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一、填空题

1． 多级萃取的优点是_____，缺点是_____。

【答案】可以将混合物分离的更彻底；溶剂用量大、流程复杂、投资高

2． 某连续精馏塔，进料状态（摩尔比），进料组成（摩尔分率），回流比

为R=2，且知提馏段操作线方程的截距为零。则提馏段操作线方程的斜率为_____，馏出液组成

_____。

【答案】0.75；0.8

3． 某长方形截面的通风管道，其截面尺寸为

【答案】0.048m

【解析】当量直径 其当量直径d e 为_____.

4． 在常压下用精馏塔分离某二元理想混合液，泡点进料，进料中易挥发组分的组成为0.4（摩尔分数，下同），塔顶产品组成为0.95，体系的相对挥发度为2.47，则最小回流比

【答案】1.48

5． 对不饱和湿空气加热升温，则其湿球温度将_____，相对湿度将_____，露点温度将_____，空气的湿度将_____。

【答案】升高；下降；不变；不变

6． 密度为

则的球型颗粒在斯托克斯区沉降，

颗粒在水中和空气中的沉降速度分别为，

=_____。 【答案】 _____。

7． 悬浮在静止流体中的固体微粒作重力匀速沉降运动时会受到_____三个力的平衡作用；作离心沉降运动时会受到三个力的平衡作用_____。

【答案】重力，浮力，阻力；惯性离心力，向心力，阻力

【解析】①将表面光滑的刚性球形颗粒置于静止的流体介质中，如果颗粒的密度大于流体的密度，则颗粒将在流体中降落。颗粒受到3个力的作用，即重力、浮力和阻力。对一定的流体和颗粒，重力和浮力是恒定的，而阻力却随颗粒的降落速度而变。②当流体带着颗粒旋转时，如果颗粒的密度大于流体的密度，则惯性离心力将会使颗粒在径向上与流体发生相对运动而飞离中心。

与颗粒在重力场中受到3个作用力相似，惯性离心力场中颗粒在径向上也受到3个力的作用，即惯性离心力、向心力（与重力场中的浮力相当，其方向为沿半径指向旋转中心）和阻力（与颗粒径向运动方向相反，其方向为沿半径指向中心）。

8． 能以相同的吸收率且部分地吸收由零到m 的所有波长范围的辐射能的物体称为_____；反射率等于1的物体称为_____；透过率等于1的物体称为_____；吸收率等于1的物体称为_____。

【答案】灰体；白体；透热体；黑体

二、简答题

9． 将60°C 的湿泥坯（砖）放入80°C 的热空气流中干燥，空气的湿球温度为50°C ，试说明该泥坯从放入时起到完全干燥为止的温度变化（假设空气量很大，其温度与湿度均保持不变）。

【答案】该题为恒定干燥条件，开始时，湿泥坯中含有较多的非结合水，这部分非结合水先被干燥，温度由60°C降低至空气的湿球温度50°C; 然后泥坯表面维持50°C被干燥，此过程为恒

；完全干燥时，达到平衡含水量，泥定干燥阶段；然后温度会由50°C不断升高（进入降速阶段）

坯的温度达到热空气流的温度80°C。

10．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。

11．离心泵发生气缚与汽蚀现象的原因是什么？应如何消除？

【答案】离心泵在启动过程中若泵壳内混有空气或未灌满泵，则泵壳内的流体在随电机做离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内，泵像被“气体”缚住一样，称离心泵的气缚现象。避免或消除气缚的方法是启动前灌泵并使泵壳内充满待输送的液体，启动时关闭出口阀。

当泵壳内吸入的液体在泵的吸入口处因压强减小恰好汽化时，给泵壳内壁带来巨大的水力冲击，使壳壁像被“气体”腐蚀一样，该现象称为汽蚀现象。降低泵高度能避免汽蚀现象的产生。

12．为什么说全回流时，所需的理论板数最少？

【答案】全回流时，操作线与y-x 图的对角线相重合，此时的操作线偏离平衡线最远，即传质推动力最大，故要达到一定的分离要求时，其所需的理论板数最少。

13．全回流与最小回流比的意义是什么？各有什么用处？一般最适宜回流比为最小回流比的多少倍？

【答案】全回流时，达到指定分离要求的理论板数最少。全回流主要用在精馏装置开停工和实验室研究等场合。开工时为不稳定过程，为了尽快达到分离要求，采用全回流操作，然后再慢

慢减小回流比至规定回流比。最小回流比是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷，是选择最适宜回流比的依据；一般最适宜回流比是最小回流比的1.2〜2倍。

14．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。

15．离心泵启动或关闭时，为什么要先关闭出口阀门？

【答案】关闭泵的出口阀门启动离心泵是为了减小启动电流，以保护电机。停泵前关闭泵的出口阀门是为了防止高压液体倒流，对泵造成损害。

16．评价板式塔塔板性能的标准有哪些？

【答案】通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单、制造成本低。

17．什么是理论板？用图解法求理论板层数时，为什么一个梯级代表一层理论板？

【答案】理论板是指离开这种板的气液两相温度相等、浓度成相平衡的塔板。每一个梯级与平衡线相交一次，表示气、液两相达到一次平衡，因此代表一层理论板。

18．在连续干燥器前用预热器加热空气，被加热空气所获得的热量Q 按其去向可分为哪四项？干燥器热效率定义为哪些项之比？

【答案】被加热空气获得的热量按其去向可分为以下四项:

汽化水分消耗的热量；

随废气放空。 干燥热效率定义为

加热产品消耗的热量；补偿设备热损失消耗的热量；

三、计算题

19．矿石焙烧炉出来的锅炉烟气冷却到30°C 后送入填料塔。塔内充填25mm 瓷质鲍尔环填料。在0.1MPa 下用20°C 清水洗涤空气中的少量【答案】气相与液相的物性:

（1）估算塔径。

入塔气体摩尔质量

入塔气体的密度

尾气浓度

入塔的炉气流量为下水的物性:

的体积分数为2%，要求尾气中S02的浓度不超过800mg/m3（101.3kPa 、0°C ）。试估算塔径和填料层高度。