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2025萬華化學(xué)基礎(chǔ)設(shè)備題庫及答案一、選擇題1.以下哪種設(shè)備不屬于萬華化學(xué)基礎(chǔ)生產(chǎn)中的傳熱設(shè)備?()A.列管式換熱器B.板式換熱器C.反應(yīng)釜D.套管式換熱器答案:C解析:反應(yīng)釜主要是用于進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的設(shè)備,雖然在反應(yīng)過程中可能會(huì)涉及到傳熱,但它的主要功能不是傳熱。而列管式換熱器、板式換熱器和套管式換熱器都是典型的傳熱設(shè)備,用于實(shí)現(xiàn)不同流體之間的熱量交換。2.離心泵的主要工作部件是()A.泵殼B.葉輪C.軸封裝置D.軸承答案:B解析:葉輪是離心泵的核心工作部件,它在泵軸的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn),使液體獲得離心力,從而實(shí)現(xiàn)液體的輸送。泵殼主要起收集和導(dǎo)出液體的作用;軸封裝置用于防止泵內(nèi)液體泄漏和外界空氣進(jìn)入;軸承則是支撐泵軸的部件。3.以下關(guān)于壓縮機(jī)的說法,錯(cuò)誤的是()A.往復(fù)式壓縮機(jī)適用于高壓、小流量的場(chǎng)合B.離心式壓縮機(jī)適用于低壓、大流量的場(chǎng)合C.螺桿式壓縮機(jī)的排氣量不可調(diào)節(jié)D.壓縮機(jī)的作用是提高氣體的壓力答案:C解析:螺桿式壓縮機(jī)的排氣量是可以調(diào)節(jié)的,常見的調(diào)節(jié)方式有滑閥調(diào)節(jié)等。往復(fù)式壓縮機(jī)通過活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)壓縮氣體,適用于高壓、小流量的場(chǎng)合;離心式壓縮機(jī)依靠葉輪的高速旋轉(zhuǎn)使氣體獲得動(dòng)能并轉(zhuǎn)化為壓力能,適用于低壓、大流量的場(chǎng)合;壓縮機(jī)的主要作用就是提高氣體的壓力。4.在化工生產(chǎn)中,用于分離氣-固混合物的設(shè)備是()A.精餾塔B.吸收塔C.旋風(fēng)分離器D.萃取塔答案:C解析:旋風(fēng)分離器是利用離心力的作用,使氣-固混合物中的固體顆粒從氣體中分離出來的設(shè)備。精餾塔用于分離液體混合物;吸收塔用于吸收氣體中的某些組分;萃取塔用于液-液萃取分離。5.以下哪種閥門適用于需要快速啟閉的場(chǎng)合?()A.截止閥B.閘閥C.球閥D.止回閥答案:C解析:球閥的球體旋轉(zhuǎn)90°即可實(shí)現(xiàn)閥門的全開或全關(guān),啟閉速度快,適用于需要快速啟閉的場(chǎng)合。截止閥的啟閉行程較長(zhǎng),速度相對(duì)較慢;閘閥主要用于截?cái)嗷蚪油ń橘|(zhì)的流動(dòng),啟閉時(shí)間也較長(zhǎng);止回閥是自動(dòng)防止介質(zhì)倒流的閥門,不用于快速啟閉操作。6.熱交換器中,冷、熱流體的流動(dòng)方式中,傳熱效果最好的是()A.并流B.逆流C.錯(cuò)流D.折流答案:B解析:在熱交換器中,逆流時(shí)冷、熱流體的平均溫差最大,根據(jù)傳熱基本方程,在相同的傳熱面積和傳熱系數(shù)下,平均溫差越大,傳熱量越大,所以逆流的傳熱效果最好。并流時(shí)平均溫差相對(duì)較??;錯(cuò)流和折流的傳熱效果介于并流和逆流之間。7.以下關(guān)于塔設(shè)備的說法,正確的是()A.板式塔的效率一定比填料塔高B.填料塔適用于處理易聚合、有固體懸浮物的物料C.板式塔的操作彈性比填料塔大D.塔設(shè)備只能用于精餾過程答案:C解析:板式塔的操作彈性比填料塔大,能適應(yīng)較大的氣液負(fù)荷變化。板式塔和填料塔的效率高低不能簡(jiǎn)單地進(jìn)行比較,取決于具體的操作條件和物系性質(zhì);填料塔不適合處理易聚合、有固體懸浮物的物料,因?yàn)檫@些物質(zhì)容易堵塞填料;塔設(shè)備除了用于精餾過程,還可用于吸收、萃取等過程。8.離心泵啟動(dòng)前需要灌泵的目的是()A.防止泵體損壞B.防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生C.排出泵內(nèi)空氣,使泵正常工作D.提高泵的效率答案:C解析:離心泵啟動(dòng)前灌泵是為了排出泵內(nèi)的空氣,使泵內(nèi)充滿液體。如果泵內(nèi)有空氣,會(huì)形成氣縛現(xiàn)象,導(dǎo)致泵無法正常輸送液體。防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生主要與泵的安裝高度、液體的性質(zhì)等因素有關(guān);灌泵對(duì)防止泵體損壞和提高泵的效率沒有直接關(guān)系。9.以下哪種設(shè)備用于儲(chǔ)存液態(tài)化學(xué)品?()A.球罐B.過濾器C.干燥器D.蒸發(fā)器答案:A解析:球罐是一種常用的儲(chǔ)存設(shè)備,可用于儲(chǔ)存液態(tài)化學(xué)品,如液化石油氣、液氨等。過濾器用于過濾流體中的雜質(zhì);干燥器用于去除物料中的水分;蒸發(fā)器主要用于使溶液中的溶劑蒸發(fā)濃縮。10.壓縮機(jī)的壓縮比是指()A.壓縮機(jī)出口壓力與進(jìn)口壓力之比B.壓縮機(jī)進(jìn)口壓力與出口壓力之比C.壓縮機(jī)出口溫度與進(jìn)口溫度之比D.壓縮機(jī)進(jìn)口溫度與出口溫度之比答案:A解析:壓縮機(jī)的壓縮比定義為壓縮機(jī)出口壓力與進(jìn)口壓力之比,它反映了壓縮機(jī)提高氣體壓力的能力。11.以下關(guān)于管道的說法,錯(cuò)誤的是()A.管道的材質(zhì)應(yīng)根據(jù)輸送介質(zhì)的性質(zhì)、溫度和壓力等因素選擇B.管道的連接方式有焊接、法蘭連接、螺紋連接等C.管道的保溫主要是為了防止管道內(nèi)介質(zhì)凍結(jié)D.管道的支吊架用于支撐管道和限制管道的位移答案:C解析:管道的保溫主要目的是減少熱量損失,節(jié)約能源,同時(shí)也可防止管道內(nèi)介質(zhì)溫度過低影響工藝操作,防止管道外表面結(jié)露等,而防止管道內(nèi)介質(zhì)凍結(jié)只是其中一個(gè)方面,不是主要目的。其他選項(xiàng)關(guān)于管道材質(zhì)選擇、連接方式和支吊架的作用描述都是正確的。12.在化工生產(chǎn)中,用于測(cè)量流量的儀表是()A.壓力計(jì)B.溫度計(jì)C.流量計(jì)D.液位計(jì)答案:C解析:流量計(jì)是專門用于測(cè)量流體流量的儀表。壓力計(jì)用于測(cè)量壓力;溫度計(jì)用于測(cè)量溫度;液位計(jì)用于測(cè)量容器內(nèi)液體的液位高度。13.以下哪種攪拌器適用于低黏度液體的攪拌?()A.槳式攪拌器B.錨式攪拌器C.框式攪拌器D.螺帶式攪拌器答案:A解析:槳式攪拌器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適用于低黏度液體的攪拌。錨式攪拌器、框式攪拌器和螺帶式攪拌器適用于高黏度液體的攪拌,它們可以提供較大的剪切力和良好的混合效果。14.換熱器的污垢熱阻會(huì)()A.增加傳熱速率B.降低傳熱速率C.對(duì)傳熱速率沒有影響D.先增加后降低傳熱速率答案:B解析:污垢熱阻是指污垢層對(duì)傳熱的阻礙作用。污垢附著在換熱器的傳熱面上,會(huì)增加熱阻,根據(jù)傳熱基本方程,熱阻增大,傳熱速率會(huì)降低。15.以下關(guān)于閥門的說法,正確的是()A.安全閥是一種自動(dòng)閥門,當(dāng)系統(tǒng)壓力超過規(guī)定值時(shí)自動(dòng)開啟B.調(diào)節(jié)閥只能手動(dòng)調(diào)節(jié)流量C.節(jié)流閥不能調(diào)節(jié)流量D.隔膜閥適用于高溫、高壓的場(chǎng)合答案:A解析:安全閥是一種自動(dòng)閥門,當(dāng)系統(tǒng)壓力超過規(guī)定值時(shí),安全閥自動(dòng)開啟,排放介質(zhì),以保證系統(tǒng)的安全。調(diào)節(jié)閥可以通過自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)流量;節(jié)流閥可以通過改變閥的開度來調(diào)節(jié)流量;隔膜閥由于隔膜材料的限制,一般不適用于高溫、高壓的場(chǎng)合。二、填空題1.離心泵的主要性能參數(shù)有流量、揚(yáng)程、功率、效率和______。答案:轉(zhuǎn)速2.塔設(shè)備按其結(jié)構(gòu)可分為板式塔和______。答案:填料塔3.熱交換器按傳熱方式可分為間壁式、混合式和______。答案:蓄熱式4.壓縮機(jī)按工作原理可分為容積式和______。答案:動(dòng)力式5.管道的公稱直徑是指與管道外徑相近的一個(gè)______數(shù)值。答案:標(biāo)準(zhǔn)6.攪拌器的類型主要有槳式、渦輪式、______和螺帶式等。答案:錨式7.閥門的基本參數(shù)有公稱直徑、公稱壓力和______。答案:適用溫度8.離心泵的氣蝕現(xiàn)象是指泵內(nèi)液體的壓力低于該溫度下液體的______時(shí),液體汽化形成氣泡,氣泡在高壓區(qū)破裂產(chǎn)生沖擊的現(xiàn)象。答案:飽和蒸汽壓9.球罐的結(jié)構(gòu)主要由球殼、支柱、______和接管等組成。答案:拉桿10.過濾設(shè)備按操作方式可分為間歇式和______。答案:連續(xù)式三、判斷題1.離心泵的揚(yáng)程就是指泵將液體提升的高度。()答案:×解析:離心泵的揚(yáng)程是指單位重量液體通過泵所獲得的能量,它不僅包括液體被提升的高度,還包括液體在管道中流動(dòng)的阻力損失和液體動(dòng)能的增加等。2.板式塔的塔板效率總是小于1。()答案:√解析:由于實(shí)際塔板上存在氣液接觸不充分、返混等因素,使得實(shí)際分離效果不如理論塔板,所以板式塔的塔板效率總是小于1。3.熱交換器中,冷熱流體的流動(dòng)方向相反時(shí),傳熱平均溫差最大。()答案:√解析:根據(jù)傳熱學(xué)原理,在熱交換器中,逆流時(shí)冷熱流體的平均溫差最大,有利于提高傳熱效率。4.壓縮機(jī)的排氣量越大,其壓縮比就越高。()答案:×解析:壓縮機(jī)的排氣量和壓縮比是兩個(gè)不同的性能指標(biāo),它們之間沒有必然的聯(lián)系。排氣量主要取決于壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸、轉(zhuǎn)速等因素,而壓縮比取決于進(jìn)出口壓力。5.管道的保溫層越厚,傳熱速率就越低。()答案:√解析:保溫層的作用是增加熱阻,根據(jù)傳熱基本方程,熱阻增大,傳熱速率降低。保溫層越厚,熱阻越大,傳熱速率就越低。6.調(diào)節(jié)閥可以根據(jù)工藝要求自動(dòng)調(diào)節(jié)流量。()答案:√解析:調(diào)節(jié)閥可以通過與自動(dòng)控制系統(tǒng)連接,根據(jù)工藝參數(shù)(如流量、壓力、溫度等)的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門的開度,從而實(shí)現(xiàn)流量的自動(dòng)調(diào)節(jié)。7.旋風(fēng)分離器的分離效率與顆粒的大小和密度有關(guān),顆粒越大、密度越大,分離效率越高。()答案:√解析:旋風(fēng)分離器是利用離心力分離氣-固混合物的設(shè)備,顆粒越大、密度越大,在離心力作用下越容易被分離出來,分離效率也就越高。8.反應(yīng)釜的攪拌器轉(zhuǎn)速越高,反應(yīng)效果就越好。()答案:×解析:攪拌器轉(zhuǎn)速過高可能會(huì)導(dǎo)致液體飛濺、能耗增加等問題,而且對(duì)于某些反應(yīng),過高的轉(zhuǎn)速可能會(huì)破壞反應(yīng)體系的穩(wěn)定性,不一定能提高反應(yīng)效果。攪拌器的轉(zhuǎn)速需要根據(jù)反應(yīng)的性質(zhì)、物料的特性等因素進(jìn)行合理選擇。9.止回閥可以防止介質(zhì)倒流,因此可以用于調(diào)節(jié)流量。()答案:×解析:止回閥的主要作用是自動(dòng)防止介質(zhì)倒流,它不能調(diào)節(jié)流量。調(diào)節(jié)流量需要使用專門的調(diào)節(jié)閥。10.吸收塔的吸收效率只與吸收劑的性質(zhì)有關(guān)。()答案:×解析:吸收塔的吸收效率不僅與吸收劑的性質(zhì)有關(guān),還與氣液接觸情況、操作條件(如溫度、壓力、氣液流量比等)、塔設(shè)備的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述離心泵的工作原理。(1).離心泵啟動(dòng)前,泵殼內(nèi)要灌滿被輸送的液體。(2).當(dāng)離心泵的葉輪在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)時(shí),葉片間的液體也隨葉輪一起旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下,液體從葉輪中心被甩向葉輪外緣,以較高的速度流入泵殼,在泵殼中,液體的流速逐漸降低,一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能,于是液體以較高的壓力從泵的排出口進(jìn)入排出管道。(3).當(dāng)液體從葉輪中心被甩出后,葉輪中心形成低壓區(qū),在吸液罐和葉輪中心之間的壓差作用下,液體經(jīng)吸入管道進(jìn)入泵內(nèi),填補(bǔ)被排出液體的位置,只要葉輪不斷旋轉(zhuǎn),離心泵就能不斷地吸入和排出液體。2.說明塔設(shè)備的主要作用及常見類型。主要作用:塔設(shè)備是化工、石油化工等生產(chǎn)中廣泛使用的氣液傳質(zhì)設(shè)備,其主要作用是實(shí)現(xiàn)氣液兩相間的充分接觸,進(jìn)行相間的質(zhì)量和熱量傳遞,以達(dá)到分離混合物的目的,如精餾、吸收、解吸等過程。常見類型:(1).板式塔:塔內(nèi)裝有若干層塔板,氣體以鼓泡或噴射的形式穿過塔板上的液層,進(jìn)行氣液傳質(zhì)。常見的板式塔有篩板塔、浮閥塔、泡罩塔等。(2).填料塔:塔內(nèi)填充有各種類型的填料,液體沿填料表面呈膜狀向下流動(dòng),氣體則連續(xù)通過填料的空隙,在填料表面進(jìn)行氣液傳質(zhì)。常見的填料有拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、規(guī)整填料等。3.分析熱交換器中污垢熱阻產(chǎn)生的原因及危害。產(chǎn)生原因:(1).流體中的雜質(zhì):流體中含有的懸浮顆粒、沉淀物、微生物等雜質(zhì),會(huì)在熱交換器的傳熱面上沉積形成污垢。(2).化學(xué)反應(yīng):流體中的某些成分在傳熱面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成不溶性的物質(zhì),附著在傳熱面上形成污垢。(3).結(jié)晶:當(dāng)流體中的溶質(zhì)濃度超過其溶解度時(shí),會(huì)在傳熱面上結(jié)晶析出,形成污垢。危害:(1).降低傳熱效率:污垢的熱導(dǎo)率遠(yuǎn)低于金屬傳熱面,污垢的存在增加了熱阻,使傳熱速率降低,導(dǎo)致熱交換器的性能下降。(2).增加流動(dòng)阻力:污垢會(huì)使管道的流通截面積減小,增加流體的流動(dòng)阻力,導(dǎo)致泵或風(fēng)機(jī)的能耗增加。(3).縮短設(shè)備壽命:污垢的存在會(huì)加速傳熱面的腐蝕和磨損,縮短熱交換器的使用壽命。4.簡(jiǎn)述壓縮機(jī)的工作過程。(1).吸氣過程:壓縮機(jī)的吸氣閥打開,氣體在吸氣壓力的作用下進(jìn)入壓縮機(jī)的氣缸或工作腔。(2).壓縮過程:隨著活塞的運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),工作腔的容積逐漸減小,氣體被壓縮,壓力升高。(3).排氣過程:當(dāng)氣體壓力升高到一定程度,達(dá)到排氣壓力時(shí),排氣閥打開,壓縮后的氣體被排出壓縮機(jī)。(4).膨脹過程:在某些壓縮機(jī)中,當(dāng)活塞或轉(zhuǎn)子反向運(yùn)動(dòng)時(shí),殘留在余隙容積中的高壓氣體開始膨脹,壓力降低,為下一次吸氣過程做準(zhǔn)備。5.說明管道支吊架的作用及類型。作用:(1).支撐管道:承受管道的重量、介質(zhì)的重量以及管道上的其他附加荷載,確保管道的穩(wěn)定運(yùn)行。(2).限制管道位移:防止管道因熱脹冷縮、振動(dòng)等原因產(chǎn)生過大的位移,保證管道與連接設(shè)備的相對(duì)位置穩(wěn)定。(3).減少振動(dòng):吸收和緩沖管道的振動(dòng),降低振動(dòng)對(duì)管道和設(shè)備的影響。類型:(1).固定支架:限制管道在各個(gè)方向的位移,使管道在固定點(diǎn)處不能有任何移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。(2).活動(dòng)支架:允許管道在一定方向上有位移,可分為滑動(dòng)支架、滾動(dòng)支架和導(dǎo)向支架等。滑動(dòng)支架允許管道在支承面上滑動(dòng);滾動(dòng)支架通過滾輪或滾珠使管道在支承面上滾動(dòng),減小摩擦阻力;導(dǎo)向支架則限制管道在垂直于導(dǎo)向方向的位移。(3).彈簧支吊架:利用彈簧的彈性變形來吸收管道的熱脹冷縮和振動(dòng),可根據(jù)管道的位移和荷載變化自動(dòng)調(diào)整彈簧的壓縮量,保證管道的受力平衡。6.簡(jiǎn)述閥門的主要作用及常見類型。主要作用:(1).接通或截?cái)嘟橘|(zhì)的流動(dòng):通過閥門的開啟和關(guān)閉,控制管道內(nèi)介質(zhì)的通斷。(2).調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量和壓力:通過改變閥門的開度,調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量和壓力,以滿足工藝要求。(3).防止介質(zhì)倒流:如止回閥可自動(dòng)防止介質(zhì)倒流。(4).安全保護(hù):如安全閥在系統(tǒng)壓力超過規(guī)定值時(shí)自動(dòng)開啟,排放介質(zhì),保證系統(tǒng)安全。常見類型:(1).截止閥:通過閥瓣的升降來控制閥門的開啟和關(guān)閉,適用于調(diào)節(jié)流量和截?cái)嘟橘|(zhì)。(2).閘閥:閘板作直線升降運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉,主要用于截?cái)嘟橘|(zhì),不適用于調(diào)節(jié)流量。(3).球閥:球體繞閥桿軸線旋轉(zhuǎn)90°實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉,啟閉迅速,適用于快速切斷和調(diào)節(jié)流量。(4).蝶閥:蝶板繞閥桿軸線旋轉(zhuǎn)來控制閥門的開度,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,適用于大口徑管道的流量調(diào)節(jié)。(5).止回閥:依靠介質(zhì)本身流動(dòng)而自動(dòng)開、閉閥瓣,防止介質(zhì)倒流。(6).安全閥:當(dāng)系統(tǒng)壓力超過規(guī)定值時(shí),自動(dòng)開啟排放介質(zhì),壓力恢復(fù)正常后自動(dòng)關(guān)閉。(7).調(diào)節(jié)閥:根據(jù)工藝參數(shù)的變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門的開度,以控制介質(zhì)的流量、壓力等。7.分析離心泵氣蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及危害。產(chǎn)生原因:(1).吸入液面壓力過低:當(dāng)吸入液面的壓力低于該溫度下液體的飽和蒸汽壓時(shí),液體就會(huì)汽化形成氣泡。(2).泵的安裝高度過高:泵的安裝高度過高會(huì)使泵入口處的壓力降低,容易導(dǎo)致氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生。(3).吸入管道阻力過大:吸入管道的管徑過小、管道過長(zhǎng)、管件過多等因素會(huì)增加吸入管道的阻力,使泵入口處的壓力降低。危害:(1).降低泵的性能:氣蝕會(huì)使泵的流量、揚(yáng)程、效率等性能參數(shù)下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致泵無法正常工作。(2).損壞泵的部件:氣泡在高壓區(qū)破裂時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊和振動(dòng),對(duì)葉輪、泵殼等部件造成損壞,縮短泵的使用壽命。(3).產(chǎn)生噪聲和振動(dòng):氣蝕過程中會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng),影響泵的正常運(yùn)行和周圍環(huán)境。8.說明攪拌器的作用及常見類型。作用:(1).使物料混合均勻:通過攪拌,使不同的物料在容器內(nèi)充分混合,達(dá)到均勻的狀態(tài)。(2).促進(jìn)傳熱和傳質(zhì):攪拌可以增強(qiáng)液體的湍動(dòng)程度,提高傳熱和傳質(zhì)系數(shù),加快熱量和質(zhì)量的傳遞過程。(3).防止物料沉淀和分層:對(duì)于含有固體顆?;蛎芏炔煌奈锪?,攪拌可以防止固體顆粒沉淀和物料分層。常見類型:(1).槳式攪拌器:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適用于低黏度液體的攪拌。(2).渦輪式攪拌器:攪拌效果較好,適用于中、低黏度液體的攪拌,可產(chǎn)生較強(qiáng)的徑向流和軸向流。(3).錨式攪拌器:適用于高黏度液體的攪拌,可使液體在容器壁附近產(chǎn)生較好的攪拌效果。(4).螺帶式攪拌器:適用于高黏度液體和塑性物料的攪拌,可使物料在軸向和徑向都有較好的混合效果。9.簡(jiǎn)述熱交換器的選型原則。(1).根據(jù)工藝要求:(1).確定熱交換器的類型,如間壁式、混合式或蓄熱式,根據(jù)冷熱流體的接觸方式和工藝條件選擇合適的類型。(2).確定熱交換器的傳熱面積和傳熱溫差,根據(jù)熱負(fù)荷和傳熱系數(shù)計(jì)算所需的傳熱面積,并考慮冷熱流體的進(jìn)出口溫度確定傳熱溫差。(3).確定熱交換器的操作壓力和溫度,根據(jù)工藝要求和流體的性質(zhì)確定熱交換器的操作壓力和溫
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