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一、填空题

1． 工业上常用的换热器中，通过“管”来进行换热的有_____换热器、_____换热器；通过“板”来进行换热的有_____换热器、_____换热器、_____换热器。

【答案】套管式；列管式；螺旋板式；板翅式；板式

2． 恒沸精馏操作中加入挟带剂的作用是_____。

【答案】以提高各组分间相对挥发度的差别，使其得以分离。

【解析】对于挥发度相近的物系，夹带剂与原有组分所形成的恒沸液的性质决定了恒沸精馏的流程。

3． 若被输送的流体黏度增高，则离心泵的压头_____，流量_____，效率_____，轴功率_____。

【答案】降低；减少；降低；増加

4． 在简单蒸馏操作中，随着蒸馏的进行，蒸馏釜内的易挥发组分浓度逐渐_____, 釜内溶液沸点逐渐_____ 。

【答案】降低；升高

【解析】由于气相中组成大于液相中组成，因此随着过程的进行，釜中液相组成不断下降，使得与之平衡的 气相组成亦随之降低，而釜内液体泡点不断升高。

5． 在列管换热器的流体流径选择中，易产生污垢的流体通常走_____，高压高温流体走_____。

【答案】管内；管内

【解析】易结垢流体走管内，因为管内较易清洗；高压流体走管内，以免壳体受压，可减少壳层金属消耗量。

6． 用水吸收空气中的氨，在保持吸收塔进口空气中氨含量恒定的情况下，增加进口气体流量，传质系数_____，出口水中氨含量_____。

【答案】増大；增大。

7． 在吸收过程中，若L 增大，m 减小，则吸收因数A 将_____，出塔气体将_____，传质单元

数

第 2 页，共 61 页 将_____ 【答案】増大；减小；减小

二、简答题

8． 什么叫精馏操作？举例说明精馏过程在化工生产中的应用。

【答案】精馏操作是指利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气、液两相逆向多级接触, 在热能驱动和相平衡关系的约束下, 使得易挥发组分不断从液相往气相中转移, 而难挥发组分却由气相向液相中迁移, 使得混合物得到不断分离的过程。

应用：产品的分离提纯。

9． 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。

10．在萃取过程中，采用普通筛板塔、填料塔一般传质效果不是很好。为了强化液液传质过程，工业上有时会采用脉冲萃取塔（包括脉冲筛板塔和脉冲填料塔），其工作原理是在塔的底部设置脉冲发生器，迫使塔内液体产生附加的脉冲运动。现有一含有少量细小悬浮物的含5%己内酰胺的废水，经有机溶剂萃取处理后放，萃取 相经蒸溶剂塔后塔底回收已内酰胺，塔顶有机溶剂回收后重新用作萃取的溶剂，假定有机溶剂与水不互溶。请你 综合考虑技术、经济等因素，分析上述萃取过程若采用脉冲筛板塔或脉冲填料塔，哪种较为合适？请说明理由； 并讨论脉冲振幅增大对萃取过程的利弊。

【答案】综合考虑技术、经济等因素，应采用脉冲筛板塔。原因在于液体中含有少量悬浮物，而填料塔的填料之间缝隙较小，在液体含有悬浮物的情况下阻力较大，易堵塞，不利于进行后续操作，同时脉冲填料塔在处理含悬 浮物液体时能耗比脉冲筛板塔大。

脉冲振幅增大的优点是有利于液体之间的充分混合，有利于萃取过程的进行，缺点是振幅过大会引起塔内萃 取过程不稳定，同时能耗大大増加。

三、计算题

11．如图所示是用来标定流量计的管路，高位水槽高6m , 管径为

流量为试求此时孔板的孔流系数

管路全长10m , 孔板的孔径为25mm. （1）若调节球心阀，读得孔板的水银压差计R 为110mm ，而测得水流出的（2）若除球心阀和孔板外，其余的管路阻力均可忽孔板的阻力为孔板前后压差的试计算当球心阀略不计。而球心阀在全开时的阻力系数全开时水的流出量应为多少

[取（1）的计算值]

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图

【答案】（1）由孔板流量计计算流量的公式得

（2）取水槽液面为截面

在两截面之

间列机械能衡算方程并化简得

依题意:

由流量计计算式:

解得 管路出口为截面并以管中心所在水平面为基准面，

12

．从废气中取80%（质量分数）与湿度为0.0033kg/kg干气、温度为16°C 的新鲜空气混合后进入预热器，如图所示。已知废气的温度为67°C ，湿度为0.03kg7jC/kg干气。物料最初含水量为47%（湿基，下同），最终含水量为5%，干燥器的生产能力为1500kg 湿物料/h。试求干燥器每小时消耗的空气量和预热器的耗热量。设干燥器是理想干燥器。

图

【答案】湿物料干基含水量

干燥产物干基含水量

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