化工原理实验下考试题思考题

1、干燥1、?什么是恒定干燥条件？本实验装置中采用了哪些措施来保持干燥过程在恒定干 燥条件下进行？ ?干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式，都在整个干燥过程中均保持恒 定。 ?采用部分废气循环操作，并保持空气的流量不变，并以大量的空气和少量的湿物 料接触保持干燥过程在恒定干燥条件下进行 ?2、?控制恒速干燥阶段速率的因素是什么？控制降速干燥阶段干燥速率的因素又是 什么？ ?恒速干燥阶段的干燥速率的大小取决于物料表面水分的汽化速率， 又称为表面汽化 控制阶段，其干燥速率的大小主要决定于物料外部的干燥条件如空气的温度、流速、湿 度及其与物料的接触方式。 ?降速阶段的干燥速率取决于物料本身结构、

2、形状和尺寸，而与干燥介质的状态参数 关系不大，又称物料内部迁移控制阶段。 ?3、?为什么要先启动风机，再启动加热器？实验过程中干、湿球温度计是否变化？ 为什么？如何判断实验已经结束？ ? 让加热器通过风冷慢慢加热，避免损坏加热器，反之如果先启动加热器，通过风机 的吹风会出现急冷，高温极冷，损坏加热器。 ?实验过程中保持湿球温度湿润的话，干球温度和湿球温度不变的。当物料恒重时， 即为实验结束。 ?4、?分析空气的温度、流速和物料不同时，干燥速率曲线如何变化？（提示：分段 考虑） ?分恒速段和降速段和临界含水量分别考虑，利用画图进行分析 ?如气速温度增大， 恒定干燥速率也增高， Xc 变大，干燥将

3、愈早由恒速转入降速阶段， 图形总趋势不变，BC段时间变短，CD段时间变长。？6、若加大热空气流量，干燥速率曲线有何变化？恒速干燥速率、临界湿含量又如 何变化？为什么？ ?答：若加大热空气流量，干燥曲线的起始点将上升，下降幅度变大，并且到达临界 点的时间缩短，临界湿含量降低。这是因为风速增加后，加快了热空气的排湿能力。7、干燥实验的目的是用来测定干燥曲线和干燥速率曲线8、影响传递速率的因素主要有：固体物料的种类、含水量、含水性质；固体物料 层的厚度或颗粒的大小；热空气的温度、湿度和流速；热空气与固体物料间的相对运动 方式9、物料的温度约均等于空气的湿球温度精馏1、什么是全回流？全回流操作有哪些特

4、点，在生产中有什么实际意义？如何测定全回流条件下的气液负荷？ ?冷凝后的液体全部回流至塔内，这称作全回流。?简单来说，就是塔顶蒸汽冷凝后全部又回到了塔中继续精馏。2、塔顶冷却水流量为何要开的足够大 ?？?一是保证冷量足够以达到全凝目的；二是全凝器出口水温V45°以防结2、?塔顶为何需要放空 ?？? ?排放出不凝气，以保证为常压精馏；另外也为了设备安全 ?3、塔身为何需要保温 ?？ ?塔内温度环境温度， 塔体热损失造成塔内气相的冷凝，这种现象称为内回流。内回流轻则导致塔效率重则塔顶将无产品。.需保温以减轻内回流的影响。？4、?塔顶回流管为何使用 U 形管 ?？?塔顶回流管为正 U 形，

5、是为防止塔顶蒸汽直接串入塔顶产品贮罐。 ?5、塔釜加热对精馏操作的参数有什么影响？塔釜加热量主要消耗在何处？与回流 量有无关系？ ?塔釜加热，从化工节能的角度来看，消耗电能，从而能提高了推动力，提高了精馏 的分离效果，对精馏有利。塔釜加热量主要消耗在气液相变上，与回流量有很大关系， 一般加热电压越大，则回流量越大。 ?5、 如何判断塔的操作已达到稳定？ ?在 10 分钟内分别抽取塔中某段塔板上的液相组分，在阿贝折光仪上测得相差在 0.0003 内时，可认定塔的操作已达到稳定状态。 ?6、当回流比 R<Rmin 时，精馏塔是否还能进行操作？如何确定精馏塔的操作回流 比？ ?精馏塔还可以操作

6、，但不能达到分离要求。理想二元组分情况下，一般取最小回流比 1.12 倍，最小回流比有进料 Q 线方程和平衡相图求得7、 全回流时上升蒸汽气速对塔板效率的影响规律？试分析原因。? 适当增加上升蒸汽气速，有利于塔板内汽液两相的传质，板效率增加，当上升蒸汽气速过大，塔内非理想流动加剧，可能会液泛等，反而降低板效率。?8、 影响塔板效率的因素有哪些？ ?物料的性质、塔结构性能、操作工艺参数?9、 如何确定精馏操作的回流比？如果精馏物系为甲苯苯，回流比是 4，精馏物系 改为苯环己烷，回流比仍为 4，行不行，为什么？ ?在精馏操作中， 由精馏塔顶冷凝器返回塔内的液体流量与送出塔外的馏出量之比称 为回流比

7、。操作回流比在全回流和最小回流比间选择，一般取最小回流比的1.12.0倍。？最适宜回流比的选取：最小回流比对应于无穷多塔板数，此时的设备费用过大而不 经济。增加回流比起初可显着降低塔板数设备费用明显下降补偿能耗增加，再增加回流 比所需理论塔板数下降缓慢，此时塔板费用的减少将不足以补偿能耗的增长。此外，回 流比的增加也将增大塔顶冷凝器和再沸器的传热面积， 设备费用反随回流比的增加而上 升。一般最适宜回流比的数值范围是最小回流比的 1.2 2.0 倍。 ?不行，物系不同，相平衡相差很大，回流比的大小与相平衡有关，必须重新确定R10、精馏塔加高能否得到无水酒精？?答:不能.因为当乙醇的摩尔质量分数达

8、到？89.4?%时，将与水在？78 . 15? C ?形成恒沸混合物，所以将精馏塔加高也不能得到无水酒精。?要得到无水乙醇必须采用特殊精馏，参见PPT 了解萃取精馏、加盐萃取精馏和恒沸精馏的基本原理。 ?11 、结合本实验说明影响精馏操作稳定的因素有哪些？ 答 :主要因素包括操作压力、 进料组成和热状况、 塔顶回流、全塔的物料平衡和稳定、冷凝器和再沸器的传热性能，设备散热情况等吸收1、气体转子流量计测定何种气体流量？怎样得到混合气流量？?气体转子流量计主要测定氨气的流量和空气的流量。 ?2、为什么要保证入口气浓度 1y 恒定？怎样保证 1y 恒定？通过什么衡量 1y 是否恒 定？ ?保证是稳定

9、的吸收过程 ?3、填料吸收塔塔底为什么必须有液封装置？液封装置是如何设计的？?液封主要为了避免塔内气体介质的逸出和塔外的气体进入，稳定塔内操作压力，保 持液面高度。 ?填料吸收塔一波采用 U 形管或液封罐型液封装置。 ?液封装置是采用液封罐液面高度通过插入管维持设备系统内一定压力， 从而防止空 气进入系统内或介质外泄。 ?U 形管型液封装置是利用 U 形管内充满液体， 依靠 U 形管的液封高度阻止设备系统 内物料排放时不带出气体，并维持系统内一定压力。4、可否改变空气流量达到改变传质系数的目的？?可以?5、测定 Kxa 有什么工程意义？ ?答：传质系数 Kxa 是气液吸收过程重要的研究的内容，是吸收剂和催化剂等性能评 定、吸收设备设计、放大的关键参数之一6、吸收系数是吸收设备的主要性能参数，影响吸收系数的因素包括气体流速、液 体喷淋密度、温度、填料的自由体积、比表面积以及气液两相的物化性质等。7、 本实验中怎样才能提高体积吸收系数aKY的数值？ ？增加气体流速，换用比表面 积更大的填料。 ?8、 当气体温度与吸收剂温度不同时，应按哪种温