化工原理試驗思考題〔填空與簡答〕一、填空題：孔板流量計的C~Re關系曲線應在 單對數 坐標紙上標繪。孔板流量計的V ~R關系曲線在雙對數坐標上應為直線。Sλ與Re_單相流淌阻力測定試驗是測定直管阻力和局部阻力 。啟動離心泵時應關閉出口閥和功率開關 。流量增大時離心泵入口真空度增大_出口壓強將減小。在精餾試驗中，推斷精餾塔的操作是否穩定的方法是塔頂溫度穩定在傳熱試驗中隨著空氣流量增加其進出口溫度差的變化趨勢：_進出口溫差隨空氣流量增加而減小。10．萃取試驗中_水_為連續相，煤油為分散相。萃取試驗中水的出口濃度的計算公式為C V(C C )/V 。E1 R R1 R2 E枯燥過程可分為 等速枯燥和降速枯燥?？菰镌囼灥闹饕康闹皇前盐湛菰锴€和枯燥速率曲線的測定方法。過濾試驗承受懸浮液的濃度為5% ，其過濾介質為 帆布 。過濾試驗的主要內容測定某一壓強下的過濾常數 。在雙對數坐標系上求取斜率的方法為：需用對數值來求算，或者直接用尺子在坐標紙上量取線段長度求取。18．在試驗完畢后，關閉手動電氣調整儀表的挨次一般為：先將手動旋鈕旋1/12至零位，再關閉電源。試驗完畢后應清掃現場衛生，合格后方可離開。在阻力試驗中，兩截面上靜壓強的差承受倒U形壓差計測定。試驗數據中各變量的關系可表示為表格，圖形和公式.(1)增加空氣流速(2)在空氣一側加裝翅片(3)定期排放不凝氣體。在精餾試驗數據處理中需要確定進料的熱狀況參數q值，試驗中需要測定進料量、進料溫度、進料濃度等?？菰镌囼灢僮鬟^程中要先開鼓風機送風后再開電熱器，以防燒壞加熱絲。在本試驗室中的精餾試驗中應親熱留意釜壓，正常操作維持在0.005mPa，假設到達0.00～0.01mP，可能消滅液泛，應削減加熱電流〔或停頓加熱將進料、回流和產品閥關閉，并作放空處理，重開頭試驗。流體在流淌時具有三種機械能：即①位能，②動能，③壓力能。這三種能量可以相互轉換。〔即測壓孔的中心線與水流方向垂直時，測壓管內液柱高度〔從測壓孔算起〕為靜壓頭，它反映測壓點處液體的壓強大小；當測壓孔由上述方位轉為正對水流方向時，測壓管內液位將因此上升，所增加的液位高度，即為測壓孔處液體的動壓頭，它反映出該點水流淌能的大小。2/12測量流體體積流量的流量計有轉子流量計、孔板流量計和渦輪番量計。在精餾試驗中，確定進料狀態參數q需要測定進料溫度，進料濃度參數。水蒸汽，可通過增加空氣流量到達提高傳熱系數的目的。在枯燥試驗中，要先開風機，而后再翻開加熱以免燒壞加熱絲。在流體流淌形態的觀看試驗中，轉變雷諾數最簡潔的方法是轉變流量。35.1〕離心泵最常用的調整方法是出口閥門調整〕方法是旁路調整。36.流體流過轉子流量時的壓強降隨其流量增大而不變37.U型壓差計不行能測出的值為確定壓只有管粗糙度相等時才能可行的。以水作試驗流體所測得的直管阻力系數與雷諾數的關系適用于牛頓型流體當管子放置的角度或水流方向轉變時，流速不變，其能量損失不變H～Q線會上移用皮托管放在管中心處測量時，其U形管壓差計的讀數R反映管中心處的動能大混合氣體的流量，此時仍能進展正常操作，則尾氣中氨氣的濃度增大3/12在枯燥試驗中，提高空氣的進口溫度則枯燥速率提高;假設提高進口空氣的濕度則枯燥速率降低。二、簡答題為什么試驗測定前首先要趕盡設備和測壓管中的空氣？怎樣排氣？答：假設不排氣，則試驗過程中流量計與U差大。啟動泵，翻開局部阻力測定閥，直管阻力，三通閥值水平位置，將測壓閥全部翻開，將流量調至最大，排出導管中氣泡，然后關閉流量至0，假設倒置U0，則氣泡排盡，反之則沒排盡。試驗中如何選擇用差壓變送器和倒置U公式？答：當ΔpUUΔpUUP-PρgR,換算得1 21mmHO=9.80665Pa。壓差變速器：Δp=〔31.03V-1.84〕X12.6mmHO。2 2單相流淌阻力測定試驗所得的~Re曲線能否用于空氣？為什么？答：不能，由λ=

2d f

及Re=du而 ，μ

≠μ。l u2

水

空氣 水單相流淌阻力測定試驗中測定局部阻力系數的方法原理是什么？答：如圖A B c b a由h

p f

u2得p 2f 2 fu2pf

2(pB

p)(pb A

p)a4/12其中設計線段AB=Bccb=ab在流量計標定試驗中,得到孔板流量計的標定曲線為始終線，其理論依據是什么？測定流量計標定曲線有什么意義？S

CA0

KR0.5 2gR2gR

0.5logRlogK為始終線方程；測定流量計標定曲線后，可依據R值直接查取Vs。孔板流量計的特點是什么？測定C~Re關系曲線有什么意義？答：孔板流量計制造簡潔、安裝便利、反響靈敏，但流體流經孔板的能量損失C~Re〔C。7.為什么測試系統要排氣，如何正確排氣？1〕假設測試系統未進展排氣，流量計管徑中有氣泡，則所測得的壓力差并非定值，從而對結果產生影響〔2〕B、C，翻開A、D、E，將試樣管內流量開至最大，當導管中水從AD、E，再緩緩翻開夾子B，使左側液面下降至中間左右，加，再翻開C，直至液面下降至中間左右，加C，最終加緊A，關閉流量調整閥，讓試管內流量為0，翻開夾子D、E，看倒U00，則說明空氣被排盡，假設不為0，則連續重復0在使用渦輪番量計時，用公式Vs=f/k,由f值求VsVs量計標定時的測量范圍，所求之Vs答：不行靠，由于用渦輪番量計在其量程內的特性曲線魏直線，假設不在標定范圍，則誤差較大，所求Vs什么狀況下，開泵前要給泵灌水？為什么？什么狀況下，開泵前不需給泵灌水？5/12答：離心泵的安裝高度高于水槽中液面高度的一般離心泵，由于離心泵不灌水很難排掉泵內的空氣，導致泵空轉而不能排水。離心泵的安裝高度低于水槽中液面高度或自吸泵已排完氣時開泵前不需給泵灌水。什么狀況下會產生氣蝕現象？

-P〕吸入液體，假設P0 1

確定，則泵安裝位置離液面的高度越高，P1

越低，當安裝高度到達確定值，使泵內最低壓力降至輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓時，液體在該處氣化，或者是溶解在液體中的氣體形成氣泡。含氣泡的液體進入葉輪的高壓區后，氣泡快速分散或者裂開，氣泡的消逝產生局部真空，四周液體以高速涌向氣泡中心，產生壓力極大，頻率極高的沖擊，即消滅氣蝕。泵會因漏入空氣而使泵內流體的平均密度下降，假設平均密度下降嚴峻，泵將無法吸上液體，稱為“氣縛”現象11．為什么調整離心泵的出口閥門可調整其流量？這種方法有什么利弊？是否有其它方法調整流量？答：調整泵的出口閥的開度便轉變了管路特性曲線，從而轉變了泵的工作點。不夠經濟。其它方法有：〔1〕〔2〕泵的并聯或串聯操作：泵的并聯或串聯操作按以下三個原則選擇：單臺泵的壓頭低于管路系統所要求的壓頭時，〔即6/121管路特性曲線較陡，如圖2-3中曲線中的Q〔串聯>Q〔并聯>Q〔單臺；對低阻型管路系統〔即管路特性曲2-3中曲線Q〔并1Q聯〕>〔串聯〕Q〔單臺。Q2為什么離心泵啟動時要關閉出口閥？答:開閥門時，揚程微小，電機功率極大，可能會燒壞電機。流量增大時，離心泵入口處真空表讀數與出口處壓力表的讀數如何變化？試分析之。強由大變小。在水槽面與入口列機械能衡算方程得：p pa 1g

2uH 1ug 2g

Hf01

，隨著Q及摩擦壓頭增加而位壓頭不變，故真空表的讀數將變大。依據離心泵的根本方程，對于后彎葉片，在泵的葉輪尺寸和轉速確定的條件下，流量加大，泵的壓頭下降，因而泵的出口壓強表的讀數P將流量Q2低。由機械能衡算方程也可得到這一結論。為什么在離心泵進口管下要安裝底閥？防止灌入的水漏掉。.流量調整閥可以安裝在吸入管上嗎？為什么？7/12答：流量調整閥不行以安裝在吸入管上。由于，假設流量調整閥設在吸入管上可能引起離心泵空轉或是產生空洞引起猛烈震驚，從而損壞設備。才轉清？答：過濾開頭時由一些細小顆粒穿過過濾介質使濾液混濁，過一段時間后，顆粒在過濾介質孔間發生“架橋”現象，阻礙細小顆粒通過，則濾液變清。過濾壓強增加一倍后，得到同一濾液量所需的時間是否也削減一半？為什么？答：不是，V確定的條件下，θ 1 ，θ不僅與ΔP有關還與濾餅壓縮指數P1sss=0，θ與ΔP隨著空氣流量的變化，空氣出口溫度有何變化？為什么？答：溫度漸漸降低，由于由于Q=WC(t-tρVC(t-tQVcpc 2 1 cpc 2 1 c加，t2

降低。為什么要將熱電偶冷端插入冰水中？答：將熱電偶冷端插入冰水中是為了保證冷端補償電偶恒為0℃，以便于作參考。傳熱準數關聯式Nu=0.023Re0.8Pr0.4適用什么條件？答流體無相變低黏度流體在圓形直管中作強制對流Re>104 Pr=0.7-120LD60〔水分含量高時和降速枯燥〔水分含量低時，試爭論其緣由。答：當物料外表溫度升至空氣狀態的濕球溫度時，枯燥進入恒速階段，此時空8/12氣傳給物料的顯熱等于水分氣化所需的潛熱，物料外表溫度維持在濕球溫度不變，物料含水量下降，枯燥速率不變；枯燥進入降速階段后，物料開頭升溫，熱空氣傳給物料的熱量一局部用于加熱物料，另一局部用于水分氣化在此階段內枯燥速率隨物料含水量削減而下降。22．在保證枯燥質量的前提下，怎樣可以合理地提高枯燥速率?答：影響枯燥速率的主要因素有：固體物料的種類和性質；固體物料層的厚度或顆粒大小；空氣的濕度、溫度和流速；空氣與固體物料的相對運動方式。因此，提高空氣溫度和流速，降低空氣的濕度，削減物料層的厚度或增大物料層的外表積都可以提高枯燥速率.板式塔氣液兩相的流淌特點是什么？答：液相為連續相，氣相為分散相。R=4頂產品的產量削減，這對于化工設計和生產中回流比的選擇有什么指導意義？答：精餾操作中，由精餾塔塔頂返回塔內的回流液流量L與塔頂產品流量D比值，即R=L/D?；亓鞅鹊拇笮。瑢s過程的分別效果和經濟性有著重要的影響。增大回流比，可削減分別所需的理論塔板數，同時回流比的增大，必要求塔釜產生的蒸汽量相應增加。當削減回流比至某一數值時，理論上為到達指定分別要求所需板數趨于無窮大，這是回流比的下限，稱為最小回流比。是否精餾塔越高產量就越大？將精餾塔加高，能否得到無水酒精？答：不愿定，因精餾塔的產量由進料量及分別要求而定；不能得到無水酒精，因塔頂濃度還受物料衡算及理論板限制。9/12最快，最有效的方法是什么？答：保持塔釜加熱負荷不變，增大進料量和塔釜出料量，削減塔頂采出率，使得精餾塔在DX

條件下操作一段時間，使之盡快到達正常濃度，等塔頂d f w溫度正常的時候，再將進料量，塔頂塔底出料量調到正常值。萃取過程中如何選擇分散相？答：萃取分散相選擇的原則：為了增加相際接觸面積，一般將流量大的一相作為分散相，但假設兩相的流量相差很大，并且所選用的萃取設備具有較大的軸向混合現象，此時應將流量小的一相作為分散相，以減小抽向混合。應充分考慮界面張力變化對傳質面積的影響，對于d ＞o的系統，即系統的dx界面張力隨溶質濃度增加而增加的系統當溶質從液滴向連續相傳遞時，液滴的穩定性較差，簡潔裂開，而液膜的穩定性較好，液滴不易合并，所以形成的液滴平均直徑較小，相際接觸外表較大；當溶質從連續相向液滴傳遞時，狀況剛好相反。在設計液液傳質設備時，依據系統性質正確選擇作為分散相的液體可在同樣條件下獲得較大的相際傳質外表積，強化傳質過程。當重要的。此時，宜將不易潤濕填料或篩板的一相作為分散相。分散相液滴在連續相中的沉降速度與連續相的粘度有很大關系。為了減小塔徑提高二相分別的效果，應將粘度大的一相作為分散相。此外，從本錢、安全考慮應將本錢高的，易燃、易爆物料作為分散相。震驚篩板萃取塔有什么特點？答：它是一種外加能量的高效液液萃取設備，塔身塔板通過電動機和偏心輪可10/12Φ25mm1500mm，塔上下兩端各有一個Φ100mm30流經流量計送入塔底。萃取過程對哪些體系最好？1〕組分沸點接近，相對揮發度約為2〕會變質〔3〕待分別的組分含量低且犯難揮發組分〔4〕原料液在精餾時形成恒沸物。精餾過程的原理是什么？答：把液體混合物進展屢次局部汽化，同時又把產生的蒸汽屢次局部冷凝，使混合物分別為所要求組分的操作過程稱為精餾。蒸餾的根本原理是將液體混合物局部氣化,利用其中各組份揮發度不同〔〕的特性，實現分別目的的單元操