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一、简答题

1． 简述如何通过实验测定过滤常数。

【答案】（1）安装过滤设备，配料，在恒压测定不同时刻的滤液量V ; （2）利用（3）用

将数据整理得到

关系表；

； 数据作图（或数据拟合）

（4）将数据拟合成直线，根据直线斜率和截距求出过滤常数

2． 说明精馏塔塔顶产品组成不能无限增大的原因。

【答案】原因是：（1）精馏塔塔顶浓度但极限值是

如果

则

的提高受到物料衡算的限制。加大回流比可提高极限值是1；（2）

的提高受到塔板数即精馏塔分离

也有确定的最高极限值；（3）增加回流比意

，能力的限制，即便回流比是无穷大（即全回流）

味着増加蒸发量和冷凝量，这在数值上还将受到塔釜及冷凝器的传热面积的限制。

3． 风筝开始放飞时应该顺着风向跑还是逆着风向跑？为什么？

【答案】风筝开始放飞时应该逆着风向跑，原因是动能和静压能转化为位能（势能）。

4． 什么是膜分离过程，膜分离过程的特点是什么？

【答案】膜分离过程是利用流体混合物中组分在特定的半透膜中的迁移速度不同，经半透膜的渗透作用，改变混合物的组成，使混合物中的组分分离。膜分离过程的特点是:

（1）两个产品（指截留物和透过物）通常是互溶的； （2）分离剂是半透膜；

（3）往往难以实现组分间的清晰分离。

5． 何谓再结晶现象？

【答案】由于表面能的原因，小晶体溶解与大晶体成长会同时发生，这一现象称为再结晶现象。

6． 按照热能供给湿物料的方式，干燥可分为几类？并分别说明各自的特点。

【答案】按加热方式不同，干燥可分为对流干燥、传导干燥和辐射干燥等几类。

（1）对流干燥是将干燥介质（气体）加热后，由干燥介质以对流传热的方式将热量传递给湿物料，传热速率快；

（2）传导干燥，是由干燥设备的壁面将热量传递给湿物料，汽化的水分再由气体带走；

（3）辐射干燥主要使用红外线热源加热物料，由于物料表面干燥后红外线穿透干固体层深入物料内部较困难，因此，主要用于薄层物料的干燥。

二、计算题

7． 密度为

的某悬浮液，于400mmHg 的过滤压差下做试验，

测得过滤常数每送出

滤液所得滤渣中含固相594kg 。固相密度为

液相为水。

现用一直径1.75m 、长0.9m 的转筒真空过滤机进行生产，转筒内真空度维持在400mmHg ，转筒转速为1转/分钟，浸没角度125.5。若滤布阻力可以忽略，滤渣不可压缩。求：

（1）过滤机的生产能力Q ； （2）转筒表面的滤渣厚度L ；

（3）若转筒转速为0.5转/分钟，其他条件不变，Q 与L 将如何改变？ 【答案】⑴

（2）以

滤液为基准，滤渣体积

（3）若转筒转速为0.5转/分钟，其他条件不变

8． 为了减少热损失并保证安全工作，在外径为159mm 的蒸汽管道上包覆保温层。蒸汽管道外壁的温度为300°C 。保温材料为水泥珍珠岩制品，水泥珍珠岩制品的导热系数随温度的变化关系为

要求包覆保温层后外壁的温度不超过50°C ，并要求将每米长度上的热损

【答案】

保温层的平均工作温度为

代入数据可得：

于是

失控制在300W ，则保温层的厚度为多少？

由此得保温层的导热系数

为

则保温层的厚度为：

9． 用一塔顶设全凝器的常压精馏塔分离含甲醇0.3（摩尔分数，下同），流率为200kmol/h的甲醇-水混合液，泡点进料，要求塔顶产品含甲醇方程为求:

（1）塔顶与塔底产品流率（kmol/h）;

，要求在图1上画出解题过（2）该塔的理论板数（含再沸器）以及理论进料位置（取整数）程；

（3）该操作条件下回流比与最小回流比的比值（4）测得塔釜上方那块塔板的实际上升蒸气的组成为率；

（5）若进料中甲醇含量变为0.25, 其他条件不变，定性说明馏出液组成与釜液组成如何变化，在操作上可采取什么措施以维持原馏出液组成（列出两种措施）？

试求该塔板气相默弗里单板效

塔底产品含甲醇

已知精馏段操作线

塔底用釜式再沸器间接蒸汽加热，已知操作条件下的平衡关系如图所示。试

图1

【答案】已知（1）因为

（2）由精馏段操作线方程论板数

，理论进料塔板数

（含塔釜）

得

，所以R=1.5

根据精馏段操作线、q 线作出提馈段操作线，在操作线和平衡线之间画阶梯，见图2得:总理