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一、填空题

1． 请写出三种液液萃取的工业设备名称:_____、_____、_____。

【答案】混合-澄清槽；填料萃取塔；筛板萃取塔

2． 填料操作压降线

大致可分为三个区域，即_____、_____和_____。填料塔操作时应

控制在_____区域。此时，连续相是_____，分散相是_____。

【答案】恒持液量区；载液区；液泛区；载液区；气体；液体

3． 在A 、B 二组分混合溶液中加入纯溶剂S ，混合后分为二个平衡液层E 相和R 相，已知E 相含40%A（质量％，下同）、3%B; R 相中含29%A、70%B。则A 组分在E 相和R 相得分配系数kA 等于_____，溶剂的选择性系数等于_____。

【答案】1.379; 32.18

4． 以下两种蒸馏方式，当在原料液组成一定且得到的液相分率也相同时，则平衡蒸馏的塔顶产品组成比简单蒸馏的组成_____，其原因为_____。

【答案】小，因为简单蒸馏的气相组成多是与开始阶段较高的液相组成成平衡的，而平衡蒸馏的气相组成只能与最终 较低的液相组成平衡。

【解析】若气化率相同，简单蒸馏较平衡蒸馏可获得更好的分离效果。若要求两种蒸馏保持相同的分离程度， 则简单蒸馏的气化率较平衡蒸馏时的大。

5． 用转筒真空过滤机过滤某种悬浮液，已知在转速为1rpm 时的生产能力为4.8m3/h, 现要将生产能力提高20%，若过滤介质阻力可忽略不计，则转速应改为_____，或将转筒的浸没角增为原来的_____倍。

【答案】1.44rpm ; 1.44倍

【解析】转筒真空过滤机的生产能力

6 根据理论泵的比例定律，，，．离心泵的转速增加1倍则流量是原来的_____倍压头是原来的_____倍。

【答案】2; 4

7． 间歇过滤机的生产能力可写为_____,

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此处V 为_____，表示一个操作循环所需的洗涤时间

辅助时间

等于一个操作循环中_____、_____和_____三项之和。

【答案】一个操作循环中得到的滤液体积；总时间；过滤时间

8． —般来说，温度降低，互溶度将_____，萃取分离的效果_____。

【答案】变小；变好

9． 在包有两层相同厚度的保温材料的圆形管道上，应该将_____的材料包在内层，其原因是_____。

【答案】小；保温效果较好

10．导热的机理是_____，符合定律_____，表达式为_____;

对流换热的机理是_____，符合定律_____，表达式为_____; 辐射换热的机理是_____，符合定律_____，表达式为_____。 【答案】

导热的机理是物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递。导热符合傅里叶定律，表达式为

对流换热的机理是流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程。对流换热符合牛顿冷却定律，表达式为定律，表达式为

辐射换热的机理是因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。辐射换热符合:斯蒂芬-玻尔兹曼【解析】根据传热机理的不同，热传递可分为热传导、热对流、热辐射3种基本方式，传热时可依靠其中的一种或几种方式同时进行。

11．有一台单效蒸发器，原来的加热介质为压力为0.5MPa 的饱和蒸汽，沸点加料，若改用压力为0.4MPa 的饱和蒸汽加热，其生产强度将_____，原因是_____；单位蒸汽消耗量将_____，原因是_____。

【答案】下降；传热温差减小；基本不变；两种压力蒸汽的冷凝潜热基本相同

12．三层圆筒壁在热传导过程中，已知导热系数

【答案】减少；降低

厚度

若其他条件不变，将第二层与

第三层的材质互换，则导热量将_____，第二层与第三层的界面温度将_____。

二、计算题

13．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%降至3%（均为湿基），空气的初温为25°C ，湿度为0.01kg7K/kg绝干空气，经预热器后升温至70°C ，干燥器出口废气的干球温度为45°C 。设空气在干燥器进出口处焓值相等。试求：（1）在图上表示空气的状态变化过程；（2）初始状态下的空气用量为多少

（2）求空气用量 蒸发水分量

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？

【答案】（1）干燥系统示意图见图1。在H-I 图上的空气状态变化见图2。

因水分在干燥器进出口处焓值相等，所以因解得绝干空气用量方法1: 湿空气质量流量

湿空气的平均相对分子质量初始状态下的湿空气的体积流量

即

故有

方法2:空气的湿比容

初始状态下的湿空气体积流量

图1干燥系统示意图 图2空气状态变化图

14．一稳定吸收过程，已知气相总压为101.33kPa , 气相传质分系数

，液相传质分系数

现测出塔内某处相遇气液两相

吸收剂为水。试求：

，气液平衡关系为的组成分别为：y=0.055, x=0.031（均为摩尔分数）

（2）传质速率； （3）气相传质总数；

（4）判断该吸收过程属于气膜控制还是液膜控制。 【答案】（1）显然此题属低浓度吸收，故液相总浓度

则

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（1）上述气液两相接触处即相界面的气液组成，设相界面总是处于平衡态；