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一、填空题

1． 在连续精馏实验中，仅改变进料中的轻组分浓度，使其浓度增加50%，此时塔内上升蒸汽量随之变_____，塔顶温度_____。

【答案】大；降低

2． 已知某重力降尘室在处理含尘气体时处于层流流动，理论计算出可被完全除去的颗粒最小粒径为100微米，若在降尘室中加隔板，将降尘室分为上下两层，则理论上可被完全除去的最小颗 粒粒径变为_____微米。若保持完全除去的颗粒最小粒径不变，则生产能力增加为原来的_____倍。

【答案】70.7; 2

【解析】重力沉降过程，若在降尘室中加隔板，将沉降室分为上下两层，沉降速度为原来的1/2, 根据公式

得

生产能力

3． 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。

4． 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

5． 多级错流萃取的特点是:_____、_____、_____。

【答案】每级都加入新鲜萃取剂，传质推动力大；只要级数足够多，最终可得到希望的萃取率；萃取剂用量大。

6． 列管换热器设计时，流体流动通道选择原则有:有腐蚀性和易结垢的流体宜走_____程；粘度大或流量较小的流体宜走_____程；当两流体温差较大时，给热系数大的宜走_____程。

【答案】管程；壳程；壳程

【解析】换热器设计时，不洁净和易结垢的流体宜走管程，因为管内清洗比较方便；黏度大的液体或流量较小的流体宜走壳程，因流体在壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低的Re 值下即可达到湍流，以提高对流传热系数。

7． 一个液膜控制的吸收过程，为加大吸收速率，应采取_____、_____等措施。

【答案】增大操作压力；降低温度等措施

8． 多级错流萃取过程可得到溶质A 含量_____的萃余相，但溶剂用量_____。

【答案】很低；较多

9． 当相平衡常数m 很小时，溶质的溶解度_____，液膜传质阻力_____，此时,

_____, 称为_____。

气膜控制

【答案】很大；很小；

与气膜传质阻力

相比

10，，，根据理论泵的比例定律离心泵的转速增加1倍则流量是原来的_____倍压头是原来的_____．倍。

【答案】2; 4

11．含尘气体在降尘室内除尘（尘粒均为球形，且沉降在stokes 区），理论上能使流量为V 的气体中颗粒直径

【答案】2.04

12．在填料塔中用清水吸收混合气中氨，当水泵发生故障上水量减少时，气相总传质单元数将_____。

【答案】增加 【解析】吸收推动力变小，

当L 减小，则S 增大，必然增大。

增大。参数S 反映吸收推动力的大小，S 增大，

的颗粒100%除去，现要求将同样气量中的

的颗粒100%除

去，则降尘室的底面积应为原来的_____倍。

二、计算题

13．有一碳钢制造的套管换热器，内管直径为水的对流传热系数

（1）冷却水消耗量；

（2）并流和逆流操作时所需的传热面积；

（3）如果逆流操作时所采用的传热面积与并流时的相同，计算冷却水出口温度与消耗量，假设总传热系数随温度的变化忽略不计。

【答案】（1）苯在定性温度水在定性温度

下的定压比热容

流量为2000kg/h的苯在内管中从

80°C 冷却到50°C 。冷却水在套管环隙从15°C 升到35°C 。苯的对流传热系数

忽略污垢热阻。试求：

下的定压比热容

列热量衡算式为

由

得冷却水消耗量

（2）设以内表面积

为基准的总传热系数为

碳钢的导热系数

得

对并流操作：

对逆流操作：

因

（3）逆流操作时

则有

设冷却水出口温度为

则有

为简便起见，由算术平均傕水的定性温度

查得

得

则冷却水消耗量

逆流操作比并流操作可节省冷却水

可见，若使逆流与并流操作时的传热面积相同，则逆流时冷却水出口温度由原来的35°C 变为46.6°C ，在传热量Q 相同条件下，冷却水消耗量减少了36.6%。

则

本题管壁热阻与其他传热阻力相比很小，可忽略不计。