当前位置：问答库＞考研试题

一、简答题

1． 多效蒸发有何优点？为什么多效蒸发的效数有一定限制？

【答案】多效蒸发过程生产单位质量产品消耗的生蒸汽量少，操作费用低。但随效数的增加，单位蒸汽消耗量减小的趋势减慢，操作费用降低的趋势减小，同时，随效数的増加，蒸发器生产强度降低很快，设备投资增加，因此，需根据设备费与操作费之和最小的原则核算出最佳效数。

2． 何谓平衡水、自由水、结合水和非结合水？它们之间有何相互关系？

【答案】平衡水:当气体为不饱和气体时，与气体的水分分压呈平衡的物料含水量称为平衡含水量

低于

的水分称为平衡水，高于

的水分称为自由水。

物料中大于

的那

当气体为饱和气体时，与气体的水分分压呈平衡的物料含水量定义为部分水分称为非结合水，小于

的那部分水分称为结合水。自由水和平衡水的总合为物料的总含

水量，结合水与非结合水的总合为物料的总含水量。

3． 请简述萃取操作的基本原理。如图所示，说明萃取相图中各点、区、线的含义。

A 、B 、S 、P 点；①、②区；

线

【答案】萃取是指利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取，将绝大部分的化合物提取出来。

A 溶质, B 稀释剂，S 溶剂，P 辅助曲线与溶解度曲线的交点 ①均相区，②两相区

联结线，P-Q 辅助曲线。

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． —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

求解前两个问题的基本依据是气相总传质单元数不变，即根据气膜阻

力控制，气体量不变，气相总传质单元高虔即使气体

量増加，只要增加不多，如25%, 因为

（1）液体量增加25%

①液体量増加25%时的解吸因子

②出塔气体中丙酮含量_

③液体量增加25%时的吸收率

且为气膜阻力控制过程，试求以下两种情况下

其中第（1）问是

亦不变；其中第（2）问是根据

（2）气体量増加25%

①气体量增加25%时的解吸因子

②出塔气体中丙酮含量

③气体量增加25%时的吸收率

（3）吸收率为97% ①吸收率为97%时

时

用试差法求 6．

的苯蒸气在长3m 、外径为0.03m 的单根黄铜管表面上冷凝。钢管垂直放置，

（1）苯蒸气的冷凝给热系数；

（2）若此管改为水平放置，其冷凝给热系数又为多少； （3）若管外壁温度适当下降，则结果如何。

【答案】（1）管垂直放置时，冷凝给热系数的计算方法取决于冷凝液在管外沿壁面向下流动时的流动类型。但现在流动类型未知，故需采用试差的方法。先假设冷凝液作层流流动，则

/2°C=70°C ，冷凝液膜的定性温度为（60+80）该温度下液体苯的物性为

苯在饱和温度80°C 时的冷凝潜热

则有

根据计算结果检验

Re

层流的假设成立，上述计算有效。

（2）当管水平放置时，管外液膜一般都处于层流状态，则有

若设，则方程右端=10.6, 即试差结果正确，

③应采取的措施是减小解吸因子，实际是增大液气比，进而增加传质推动力。

管外壁的温度为60°C 。已知苯蒸气冷凝温度为80°C 。试求：