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一、简答题

1． 简述工业吸收操作大多是选用化学吸收的原因，即化学吸收的优点。

【答案】（1）化学反应提高了吸收的选择性； （2）加快吸收速度，从而减小设备容积；

（3）反应増加了溶质在液相的溶解度，减少吸收剂用量；

（4）反应降低了溶质在气相中的平衡分压，可较彻底地除去气相中很少量的有害气体。

2． 吸附分离常用的吸附剂有哪些？

【答案】（1）活性炭； （2）硅胶； （3）活性氧化铝；

（4）各种活性土（如漂白土、酸性白土）； （5）合成沸石和天然沸石分子筛； （6）吸附树脂。

3． 什么是膜分离过程，膜分离过程的特点是什么？

【答案】膜分离过程是利用流体混合物中组分在特定的半透膜中的迁移速度不同，经半透膜的渗透作用，改变混合物的组成，使混合物中的组分分离。膜分离过程的特点是:

（1）两个产品（指截留物和透过物）通常是互溶的； （2）分离剂是半透膜；

（3）往往难以实现组分间的清晰分离。

二、计算题

4． 有一降尘室，长为6m 、宽为3m , 共20层，每层100mm ，用以除去炉气中的矿尘，

矿尘密度

炉气密度为

黏度为

现要除去炉气中

以上的颗粒，试

求：（1）为完成上述任务，可允许的最大气流速度为多少？（2）每小时最多可送入炉气多少？（3）若取消隔板，为完成任务该降尘室的最大处理量为多少？

【答案】（1）设沉降区为斯托克斯区，则因为

则

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故假设正确。

由降尘室的分离条件，有（2）（3）

5． 有一稳态输水管路系统，任务是将水库

可见加隔板可提高生产能力，但隔板间距不能过小，过小会影响出灰和干扰沉降。

的水送至远处的高位密闭容器内。已知管路的

内径为140mm , 当调节阀门全开时，管路总长（包括所有局部阻力的当量长度）为1000m 。系统稳态操作时，测出两液面的高度差为50m , 容器内压力为50KPa （表压）。现有一台离心泵，其中

流量范围内的特性曲线可用方程

（1

）计算说明该泵是否可以用于本输水系统； （2

）用阀将水流量调至（

3

）若泵的效率为程多大？

【答案】（1）当管路流量为

时:

此时整个管路的阻力损失为:

对水库和容器内液面列柏努利方程为:

由泵的特性曲线得:

泵能提供的扬程大于管路需要的扬程，则此泵满足要求。

（4）对水库和容器内液面列柏努利方程为

工作点方程为:

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（Q 的单位:H 的单位为m ）表

示。设水的密度为管路摩擦系数恒为0.02。做以下计算:

求阀门由全开状态到此开度时多损失的压头是多少米？

求所配电机的功率至少是多大；

（

4）若将水改为输送到表压为0.20MPa 的容器内，则当出口阀全开时

，泵的实际流量和扬

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6． 如图1所示，用离心泵将水由贮槽A 送往高位槽B , 两槽均为敞口

，且液位恒定。已知输送管路为的单位为

试求:

（1）阀门全开时离心泵的流量与压头； （2）现关小阀门使流量减为原来的少而多消耗的

功率（设泵的效率为

且忽略其变化）。

写出此时的管路特性方程，并计算由于阀门开度减

在出口阀门全开的情况下，整个输送系统管路总长为20m （包括所有局

（

的单位为m ）,

，摩擦系数可取为0.02。在输送范围内该泵特性方程为部阻力的当量长度）

图1

【答案】（1）设管路特性方程为其中

故管路特性方程为而离心泵特性方程为

联立式（1

）和式（2），可得阀门全开时离心泵的流量与压头为

（2）在图2中，阀门全开时的管路特性曲线为1所示，工作点为M ;

阀门关小后的管路特性曲线为2所示，工作点为

关小阀门后，

流量与压头分别为

设此时的管路特性方程为由于截面状况没有改变，故路特性方程，即

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不变，但

值因关小阀门而增大。此时工作启

应满足管