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一、简答题

1． 何谓蒸发设备的生产强度？

【答案】蒸发设备的生产强度是指单位时间内在单位传热面积上蒸发的水量，是衡量蒸发器性能的一个重要指标。

2． 因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，若气体质量及含尘情况不变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？原因何在？

【答案】进入降尘室的含尘气体温度升高，降尘室出口气体的含尘量增加。因为： （1）黏度变大、沉降速度变慢、沉降时间增加；

（2）密度减小、气体质量不变则体积流量増加，停留时间减少。

3． 什么叫全回流？全回流操作一般用在哪些场合？

【答案】精馏塔不进料也不出料，塔顶冷凝液全部回流，即全回流操作。全回流时，回流比为无穷大，达到指定分离要求的理论板数最少。开车时为不稳定过程，为了尽快达到分离要求，采用全回流操作，然后再慢慢减小回流至规定回流比。停车时先过渡到全回流操作再停车，科研实验中采用全回流操作测定板效率。

4． 搅拌器应具有哪两种功能？强化搅拌的工程措施有哪些？

【答案】搅拌器的两个功能:（1）总体流动；（2）强剪切或高度揣动。改善搅拌效果的工程措施:（1）提高转速；（2）加挡板，消除打漩，增加阻力；（3）偏心安装搅拌器；（4）装导流筒。

二、计算题

5． 绘出三效并流加料蒸发装置流程示意图，标出各流股的名称，说明并流加料的优、缺点。

【答案】如图所示。

（1）优点：①溶液从压强高的蒸发器流向压强低的蒸发器，可以依靠效间的压差流动，不需要泵送。②溶液进入压强和温度较低的次一效时，可产生自蒸发，因而可产生较多的二次蒸汽。

（2）缺点：各效间随着溶液浓度的增高，溶液的温度反而降低，因此沿溶液流动方向溶液黏度逐渐增高，致使传热系数逐渐下降。

图 并流多效蒸发流程

6． 有一小型板框压滤机，滤框内的空间尺寸为积为

总框数为10个，在

（表

压）下恒压过滤某悬浮液，滤渣充满滤框所需要时间为2小时。已知每获得滤液所得滤渣体

若洗涤水的粘度、表压分别与滤液的粘度、过滤的压强差相同。已知洗涤水的体积

为滤液体积的8%。每次卸渣、清理、装合等辅助操作时间总和为0.4小时，若过滤介质阻力可忽略不计。试求：

（1）过滤常数K?

（2）板框压滤机的生产能力

【答案】（1）由题意可知，过滤面积为：

滤框的体积为：

则进行一个循环操作时所得的滤液量为：

过滤为恒压过滤且过滤介质阻力忽略不计则：

代入数值为：

（2）对于恒压过滤

7． 在填料塔中用纯溶剂对低含量气体做逆流吸收，试证：

式中分数）。

提示：

，

分别是气体和液体溶剂的流率

式中

分别是进出塔气体的浓度

是与液相浓度x 相平衡的气相浓度（均为摩尔

（摩尔分数）。气液相的平衡关系为

现用纯溶剂对某低含量气体作逆流吸收，可溶组分的回收率为98%, 所用液气比是最小液气比的1.5倍。如果吸收塔所用填料的传质单元高度

【答案】（1）全塔物料平衡方程可表示为：

则

那么，

则所需的填料层高度为多少？

纯溶剂，所以

所以

得证。 （2）已知

相平衡关系为y=mx

则最小液气比为