化工原理试验思考题吐血整理

1、思考题过滤（ 1） 通过实验你认为过滤的一维模型是否适用？ 答：是适用。用此模型能很好地描述这个过程，且误差小。（2）当操作压强增加一倍，其 K值是否也增加 1 倍？要得到同样的滤液量，1-S其过滤时间是否缩短了 1 半？K 2 p1-SKr 答：恒压过滤公式： q 2qqe K（4-46 ） 当操作压强增加一倍，其 K 值不一定增加一倍。得到同样的滤液量，其过滤时 间不一定是原来的一半。由于 S 的存在。（ 3） 影响过滤速率的主要因素有哪些？4，滤饼的性质答： 1 压强差 P 2，滤饼厚度 L 3，悬浮液的性质1-SKr5 悬浮液温度 6 过滤介质的阻力过滤常数 K 值越大。（4）滤浆浓度

2、和操作压强对过滤常数 K 值有何影响？ 答：滤浆浓度越大，过滤常数 K 值越小。操作压强越大，（5）为什么过滤开始时，滤液常常有点混浊，过段时间后才变清？ 答：悬浮液过滤时， 当颗粒尺寸比过滤介质孔径小时， 过滤开始会有部分颗粒进 入过滤介质孔道里，迅速发生“架桥现象” ，但也会有少量颗粒穿过过滤介质而 与滤液一起流走， 所以滤液常是浑浊的， 随着滤渣的逐渐堆积， 过滤介质上面会 形成滤饼层，成为有效的过滤介质而得到澄清的滤液（6）若要做滤饼洗涤，管线应怎样安排？需增加什么设备？ 答：增加通洗涤液 的管路，为了操作方便，最好添加泵 六、传热（1）实验中冷流体和蒸汽的流向，对传热效果有无影响？

3、有，逆流时温差大，换热效果好，传热效率高（2）蒸汽冷凝过程中， 若存在不凝性气体，对传热有何影响？应采取什么措施？ 不凝性气体会减少制冷剂的循环量，使制冷量降低。并且不凝性气体会滞 留在冷凝器的上部管路内， 致使实际冷凝面积减小， 冷凝负荷增大， 冷凝压力升 高，从而制冷量会降低。 而且由于冷凝压力的升高致使排气压力升高， 还会减少 压缩机的使用寿命。应把握好空气的进入，和空气的质量。（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？ 答：增加了额外的热阻，使给热系数大为下降。在外管最低处设置 排水口，若压力表晃动，则及时打开排冷凝水阀门，让 蒸汽压力把管道中的冷凝水

4、带走。（4）实验中，所测定的壁温是靠近蒸汽侧的温度还是靠近冷流体侧的温度？为 什么?答：靠近蒸气温度； 因为蒸气冷凝传热膜系数远大于空气膜系数。（ 5） 如果采用不同压强的蒸汽进行实验，对 a 关联式有何影响？ 答：由实验发现，压强越大， a 越大。基本无影响。因为（2g 3r/ d0 t）1/4 ， 当蒸汽压强增加时， r 和t 均增加，其它参数不变，故 （2g 3r/ d0 t）1/4 变 化不大，所以认为蒸汽压强对 关联式无影响传质系数测定1 本实验中，为什么塔底要有液封？如何测量？ 采用液封装置是防止塔内气体外漏造成浪费。 还有稳定塔的气压。 原理是利用一 定高度液体产生的压力抵消塔内

5、产生的压力而产生平衡，隔离塔内外气体。液封高度大于吸收塔内相对压力 *1.1 （视正负压确定方向）这是经验值 塔底的液封高度用塔内正负压与大气压的差值进行计算。（6） 测定 Kxa 有什么工程意义？ 是气液吸收过程重要研究内容。是吸收剂和催化剂等性能评价，吸收设备设 计，放大的关键参数之一。（7）为什么氧气（ CO2） 解吸过程属于液膜控制？ 而难溶气体的相平衡常数 m 很大，此时传质阻力主要集中在液相，属于液膜控 制过程。（ 8） 当气体温度和液体温度不同时，应用什么温度计算亨利系数？ 用液体温度计算亨利系数，因为本实验求 Kxa。9 可否使用自来水代替高位槽水？ 不可以，因为自来水水压不稳

6、，使整个体系成为不稳定体系固体干燥（ 1） 毛毡含水是什么性质的水分？毛毡含水有自由水和平衡水，其中干燥为了除去自由水（ 2） 实验过程中干、湿球温度计是否变化？为什么？ 实验结果表明干、湿球温度计都有变化，但变化不大。 理论上用大量的湿空气干燥少量物料可认为符合定态空气条件。 定态空气条 件：空气状态不变（气流的温度 t 、相对湿度 ）等。干球温度不变，湿球温度 不变。绝热增湿过程，则干球温度变小，湿球温度不变 。（ 3） 恒定干燥条件是指什么？ 本实验用大量的湿空气干燥少量物料可认为符合定态空气条件。 定态空气条 件：空气状态不变（气流的温度 t、相对湿度 ）等。见化工原理 下p242.（

7、 4） 如何判断实验已经结束？ 待毛毡恒重时，即为实验终了时。5 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，加快啦热空气 的排湿能力实验六 筛板精馏塔1 测定全回流和部分回流总板效率或者等板高度， 单板效率各需要几个参数？取 样位置在何处答：测定全回流总板效率要测定塔顶浓度和塔底浓度，分别在塔顶回流液处、 塔底处取样；同时还应已知相平衡关系，全塔实际板数。测定全回流单板效率要测定 yn 、 yn+1 、xn ；分别取第 n

8、 块塔板上下汽相样 及第 n 块板降液管内的液样；同时还应已知相平衡关系2 . 筛板精馏塔实验中，查取进料液的汽化潜热时定性温度取何值？ 答：应取进料液的泡点温度作为定性温度3 单板效率超过 100 怎么解释？在进行精馏操作时 ,在塔板上由于 液体流径长 ,造成塔板上有明显的浓度差异 ,使 气体分布不均匀而可能使塔板的单板效率超过 100%.流体流动阻力测定实验1.如果测压口，孔边缘有毛刺或安装不垂直，对静压的测量有何影响？ 答案：没有影响 .静压是流体内部分子运动造成的 .表现的形式是流体的位能 .是上 液面和下液面的垂直高度差 .只要静压一定 .高度差就一定 .如果用弹簧压力表测 量压力是

9、一样的 .所以没有影响 .2 如何检测管路中空气是否排干净？答案：在流动测定中气体在管路中， 对流动的压力测量产生偏差， 在实验中一定 要排出气体， 让流体在管路中流动， 这样流体的流动测定才能准确。 当流出的液 体无气泡是就可以证明空气已经排干净了。3 以水做介质所测得的 Re 关系能否适用于其它流体 ? 如何应用 ?答案： 可以用于 牛顿流体 的类比，牛顿流体的本构关系一致。是类似平行的曲 线，但雷诺数本身并不是十分准确，建议取中间段曲线 ，不要用两边端数据 。雷 诺数本身只与速度，粘度和管径 一次 相关，不同流体的粘度可以查表。4 . 在不同设备上 （ 包括不同管径 ） ，不同水温下测定

10、的 Re 数据能否关联 同一条曲线？答案 : 一次改变一个变量，是可以关联出曲线的，一次改变多个变量时不可以 的。另外，不要奢望可以做出一个多项式之类的好的曲线，这是不可能的 5 在对装置做排气工作时 , 是否一定要关闭流程尾部的出口阀 ?为什么 ? 答案：应该关闭。 应为这样可以把管道中的气泡全部排出。 离心泵性能测定实验1. 离心泵启动前为什么要灌水排气？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， 虽启动离心泵也不能输送液 体。此时应该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

11、。2 离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门？如果灌泵后依然启动不起来， 你认为 可能的原因是什么？采取关闭出口阀门的方法， 使泵在启动时不输出水量， 使泵的功率最小， 当 泵达到额定转速后， 慢慢开启出口阀， 逐渐增加水流量， 使电机电流逐渐增加到 额定电流，防止泵瞬间超流泵进口管道上的水开泵之前是静止的，如突然加速，后面的水“跟不上”， 会使进口压力突降，使水汽化，而使离心泵抽空，会造成“汽蚀”现象出现，损 坏离心泵。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 为什么用泵的出口阀门调节流量？这种方法有什么优缺点？还有其他方法调 节流量？用出口阀门调

12、解流量而不用泵前阀门调解流量，这样保证泵内始终充满水， 用泵前阀门调节过度时会造成泵内出现负压，使叶轮氧化，腐蚀泵。其他的调节方式就是增加变频装置。4 泵启动后，出口阀如果打不开，压力表读数是否会逐渐上升？为什么？ 答：不会，因为当泵完好时，真空表和压力表读数会恒定不变，水泵不排水空转 时不受 外网特性曲线 影响。5、正常工作的离心泵，在其进口管路上安装阀门是否合理？为什么 ?答： 不合理，安装阀门会增大摩擦阻力，影响流量的准确性6 用清水泵输送密度为 1200Kg/m3 的盐水 , 在相同流量下泵的压力是否变化 ? 轴功率是否变化？液体密度对 H-V 无影响，密度越大轴功率越大， 流量 V

13、与密度无关。 压力不变。 固体流态化实验1 从观察到的情况，属于什么流态化？ 气体属于聚式流化，液体属于散式流化。2 实际流化时， P 为什么会波动？波动幅度随流速的增加而增加。为床层内部气栓到达表面崩裂所致3 由大到小改变流量与由小到大改变流量测得的流化曲线是否能重合， 为什么？ 不能重合。因为流量改变则其他参数均改变。4 流体分布板的作用分布板的作用除了支承固体颗粒、 防止漏料以及使气体得到均匀分布外， 还有分散气流， 使气流在分散板上方产生较小的气泡的作用。1.什么是判断流体流动类型的依据， 它的计算式是什么？其在什么范围内为湍 流，在什么范围内为层流？答：判断流体流动类型的依据是雷诺数

14、，它的计算式是du Re, 流体在直圆管内流动时，当 Re4000 时，形成湍流，当 Re 2000 时为层流。在雷诺演示实验中，为什么要将顶上水槽内的液面维持恒定？答：为了保持水压稳定从而使流速稳定。 对于一定温度的流体， 在特定的圆管 内流动，雷诺准数只与流速有关。 本实验是改变水在管内的速度， 观察不同雷诺 准数下流体流型的变化。 要想观察不同雷诺数下的流体类型， 那么在某一雷诺准 数下的流速要维持恒定。 假如顶上水槽的液面不断变化， 那么管中流体的流速也 会不断改变，无法达到实验要求。所以，顶上水槽内的液面要维持恒定。3. 液液萃取实验的原理是什么？实验中塔高的计算方法是什么？答：液液萃取实验的原理是利用混合物中各个组分在外加溶剂中的溶解度的差异而实现组 分分离的单元操作。萃取塔的有效接触高度2 列举三种以压力差为推动力的过滤机，并说明其优缺点。答：以压力差为推动力的过滤机有板框式压滤机、 叶滤机、 回转真空过滤机板框式压滤机的优点：结构简单、制造容易、设备紧凑、过滤面积大而占地面 积小、操作压力高、滤饼含水量少、对各种物料的适用能力强；缺点：间歇操作，劳动 强度大，生产效率低。叶滤机的优点：过滤推动力大，过滤面积大，滤饼洗涤较充分，劳动力较省； 缺点：结构相对较复杂，造价较高。 转筒真空过滤机的优