化工原理实验答案

试验四

L试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=不论冷流体和蒸汽是迸流还是逆流流淌，

由

于蒸汽的温度不变，故△口!!不变，而。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、应实行什

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

必需设置排气口，以解除不冷凝气体。

3.试验过程中，冷凝水不与时排走，会产生什么影响？如何与时排走

冷

凝水？

冷凝水不与时排走，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，与时排走冷凝水。

4.试验中，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.假如采纳不同压强的蒸汽进行试验，对a关联式有何影响？

基本无影响。oc（p2gA3r/udOAt）l/4,当蒸汽压强增加时,

r和

均增加，其它参数不变，故（P2g入3r/ndOZ\t）l/4变更不大，所以

认为蒸汽压强

对a关联式无影响。

试验五固体流态化试验

1.从视察到的现象，推断属于何种流化？

2.实际流化时，p为什么会波动？

3.由小到大变更流量与由大到小变更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？

试验六精储

1.精像塔操作中，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，塔釜压力随之上升，因此本试验中塔釜压力可

作为调整塔釜加热状况的重要参考依据。（2）塔釜温度、流体的粘

度、进料组成、回流量。

2,板式塔气液两相的流淌特点是什么？

答：液相为连续相，气相为分散相。

3.操作中增加回流比的方法是什么，能否采纳削减塔顶出料量D的

方法？

答：（1）削减成品酒精的采出量或增大进料量，以增大回流比；（2）

加大蒸气量，增加塔顶冷凝水量，以提高凝液量，增大回流比。

5.本试验中进料状态为冷态进料，当进料量太大时，为什么会出现

精储段干板，甚至出现塔顶既没有回流也没有出料的现象，应如何调

整？

答：进料量太大时，塔内的温度较低，组分达不到足够的温度，没有

上升蒸汽，故精储段干板，甚至出现塔顶既没有回流也没有出料的现

象。

（1）减小进料量；（2）上升塔釜温度

6,在部分回流操作时，你是如何依据全回流的数据，选择一个合适

的回流比和进料位置的？

答：通过全回流，可以通过作图法求得全回流理论板数NT,再依据

总板效率，粗略算出塔板数，从而依据生产要求，确定回流比和进料

位置。

7若进料浓度下降,进料口下降还是上升

进料组成的变更,干脆影响精储操作，当进料中重组分的浓度增加时,

精储段的负荷增加C对于固定了精储段板数的塔来说，将造成重组份

带到塔顶，使塔顶产品质量不合格。若进料中的轻组分的浓度增加时,

提储段的负荷增加C对于固定了提储段塔板数的塔来说，将造成提储

段的轻组分蒸出不完全，釜液中轻组分的损失加大。同时，进料组成

的变更还将引起全塔物料平衡和工艺条件的变更。组份变轻，则塔顶

情分增加，釜液排出量削减。同时，全塔温度下降，塔压上升。组份

变重，状况相反。

进料组成变更时，可实行如下措施。

(1)改进料口。组份变重时，进料口往下改；组份变轻时，进料口

往上改。

(2)变更回流比。组份变重时，加大回流比；组份变轻时，削减回

流比。

(3)调整冷剂和热剂量。依据组成变动的状况，相应地调整塔顶冷

剂和塔釜热剂量，维持顶、釜的产品质量不变。

8若测得单板效率超过100%作何说明

在进行精储操作时,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

匀称而可能使塔板的单板效率超过100%.

汲取

1.水汲取空气中的二氧化碳属于气膜汲取还是液膜限制？

答：因为二氧化碳极不简单溶于水中，所以为液膜限制。

2.汲取过程的影响因素有哪些？

答：（1）汲取剂的流量、种类；（2）被汲取气体的流量；（3）汲取温

度；（4）填料分布的匀称性；（5）汲取塔的压差；（6）汲取塔的液位。

3.气体温度与液体温度不同时，应按哪个温度计算相平衡常数？

答：按气体和液体温度的对数平均值计算。

4.当进气浓度不变时，欲提高溶液出口浓度，可采纳哪些措施？

答：（1）降低温度；（2）降低进气的流量；（3）降低汲取剂的流量

5填料汲取塔塔底为什么有液封装置？采纳了什么原理

这时采纳液封装置是防止塔内气体（一般为有毒有害或者原来就是产

品）外漏，造成污染环境或者奢侈。还有稳定塔的气压。原理是利用

肯定高度液体产生的压力抵消塔内产生的压力产生平衡，隔离塔内外

气体。

6填料汲取塔传质系数测定试验中测定kxa有什么工程意义

传质系数是气液汲取过程重要的探讨的内容，是汲取剂和催化剂等性

能评定、汲取设备设计、放大的关键参数之一

7能否用自来水代替高位槽水？为什么

不能。因为自来水水压不稳，使整个体系成为不稳定体系

8填料塔的液泛和哪些因素有关？

直径肯定的塔，可供气、液两相自由流淌的截面是有限的。二者之一

的流量若增大到某个限度，降液管内的液体便不能顺畅地流下；当管

内的液体满到上层板的溢流堰顶时，便要漫到上层板，产生不正常积

液，最终可导致两层板之间被泡沫液充溢C这种现象，称为液泛C液

泛起先时，塔的压降急剧上升，效率急剧下降。随后塔的操作遭到破

坏。主要缘由：降液管内液体倒流回上层板.过量液沫夹带到上层板

防止产生液泛的措施是：

⑴按规定的进料量操作；

⑵按规定的回流量操作。

试验八干燥

1、为什么在操作中要先开鼓风机送气，而后通电加热？

答：防止损坏风机C

2、某些物料在热气流中干燥，希望热气流相对湿度要小；某些要在

相对湿度较大的热气流中干燥，为什么？

3物料厚度不同时，干燥速率曲线又如何变更？

4、湿物料在70℃〜80℃的空气流中经过相当长时间的干燥，能否得

到绝干物料？

5试验过程中干、湿球温度计是否变更？为什么？

6如何推断试验已经结束？

答：当物料恒重时，可推断试验已经结束。

7恒定干燥条件是指什么？

指干燥介质的温度、湿度、流速与与物料的接触方式，都在整个干燥

过程中均保持恒定

流化床干燥

1、固体流态化的过程包括固定床流化床气力输送

2、下列叙述正确的是固体颗粒层用气体进行的流态化的形式为聚式

流1化固体颗粒层用液体进行的流态化的形式为散式流1化

3、聚式流。床的不正常操作现象主要有沟流与节涌1其中沟流产生

的缘由颗粒粒度小气流速度小分布板开孔率小

4、聚式流。床的不止常操作现象主要有沟流与节涌1其中节涌产生

的缘由为颗粒粒度大气流速度大床层高径比大

5、在试验过程中1空气m过预热器后，未发生变更的参数为湿度

6、在试验过程中1测得的床层温度与物料表面温度较为近似，在恒

速干燥阶段，其值与下列选项中的哪些参数相同：湿球温度绝热饱

和湿度

7、在干燥过程中1若增加干燥介质空气的流速，则有气速增加，物

料的干燥速度变大气速增加，临界湿含量的值变大气速增加，平衡

湿含量的值不变

8、在试验过程中1若进口空气的性质恒定，预热器的出口温度越高,

则干燥速度越高临界湿含量越高

9、在降速干燥阶段，若空气的干球温度为t,湿球温度为tW,露点

为td,物料表面温度为tm,则有tm>tw

10、在干燥过程中1若待干燥物料肯定，变更干燥介质空气的性质，

下列参数不发生变更的是结合水分

气体扩散系数

1、下面操作正确的是。起先测量数据后，不要变更水浴温度。测量

过程中泵要始终开启。

2、试验中运用的游标卡尺的精度为。0.1mm

汲取系数

1、下列关于体积传质系数与液泛的关系止确的是：Kya随液泛程度

先增加后削减

2、正确应用亨利定律与拉乌尔定律计算的过程是：汲取计算应用亨

利定律精微计算应用拉乌尔定律

3、判别填料塔压降Ap与气速u和喷淋量1的关系：u越大，越

大1越大，越大

4、推断下列诸命题是否正确？喷淋密度是指单位时间通过单位面积

填料层的液体体积

5、干填料与湿填料压降-气速曲线的特征：对干填料u增大4P/Z增

大对湿填料u增大ap/z增大

6、测定压降-气速曲线的意义在于：选择适当的风机

7、测定传质系数kya的意义在于：计算填料塔的高度确定填料层高

度

8、为测取压降-气速曲线需测下列哪组数据？测塔压降、空气转子流

量计读数、空气温度、空气压力和大气压

9、传质单元数的物理意义为：反映了物系分别的难易程序它反映相

平衡关系和进出口浓度状况

10、HoG的物理意义为：它仅反映设备效能的好坏（凹凸）

11、温度和压力对汲取的影响为：T增高P减小，Y2增大XI减小T

降低P增大,Y2减小XI增大

12、气体流速U增大对KYa影响为：U增大，KYa增大

一、精馈（乙醇一水）试验

1、精储操作回流比：越大越好越小越好

2、精镭段与提储段的理论板：不肯定精播段比提储段多或少

3、当采纳冷液进料时,进料热状况q值：q>l

4、全回流在生产中的意义在于：用于开车阶段采纳全回流操作

产品质量达不到要求时采纳全回流操作用于测定全塔效率

5、精储塔塔身伴热的目的在于：防止塔的内回流

6、全回流操作的特点有：F=0,D=0,归0

7、本试验全回流稳定操作中，温度分布与哪些因素有关？当压力

不变时，温度分布仅与组成的分布有关

8、推断全回流操作达到工艺要求的标元有：浓度分布基本上不随

时间变更而变更温度分布基本上不随时间变更而变更

9、塔压降变更与下列因素有关：气速塔板型式不同

10、假如试验采纳酒精-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%

塔釜可达到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

11、冷料回流对精储操作的影响为：XD增加，塔顶T降低

12、当回流比RVRmin时，精储塔能否进行操作？能操作，但塔顶得

不到合格产品

13、在正常操作下，影响精储塔全效率的因素是：物系，设备与操作

条件

14、精帽塔的常压操作是怎样实现的？塔顶成品受槽顶部连通大气

15、全回流操作时，回流量的多少受哪些因素的影响？受塔釜加热量

的影响

16、为什么要限制塔釜液面高度？为了防止加热装置被烧坏为了使

精微塔的操作稳定为了使釜液在釜内有足够的停留时间

17、塔内上升气速对精储操作有什么影响？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

试验9流化床干燥试验讲义

⑴物料去湿的方法有哪些？本试验所用哪种方法？

答：方法有机械去湿，吸附去湿，供热去湿。本试验所用方法供热

去湿中的对流干燥。

⑵对流干燥过程的特点是什么？

答：当温度较高的气体与湿物料干脆接触时，气固两相间所发生的是

热质同时传递的过程。

⑶空气的湿度是如何定义的

答：空气湿度的定义为每千克绝干空气所带有的水汽量，单位是kg水

/kg绝干气。

⑷相对湿度是如何定义的？

答：空气中的水汽分压与肯定总压与肯定温度下空气中水汽分压可能

达到的最大值之比定义为相对湿度。

(5)湿球温度是指什么温度？跟什么有关？

答：湿球温度是大量空气与少量水长期接触后水面的温度，它是空

气湿度和干球温度的函数。

(6)湿空气的比容如何定义的？计算式是什么？

答：湿空气的比容是指1kg干气与其所带的Hkg水所占的总体积。

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vH=(2.83X10+4.56X10-H)(t+273)

⑺结合水与非结合水如何定义的？两者的基本区分是什么？

答：借化学力或物理力与