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一、简答题

1． 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。

2． 欲提高填料吸收塔的回收率，应从哪些方面着手？

【答案】（1）降低操作温度或增大压力，可使吸收速率提高，使回收率提高；（2）在保证不发生“液泛”的前提下，适当増大气速；（3）适当增大吸收剂的用量（增大喷淋密度），可使回收率提高（但会导致操作费增大，溶液浓度x 下降）；（4）喷淋液体应均匀，并保证填料被充分润湿；（5）可适当增加填料层高度。

3． 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。

二、计算题

4． 平均粒径为0.3mm

的氯化钾球形颗粒在单层圆筒形流化床干燥器中进行流化干燥。固体密度

取流化速度为颗粒带出速度的78%, 试求适宜的流化速度。干燥介质可按60°C

的常压空气查取物性参数。

【答案】设操作在斯托克斯区进行，查得

则

核算

故假设有误，重新核算。 假设操作在艾仑区进行，则

解得

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60°C 常压空气

的

核算流化速度

5． 如图所示常温水由高位槽流向低位槽，管内流速1.5m/s, 管路中装有一个孔板流量计和一个截止阀，已知管道为的钢管，内50mm , 直管与局部阻力的当量长度（不包括截止阀）总和为60m ，截止阀在某一开度时的局部阻力系数为7.5。设系统为稳定湍流，管路摩擦系数为0.026。求:

（1）管路中的质量流量及两槽液面的位差；

（2）阀门前后的压强差及汞柱压差计的读数。

（3）若将阀门关小，使流速减为原来的0.8倍，设系统仍为稳定湍流，

近似不变。问:孔板流量计的读数变为原来的多少倍（流量系数不变）？截止阀的阻力系数变为多少？

（4）定性分析阀门前a 点处的压强如何变化？为什么？

，假设成立。

图

【答案】

（1）由题意知，

输送液体为常温水，则水的密度为则管中的质量流量为:

对两液面间列柏努利方程:

此时阻力损失包括阀门局部阻力和其它地方的阻力损失。

代入上式为

可以求出:

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对于管内的体积流量

（2）对阀门处的压差计示数可表示如下:

代入数值为

:

又

即

可求出

:

由柏努利方程可以看出

:此时的压强差即压力表所示，即

（3

）流速变为原来的0.8倍即:

因流量正比于流速则

其中流量计算公式

两种情况进行比较可得:

即:

此时对两槽间柏努利方程进行计算得:

（4）a 处压强増加，高液位槽液面和a 处截面列柏努利方程为:

流速变小则a 截面处的动能和阻力损失减小，对于式子左端数值不变则a 处静压能増大，即

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