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一、简答题

1． 简述填料塔等板高度HETP 的概念。

【答案】HETP 表示分离能力和一块理论板相当的填料层高度。

2． 物料干燥过程分为几个阶段？各阶段的特点？

【答案】物料干燥过程分为三个阶段，即预热段，恒速干燥段和降速干燥段。 （1）预热段:物料吸收气体的热量温度升高，湿含量变化不大。

（2）恒速干燥段:物料表面温度恒定在气体的湿球温度不变，气体传给物料的热量全部用于水分的汽化，干燥速率恒定。

（3）降速干燥段:物料温度上升，干燥速率逐渐减小，气体传给物料的热量只有一部分用于水分汽化，其余用于物料的升温。

3． 将60°C 的湿泥坯（砖）放入80°C 的热空气流中干燥，空气的湿球温度为50°C ，试说明该泥坯从放入时起到完全干燥为止的温度变化（假设空气量很大，其温度与湿度均保持不变）。

【答案】该题为恒定干燥条件，开始时，湿泥坯中含有较多的非结合水，这部分非结合水先被干燥，温度由60°C降低至空气的湿球温度50°C; 然后泥坯表面维持50°C被干燥，此过程为恒；完全干燥时，达到平衡含水量，泥定干燥阶段；然后温度会由50°C不断升高（进入降速阶段）

坯的温度达到热空气流的温度80°C。

4． 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

5． 某厂在单壳程双管程列管换热器中，用130°C 的饱和水蒸气将乙醇水溶液从25°C 加热到80°C ，列管换热器由

，长3m 的钢管所构成，乙醇水溶液处理量为36000kg/h，

，

并在管内流动，饱和水蒸气在管间冷凝。已知：钢的导热系数为

乙醇水溶液在定性温度下的密度为黏度为1.2cP ， 比热为导热系数为

水蒸气的冷凝传热系数为确定：

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，在操作条件下，垢层热阻和热损失可忽略不计，试

（1）此换热器能否完成任务？

（2）若乙醇水溶液处理量增加20%，在溶液进口温度和饱和水蒸气温度不变情况下，仍在原换热器中加热乙醇水溶液，则乙醇水溶液的出口温度变为多少（乙醇水溶液的物性可视为不变）？

【答案】⑴

由

得

故可以完成任务。 （2）

由

整理得

解得

6． 某厂吸收塔的填料层高度3m , 用纯溶剂逆流等温吸收尾气中的有害组分。入塔气体中有害组分的含量为0.04（摩尔分率，下同），出塔气体中有害组分含量为0.008，出塔液体中有害组分含量为0.03。已知在操作范围内相平衡关系为y=0.8x。试求：

（1）填料塔的气相总传质单元高度

为多少？

（2）原塔操作液气比为最小液气比的多少倍？

（3）因法定排放气有害组分含量为0.004, 现增加塔高以使出口气体达标，若液气比不变，填料层总高应为多少？

【答案】（1）液气比为

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所以

所以传质单元数

（2）最小液气比为

所以（3）

液气比不变，则传质单元数

所以

7． 用一连续精馏塔分离A 、B 两组分混合物，相对挥发度a=2, 进料量F=100kmol/h, 组成（摩尔分数，下同），饱和蒸气进料，塔顶组成

塔底组成

若A 、B 组分摩尔汽

化潜热相等，忽略热损失，塔顶为全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热，试求:

（1）塔顶易挥发组分A 的回收率&和塔底难挥发组分B 的回收率 （2）最小回流比（3）塔釜最小汽化量

不变，

（4）若塔釜汽化量为最小汽化量的1.5倍，操作回流比R 。 【答案】（1）由全塔物料衡算得

解得:

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