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一、简答题

1． 什么叫全回流？全回流操作一般用在哪些场合？

【答案】精馏塔不进料也不出料，塔顶冷凝液全部回流，即全回流操作。全回流时，回流比为无穷大，达到指定分离要求的理论板数最少。开车时为不稳定过程，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至规定回流比。停车时先过渡到全回流操作再停车，科研实验中采用全回流操作测定板效率。

2． 往复泵有无“汽蚀”和“气缚”现象？为什么？

【答案】往复泵无“气缚”现象，因为往复泵有自吸能力。存在“汽蚀”现象问题，任何泵安装高度不适都会发生“汽蚀”现象。

3． 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

4． 吸收的基本依据是什么？吸收的主要操作费用花在哪里？

【答案】吸收的基本依据是：气体混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异。吸收的主要操作费用为：

（1）气、液两相流经吸收设备的能耗； （2）溶剂损失；

（3）溶剂再生费（解吸操作费）。

加热产品消耗的热量；

补偿设备热损失消耗的热量；

二、计算题

5． —列管式换热器，内有程，进口温度

流量为

钢管33根，管长1.5m ，单管程。现将此换热器用来试求：

冷凝某工艺物料的蒸汽，壳程蒸汽冷凝温度为90°C ，蒸汽侧热阻、管壁热阻可忽略。冷却水走管

（1）蒸汽冷凝量为多少？冷却水的出口温度为多少？

（2）夏季时，冷却水进口温度为25°C 时，若冷却水流量不变，则蒸汽冷凝量为多少？

己知：冷却水比热

（设以上物性不随温度而变） 【答案】（1）由题意

粘度

，物料蒸汽汽化潜热

，密度

，导热系数

由

得

代入数据，解得

解得

（2）夏季冷却水进口温度为25°C 时

由

得

代入数据，解得

由

得

6． 在连续精馏塔中，精馏段操作线方程

（1）回流比R ； （2）馏出液组成

q

线方程式为。试求：

（3）进料液的q 值； （4）判断进料状态； （5）当进料组成

时，精馏段操作线与提馏段操作线交点处

值为多少？

得

解得

由q 线方程式

得

解得：q=0.33 由于把

. 所以进料处于气液混合状态。

代入②式并联立①、②两式得

解得：

【答案】由精馏段操作线方程

7． 有两股苯和甲苯混合液，摩尔流量之比为1:3, 浓度各为0.5和0.2（均为苯的摩尔分数），拟用同一精馏塔进行分离，要求塔顶产品浓度为0.9, 釜液浓度不高于0.05。两股料液皆预热至泡点加入塔内。在操作条件下物系的平衡关系如图所示，cx=2.47, 回流比取2.5, 试求按以下两种方式操作所需要的理论板数:

（1）两股物料各在适当的位置分别加入塔内； （2）两股物料混合进料。