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一、简答题

1． 简述工业吸收操作大多是选用化学吸收的原因，即化学吸收的优点。

【答案】（1）化学反应提高了吸收的选择性； （2）加快吸收速度，从而减小设备容积；

（3）反应増加了溶质在液相的溶解度，减少吸收剂用量；

（4）反应降低了溶质在气相中的平衡分压，可较彻底地除去气相中很少量的有害气体。

2． 何谓萃取操作的选择性系数？什么情况下

【答案】选择性系数定义如下:

当组分B 不溶解于溶剂S 时（完全不互

，溶物系）

3． 为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作？

【答案】逆流操作可以获得较大的平均传热温度差，对传递相同热负荷而言，需较小的传热面积，节省设备费用。此外，逆流热流体出口温度

可接近冷流体进口温度

对相同热负荷而言，对相同热负荷而

需加热剂少；同样，就冷流体而言，逆流体出口温度可接近热流体进口温度言，需要冷却剂少，故对逆流就加热剂或冷却剂用量考虑，逆流操作费小。

4． 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。

二、计算题

5． 如图所示的管路，用离心泵将池A 中水输送至高位槽中，

已知离心泵的特性曲线为

（的单位为m ;

的单位为

）。吸入管路的阻力损失为4m 水柱（不

两U 形压差计读

含管路入口阻力损失），泵出口处装有压力表，泵的阻力损失可以忽略。管路为的钢管。管路中C 处装有一个调节阀，调节阀在某一开度时的阻力系数数的密度为

指示液为试求:

？（单台泵） ？（单台泵）

求并联后输水量为多少

（1）管路中水的流量为多少（2）出口处压力表读数为多少（4）若并联后管路特性曲线方程为

（密度

），连通管指示液面上充满水，水

（3）并联一台相同型号离心泵，写出并联后泵的特性曲线方程；

图

【答案】（1）流经阀门的压强降

（2）扬程

在池液面A （截面1）和压力表P （截面2）间列桕努利方程有

（3）并联特性方程为:

（4）联立管路和泵的特性曲线有:

并联后输水量

6． 某湿物料用热空气进行干燥，空气的初始温度为20°C ，初始湿含量为0.006kg 水/kg绝干空气，为保证干燥产品的质量，空气进入干燥器的温度不得高于90°C 。若空气的出口温度选定为60°C ，并假定为理想干燥过程，试求：（1）将空气预热至最高允许温度即90°C 进入干燥器，蒸发每千克水分所需要的空气量及供热量各为多少？热效率为多少？（2）若将干燥器出口气体的2/3回流至入口与新鲜空气混合，并同样使气体的入口温度为90°C , 蒸发每千克水分所需要的空气量、供热量及热效率各有何变化？

【答案】（1）对于理想干燥过程，气体状态的变化是等焓的，即

蒸发每千克水所需要的空气量为

蒸发每千克水所需供热量为

此干燥过程的热效率为

（2）由图可知，采用废气再循环流程

最终排出干燥器的干空气量等于新鲜干空气量V ，而循环干空气量为2V

。入口气体温度

绝干空气不变。

因为是理想干燥器，所以进出干燥器气体的焓相等。

混合点的物料衡算式为将已知的

代入，且

（kg 水/kg绝干空气）

混合点的焓衡算式为则有

或

将已知数据代入，可求出蒸发每千克水所需要的空气量

蒸发每千克水所需要的热量为

此干燥过程的热效率

联立式①、式②解得

图