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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． 液体在填料塔中流下时，造成较大尺度上的分布不均匀性的原因有:_____和_____。

【答案】初始分布不均匀；填料层内液流的不均匀性

3． 转子流量计应安装在段的管路上，已知某流量计的转子为不锈钢，在测量密度为1.2kg/m3的空气流量时的最大量程为

若测量密度为

的氨气流量，则在流量计校正系数假设不

变的前提下，该流量计的最大量程近似为_____

【答案】介质流向自下而上、无振动的垂直；500

【解析】根据《压力管道设计审批人员培训教材》里面的规定，转子流量计必须安装在介质流向自下而上、无振动的垂直管道上。安装时要保证流量计前应有不小于5倍管子内径的直管段，且不小于300mm 。在流量计校正系数假设不变的前提下，

4． 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

5． 精馏和蒸馏的主要区别在于_____，平衡蒸馏（闪蒸）和简单蒸馏的主要区别在于_____。塔板中溢流堰的主要作用是为了保证塔板上有_____。

【答案】精馏是多次部分汽化和部分冷凝的结果而蒸馏仅是一次部分气化或冷凝；平衡蒸馏的气液相产品呈平衡，简单蒸馏是渐次汽化，气液相不呈平衡；一定厚度的液层

二、计算题

6． 如图所示，离心泵从低位水槽向高位水槽供水。两水槽均为立式圆筒，直径均为2m ，管线内径为50mm 、长度为200m （包括所有局部阻力的当量长度），管路的摩擦阻力系数可取泵在转速为

时的特性曲线方程为

（H 单位为m ;

单位为

）。开始

输水时，两槽水面相距15m , 输水终止时，低位水槽液面下降3m 。两水槽上方均通大气。水的密度可取为1000kg/m3, 试求:

（1）开始输水时的流量

（2）开始输水至停止输水所用的时间（s ）; （3）该泵的效率为水时间（s ）。

并不随流量改变，求整个输水过程所消耗的轴功（kJ ）;

（4）当转速提高到1200r/min时，水槽起始与终止水面高度不变（同原题所设），所需的输

图

【答案】（1）开始输水时，在低位水槽液面1和高位水槽液面2间列柏努利方程

与泵的特性曲线

. 联立求解

得

（2）在某一瞬间，两槽垂直距离为h ，在低位水槽液面1和高位水槽液面2间列柏努利方程

x 为低位水槽液面下降距离。

与泵的特性曲线在某一瞬间，

开始输水至停止输水所用的时间为

（3）求整个输水过程所消耗的轴功

（4）当转速提高到瞬间管路特性曲线联立求解在某一瞬间，

开始输水至停止输水所用的时间为

联立求解得

时，泵的特性曲线变为

x 为低位水槽液面下降距离。

得

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7． 氯仿

和四氯化碳

的混合物在一连续精馏塔中分离。馏出液中氯仿的浓度为0.95

回流比R=2。求：

（摩尔分数），馏出液流量为

50kmol/h，平均相对挥发度

（1）塔顶第二块塔板上升的气相组成

；

（2）精馏段各板上升蒸气量V 及下降液体量L （以kmol/h表示）。氯仿与四氯化碳混合液可认为是理想溶液。

【答案】（1）由题知

，由相平衡方程即

由精馏段操作线方程，则

（2）V=L+D，L/D=R，V=（R+l）D 所以

8． 在板式精馏塔内分离A 、B 二元理想混合液。已知原料液的流量为200kmol/h, 其摩尔组成为0.30（以易挥发组分计，下同），泡点进料；塔顶采用全凝器，泡点回流。操作回流比为最小回流比的1.8倍；塔顶馏出液的摩尔组成为

0.90, ±荅底流出液的摩尔组成为

0.05。操作条件下平均相对挥发度为3.5。试求

：

（1）塔顶及塔底产品流量D 、W ； （2）操作回流比R ； （3）提馏段操作线方程。

【答案】（1）由全塔物料衡算和轻组分物料衡算得：

即

解得：

得