利方程