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一、简答题

1． 溶质渗透理论中的

含义是什么？已知D ,

如何表达？

【答案】溶质渗透理论中是溶质渗透时间，即每隔时间，液体发生一次完全的混合。己知D ,

2． 简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响。

【答案】固体物料在恒速干燥阶段终了时的含水量称为临界含水量，临界含水量不但与物料本身的结构、分散程度有关，也受干燥介质（流速、温度、湿度）的影响。物料分散越细，临界含水量越低。等速干燥阶段的干燥速率越大，临界含水量越高。

3． 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。

二、计算题

4． 用填料塔吸收混合气体中的有用组分。塔底入塔气体浓度制。

试求:（1）为完成此分离任务，所需填料层高度H ;

（2）若采用纯溶剂分成两股加料（流程如图虚线所示），一股股

溶剂仍从塔顶加入，另一

溶剂从距塔顶2m 处加入，求为完成同样的分离任务所需填料层高度；

（3）在y-x 图上画出两种情况下的平衡线和操作线，并说明填料层高度变化的原因。

（摩尔分数，下同），回

气膜控

收率为90%，用纯溶剂吸收，液气比IVG=1, 操作条件下，物系平衡关系

图

【答案】（1）

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所以（2

）上层

操作线与平衡线平行由上层物料衡算由节点处物料衡算下层

由计算结果可看出:分股加料时塔高增加。这是因为在第二股加料处存在返混现象。任何返混都将造成传质推动力下降。

（3）在y-x 图上画出两种情况下的平衡线和操作线如图所示。不同浓度液体的混合降低了传质推动力，因而増加了所需的填料层的高度。

图

5． （1）采用回流萃取的目的是什么？

（2）回流萃取流程如图所示，已知:进料量F=100kg/h, 除溶剂余物组成

后，萃取物量是多少？

（质量分率，下同）。脱均为纯态，试问脱除

后萃

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图

【答案】（1）在溶剂和原料液一定的情况下，为了得到更高的分离程度，可以增加提浓段，弓丨入回流，即采用回流萃取。

（

2）根据题意，

代入已知数据，解得:

6． 拟在一填料塔内用清水吸收含氨

1.5%（体积％）的气体混合物（余为惰性气体）

，混合气体

流率为

传质系数

为

入口清水流率为

操作条件下相平衡关系为

y=0.8x, 总

要求氨的吸收率不低于99%, 试求所需的填料层高度。若清水量

填料层高度

度变小。

7． 根据上一题所作的设计，试回答以下问题:

（1）选择板上的气液接触状态；

增大，其余设计条件不变，试定性分析所需的填料层高度将如何变化。

【答案】由题知，

清水量增大，液气比增大，操作线斜率变大，远离平衡线，传质推动力增大，所需填料层高