大学化工原理仿真实验思考题
化工仿真实习思考题答案.doc
一、离心泵思考题1.离心泵操作不当会出现“气蚀”与“气缚”现象。
分析产生这两种现象的原因、现象、解决方法。
答案：气蚀：当液体在与固体表面接触处的压力低于它的蒸汽压力时，将在固体表面附近形成气泡。
另外，溶解在液体中的气体也可能析出而形成气泡。
随后，当气泡流动到液体压力超过气泡压力的地方时，气泡变溃火，在溃火瞬时产生极大的冲击力和高温。
固体表面经受这种冲击力的多次反复作用，材料发生疲劳脱落，使表面出现小凹坑，进而发展成海绵状。
严重的其实可在表面形成大片的凹坑，深度可达20inmo气蚀的机理是由于冲击应力造成的表面疲劳破坏,但液体的化学和电化学作用加速了气蚀的破坏过程。
减少气蚀的有效措施是防止气泡的产生。
首先应使在液体中运动的表面具有流线形，避免在局部地方出现涡流，因为涡流区压力低，容易产生气泡。
此外，应当减少液体中的含气量和液体流动中的扰动，也将限制气泡的形成。
选择适当的材料能够提高抗气蚀能力。
通常强度和韧性高的金属材料具有较好的抗气蚀性能，提高材料的抗腐蚀性也将减少气蚀破坏。
气缚：离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很低，旋转后产生的离心力小, 因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内，虽启动离心泉也不能输送液体。
此种现象称为气缚，表示离心泉无自吸能力，所以必须在启动前的壳内灌满液体。
如何防止离心泵的气缚现象？答：在启动前向壳内灌满液体。
做好壳体的密封工作，灌水的阀门和莲蓬头不能漏水密封性要好。
为了使泵内充满液体，通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀，该底阀为止逆阀, 滤网的作用是防止固体物质进入泉内损坏叶轮或妨碍泉的正常操作。
2.启动与停止离心泉时，泵的出口幽应处于什么状态？为什么？答案：离心泵在排出管路瓣门关闭状态下启动，因为离心泉是靠叶轮离心力形成真空的吸力把水提起，所以，离心泵启动时,必须先把闸阀关闭，灌水。
水位超过叶轮部位以上,排出离心泉中的空气，才可启动。
启动后，叶轮周围形成真空，把水向上吸，其闸阀可自动打开, 把水提起。
湘潭大学化工原理仿真实验思考题答案
上升气速过大会引起漏液 上升气速过大会引起液泛 上升气速过大会造成过量的液沫夹带 上升气速过大会造成过量的气泡夹带 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？
与上升蒸气速度有关 与塔釜加热量有关
丙酮吸收实验(12)
1.下列关于体积传质系数与液泛的关系正确的是：
8.判断全回流操作达到工艺要求的标志有：
浓度分布基本上不随时间改变而改变 既不采出也不进料 温度分布基本上不随时间改变而改变
9.塔压降变化与下列因素有关：
气速 塔板型式不同
10.如果实验采用酒精-水系统塔顶能否达到 98%（重量）的乙醇产品？(注:95.57%酒精-水系 统的共沸组成)
若进料组成大于 95.57% 塔顶可达到 98%以上的酒精 若进料组成大于 95.57% 塔釜可达到 98%以上的酒精 若进料组成小于 95.57% 塔顶可达到 98%以上的酒精 若进料组成大于 95.57% 塔顶不能达到 98%以上的酒精
6.下列诸温度中，哪个做为确定物性参数的定性温度？
介质的入口温度 介质的出口温度 蒸气温度 介质入口和出口温度的平均值 壁温 7.管内介质的流速对传热膜系数 a 有何影响？
介质流速 u 增加，传热膜系数 a 增加 介质流速 u 增加，传热膜系数 a 降低 介质流速 u 增加，传热膜系数 a 不变
8.管内介质流速的改变，出口温度如何变化？
提高空气流速 提高蒸汽流速 采用过热蒸汽以提高蒸汽温度 在蒸汽一侧管壁上加装翅片，增大冷凝面积，导走冷凝液 内管加入填充物或采用螺纹管
流体阻力系数测定(10)
1.流体流过管件的局部阻力系数主要与下列哪些条件有关：
管件的几何形状 流体的 Re 数 流体的流动速度 管件的材质
化工原理实验思考题答案
化工原理实验思考题实验一：柏努利方程实验1． 关闭出口阀，旋转测压管小孔使其处于不同方向（垂直或正对流向），观测并记录各测压管中的液柱高度H 并回答以下问题：（1） 各测压管旋转时，液柱高度H 有无变化？这一现象说明了什么？这一高度的物理意义是什么？ 答：在关闭出口阀情况下，各测压管无论如何旋转液柱高度H 无任何变化。
这一现象可通过柏努利方2，由于2 H /值指l（2） 为什么C 、D 两点的静压头变化特别明显？答：由于测压管C 、D 两点所对应的管道内径小于两侧为φ12mm ，因此在相同流量的条件下C 、D 两点所对应的管道内的流速大于两侧的流速，根据柏努利方程机械能守恒定律，当C 、D 两点的动能2222d c u u =＞22ab u 时， C 、D 两点的静压能ρcd p ＜ρab p 。
此外从22u d l H f ⋅⋅=λ直管阻力公式可以看出， l 、d 产生的阻力损失Σh f 对C 、D 两点的静压能也有一定的影响。
4. 计算流量计阀门半开和全开A 点以及C 点所处截面流速大小。
答：注：A 点处的管径d=0.0145(m) ;C 点处的管径d=0.012(m)A 点半开时的流速：135.00145.03600408.03600422=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππd Vs u A 半 （m/s ） A 点全开时的流速：269.00145.03600416.03600422=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππd Vs u A 全 （m/s ） C 点半开时的流速：1965.0012.03600408.03600422=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππd Vs u c 半 （m/s ）C 点全开时的流速：393.0416.04=⨯=⨯=Vs u （m/s ）10111.13⨯-μ同理，根据雷诺实验测定的读数计算其余各点的流量、流速和雷诺准数如原始数据表所述。
2． 根据实验观察到的流态，层流和湍流临界雷诺准数值与公认值有无差距？原因何在？答：略有差距。
化工原理仿真实验思考题
化工原理下仿真实验思考题精馏实验1、精馏操作回流比:CA、越大越好B、越小越好C、以上两者都不对2、精馏段与提馏段的理论板:DA、精馏段比提馏段多B、精馏段比提馏段少C、两者相同D、不一定3、当采用冷液进料时,进料热状况q值:AA、q>1B、q=1C、0<q<1D、q=0E、q<04、全回流在生产中的意义在于：ABCA、用于开车阶段采用全回流操作B、产品质量达不到要求时采用全回流操作C、用于测定全塔效率5、精馏塔塔身伴热的目的在于：BA、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：AA、F=0，D=0，W=0B、在一定分离要求下NT最少C、操作线和对角线重合7、本实验全回流稳定操作中，温度分布与哪些因素有关？AA、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有关系C、当压力不变时，温度分布仅与板效率、全塔物料的总组成及塔顶液与釜液量的摩尔量的比值有关8、判断全回流操作达到工艺要求的标志有：ACA、浓度分布基本上不随时间改变而改变B、既不采出也不进料C、温度分布基本上不随时间改变而改变9、塔压降变化与下列因素有关：ABA、气速B、塔板型式不同10、如果实验采用酒精-水系统塔顶能否达到98%（重量）的乙醇产品？(注:95.57%酒精-水系统的共沸组成)CDA、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%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、冷料回流对精馏操作的影响为：AA、XD增加，塔顶T降低B、XD增加，塔顶T升高C、XD减少，塔顶T升高12、当回流比R<Rmin时，精馏塔能否进行操作？BA、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，影响精馏塔全效率的因素是：AA、物系，设备与操作条件B、仅与操作条件有关C、加热量增加效率一定增加D、加热量增加效率一定减少E、仅与物系和设备条件有关14、精馏塔的常压操作是怎样实现的？CA、塔顶连通大气B、塔顶冷凝器入口连通大气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，回流量的多少受哪些因素的影响？AA、受塔釜加热量的影响B、受塔顶冷剂量的影响16、为什么要控制塔釜液面高度？ABCA、为了防止加热装置被烧坏B、为了使精馏塔的操作稳定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离空间E、为了使釜压保持稳定17、塔内上升气速对精馏操作有什么影响？BCEA、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？ABA、与上升蒸气速度有关B、与塔釜加热量有关填空题1、部分回流操作时，不需要采集原料液的样品，这是因为：全回流时已经采集了原料液的样品。
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;再根据伯努利方程测压孔的位置,大小都会对实验有影响;5、在测量前为什么要将设备中的空气排净怎样能迅速地排净因为如果设备含有气泡的话,就会影响U型管的读数,读数不准确,便会影响实验结果的准确性;要迅速排净气体,首先要开大流量,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;6、在不同设备包括相对粗糙度相同而管径不同、不同温度下测定的λ-Re数据能否关联在同一条曲线上答,不能,因为,跟住四个特征数,分别是长径比l/d,雷诺数Re,相对粗糙度 E/d,还有欧拉数Eu=wf/u的平方;即使相对粗糙度相同的管,管径和温度不同都会影响雷诺数及摩擦系数λ;他们得到的λ-Re曲线图都不同;例如,由于温度的改变,会影响液体的粘度改变,还有液体密度的改变;因此,摩擦系数的公式中,λ=64μ/ρud=64/Re因此,温度的改变会影响,摩擦系数和雷诺数的改变;因此,他们不是在同一条曲线上,但能反映在同一副图中,作出比较;7、以水为工作流体所测得的λ-Re关系能否适用于其他种类的牛顿型流体为什么不能,因为,每一种流体他们的流体密度还有年度都不同,都会影响摩擦系数λ和雷诺数Re的大小变化,根据公式λ=64μ/ρud=64/Re,在相同的粗糙度管中,得出的关系曲线也是不同的;因此,用水得出的λ-Re关系不能用于其它种类的牛顿型流体;8、测出的直管摩擦阻力与设备的放置状态有关吗为什么有影响的,因为,不同的放置状态会影响液体的流速;而流速的不同,直接反应在公式λ=64μ/ρud=64/Re,因此他们不同的放置位置,也会影响雷诺数和摩擦系数,虽然,单位体积的流体的沿程损失是一样,就是R1=R2=R3,管内流动总阻力顺势,还是要考虑摩擦系数和流速,因此Wf=λlu平方/2d,直管阻力还要考虑摩擦因素的影响;9、如果要增加雷诺数的范围,可采取哪些答：设备一定时,选用大密度或小粘度的流体；流体一定时,增大管径,二者均可通过调节流体流速得到较大范围雷诺数的状态实验二：离心泵1、分析为什么离心泵启动前要灌泵在启动前为何要关闭调节阀答：离心泵启动前,必须将泵内灌满液体,至泵壳顶部的小排气旋塞开启时有液体冒出为止,以保证泵和吸入管内无空气积存;停泵前亦应先关闭调节阀,以免压出管路内的液体倒流入泵内使叶轮受冲击而损坏;2、分析气缚现象与气蚀现象的区别;答：因泵入口处变径引起气体积存而形成气囊,大量气体吸入泵内,导致吸不上液体的现象,称为气缚现象;当Pk降至被输送液体的饱和蒸汽压时,将发生沸腾,所生成的蒸汽泡在随液体从入口向外周流动中,又因压力迅速加大而急剧冷凝,使液体以很大的速度从周围冲向气泡中心,产生频率很、瞬时压力很大的冲击,这种现象称为气蚀;3、根据什么条件来选择离心泵答：1先根据所输送的液体及操作条件确定泵的类型2再根据所要求的流量与压头确定泵的型号3若被输送液体的粘度和密度与水相差较大时,应核算泵的特性参数：流量、压头和轴功率;4、试分析允许汽蚀余量与泵的安装高度的区别;答：离心泵的安装位置与被吸入液体液面的垂直高度,称为安装高度;安装高度的高低直接影响到离心泵能否正常输送液体;为避免发生气蚀,就要求泵的安装高度不超过某一定值,我们采用气蚀余量来表示泵的吸上性能;用气蚀余量确定泵的安装高度;5、当改变流量调节阀开度时,压力表和真空表的读数按什么规律变化答：出口阀门开大时,出口压力减小,压力表读数增大,流量随之增大这是离心泵的一种特性;真空表的读数增大,这是因为随着流量增大,吸水管的压力损失增大,管内压强降低,反映在进口真空表的读数增大注意真空值增大,压强是减小的;百度里的是——真空表负压变大,压力表逐渐减小6、用孔板流量计测流量时,应根据什么选择孔口尺寸和压差计的量程孔板流量计时应选择适当的面积比以期兼顾到U形压差计适宜的读数和允许的压力降7、从你所得的特性曲线中分析,如果要增加该泵的流量范围,你认为可以采取哪些措施允许气蚀余量Hs = 7m,若选用密度比水轻的苯作介质,允许气蚀余量将如何变化为什么若要实现计算机在线测控,应如何选用测试传感器及仪表8离心泵启动前为什么要先灌水排气本实验装置中的离心泵在安装上有何特点离心泵是靠大气压工作.水泵工作时由电动机带动叶轮高速旋转.在泵体内形成一个低气压区.这样大气压就将低处的水压入进水管中.而泵体中的水又由于离心力被甩到出水管.这样水就源源不断的被抽上来了.如果不灌水排气,管内与管外的气压相等就不能将水抽上来.9启动泵前为什么要先关闭出口阀,待启动后,再逐渐开大而停泵时,也要先关闭出口阀这问上面有离心泵启动时流量最小时,启动电流最小,有利于降低泵启动电流,而旋涡泵属于容积式泵,若启动时出口阀没有关闭,泵出口的压力会很高,严重时将打坏旋涡轮泵的叶轮;3离心泵的特性曲线是否与连接的管路系统有关答：特性曲线与管路无关,因为测量点在电机两端,管路的大小,长短与流量无关,只是与流速有关; 4离心泵的流量增大时,压力表与真空表的数值将如何变化为什么答：压力表读数增大,真空表的读数增大;出口阀门开大时,出口压力减小,压力表读数增大,流量随之增大这是离心泵的一种特性;真空表的读数增大,这是因为随着流量增大,吸水管的压力损失增大,管内压强降低,反映在进口真空表的读数增大注意真空值增大,压强是减小的;5离心泵的流量可通过泵的出口阀调节,为什么离心泵在固定的转速下扬程是固定的,调节出口阀就调节了导流面积,可以使用这种方法调节流量;当阀小时,管阻大,电机的有效功率低,流量小；当阀大时,管阻小,电机的有效功率高,流量大;6离心泵在其进口管上安装调节阀门是否合理为什么的进出口通常都安装有阀门,如果有水封装置,可以不必装进口阀门,但流量要使用出口阀门来调节;实验三恒压过滤1在过滤实验中,当操作压强增加一倍时,其Ｋ值是否也会增加一倍当要得到同样的过滤量时,其过滤时间是否缩短了一半答：在过滤实验中,当操作压强增加一倍时,由K=2p1-s/ur0c可见,K值还随r和u黏度影响,而r和u黏度都为实验常数,若考虑滤饼的可压缩性,应计入r随过滤压力的变化,故或受压力影响而变化,所以不能确定K值是否增加一倍；同理,当要得到同样的过滤量时,见书本P105-3-36可见,时间也不一定缩短一半;2为什么过滤开始时,滤液常有些混浊,经过一段时间后滤液才转清因为刚开始时,滤布上没有滤渣阻隔,部分幼细的粉剂通过了过滤层；又或因操作有差,滤布和滤板还没有粘合好,悬浊液没有通过滤布过滤完全,而一会儿之后,留在滤布上的滤饼增厚,同样起到了过滤阻隔作用,把细微的粉状物也隔离在过滤器中;3哪些因素影响过滤速度和过滤压差、比阻、滤液浓度黏度、滤饼厚度有关,关联式子为书本P105-3-36;课本上的题目⑵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可见我组实验数据中第一点没有偏高或偏低现象,若有偏高,应由于滤布和滤板未吻合好,两者间或有空气阻隔,若偏低则因滤布上的滤渣较少,甚至在一段时间内出现悬浊液,滤液无阻隔地通过,而使之单位过滤量的时间缩短;⑶△q取大一点好还是取小一点好同一次实验△q不同,所得出的K、qe会不会不同作直线求K及qe时,直线为什么要通过矩形顶边的中点△q应适当的取,估算实验总用时,大概取7~8个点,可平均取或取不同的△q,得出的k、qe影响不大；而因为我们算出来的△t/△q是该过滤量段的平均时间,其值在表示该滤液量中段更显其准确性,所以一般取矩形顶边中点,而一般作图时,可先算出其q的算术平均值,用之作图;⑷滤浆浓度和过滤压强对K有何影响滤浆浓度越大滤浆的黏度也越大,K值将越小；过滤压强的增大,同时影响比阻和压缩指数,但总体来说K值也会随之增大;⑸⑹见资料的第⑴⑶题答案;实验四气-汽对流传热实验1、本实验中空气和蒸气的流向．对传热效果有什么影响答：无影响;因为Q=ɑA△tm.不论冷流体和蒸汽是顺流还是逆流流动,由于蒸汽的温度不变,故△tm不变,而ɑ和A不受冷流体和蒸汽的影响,故传热效果不变;2、在汽－气对流实验中,采用同一换热器,在流体流量及进口温度均不发生变化的时候,两种流体流动方式由逆流改为并流,总传热系数是否发生变化为什么答：发生变化,因为在流体流量及进口温度均不发生变化的条件下,逆流时的对数平均温差恒大于并流时的,且逆流总是优于并流,故总传热系数是会发生变化的;3、在汽－气对流实验中,测定的壁面温度是接近空气侧的温度,还是接近蒸汽侧的温度为什么答：接近蒸汽温度,因为蒸汽冷凝传热膜系数a蒸汽>> a空气;4、环隙间饱和蒸汽的压强发生变化．对管内空气传热膜系数的测越是否会发生影响答：不会发生影响,当汽压强增加时,r和均增加,其它参数不变,所以认为对管内空气传热膜系数的测定无影响书本上的思考题实验五,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:不是;因为由 R =L/D可以知道,馏出液的产量与回流比有关,而与塔高无关e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到 89 . 4 ％时,将与水在 78 . 15 ℃形成恒沸混合物,所以将精馏塔加高也不能得到无水酒精;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%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,温度变化量最为显着;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～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～倍;一般情况下最小回流比Rmin为：Rmin＝xD－yW/yW－xW6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;。
化工原理实验思考题答案( 最新、最全、带目录
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目录索引化工原理实验思考题答案 (1)实验1离心泵性能测定实验 (1)实验2吸收实验 (2)实验3连续精馏实验 (2)实验4管道流体阻力的测定 (2)实验5过滤实验 (3)实验6单项流动阻力测定 (3)实验7离心泵特性曲线的测定 (5)实验8恒压过滤参数的测定 (8)实验9 气～汽对流传热实验 (10)实验10 精馏塔的操作和塔效率的测定 (11)实验11 填料吸收塔流体力学特性实验 (12)实验12 固体流态化的流动特性实验 (14)实验13 板式塔流体流动性能的测定（筛板塔） (16)实验14 流化床干燥实验讲义 (18)实验1离心泵性能测定实验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、为什么调节离心泵的出口阀门可调节其流量？这种方法有什么优缺点？是否还有其它方法调节泵的流量？答：调节出口阀门开度，实际上是改变管路特性曲线，改变泵的工作点，可以调节其流量。
这种方法优点是方便、快捷、流量可以连续变化，缺点是阀门关小时，增大流动阻力，多消耗一部分能量、不很经济。
也可以改变泵的转速、减少叶轮直径，生产上很少采用。
还可以用双泵并联操作。
3、正常工作的离心泵，在其进口管上设置阀门是否合理，为什么？答：不合理，因为水从水池或水箱输送到水泵靠的是液面上的大气压与泵入口处真空度产生的压强差，将水从水箱压入泵体，由于进口管，安装阀门，无疑增大这一段管路的阻力而使流体无足够的压强差实现这一流动过程。
1、 流体通过干填料压降与湿填料压降有什么不同？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状阻力。
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满，减少了气流通道截面，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减少，通过填料层的压降将随之增加。
化工原理实验思考题与答案
化⼯原理实验思考题与答案化⼯原理实验思考题（填空与简答）⼀、填空题：1．孔板流量计的Re ~C 关系曲线应在单对数坐标纸上标绘。
2．孔板流量计的R V S ~关系曲线在双对数坐标上应为直线。
3．直管摩擦阻⼒测定实验是测定λ与 Re_的关系，在双对数坐标纸上标绘。
4．单相流动阻⼒测定实验是测定直管阻⼒和局部阻⼒。
5．启动离⼼泵时应关闭出⼝阀和功率开关。
6．流量增⼤时离⼼泵⼊⼝真空度增⼤_出⼝压强将减⼩。
7．在精馏塔实验中，开始升温操作时的第⼀项⼯作应该是开循环冷却⽔。
8．在精馏实验中，判断精馏塔的操作是否稳定的⽅法是塔顶温度稳定9．在传热实验中随着空⽓流量增加其进出⼝温度差的变化趋势：_进出⼝温差随空⽓流量增加⽽减⼩。
10．在传热实验中将热电偶冷端放在冰⽔中的理由是减⼩测量误差。
11．萃取实验中_⽔_为连续相，煤油为分散相。
12．萃取实验中⽔的出⼝浓度的计算公式为 E R R R E V C C V C /)(211-= 。
13．⼲燥过程可分为等速⼲燥和降速⼲燥。
14．⼲燥实验的主要⽬的之⼀是掌握⼲燥曲线和⼲燥速率曲线的测定⽅法。
15．过滤实验采⽤悬浮液的浓度为 5% ，其过滤介质为帆布。
16．过滤实验的主要容测定某⼀压强下的过滤常数。
17．在双对数坐标系上求取斜率的⽅法为：需⽤对数值来求算，或者直接⽤尺⼦在坐标纸上量取线段长度求取。
18．在实验结束后，关闭⼿动电⽓调节仪表的顺序⼀般为：先将⼿动旋钮旋⾄零位，再关闭电源。
19．实验结束后应清扫现场卫⽣，合格后⽅可离开。
20．在做实验报告时，对于实验数据处理有⼀个特别要求就是: 要有⼀组数据处理的计算⽰例。
21.在阻⼒实验中，两截⾯上静压强的差采⽤倒U 形压差计测定。
22.实验数据中各变量的关系可表⽰为表格，图形和公式.23.影响流体流动型态的因素有流体的流速、粘度、温度、尺⼨、形状等.24.⽤饱和⽔蒸汽加热冷空⽓的传热实验，试提出三个强化传热的⽅案(1)增加空⽓流速(2)在空⽓⼀侧加装翅⽚(3)定期排放不凝⽓体。
(完整版)化工原理实验思考题答案汇总
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。
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C.滤布网孔过大
D.滤饼层疏松
答案：A
13.在一定压差下.滤液通过速率隨过滤时间的延长而（）：
A.时大时小B.不变C.减小D.增大
答案.：C
14.在实验过程中需要保持压缩空气压强稳定.这是因为（）：
7.选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来，这种萃取剂应具备的性质是（）
A.溶于水，且必须易于碘发生化学反应。
B.不溶于水，且比水更容易使碘溶解
C.不溶于水，且必须比水的密度大。
D.不溶于水，且必须比水的密度小。
答案：B
8.在萃取分离达到平衡时溶质在两相中的浓度比称为（）。
A.浓度比B.萃取率
C.分配系数D.分配比
C.提高空气流速D.高入口空气湿度
E.降低入口空气相对湿度
答案：A、B、C、E
12.若本实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、入口湿球球温度=出口湿球温度
答案：C
恒压过滤实验
1.滤饼过滤中，过滤介质常用多孔织物.其网孔尺寸（）被截留的颗粒直径.
A.无法确定B.没有影响
C.偏小D.偏大
答案：B
8.如果采用本实验的装置对清水进行过滤，则所测得的曲线为（）.
A.平行于X轴的直线
B.平行于Y轴的直线
C.过原点与X轴夹角为45度的直线
D.顶点在原点的拋物线
答案：A
9.如果滤布没有清洗干净，则所测得的qe值
A.无法确定B.没有影响
C.偏小D.偏大
答案：D
C.滤饼的空隙结构不会因操作压差的增大而变形
D.组成滤饼的颗粒不可压缩
答案.：C
5.助滤剂是（）
A.坚硬而形状不规则的小颗粒
B.松软而形状不规则的小颗粒
C.坚硬的球形颗粒
D.松软的球形颗粒
答案：A
6.板框过滤的推动力为_
A.离心力B.压力差C.重力
答案：B
7.如果实验中测量用的秒表偏慢，则所测得的K值（）
d、当推动力为单位湿度差时，单位表面积上单位时间内液体的蒸发量
答案.：B
5.若干燥室不向外界环境散热时，通过干燥室的空气将经历什么变化过程?
a、等温过程b、绝热增湿过程
c、近似的等焓过程d、等湿过程
答案：B、C
6.本实验中如果湿球温度计指示温度升高了，可能的原因有（）:
a、湿球温度计的棉纱球缺水
b、湿球温度计的棉纱被水淹没
A.—定小于B.—定大于C.不一定小于
答案：C
2.当操作压力增大一倍,K的值（）。
A.增大一倍B.减小一倍
C.增大幅度小于一倍D.减小幅度小于一倍
答案：C
3.深层过滤中，固体颗粒尺寸（）介质空隙
A.大于B.小于C.等于D.无法确定
答案：B
4.不可压缩滤饼是指（）
A.滤饼中含有细微颗粒，粘度很大
B.滤饼空隙率很小，无法压缩
答案：C
9.有4种萃取剂，对溶质A和稀释剂B表现出下列特征，则最合适的萃取剂应选择（）
A.同时大量溶解A和B
B.对A和B的溶解度都很小
C.对A和B的溶解度都很小
D.大量溶解B少量溶解A
答案：D
10.对于同样的萃取相含量，单级萃取所需的溶剂量（）
A.比较小B.比较大C.不确定D.相等
答案：B
11.将具有热敏性的液体混合物加以分离常采用（）方法
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
答案：C
9.物料在一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
10.在板框过滤过程中，过滤阻力主要是:（）。
A.液体的粘性B.板框的阻力
C.过滤介质阻力D.滤饼阻力
答案：D
11.在本实验中，液体在滤饼内的细微孔道中的流动属于（）.
A.无法确定B.湍流C.层流
答案：C
12.实验开始阶段所得到的滤液通常是混浊的.可能的原因有（）：
A.开始阶段滤饼层太薄,过滤能力不足
A.愈好B.愈差
C.不影响D.不一定
答案：A
5.将植物种籽的籽油提取.最经济的方法是（）。
A.蒸馏B.萃取C.压榨D.干燥
答案：B
6.萃取操作的分配系数之影响为（）。
A.分配系数愈大，愈节省溶剂
液体的分离愈容易
D.分配系数愈小，两液体愈容易混合接触.
答案：B
c、入口空气的焓值增大了，而干球温度未变
d、入口空气的焓值未变，而干球温度升高了
答案：A、B、C
7.本实验装置采用部分干燥介质（空气）循环使用的方法是为了（）:
a、在保证一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
答案.：A
8.本实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
A.蒸馏B.蒸发C.萃取D.吸收
答案：C
12.萃取操作温度一般选（）
A.常温B.高温C.低温D.不限制
答案：A
干燥速率曲线实验
1.空气湿度一定时，相对湿度6与温度T的关系是（）：
a、T越大，Φ越大
b、T越大，Φ越小
c、T与Φ无关
答案.：B
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
d、恒速干燥线上任一点所对应的干基含水率
答案：B
10.等式(t-tw)a/r=k(Hw-H)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
答案：A、B、C
11.下列条件中哪些有利于干燥过程进行？
A.提高空气温度B.降低空气湿度
b、临界含水量=平衡含水量
C、临界含水量<平衡含水量
答案.：A
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
答案：A、B
4.干燥速率是（）：
a、被干燥物料中液体的蒸发量隨时间的变化率
b、被干燥物料单位表面积液体的蒸发量隨时间的变化率
c、被干燥物料单位表面积液体的蒸发量隨温度的变化率
萃取塔实验
1.萃取操作所依据的原理是（）不同s
A.沸点B.熔点
C.吸附力D.溶解度
答案：D
2.萃取操作后的宫溶剂相，称为（）
A.萃取物B.萃佘物
C.滤液D.上萃物
答案：B
3.油脂工业上，最常来提取大豆油.花生油等的沥取装置为（）。
A.篮式萃取塔B.喷雾萃取塔
C.孔板萃取塔D.填充萃取塔
答案：A
4.萃取液与萃余液的比重差愈大，则萃取效果（）。