化工原理实验思考题答案.docx

K1.ft6««的掾作和塔效率的,定在求理论板数时，本试验为何用图解法，而不用逐板计算法？答：相对挥发度未知，而两相的平衡组成已知。求解q线方程时,C,Ym需用何温度？答：需用定性温度求解，即：f=(%+«)/2在试验过程中，发生瀑沸的缘由是什么？如何防止溶液瀑沸？如何处理？答；初始加热速度过快，出现过冷液体和过热液体交汇，釜内料液受热不匀称。在起先阶段要缓慢加热，直到料液沸腾，再缓慢加大加热电压。出现瀑沸后，先关闭加热电压，让料液回到釜内，续满所需料液，在重新起先加热.(4)取样分析时，应留意什么？答：取样时，塔顶、塔底同步进行。分析时，要先分析塔顶，后分析塔底，避开塔顶乙醇大量挥发，带来偶然误差。写出本试验起先时的操作步骤。答：预热起先后，要与时开启塔顶冷凝器的冷却水，冷却水量要足够大。登记室温值，接上电源，按下装置上总电压开关，起先加热。缓慢加热，起先升温电压约为40-50伏，加热至釜内料液沸腾,此后每隔510min升电压5V左右，待每块塔板上均建立液层后,转入正常操作。当塔身出现壁流或塔顶冷凝器出现第一滴液滴时,开启塔身保温电压，升至150V,整个试验过程保持保温电压不变。等各块塔板上鼓泡匀称，保持加热电压不变，在全回流状况下稳定操作20min左右，用注射器在塔顶，塔底同时取样，分别取两到三次样，分析结果。（6）试验过程中，如何推断操作已经稳定，可以取样分析？答：推断操作稳定的条件是：塔顶温度恒定。温度恒定，则塔顶组成恒定。（7）分析样品时，进料、塔顶、塔底的折光率由高究竟如何排列？答:折光率由高究竟的依次是：塔底，进料，塔顶。在操作过程中，假如塔釜分析时取不到样品，是何缘由？答：可能的绿由是：釜内料液高度不够，没有对取样口形成液封。若分析塔顶储出液时，折光率持续下降，试分析缘由？答：可能的缘由是：塔顶没有产品饰出，造成全回流操作。（10）操作过程中，若发生淹塔现象，是什么缘由？怎样处理？（ID试验过程中，预热速度为什么不能上升的太快？答：釜内料液受热不匀称，发生瀑沸现象。02）在视察试验现象时，为什么塔板上的液层不是同时建立？答：精储时，塔内的蒸汽从塔底上升，下层塔板有上升蒸汽但无暇将液体：塔顶出现回流液体，从塔定卜降，塔顶先建立液层，随卜降液体通过各层塔板，板上液层液渐渐建立。（13）假如操作过程中，进料浓度发生变更，其它操作条件不变，塔顶、塔底产品的浓度如何变更？答：塔顶均下降，XW上升（假如加大回流比，其它操作条件不变，塔顶、塔底产品的浓度如何变更？答：塔顶与上升，.%下降。假如操作时，干脆起先部分回流，会有何后果？答：塔顶产品不合格。（10为什么取样分析时，塔顶、塔底要同步进行？答：打开进料转子流量计，开启回流比限制器，塔顶出料，打开塔底自动溢流口，塔底出料。（17）假如在试验过程中，试验室里有较浓的乙醇气味，试分析缘由？答：缘由可能是：塔顶冷凝器的冷却量不够，塔顶上升的乙醇蒸汽没有被完全冷却下来，散失于空气中。（18）在试验过程中，何时能视察到漏夜现象？答：在各层塔板尚未建立稳定的液层之前，可视察到漏液现象。在操作过程中，若进料量突然增大，塔釜、塔顶组成如何变更？答：塔顶%下降，%上升。0）用折光仪分析时，塔顶、塔底、进料应先分析哪一个？为什么？答：先分析塔顶，后分析塔底，避开塔顶乙醇大量挥发，带来偶然误差。试验6填料汲取塔流体力学特性试验流体通过干填料压降与式填料压降有什么异同？答：当气体自下而上通过填料时产生的压降主要用来克服流经填料层的形态阻力。当填料层上有液体喷淋时，填料层内的部分空隙为液体所充溢，削减了气流通道截面，在相同的条件下，随液体喷淋量的增加，填料层所持有的液量亦增加，气流通道随液量的增加而削减，通过填料层的压降将随之增加。填料塔的液泛和哪些因素有关？答：填料塔的液泛和填料的形态、大小以与气液两相的流量、性质等因素有关。填料塔的气液两相的流淌特点是什么？答：填料塔操作时。气体由下而上呈连续相通过填料层孔隙，液体则沿填料表面流下，形成相际接触界面并进行传质。填料的作用是什么？答：填料的作用是给通过的气液两相供应足够大的接触面积，保证两相充分接触。从传质推动力和传质阻力两方面分析汲取剂流量和汲取剂温度对汲取过程的影响？答：变更汲取剂用量是对汲取过程进行调整的最常用的方法，当气体流率G不变时，增加汲取剂流率，汲取速率刈增加，溶质汲取量增加，则出口气体的组成打减小，回收率增大。当液相阻力较小时，增加液体的流量，传质总系数变更较小或基本不变，溶质汲取量的增加主要是由于传质平均推动力WU的增大引起，此时汲取过程的调整主要靠传质推动力的变更。当液相阻力较大时，增加液体的流量，传质系数大幅度增加，而平均推动力可能减小，但总的结果使传质速率增大，溶质汲取量增加。对于液膜限制的汲取过程，降低操作温度，汲取过程的阻力”,*w将随之减小，结果使汲取效果变好，X降低，而平均推动力AM或许会减小。对于气膜限制的过程，降低操作温度，过程阻力1/储限叩3不变，但平均推动力增大，汲取效果同样将变好（6）从试验数据分析水汲取氨气是气膜限制还是液膜限制、还是兼而有之？答：水汲取氨气是气膜限制。填料汲取塔塔底为什么要有液封装置？答：液封的目的是保证塔内的操作压强。（8）在试验过程中，什么状况下认为是积液现象，能视察到何现象？答：当气相流量增大，使下降液体在塔内累积，液面高度持续上升,称之为积液。取样分析塔底汲取液浓度时，应当留意的事项是什么？答：取样时，留意瓶口要密封，避开由于氨的挥发带来的误差。00）为什么在进行数据处理时，要校正流量计的读数（氨和空气转子流量计）？答：流量计的刻度是以20C,Ia切的空气为标准来标定。只要介质不是20eC,Xatm的空气，都须要校正流量。QI）假如变更汲取剂的入口温度，操作线和平衡线将如何变更？答：平衡常数，增大，平衡线的斜率增大，向上移动；操作线不变。试验过程中，是如何测定塔顶废气中完的浓度？答：利用汲取瓶。在汲取瓶中装入肯定量低浓度的硫酸，尾气通过汲取瓶时，其中的氨气和硫酸发生中和反应，收集反应所需的尾气量答：不同点：精谣利用组分挥发度的不同进行分别，操作时塔内必需有回流：汲取是利用组分溶解度的不同进行分别。相同点：都属于相际传质。（17）若操作过程中，氨气的进口浓度增大，而流量不变，尾气含量和汲取液浓度如何变更？答：尾气中氨的含量增加，汲取液中氨的含量增加。的汲取瓶中的尾气循环量以多少为宜？答：尾气通过汲取瓶的量以瓶内硫酸刚好循环为最佳。如何确定液泛点气速？答：在肯定量的喷淋液体之下，当气速低于载点时，液体沿填料表面流淌很少受逆向气流的牵制，持液量（单位体积填料所持有的液体体积）基本不变。当气速达载点时.，液体向下流淌受逆向气流的牵制起先明显气来，持液量随气速增加而增加，气流通道截面随之削减。所以，自载点起先，压降随空塔气速有较大增加，压降一气速曲线的斜率加大。当气速接着增加，气流通过填料层的压降快速上升，并且压降布.猛烈波动,表示塔内已经发生液泛，这些点称为液泛点。C（D实际操作选择气相流量的依据是什么？答：通过试验测定塔内液泛点所需的最大流量，实际操作时气体的流量选择在接近液泛点。在此点，气体速度增加，液膜湍动促进传质，两相交互作用猛烈，传质效果最佳。试验8板式塔流体流淌性能的测定（筛板塔）<>试说明筛板塔的特点？图中CD段为塔的相宜操作范围（6）塔板乐降过大，对汲取和精馀操作各有什么影响？答：对于汲取操作，送气压强高：对于精储操作，则釜压要高，特殊对真空精饰，便失去了真空操作的特点。塔板上形成稳定液层后，塔板上气液两相的接触和混合状态有几种？答：鼓泡接触状态：当气速较小时，气体以鼓泡形式通过液层，两相在气泡表面进行传质：泡沫接触状态：随气速增加，液面上形成泡沫层，两相在液膜表面进行传质；喷射接触状态：当气速进一步增加，液体以不断更新的液滴形态分散在气相中，两相在液滴表面进行传质。试说明板式塔功能？答：（1）每块塔板上的气液两相必需保持充分接触，为传质过程供应足够大的、不断更新的传质表面，削减传质阻力；（2）在塔内应尽量使气液两相呈逆流流淌，以供应最大的传质推动力。<9）在板式塔试验中，试说明从溢流点到泄漏点气速和压降的关系？答：当液体由溢流堰溢出时.，称为溢流点，这时仍有部分液体从筛孔中泄露下去，自该点后，随气速增加，液体的泄露量不断削减，而塔板压降却变更不大。直到气速接着增大到某一值时，液体基本上停止泄露，则称该转折点为泄露点。<10）什么是液泛现象？液泛现象发生后有什么特点？答：液泛就是液体进塔量大于出塔量，其结果是塔内不断积液，直至塔(16)造成液面落差的缘由有哪些？答：塔板结构：当塔径或液体流量很大时，也会造成较大的液面落差。影响板式塔操作状况和分别效果的主要因素有哪些答：物料性质、塔板结构与气液负荷<m什么是总板效率？它有什么特点？答：总板效率又称全塔效率，是指达到指定分别效果所需的理论板层数与实际板层数的比值，它简洁地反映了整个塔内的平均传质效果。(什么是单板效率？它有什么特点？答：单板效率乂称为默弗里效率，是指气相或液相经过一层塔板前后的实际组成变更与经过该层塔板前后的理论组成变更的比值。可干脆反映该层塔板的传质效果。<20)什么此点效率？它和单板效率有何关系？答：点效率是指板上各点的局部效率。当板上液体完全混合时，点效率与板效率具有相同数值。试验9流化床干燥试验讲义物料去湿的方法有哪些？本试验所用哪种方法？答：方法有机械去湿，吸附去滉，供热去湿。本试验所用方法供热去湿中的对流干燥。对流干燥过程的特点是什么？答：当温度较高的气体与湿物料干脆接触时，气固两相间所发生的是热质同时传递的过程。空气的湿度是如何定义的答：空气湿度的定义为每千克绝干空气所带有的水汽量，单位是kg水kg绝干气。相对湿度必如何定义的？答：空气中的水汽分压与肯定总压与肯定温度下空气中水汽分压可能达到的最大值之比定义为相对湿度。湿球温度是指什么温度？跟什么有关？答：湿球温度是大量空气与少量水长期接触后水面的温度，它是空气湿度和干球温度的函数。(6)湿空气的比容如何定义的？计算式是什么？答：湖空气的比容是指IkgT气与其所带的Hkg水所占的总体积。VM=(2.83×101+4.56×10sH)(t+273)结合水与非结合水如何定义的？两者的基本区分是什么？答：借化学力或物理力与固体相结合的水统称为结合水：非结合水是指机械地附着与固体表面或颗粒积累层中的大空隙中未与固体结合的那部分水。两者的基本区分是其表现的平衡蒸汽压不同。(8)本试验中物料的含水量W是用何仪器测得的？如何运用该仪器？答：本试验中物料的含水量W是用水分快速测定仪来测定的。(9)常用工业干燥器有哪几种？本试验所用哪种类型的干燥器？答：常用工业干燥器有厢式干燥器、喷雾干燥器、气流干燥器、流化干燥器、转筒干燥器等。本试验所用是流化干燥器。(10)本试验中所用的被干燥物料是什么？有什么特点？答：变色硅胶。有颜色遇水由蓝变白的特点且耐热性比较好，有好的吸水性。OD试验中风机旁路阀应如何？放空阀乂应如何答：试验中风机旁路阀肯定不能全观、放空阀试验前后应全开，试验中应全关。试验操作中升压要留意什么？答：升压肯定要缓慢升压，以免损坏装置干燥器中的剩余物料用什么方法取出？答：用漩涡泵吸气方法取出干燥器内剩料、称量。04)直流电机电压不能超过多少伏？答：12伏。05)试验操作中进料后留意维持哪三不变？答：维持进口温度不变，保温电压不变，气体流量计读数不变。干燥器外壁带电试验操作中要留意什么？答：不要用手或身体的其他部位触与干燥器外壁，严防触电。干燥过程的经济性主要取决于什么？答：鼓泡罩。(18)热效率是如何定义的？分析本次试验结果中的热效率。答：取决于热量的有效利用程度即热效率。为了使上升的热空气分布匀称在干燥器进气I出安有什么？答：干燥过程接发所消耗的热量与向干燥器供应的热量之比。流化干燥器为何能强化干燥？答：湿基含水量明干基含水量X。X=w(1.-w)反应工程试验试验1连续搅拌釜式反应器液体停留时间分布与其流淌模型的测定何谓返混？答：返混是指不同的停留时间的微团之间的混合。返混的起因是什么？答：器内反应流体的流淌状态、混合状态以与器内的传热性能等。限制返混的措施有那些？答：器内反应流体的流淌状态和混合状态的困难性，反应流体在反应器内浓度、温度和速度的分布造成返混。测定停留时间分布的方法有那些？答：脉冲法、阶跃法、周期示踪法和随机输入示踪法本试验采纳哪种方法？答：脉冲示踪法。(6)何谓示踪剂？答：平推流和志向混合流。对于示踪剂有什么要求？答：反应器出口的反应物料的各质点具有不同的停留时间。本试验采纳什么示踪剂？答：饱和KC1.溶液。为什么说返混与停留时间分布不是一一对应的？答：器内物料的返混会导致各种不同的停留时间分布而有停留时间分布的反应器，器内未必肯定有返混存在。(IQ)为什么可以通过测定停留时间分布来探讨返混？答：在定常态下的连续流淌的系统中，相对于某瞬间的流入反应器的流体，在反应器出口流体的质点中在器内停留了/t的流体的质点答：保证基准电压不飘移。（17）填充的固体颗粒层要填充匀称是为了避开出现什么？答：避开出现“死区”或“短路”。：Q8）在注入示踪剂时要留意什么？答：示踪剂注入量要适量，注射时动作要快速，同时乂要保证示踪剂全部注入水垫层内，防止飞溅。比较本试验与连续搅拌釜式反应器液体停留时间分布与其流淌模型的测定试验有何不同？答：采纳的流淌模型不同。C1.O从试验数据整理结果中，可做出那些推断和结论？答：反应器内液层高度由n形管高度限制，并由器顶放空阀进行微调。固体颗粒填充至示踪剂注人口的下沿，而液面调至以沉没示踪剂注人口为度，一般以高出填科层约15mm左右为宜。小写字母的是正确答案乙醇-丙醉1精储操作回流比：A越大越好B越小越好C以上两者都不对2精循段与提镭段的理论板:A精镭段比提镭段多B精储段比提馆段少C两者相同d不肯定3当采纳冷液进料时,进料热状况q值:aq>1.Bq=1.CO<q<1.Dq=OEq<O4全回流在生产中的意义在于：a用于开车阶段采纳全回流操作b产品质量达不到要求时采纳全回流操作c用于测定全塔效率5精储塔塔身伴热的目的在于：A减小塔身向环境散热的推动力b防止塔的内回流C加热塔内液体6全回流操作的特点有：a1.'=,D=0,W=OB在肯定分别要求下NT最少C操作线和对角线重合7本试验全回流稳定操作中,温度分布与哪些因素有关？a当压力不变时，温度分布仅与组成的分布有关B温度分布仅与塔釜加热量布.关系C当压力不变时，温度分布仅与板效率、全塔物料的总组成与塔顶液与釜液量的摩尔量的比值有关8推断全回流操作达到工艺要求的标记有：a浓度分布基本上不随时间变更而变更B既不采出也不进料C温度分布基本上不随时间变更而变更9塔压降变更与下列因素有关：a气速b塔板型式不同10假如试验采纳酒精-水系统塔顶能否达到98%（重量）的乙醇产品？（注:95.57泞酒精-水系统的共沸组成）A若进料组成大于95.57%塔顶可达到98%以上的酒精b若进料组成大于95.57%塔釜可达到98笔以上的酒精C若进料组成小于95.57%塔顶可达到98%以上的酒精d若进料组成大于95.57%塔顶不能达到98%以上的酒精11冷料回流对精储操作的影响为：aXD增加，塔顶T降低BXD增加，塔顶T上升CXD削版，塔顶T上升12当回流比R<Rmin时，精储塔能否进行操作A不能操作b能操作，但塔顶得不到合格产品13在正常操作下，影响精馀塔全效率的因素是：a物系，设备与操作条件B仅与操作条件有关C加热量增加效率肯定增加D加热量增加效率肯定削减E仅与物系和设备条件有关14精馀塔的常压操作是怎样实现的？A塔顶连通大气B塔顶冷凝器人口连通大气C塔顶成品受槽顶部连通大气D塔釜连通大气E进料口连通大气15全回流操作时，IUI流量的多少受哪些因素的影响？a受塔釜加热量的影响B受塔顶冷剂量的影响16为什么要限制塔釜液面高度？a为了防止加热装置被烧坏b为了使精僧塔的操作稳定C为了使釜液在釜内有足够的停留时间D为了使塔釜与其相邻塔板间的足够的分别空间E为了使釜乐保持稳定17塔内上升气速对精储操作有什么影响？上升气速过大会引起漏液b上升气速过大会引起液泛c上升气速过大会造成过量的液沫夹带D上升气速过大会造成过量的气泡夹带e上升气速过大会使塔板效率下降18板压降的大小与什么因素有关？a与上升蒸气速度有关b与塔釜加热量有关汲取试验1下列关于体积传质系数与液泛的关系正确的是：A液泛越厉害，Kya越小B液泛越厉害，Kya越大CKya随液泛程度先增加后削减DKya随液泛程度无变更2正确应用亨利定律与拉乌尔定律计算的过程是：a汲取计算应用亨利定律B汲取计算应用拉乌尔定律C精饵!计算应用亨利定律d精储计算应用拉乌尔定律3判别填料塔压降AP与气速U和喷淋量1的关系：au越大，AP越大BU越大，AP越小C1.越大，Ap越大D1.越大,Ap越小4推断下列诸命题是否正确？A喷淋密度是指通过填料层的液体量B喷淋密度是指单位时间通过填料层的液体量c喷淋密度是指单位时间通过单位面积填料层的液体体积5下填料与湿填料压降-气速曲线的特征：a对干填料U增大4PZ增大B对干填料U增大口不变C对湿填料u增大PZ增大D载点以后泛点以前u增大AP/Z不变E泛点以后u增大AP/Z急剧增大6测定压降-气速曲线的意义在于：A确定填料塔的直径B确定填料塔的高度C确定填料层高度d选择适当的风机7测定传质系数kya的意义在于A确定填料塔的直径b计算填料塔的高度C确定填料层高度D选择适当的风机8为测取压降-气速曲线需测下列哪组数据？测流速、压降和大气压B测水流量、空气流量、水温柔空气温度C测塔压降、空气转子流量计读数、空气温度、空气压力和大气压9传质单元数的物理意义为：a反映了物系分别的难易程序B它仅反映设备效能的好坏（凹凸）C它反映相平衡关系和进出口浓度状况IOHoG的物理意义为：A反映了物系分别的难易程序C它仅反映设备效能的好坏（凹凸）C它反映相平衡关系和进出口浓度状况11温度和压力对汲取的影响为：aT增高P减小，Y2增大X1.减小bT降低P增大，Y2减小X1.增大CT降低P增大，Y2增大X1.减小DT增高P减小，Y2增大X1.增大12气体流速U增大对KYa影响为：a1.1.增大，KYa增大BU增大，KYa不变CU增大，KYa削减干燥试验1空气海度肯定时，相对湿度与温度T的关系是AT越大，。越大bT越大，小越大CT与。无关2临界含水量与平衡含水量的关系是：a临界含水量平衡含水量B临界含水量=平衡含水量C临界含水量平衡含水量3下列关于干燥速率u的说法正确的是：a温度越高，U越大b气速越大，U越大C干燥面积越大，U越小4干燥速率是：A被干燥物料中液体的蒸发量随时间的变更率b被干燥物料单位表面积液体的蒸发量随时间的变更率C被干燥物料单位表面积液体的蒸发量随温度的变更率D当推动力为单位湖度差时，单位表面积上单位时间内液体的蒸发量5若干燥室不向外界环境散热时，通过干燥室的空气将经验什么变更过程？A等温过程b绝热增湿过程C近似的等焙过程D等湿过程6本试验中假如湿球温度计指示温度上升了，可能的缘由有：a湿球温度计的棉纱球缺水b入口空气的熔值增大了，而干球温度未变C入口空气的给值未变，而干球温度上升了7本试验装置采纳部分干燥介质（空气）循环运用的方法是为了a在保证肯定传质推动力的前提下节约热能B提高传质推动力C提高干燥速率8本试验中空气加热器出入口相对湿度之比等于什么？A入口温度：出口温度B出口温度：入口温度C入口温度下水的饱和和蒸气压：出口温度下水的饱和蒸气压D出口温度下水的饱和和蒸气压：入口温度下水的饱和蒸气压9物料在肯定干燥条件下的临界干基含水率为：A干燥速率为零时的干基含水率b干燥速率曲线上由恒速转为降速的那一点上的干基含水率C干燥速率曲线上由降速转为恒速的那一点上的干基含水率D恒速干燥线上任一点所对应的干基含水率10等式（1.Uv）ar=k（HWTI）在什么条件下成立？a恒速干燥条件下b物料表面温度等于空气的湿球温度时c物料表面温度接近空气的绝热饱和和温度时D降速干燥条件下E物料升温阶段U下列条件中哪些有利于干燥过程进行？a提高空气温度b降低空气湖度C提高空气流速D提高入口空气湖度12若本试验中干燥室不向外界散热，则入口和出口处空气的湿球温度的关系是：A入口湿球球温度出口湿球温度B入口湿球球温度出口湿球温度C入口湿环球温度出口海球温度d入口湖球球温度=出口湿球温度犷散试验1下面操作正确的是。a起先测量数据后，不要变更水浴温度。B起先测量数据后，须要变更水浴温度。C测量过程中要关闭泵。d测量过程中泵要始终开启。2试验中运用的游标卡尺的精度为。O.01三B0.OO1.mmoc0.ImmD1.Omm1下列操作正确的是。a起先搅拌后应尽快测量数据，否则测量数据不精确。B起先搅拌后应等待一段时间后测量数据，否则测量数据不精确。C测量数据时应当关闭搅拌器，否则测量的电导值会有较大误差。d测量中途不要关闭搅拌器,否则测量的电导值会有较大误差2充液的次序是。A光充搅拌容器1再充扩散容器。b光充扩散容器1再充搅拌容器。