化工基础简答题

1、1、何谓干燥操作？干燥过程得以进行的条件？2、何谓干燥速率？受哪些因素的影响？3、干燥过程分为哪几个阶段？各受什么控制？4、物料中的水分按能否用干燥操作分为哪些？按除去的难易程度可分为？5、湿空气的性能参数有哪些？（写出其单位）答：用加热的方法使固体物料中的水份或其它溶剂汽化而被除去的操作称为“干燥”操作。条件：物料表面气膜两侧必须有压力差，即被干燥的物料表面所产生的水蒸汽压力必须大于干燥介质中水蒸汽分压；热能的不断供给；生成蒸汽的不断排除。答：单位时间内在单位干燥面积上被干燥物料所能汽化的水分质量称为“干燥速率”。影响因素：1：物料的性质和形状：湿物料的物理结构、化学组成、形状和大小、物料层

2、的厚薄以及水分的结合方式。2：物料本身的温度：物料的温度越高，干燥速率愈大；3：物料的含水量：物料的最初、最终以及临界含水量决定着干燥各阶段所需时间的长短。4：干燥介质的温度和湿度：介质的温度越高，湿度越低；则恒速干燥阶段的速率越大。但对于热敏性物料，更应选择合适的温度。5：干燥介质的流速：在恒速干燥阶段，提高气速可以提高干燥速率，在降速干燥阶段，气速和流向对干燥流率很小。6：干燥器的构造。干燥过程可分为：恒速干燥阶段和降速干燥阶段分别受表面汽化控制和内部扩散控制。答：物料中的水分按能否用干燥操作分为：平衡水分和自由水分；物料中的水分按除去的难易程度可分为：结合水分和非结合水分。5答：湿度H,

3、kg水汽/kg干空气；相对湿度，；比容VH,m3/kg干空气；比热容CH,kJ/kg干空气；焓I,kJ/kg干空气；干球温度，t；湿球温度，tW；露点温度，td；绝热饱和温度，ts；水蒸汽分压，Pw。1传热的基本方式有哪几种?各有什么特点?答传热的基本方式有三种：（1）热传导：是指物体内部温度较高的分子或自由电子，以振动或碰撞的形式将能量传给相邻温度较低的分子的过程。其特点是物体内的分子没有宏观的相对位移。（2）热对流：是指流体质点之间产生宏观相对位移而引起的热量传递。其特点是传热过程中流体质点要产生宏观位移。（3）热辐射：是指热量以电磁波形式传递的现象。其特点是不需要任何介质做媒介。2对流给

4、热系数a的影响因素有哪些？答对流给热系数a的影响因素主要有以下几个方面：（1）流体的种类（状态）及相变情况。（2）流体的物性（如比热、热导率、黏度和密度等。（3）流体的流动状态（滞流、湍流等）。（4）流体流动的原因（如强制对流、自然对流等）。（5）传热壁面的形状、位置、大小（如管或板、水平或垂直、直径、长度、高度等）。3提高对流给热系数a的措施有哪些？4强化传热的有效途径是什么？答所谓强化传热就是设法提高传热的速率。强化传热的有效途径有以下三方面。（1）增大传热面积S（2）提高传热温度差tm（3）提高传热系数K。可采取的具体措施可从K的关联式看出：由式可知，在忽略管壁热阻的情况下，要提高传热系

5、数K，必须要提高壁面两侧的对流给热系数ai、ao及减小管壁两侧的污垢热阻Rsi和RSO。具体来说就是提高a较小侧的流体的流速及湍动程度、改变流动条件和经常清洗管壁以减小管壁热阻等。1、什么是蒸馏操作？蒸馏是分离液体混合物的单元操作。利用混合物中各组分间挥发度不同的性质，通过加入或取出热量的方法，使混合物形成气液两相，并让它们相互接触进行质量传递，致使易挥发组分在气相中增浓，难挥发组分在液相中增浓，实现混合物的分离，这种操作统称为蒸馏。2、蒸馏和精馏有何区别？蒸馏是这种单元操作的总称，精馏是其中一类，具体地说蒸馏按其操作方式可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和特殊蒸馏等。简单蒸馏和平衡蒸馏适用于易分

6、离物系或分离要求不高的场合；精馏适用于难分离物系或对分离要求较高的场合；特殊精馏适用于普通精馏难以分离或无法分离的物系。工业生产中以精馏的应用最为广泛。蒸馏和精馏的根本区别是精馏具有回流，因此精馏称为具有回流的蒸馏。3、如何选定蒸馏操作压强？操作压强对物系的相平衡及蒸馏操作经济性等都有影响，压强是由经济衡算或比较来加以确定的。简而言之，蒸馏按其操作压强可分为常压蒸馏、减压蒸馏和加压蒸馏。工业生产中多采用常压蒸馏。对在常压下物系的沸点较高，或在高温下易发生分解、聚合等现象的物系（即热敏性物系），常采用减压蒸馏。对常压下物系的沸点在室温以下的混合物或为气态混合物，则采用加压蒸馏。4、何谓挥发度与相

7、对挥发度？气相中某一组分的蒸汽压和它在与气相平衡的液相中的摩尔分率之比称为该组分的挥发度。两个组分之间的挥发度之比称为相对挥发度。5、什么是回流？精馏操作过程中回流有什么作用？在精馏操作中，将一部分塔顶馏出液返回塔内的过程称之为回流。在精馏操作中，回流的第一个作用是为第一块塔板提供轻组分和下降液体，维持塔板上气液平衡，保持部分汽化的液体维持一定水平，防止像简单蒸馏那样轻组分越蒸越少，不能连续进行。回流的第二个作用就是实现部分冷凝的冷却剂，由于有塔顶回流和各层塔板下降的液体存在，才能使上升蒸汽实现部分冷凝。6、什么是全回流操作？主要应用？精馏塔塔顶上升蒸汽经全凝器冷凝后，冷凝液全部回流至塔内，称

8、为全回流。全回流时回流比为无限大。全回流操作主要应用在：精馏塔的开工阶段，开工时采用全回流操作，既可减少精馏塔的稳定时间，又可降低不合格产品的采出量；精馏塔的实验研究，如塔板效率的测定，塔性能的测定等。7、何谓理论板？理论塔板数是如何求取的？理论板：离开这一块的气液相组成满足平衡关系的块。求法：逐板法、图解法、简捷法。8、精馏塔为什么要设蒸馏釜或再沸器？精馏过程是一个传质、传热同时进行的过程，蒸馏釜或再沸器则是为传热提供热源，为传质提供上升蒸汽，并逐个通过每层塔板进行气液相接触，以完成部分汽化和部分冷凝，保证精馏操作的正常进行。没有蒸馏釜或再沸器，蒸馏操作将无法进行。9、什么位置为适宜的进料位置？为什么？跨过两操作线交点的梯级所对应的位置即为适宜的进料位置。此时所需的理论塔板数为最少。10、q值的物理意义是什么？不同进料状态下的q值怎样？汽化千摩尔原料液所需的热量与原料液的千摩尔汽化潜热之比值