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一、简答题

1． 吸收的基本依据是什么？吸收的主要操作费用花在哪里？

【答案】吸收的基本依据是：气体混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异。吸收的主要操作费用为：

（1）气、液两相流经吸收设备的能耗； （2）溶剂损失；

（3）溶剂再生费（解吸操作费）。

2． 简述:萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些？

【答案】萃取剂的选择性好，萃取剂与稀释剂的互溶度越小越好，萃取剂与稀释剂有较大的密度差，使萃取相和萃余相容易分离，萃取剂容易回收，化学性质稳定，无腐蚀、不易燃、毒性小及价廉易得。

3． 恒速干燥段的湿物料表面温度是什么温度？为什么？

【答案】恒速干燥段的湿物料表面温度等于干燥介质的湿球温度。恒速干燥段是表面汽化控制段，在此阶段，对流传热系数和传质系数不变，水分恒定速率汽化，汽化的是非结合水，水分由物料内部向表面输送的速度足以保证物料表面充分润湿。

4． 流体黏度的意义是什么？流体黏度对流体流动有什么影响？

【答案】流体的黏度是衡量流体黏性大小的物理量，它的意义是相邻流体层在单位接触面积上，速度梯度为1时，内摩擦力的大小。流体黏度在相同条件下，流体的黏度越大，所产生黏性也越大，液体阻力也越大。

二、计算题

5． 分离苯和甲苯混合液，进料组成为0.4, 馆出液组成为0.95，残液组成为0.05 （以上组成均为苯的摩尔分 率），苯对甲苯的平均相对挥发度为2.44。泡点进料，塔顶冷凝器为全凝器，塔釜为间接蒸汽加热。试求：（1） 最小回流比；（2）若回流比取最小回流比的1.5倍，列出精馏段操作线方程；（3）列出提馏段操作线方程。

【答案】由题意，已知（1）平衡线方程q 线垂直可知，所以知最小回流比

将其代入平衡线方程得，

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（2）回流比精馏段操作线方程

（3）由q 线与精馏段方程：

得又已知

则由两点可知提馏段操作线方程为：

6． 某湿物料在常压干燥器内进行绝热干燥，干燥后的产品为4000kg/h，湿物料的含水率为15%（湿基，下同），产品的含水率不得高于1%，空气的初始温度为20°C ，相对湿度为40%。空气预热至120°C 后进入干燥器，气体出干燥器的温度选定为70°C 。

（1）求所需湿空气用量（2）求预热器的热负荷（3）求干燥器的热效率；

，其弊端是什么。 （4）若选定气体出干燥器的温度过高（或过低）空气与物料在干燥系统中的变化过程如图所示。

图

【答案】（1）所需湿空气用量

因干燥过程绝热，所以代入已知数据，有

解得

蒸发水分量

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即

干空气用量

湿空气的体积流量

（2）预热器的热负荷

（3）干燥器的热效率

（4）若选定气体出干燥器的温度过高，其弊端是:废气带走的热量增加，干燥器的热效率降低。若选定气体出干燥器的温度过低，其弊端是:降低干燥效率，延长干燥时间，増加设备容积，还可能出现气流在设备及管道出口处因散热而析出水滴，导致产品出现返潮现象。

7． —逆流填料塔用以吸收混合气体中的丙酮。吸收剂循环使用，入塔时含丙酮0.005（摩尔分数，下同）。入塔气体中丙酮含量为0.08，操作时的液气比为0.6，并测出塔气体中丙酮的含量为0.0037。已知气液平衡关系为的吸收率。

； （1）若液体量增加25%（气体量不变）； （2）若气体量增加25%（液体量不变）

（3）若要求吸收率为97%，则应采取什么措施，试作简要分析。 参考公式:

【答案】题设条件下的吸收率为

题设条件下的气相总传质单元数为

式中解吸因子

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且为气膜阻力控制过程，试求以下两种情况下