化工原理思考题汇总
《化工原理》实验思考题题目及答案

《化⼯原理》实验思考题题⽬及答案实验⼀流体流动阻⼒测定1、倒∪型压差计的平衡旋塞和排⽓旋塞起什么作⽤? 怎样使⽤?平衡旋塞是打开后,可以进⽔检查是否有⽓泡存在,⽽且能控制液体在U型管中的流量⽽排⽓旋塞,主要⽤于液柱调零的时候使⽤的,使管内形成⽓-⽔柱操作⽅法如下:在流量为零条件下,打开光滑管测压进⽔阀和回⽔阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进⽔阀,检查导压管内是否有⽓泡存在。
若倒置U型管内液柱⾼度差不为零,则表明导压管内存在⽓泡,需要进⾏赶⽓泡操作。
开⼤流量,使倒置U型管内液体充分流动,以赶出管路内的⽓泡;若认为⽓泡已赶净,将流量阀关闭;慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀,打开底部左右两端的放⽔阀,使液柱降⾄零点上下时马上关闭,管内形成⽓-⽔柱,此时管内液柱⾼度差应为零。
然后关闭上部两个放空阀。
2、如何检验测试系统内的空⽓已经排除⼲净?在流量为零条件下,打开光滑管测压进⽔阀和回⽔阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进⽔阀。
若倒置U型管内液柱⾼度差不为零,则表明导压管内存在⽓泡,需要进⾏赶⽓泡操作。
知道,U型管⾼度差为零时,表⽰⽓泡已经排⼲净。
3、U型压差计的零位应如何调节?操作⽅法如下:在流量为零条件下,打开光滑管测压进⽔阀和回⽔阀,旋开倒置U型管底部中间的两个进⽔阀,检查导压管内是否有⽓泡存在。
若倒置U型管内液柱⾼度差不为零,则表明导压管内存在⽓泡,需要进⾏赶⽓泡操作。
开⼤流量,使倒置U型管内液体充分流动,以赶出管路内的⽓泡;若认为⽓泡已赶净,将流量阀关闭;慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀,打开底部左右两端的放⽔阀,使液柱降⾄零点上下时马上关闭,管内形成⽓-⽔柱,此时管内液柱⾼度差应为零。
然后关闭上部两个放空阀。
4、测压孔的⼤⼩和位置、测压导管的粗细和长短对实验有⽆影响?为什么?有,有影响。
跟据公式hf=Wf/g=λlu平⽅/2d也就是范宁公式,是沿程损失的计算公式。
因此,根据公式,测压孔的长度,还有直径,都是影响测压的因素。
化工原理思考题汇总

实验五,填料塔1.风机为什么要用旁通阀调节流量?答:因为如果不用旁通阀,在启动风机后,风机一开动将使系统内气速突然上升可能碰坏空气转子流量计。
所以要在风机启动后再通过关小旁通阀的方法调节空气流量。
2. 根据实验数据分析吸收过程是气膜控制还是液膜控制?答:实验数据表明,相平衡常数m很小,液相阻力m/kx也很小,导致总阻力1/ky基本上为气相阻力1/ky 所决定,或说为1/ky所控制,称为气膜控制。
3. 在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?答:塔底的液封主要为了避免塔内气体介质的逸出,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. 要提高氨水浓度(不改变进气浓度)有什么方法?又会带来什么问题?答:要提高氨水浓度,可以提高流量L,降低温度Ta吸收液浓度提高,气-液平衡关系不服从亨利定律,只能用公式进行计算。
5. 溶剂量和气体量的多少对传质系数有什么影响?Y2如何变化(从推动力和阻力两方面分析其原因)?答:气体量增大,操作线AB的斜率LS/GB随之减小,传质推动力亦随之减小,出口气体组成上升,吸收率减小。
实验六精馏塔(a)在精馏操作过程中,回流温度发生波动,对操作会产生什么影响?答:馏出物的纯度可能不高,降低塔的分离效率。
(b)在板式塔中,气体、液体在塔内流动中,可能会出现几种操作现象?答:4种:液泛,液沫夹带,漏液网上答案:5种 a、沸点气相Δ=0 b、沸点液相Δ=1c、气-液相 0<Δ<1d、冷液Δ>1e、过热蒸汽Δ<0(c)如何判断精馏塔内的操作是否正常合理?如何判断塔内的操作是否处于稳定状态?答:1)看显示的温度是否正常2)塔顶温度上升至设定的80摄氏度后,在一个较小的范围内波动,即处于稳定状态(d) 是否精馏塔越高,产量越大?答:否(e)精馏塔加高能否得到无水酒精?答:`不能,(f)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,设备散热情况等第二种答案:1.进料组份是否稳定2、塔釜加热器热源是否稳定键;3、塔压控制是否稳定(g)操作中加大回流比应如何进行?有何利弊?答:加大回流比的措施,一是减少馏出液量,二是加大塔釜的加热速率和塔顶的冷凝速率. 加大回流比能提高塔顶馏出液组成xD,但能耗也随之增加。
化工原理实验思考题

化工原理实验思考题对流传热系数的测定1.实验中冷流体和蒸汽的流向,对传热效果有何影响?无影响。
因为Q=αA△t m,不论冷流体和蒸汽是迸流还是逆流流动,由于蒸汽的温度不变,故△t m不变,而α和A不受冷流体和蒸汽的流向的影响,所以传热效果不变。
2.蒸汽冷凝过程中,若存在不冷凝气体,对传热有何影响、应采取什么措施?不冷凝气体的存在相当于增加了一项热阻,降低了传热速率。
冷凝器必须设置排气口,以排除不冷凝气体。
3.实验过程中,冷凝水不及时排走,会产生什么影响?如何及时排走冷凝水?冷凝水不及时排走,附着在管外壁上,增加了一项热阻,降低了传热速率。
在外管最低处设置排水口,及时排走冷凝水。
4.实验中,所测定的壁温是靠近蒸汽侧还是冷流体侧温度?为什么?传热系数k 接近于哪种流体的壁温是靠近蒸汽侧温度。
因为蒸汽的给热系数远大于冷流体的给热系数,而壁温接近于给热系数大的一侧流体的温度,所以壁温是靠近蒸汽侧温度。
而总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数5.如果采用不同压强的蒸汽进行实验,对α关联式有何影响?基本无影响。
因为α∝(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4,当蒸汽压强增加时,r 和△t均增加,其它参数不变,故(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4变化不大,所以认为蒸汽压强对α关联式无影响。
实验五固体流态化实验1.从观察到的现象,判断属于何种流化?2.实际流化时,p为什么会波动?3.由小到大改变流量与由大到小改变流量测定的流化曲线是否重合,为什么?4流体分布板的作用是什么?实验六精馏1.精馏塔操作中,塔釜压力为什么是一个重要操作参数,塔釜压力与哪些因素有关?答(1)因为塔釜压力与塔板压力降有关。
塔板压力降由气体通过板上孔口或通道时为克服局部阻力和通过板上液层时为克服该液层的静压力而引起,因而塔板压力降与气体流量(即塔内蒸汽量)有很大关系。
气体流量过大时,会造成过量液沫夹带以致产生液泛,这时塔板压力降会急剧加大,塔釜压力随之升高,因此本实验中塔釜压力可作为调节塔釜加热状况的重要参考依据。
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流体流动阻力的测定1.在测量前为什么要将设备中的空气排尽?怎样才能迅速地排尽?为什么?如何检验管路中的空气已经被排除干净?答:启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。
关闭出口阀后,打开U形管顶部的阀门,利用空气压强使U形管两支管水往下降,当两支管液柱水平,证明系统中空气已被排除干净。
2.以水为介质所测得的λ~Re关系能否适用于其他流体?答:能用,因为雷诺准数是一个无因次数群,它允许d、u、、变化3.在不同的设备上(包括不同管径),不同水温下测定的λ~Re数据能否关联在同一条曲线上?答:不能,因为Re=duρ/μ,与管的直径有关离心泵特性曲线的测定1.试从所测实验数据分析,离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门?本实验中,为了得到较好的实验效果,实验流量范围下限应小到零,上限应到最大,为什么?答:关闭阀门的原因从试验数据上分析:开阀门意味着扬程极小,这意味着电机功率极大,会烧坏电机(2)启动离心泵之前为什么要引水灌泵?如果灌泵后依然启动不起来,你认为可能的原因是什么?答:离心泵不灌水很难排掉泵内的空气,导致泵空转而不能排水;泵不启动可能是电路问题或是泵本身已损坏,即使电机的三相电接反了,泵也会启动的。
(3)泵启动后,出口阀如果不开,压力表读数是否会逐渐上升?随着流量的增大,泵进、出口压力表分别有什么变化?为什么?答:当泵不被损坏时,真空表和压力表读数会恒定不变,水泵不排水空转不受外网特性曲线影响造成的恒压过滤常数的测定1.为什么过滤开始时,滤液常常有混浊,而过段时间后才变清?答:开始过滤时,滤饼还未形成,空隙较大的滤布使较小的颗粒得以漏过,使滤液浑浊,但当形成较密的滤饼后,颗粒无法通过,滤液变清。
?2.实验数据中第一点有无偏低或偏高现象?怎样解释?如何对待第一点数据?答:一般来说,第一组实验的第一点Δθ/Δq会偏高。
因为我们是从看到计量桶出现第一滴滤液时开始计时,在计量桶上升1cm时停止计时,但是在有液体流出前管道里还会产生少量滤液,而试验中管道里的液体体积产生所需要的时间并没有进入计算,从而造成所得曲线第一点往往有较大偏差。
化工原理实验思考题

实验一伯努利方程实验1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么?测压管水头线(P-P)沿程可升可降。
而总水头线(E-E)沿程只降不升。
这是因为水在流动过程中,依据一边界条件,动能和势能可相互转换。
测点5至测点7,管收缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低。
测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高。
而据能量方程E1=E2+hw1-2, hw1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有 hw1-2>0,故 E2恒小于E1,(E-E)线不可能回升。
(E-E) 线下降的坡度越大,即J越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图2.3的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。
2.流量增加,测压管水头线有何变化?为什么?答:有如下二个变化:(1)流量增加,测压管水头线(P-P)总降落趋势更显著。
这是因为测压管水头管道过流断面面积A为定值时,Q增大,就增大,而且随流量的增加阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水E相应减小,故的减小更加显著。
(2)测压管水头线(P-P的起落变化更为显著。
因为对于两个不同直径的相应过水断面有式中为两个断面之间的损失系数。
管中水流为紊流时,接近于常数,又管道断面为定值,故Q增大,H亦增大,(P-P线的起落变化就更为显著。
3.测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题?答:测点2、3位于均匀流断面(如图),测点高差0.7cm,HP= 均为37.1cm(偶有毛细影响相差0.1mm),表明均匀流同断面上,其动水压强按静水压强规律分布。
测点10、11在弯管的急变流断面上,测压管水头差为7.3cm,表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。
由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”,而在急变流断面上其质量力,除重力外,尚有离心惯性力,故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。
在绘制总水头线时,测点10、11应舍弃。
4、试问避免喉管(测点7)处形成真空有哪几种技术措施?分析改变作用水头(如抬高或降低水箱的水位)对喉管压强的影响情况。
化工原理思考题答案

化工原理思考题答案第一章流体流动与输送机械1、压力与剪应力的方向及作用面有何不同答:压力垂直作用于流体表面,方向指向流体的作用面,剪应力平行作用于流体表面,方向与法向速度梯度成正比。
2、试说明粘度的单位、物理意义及影响因素答:单位是N·S/m2即Pa·s,也用cp,1cp=1mPa·s,物理意义为:分子间的引力和分子的运动和碰撞,与流体的种类、温度及压力有关3、采用U型压差计测某阀门前后的压力差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗答:无关,对于均匀管路,无论如何放置,在流量及管路其他条件一定时,流体流动阻力均相同,因此U型压差计的读数相同,但两截面的压力差却不相同。
4、流体流动有几种类型判断依据是什么答:流型有两种,层流和湍流,依据是:Re≤2000时,流动为层流;Re≥4000时,为湍流,2000≤Re≤4000时,可能为层流,也可能为湍流$5、雷诺数的物理意义是什么答:雷诺数表示流体流动中惯性力与黏性力的对比关系,反映流体流动的湍动状态6、层流与湍流的本质区别是什么答:层流与湍流的本质区别是层流没有径向脉动,湍流有径向脉动7、流体在圆管内湍流流动时,在径向上从管壁到管中心可分为哪几个区域答:层流内层、过渡层和湍流气体三个区域。
8、流体在圆形直管中流动,若管径一定而流量增大一倍,则层流时能量损失时原来的多少倍完全湍流时流体损失又是原来的多少倍答:层流时W f∝u,流量增大一倍能量损失是原来的2倍,完全湍流时Wf∝u2 ,流量增大一倍能量损失是原来的4倍。
9、圆形直管中,流量一定,设计时若将管径增加一倍,则层流时能量损失时原来的多少倍完全湍流时流体损失又是原来的多少倍答:}10、如图所示,水槽液面恒定,管路中ab及cd两段的管径、长度及粗糙度均相同,试比较一下各量大小11、用孔板流量计测量流体流量时,随流量的增加,孔板前后的压差值将如何变化若改用转子流量计,转子上下压差值又将如何变化答:孔板前后压力差Δp=p1-p2,流量越大,压差越大,转子流量计属于截面式流量计,恒压差,压差不变。
化工原理思考题及答案

实验1 单项流动阻力测定1. 启动离心泵前,为什么必须关闭泵的出口阀门?答:由离心泵特性曲线知,流量为零时,轴功率最小,电动机负荷最小,不会过载烧毁线圈。
2. 作离心泵特性曲线测定时,先要把泵体灌满水以防止气缚现象发生,而阻力实验对泵灌水却无要求,为什么?答:阻力实验水箱中的水位远高于离心泵,由于静压强较大使水泵泵体始终充满水,所以不需要灌水。
3. 流量为零时,U 形管两支管液位水平吗?为什么?答:水平,当u=0时 柏努利方程就变成流体静力学基本方程:21212211,,Z Z p p g p Z g P Z ==+=+时当ρρ4. 怎样排除管路系统中的空气?如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。
关闭出口阀后,打开U 形管顶部的阀门,利用空气压强使U 形管两支管水往下降,当两支管液柱水平,证明系统中空气已被排除干净。
5. 为什么本实验数据须在双对数坐标纸上标绘?答:因为对数可以把乘、除变成加、减,用对数坐标既可以把大数变成小数,又可以把小数扩大取值范围,使坐标点更为集中清晰,作出来的图一目了然。
6. 你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法?它们各有什么特点?答:测流量用转子流量计、测压强用U 形管压差计,差压变送器。
转子流量计,随流量的大小,转子可以上、下浮动。
U 形管压差计结构简单,使用方便、经济。
差压变送器,将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差,可测大流量下的压强差。
7. 读转子流量计时应注意什么?为什么?答:读时,眼睛平视转子最大端面处的流量刻度。
如果仰视或俯视,则刻度不准,流量就全有误差。
8. 两个转子能同时开启吗?为什么?答:不能同时开启。
因为大流量会把U 形管压差计中的指示液冲走。
9. 开启阀门要逆时针旋转、关闭阀门要顺时针旋转,为什么工厂操作会形成这种习惯?答:顺时针旋转方便顺手,工厂遇到紧急情况时,要在最短的时间,迅速关闭阀门,久而久之就形成习惯。
化工原理思考题

第一章流体流动问题1. 什么是连续性假定? 质点的含义是什么? 有什么条件?答1.假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。
质点是含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比起分子自由程却要大得多。
问题2. 描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?答2.前者描述同一质点在不同时刻的状态;后者描述空间任意定点的状态。
问题3. 粘性的物理本质是什么? 为什么温度上升, 气体粘度上升, 而液体粘度下降?答3.分子间的引力和分子的热运动。
通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主;温度上升,热运动加剧,粘度上升。
液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。
问题4. 静压强有什么特性?答4.静压强的特性:①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力;②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等;③压强各向传递。
问题5. 图示一玻璃容器内装有水,容器底面积为8×10-3m2,水和容器总重10N。
(1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向);(2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少?哪一侧的压力大?为什么?题5附图题6附图答5.1)图略,受力箭头垂直于壁面、上小下大。
2)内部压强p=ρgh=1000××=;外部压强p=F/A=10/=<内部压强。
因为容器内壁给了流体向下的力,使内部压强大于外部压强。
问题6.图示两密闭容器内盛有同种液体,各接一U形压差计,读数分别为R1、R2,两压差计间用一橡皮管相连接,现将容器A连同U形压差计一起向下移动一段距离,试问读数R1与R2有何变化?(说明理由)答6.容器A的液体势能下降,使它与容器B的液体势能差减小,从而R2减小。
R1不变,因为该U形管两边同时降低,势能差不变。
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实验五,填料塔
1.风机为什么要用旁通阀调节流量?
答:因为如果不用旁通阀,在启动风机后,风机一开动将使系统内气速突然上升可能碰坏空气转子流量计。
所以要在风机启动后再通过关小旁通阀的方法调节空气流量。
2. 根据实验数据分析吸收过程是气膜控制还是液膜控制?
答:实验数据表明,相平衡常数m很小,液相阻力m/kx也很小,导致总阻力1/k
y
基本上为气相阻力1/k
y 所决定,或说为1/k
y
所控制,称为气膜控制。
3. 在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?
答:塔底的液封主要为了避免塔内气体介质的逸出,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. 要提高氨水浓度(不改变进气浓度)有什么方法?又会带来什么问题?
答:要提高氨水浓度,可以提高流量L,降低温度T
a
吸收液浓度提高,气-液平衡关系不服从亨利定律,只能用公式
进行计算。
5. 溶剂量和气体量的多少对传质系数有什么影响?Y2如何变化(从推动力和阻力两方面分析其原因)?
答:气体量增大,操作线AB的斜率LS/GB随之减小,传质推动力亦随之减小,出口气体组成上升,吸收率减小。
实验六精馏塔
(a)在精馏操作过程中,回流温度发生波动,对操作会产生什么影响?
答:馏出物的纯度可能不高,降低塔的分离效率。
(b)在板式塔中,气体、液体在塔内流动中,可能会出现几种操作现象?
答:4种:液泛,液沫夹带,漏液
网上答案:5种 a、沸点气相Δ=0 b、沸点液相Δ=1
c、气-液相 0<Δ<1
d、冷液Δ>1
e、过热蒸汽Δ<0
(c)如何判断精馏塔内的操作是否正常合理?如何判断塔内的操作是否处于稳定状态?答:1)看显示的温度是否正常
2)塔顶温度上升至设定的80摄氏度后,在一个较小的范围内波动,即处于稳定状态(d) 是否精馏塔越高,产量越大?
答:否
(e)精馏塔加高能否得到无水酒精?
答:`不能,
(f)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
第二种答案:1.进料组份是否稳定2、塔釜加热器热源是否稳定键;
3、塔压控制是否稳定
(g)操作中加大回流比应如何进行?有何利弊?
答:加大回流比的措施,一是减少馏出液量,二是加大塔釜的加热速率和塔顶的冷凝速率. 加大回流比能提高塔顶馏出液组成xD,但能耗也随之增加。
(h)精馏塔在操作过程中,由于塔顶采出率太大而造成产品不合格时,要恢复正常的最快最有效的方法是什么?降低采出率,即减小采出量
答:降低采出率,即减少采出率. 降低回流比
(1)什么是全回流?特点?
在精馏操作中,若塔顶上升蒸汽经冷凝后全部回流至塔内,则这种操作方法称为全回流。
全回流时的回流比R等于无穷大。
此时塔顶产品为零,通常进料和塔底产品也为零,即既不进料也不从塔内取出产品。
显然全回流操作对实际生产是无意义的。
但是全回流便于控制,因此在精馏塔的开工调试阶段及实验精馏塔中,常采用全回流操作。
(3)在精馏实验中如何判断塔的操作已达到稳定?
当出现回流现象的时候,就表示塔的操作已稳定。
就可以测样液的折射率了。
(4)什么叫灵敏板?受哪些因素影响?
一个正常操作的精馏塔当受到某一外界因素的干扰(如回流比、进料组成发生波动等),全塔各板的组成发生变动,全塔的温度分布也将发生相应的变化。
因此,有可能用测量温度的方法预示塔内组成尤其是塔顶馏出液的变化。
在一定总压下,塔顶温度是馏出液组成的直接反映。
但在高纯度分离时,在塔顶(或塔底)相当高的一个塔段中温度变化极小,典型的温度分布曲线如图所示。
这样,当塔顶温度有了可觉察的变化,馏出液组成的波动早已超出允许的范围。
以乙苯-苯乙烯在8KPa下减压
精馏为例,当塔顶馏出液中含乙苯由99.9%降至90%时,泡点变化仅为0.7℃。
可见高纯度分离时一般不能用测量塔顶温度的方法来控制馏出液的质量。
仔细分析操作条件变动前后温度分别的变化,即可发现在精馏段或提馏段的某些塔板上,温度变化量最为显著。
或者说,这些塔板的温度对外界干扰因素的反映最灵敏,故将这些塔板称之为灵敏板。
将感温元件安置在灵敏板上可以较早觉察精馏操作所受到的干扰;而且灵敏板比较靠近进料口,可在塔顶馏出液组成尚未产生变化之前先感受到进料参数的变动并即使采取调节手段,以稳定馏出液的组成。
(5)如何确定精馏塔的操作回流比?
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。
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1.1~2.0倍。
增大回流比既加大了精馏段的液气比L/V,也加大了提留段的气液比V/L,两者均有利于精馏过程中的传质。
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著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。
一般情况下最小回流比Rmin为:Rmin=xD-yW/yW -xW
(6)冷料对精馏塔操作有什么影响
对于固定进料的某个塔来说,进料状态的改变,将会影响产品质量和损失。
例如:某塔为饱和液进料,当改为冷进料时,料液入塔后在加料板上与提馏段上升的蒸气相遇,即被加热至饱和温度,与此同时,上升蒸汽有一部分被冷凝下来,精馏段塔板数过多,提馏段板数不足,结果会造成釜液中损失增加。
这时在操作上,应适当调整再沸器蒸汽,使塔的回流量达到原来量。
进料分为五种,冷液体进料、饱和液体进料、汽液混合物进料、饱和蒸汽进料和过热蒸汽进料。
进料状态不同,q值就不同,直接影响塔内精馏段和提馏段上升气量和下降液体量之间的关系。
冷液体进料时q大于1。
q 值不影响精馏段操作线,但对提馏段操作线有影响。
(7)塔板效率受哪些因素影响
受温度,压强和原料的影响
实验七干燥曲线
1试分析空气流量或温度对恒定干燥速率、临界含水量的影响?
答:温度越高,空气流量越小,,恒定干燥速率越高,临界含水量也越大。
2恒定干燥条件是指哪些条件要恒定,完成本实难要测取哪些数据?
答:指空气的温度、湿度、速度和与物料的接触状况都不变。
本实实验要测相同时间间隔物料的重量变化、干燥速率、干球温度、湿球温度、干燥面积、框架重量。
3如果气速温度不同时,干燥速率曲线有什么变化?
如果气速温度增大,恒定干燥速率也增高,Xc变大,干燥将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。
实验8、9雷诺实验
1、流体的流动类型与雷诺数的值有什么关系?
答:根据实验,流体在圆形直管内流动,Re≤2000(有的资料达到2300)时属于层流;Re>4000时则一般为湍流。
Re在2000~4000之间时,流动处于一种过渡可能是层流,可能是湍流,或是二者交替出现,主要由外界条件所左右。
2、为什么要研究流体的流动类型?它在化工过程中有什么意义?
答:研究流体流动类型是一个基本学科的重要组成部分,在分类上层流流与湍流两种流体流动方式所产生的效果是不同的,在这方面还要运用到“流体力学”方面的知识,比如,层流是流体在流动时比较常见的流动方式,它所产生的效率(即所作的功)是比较稳定、持续的,而湍流是流体一种旋转的流动,由于,流体旋转流动时其旋转的中心容易形成“真空”旋涡,使一些杂质被分离,所以,研究流体流动类型对任何加工行业都有很好的作用。
研究流体流动的类型在化工过程的意义在于可以解决流体流动中的能量消耗计算问题,以便设计管路系统和泵、风机等的选择。
在航空工业领域对飞机外形的设计,发动机的研制,进行风洞实验等都有很重要是实用意义。