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化工原理实验思考题答案74-厨房排风机

  实验3恒压过滤参数的测定;⑴过滤中,为什么要让过滤介质平行于液面?答:防止;答:空气抽入滤液瓶会有许多气泡,这些气泡占据滤液;⑶启动前,为什么先用手旋转一下搅拌轴?;答:因为长久不用,怕搅拌轴粘连,或锈死,而损坏搅;答:高速启动易损坏电机,如同骑自行车,开汽车,要;即可;⑹启动真空泵前,为什么先要打空阀7?关闭旋塞;答:打空阀是为了排除系统中的空气,

  实验3 恒压过滤参数的测定

  ⑴过滤中,为什么要让过滤介质平行于液面? 答:防止空气进入漏斗,影响真空抽滤。 ⑵ 空气被抽入滤液瓶会导致什么后果?

  答:空气抽入滤液瓶会有许多气泡,这些气泡占据滤液瓶中一定量的体积,使滤液的计量不准。

  ⑶ 启动前,为什么先用手旋转一下搅拌轴?

  答:因为长久不用,怕搅拌轴粘连,或锈死,而损坏搅拌电机。 ⑷ 为什么不允许搅拌在高速档启动?

  答:高速启动易损坏电机,如同骑自行车,开汽车,要逐渐提速。 ⑸ 如果空气从计量瓶下部漏入,如何处置? 答:放出计量瓶中的液体,在旋塞上薄薄地涂一层凡士林,旋塞插入后,轻轻旋几下,

  即可。

  ⑹ 启动真空泵前,为什么先要打空阀7?关闭旋塞4及放液阀10?

  答:打空阀是为了排除系统中的空气,关闭旋塞4及放液阀10,防止提前抽滤,

  及把空气从放液阀抽入。当抽滤开始滤液瓶中有液体时,不提前关闭放液阀,液体会流光。

  ⑺ 怎样用放空阀调节系统内的真空度?旋塞顺时针旋转,是开还是关?系统内的真空度变大还

  是变小?

  答:旋塞顺时针旋转 ,关闭出口阀,系统内真空度变大。 ⑻ 要降低真空表读数时,采取什么措施? 答:打空阀至全开,真空表读数就可降低。

  ⑼ 停止抽滤后,为什么要利用系统内的压强把吸附在吸滤器上的滤饼反冲到滤浆槽中?

  答:吸附在吸滤器上的滤饼,用一般冲洗的方法不容易冲去,只有靠反冲才能将其冲

  到滤浆槽中。

  ⑽ 停止抽滤后,可否先放出计量瓶中的滤液,然后反冲?为什么?

  答:不能先放滤液,滤液放出后,系统容积增大,压强变小,反冲速度减慢。 ⑾ 计算时,为什么要考虑系统内的存液量? 答:系统存液量在零刻度以下,我们是从零刻度开始记时,在记时前,抽滤已经开始,

  当然应该考虑系统内的存液量。 ⑿ 为什么q要取平均值?作出与???q的关系线?

  答:因为随着过滤进行,滤饼加厚,阻力增大,单位面积通过的滤液体积是变数,所

  以应该取平均值。q~???q的关系线,本处省略。

  ⒀ 计算2K时,在直线上取点的与计算结果有无关系?为什么?

  答:无关系。???q?2qK?2qeK是一条直线,斜率为2K直线确定后,该线斜率是

  定值。

  ⒁ 为什么与???q关系线画在方格纸上?而Δp~K的关系线却标绘在双对数坐标纸上?

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  答:因为q~???q的数值与?p~K比较不大,所以前者可在方格纸上标绘,后者应在双对数坐标纸上标绘。

  ⒂ 讨论实验结果,应重点分析、解决什么问题? 答:(1)实验中不合常规的实验现象;(2)实验结论合不合理。找出原因;(3)产生

  误 差的原因,找出改进的的办法。

  ⒃ 真空过滤时,过滤速度随真空度如何变化?为什么?

  答:过滤速度随真空度增大面增大。因真空度越大,绝压越小而压强差越大。即过滤

  的推动力越大,所以过滤速度随之增加。 ⒄ 什么叫恒压过滤?它与真空有什么关系?

  答:恒压过滤是在恒定压强差下进行的过滤。恒压过滤时,滤饼 不断变厚致使阻力

  逐渐增加,但因推动力作?p恒定,因而过滤速率逐渐变小。恒压过滤,系统真空度不变,因只有这样压强差才能恒定。

  ⒅ 恒压过滤时,随着过滤时间的增加,过滤速率如何变化?

  答:因为随着时间的推移,滤饼不断变厚致使阻力逐渐增加,因而过滤速率逐渐变小。

  ⒆ 过滤完毕,为什么必须把吸滤器冲洗干净?

  答:过滤完毕,吸滤器上的滤饼或残渣是湿的,还比较容易冲洗。如果隔一段时间,

  滤渣干了既堵塞了介质的孔隙,又牢牢粘附在吸滤器内,影响下次操作。 ⒇ 恒压过滤时,如何溶液的浓度不变?

  答:①把抽滤瓶中的水倒回滤浆槽中。②及时补充点清水。③滤渣(滤饼)必须倒回

  滤浆槽中。

  实验4 气~汽对流传热实验

  ⑴ 为什么向电加热釜中加水至液位计上端红线以上? 答:避免干烧,造成加热管损坏

  ⑵ 为什么一面向电加热釜中加水一面要观察液位计? 答:防止水量不够或水量太多溢出。 ⑶ 为什么向保温瓶中加冰水混合物? 答:冷端补偿热电偶恒为0摄氏度。 ⑷ 为什么将数字电压表预热? 答:测量的准确性。

  ⑸ 为什么待水沸腾5分钟后,才可调节空气流量旁阀的开度? 答:为使系统的换热充分恒定。

  ⑹ 为什么实验结束先关电压表,5分钟后再关鼓风机?

  答:让鼓风机输送的冷气将系统中的热量尽快带走,恢复常温。 ⑺ 为什么在双对数坐标系中准数关联式近似为一条直线?

  答:因为只有在双对数坐标系中才能将非线性的准数关联式为线性关系。 ⑻ 什么情况下用双对数坐标系作图? 答:(1)测量的数据范围大。(2)在双对数坐标系中函数关系为线性关系。 ⑼ 气-汽换热的结果是什么?

  答:冷空气变成热空气;水蒸气变为冷凝水。

  ⑽ 为什么在套管换热器上安装有一通大气的管子?

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  答:为使不凝性的气体排出。

  ⑾ 实验中使用的孔板流量计的设计原理是什么? 答:设计原理是柏努利方程。

  ⑿ 使用孔板流量计时应注意什么? 答:不要超出测量范围。

  ⒀ 对组成孔板流量计的U形管中的液有何要求? 答:不与被测流体反应,互溶。

  ⒁ 所测压差与U形管的粗细有无关系? 答:没关系。

  ⒂ 所测压差与U形管中的液的密度有无关系? 答:有关系。

  ⒃ 压差与U形管中的液的高度差有无关系? 答:有关系。

  ⒄ 旁阀中的空气流量与传热管中的空气流量的关系是什么? 答:反比关系。

  ⒅ 为什么每改变一次流量都要等5-6分钟才能读取数据? 答:为使系统的换热充分恒定。

  ⒆ 本实验是由哪几大装置组成?

  答:空气鼓风系统,热交换器,温度控制与测量系统,流量测量系统。 ⒇ 准数关联式 Nu=ARemPr0.4应用范围? 答:(1)流体无相变,(2)在圆形直管内流动,(3)作强制湍流

  实验5 精馏塔的操作和塔效率的测定

  ⑴ 在求理论板数时,本实验为何用图解法,而不用逐板计算法? 答:相对挥发度未知,而两相的平衡组成已知。

  ⑵ 求解q线方程时,Cp,m,γm需用何温度? 答:需用定性温度求解,即:?(tF?tb)2

  ⑶ 在实验过程中,发生瀑沸的原因是什么?如何防止溶液瀑沸?如何处理? 答;① 初始加热速度过快,出现过冷液体和过热液体交汇,釜内料液受热不均匀。

  ② 在开始阶段要缓慢加热,直到料液沸腾,再缓慢加大加热电压。

  ③ 出现瀑沸后,先关闭加热电压,让料液回到釜内,续满所需料液,在重新开始加热。

  ⑷ 取样分析时,应注意什么?

  答:取样时,塔顶、塔底同步进行。分析时,要先分析塔顶,后分析塔底,避免塔顶

  乙醇大量挥发,带来偶然误差。 ⑸ 写出本实验开始时的操作步骤。

  答:①预热开始后,要及时塔顶冷凝器的冷却水,冷却水量要足够大。

  ②记下室温值,接上电源,按下装置上总电压开关,开始加热。

  ③缓慢加热,开始升温电压约为40~50伏,加热至釜内料液沸腾,此后每隔5~10min升电压5V左右,待每块塔板上均建立液层后,转入正常操作。当塔身出现壁流或塔顶冷凝器出现第一滴液滴时,塔身保温电压,开至150 V,整个实验过程保持保温电压不变。

  ④等各块塔板上鼓泡均匀,保持加热电压不变,在全回流情况下稳定操作20min左右,用注射器在塔顶,塔底同时取样,分别取两到三次样,分析结果。

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  ⑹ 实验过程中,如何判断操作已经稳定,可以取样分析?

  答:判断操作稳定的条件是:塔顶温度恒定。温度恒定,则塔顶组成恒定。

  ⑺ 分析样品时,进料、塔顶、塔底的折光率由高到底如何排列? 答:折光率由高到底的顺序是:塔底,进料,塔顶。

  ⑻ 在操作过程中,如果塔釜分析时取不到样品,是何原因? 答:可能的原因是:釜内料液高度不够,没有对取样口形成液封。

  ⑼ 若分析塔顶馏出液时,折光率持续下降,试分析原因? 答:可能的原因是:塔顶没有产品馏出,造成全回流操作。

  ⑽ 操作过程中,若发生淹塔现象,是什么原因?怎样处理?

  ⑾ 实验过程中,预热速度为什么不能升高的太快? 答:釜内料液受热不均匀,发生瀑沸现象。

  ⑿ 在观察实验现象时,为什么塔板上的液层不是同时建立?

  答:精馏时,塔内的蒸汽从塔底上升,下层塔板有上升蒸汽但无暇将液体;塔顶出现

  回流液体,从塔定下降,塔顶先建立液层,随下降液体通过各层塔板,板上液层液逐渐建立。

  ⒀ 如果操作过程中,进料浓度发生改变,其它操作条件不变,塔顶、塔底产品的 浓度如何改变? 答:塔顶xD下降,xW上升

  ⒁ 如果加大回流比,其它操作条件不变,塔顶、塔底产品的浓度如何改变? 答:塔顶xD上升,xW下降。

  ⒂ 如果操作时,直接开始部分回流,会有何后果? 答:塔顶产品不合格。

  ⒃ 为什么取样分析时,塔顶、塔底要同步进行?

  答:打开进料转子流量计,回流比控制器,塔顶出料,打开塔底自动溢流口,塔

  底出料。

  ⒄ 如果在实验过程中,实验室里有较浓的乙醇气味,试分析原因?

  答:原因可能是:塔顶冷凝器的冷却量不够,塔顶上升的乙醇蒸汽没有被完全冷却下来,散失于空气中。

  ⒅ 在实验过程中,何时能观察到漏夜现象?

  答:在各层塔板尚未建立稳定的液层之前,可观察到漏液现象。

  ⒆ 在操作过程中,若进料量突然增大,塔釜、塔顶组成如何变化? 答:塔顶xD下降,xW上升。

  ⒇ 用折光仪分析时,塔顶、塔底、进料应先分析哪一个?为什么? 答:先分析塔顶,后分析塔底,避免塔顶乙醇大量挥发,带来偶然误差。

  实验6 填料吸收塔流体力学特性实验

  ⑴ 流体通过干填料压降与式填料压降有什么异同? 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

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  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。 ⑵ 填料塔的液泛和哪些因素有关?

  答:填料塔的液泛和填料的形状、大小以及气液两相的流量、性质等因素有关。 ⑶ 填料塔的气液两相的流动特点是什么? 答:填料塔操作时。气体由下而上呈连续相通过填料层孔隙,液体则沿填料表面流下,

  形成相际接触界面并进行传质。 ⑷ 填料的作用是什么?

  答:填料的作用是给通过的气液两相提供足够大的接触面积,两相充分接触。 ⑸ 从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量和吸收剂温度对吸收过程的影响?

  答:改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节的最常用的方法,当气体流率G不变时,增加吸收剂流率,吸收速率NA增加,溶质吸收量增加,则出口气体的组成y2减小,回收率增大。当液相阻力较小时,增加液体的流量,传质总系数变化较小或基本不变,溶质吸收量的增加主要是由于传质平均推动力?ym的增大引起,此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化。当液相阻力较大时,增加液体的流量,传质系数大幅度增加,而平均推动力可能减小,但总的结果使传质速率增大,溶质吸收量增加。对于液膜控制的吸收过程,降低操作温度,吸收过程的阻力

  Kya??kya将随之减小,结果使吸收效果变好,y2降低,而平均推动力?ym或许

  会减小。对于气膜控制的过程,降低操作温度,过程阻力Kya??mkya不变,但平均推动力增大,吸收效果同样将变好

  ⑹ 从实验数据分析水吸收氨气是气膜控制还是液膜控制、还是兼而有之? 答:水吸收氨气是气膜控制。

  ⑺ 填料吸收塔塔底为什么要有液封装置? 答:液封的目的是塔内的操作压强。

  ⑻ 在实验过程中,什么情况下认为是积液现象,能观察到何现象?

  答:当气相流量增大,使下降液体在塔内累积,液面高度持续上升,称之为积液。

  ⑼ 取样分析塔底吸收液浓度时,应该注意的事项是什么? 答:取样时,注意瓶口要密封,避免由于氨的挥发带来的误差。

  ⑽ 为什么在进行数据处理时,要校正流量计的读数(氨和空气转子流量计)? 答:流量计的刻度是以20℃,1atm的空气为标准来标定。只要介质不是20℃,1atm 的空气,都需要校正流量。

  ⑾ 如果改变吸收剂的入口温度,操作线和平衡线将如何变化?

  答:平衡m增大,平衡线的斜率增大,向上移动;操作线不变。 ⑿ 实验过程中,是如何测定塔顶废气中氨的浓度?

  答:利用吸收瓶。在吸收瓶中装入一定量低浓度的硫酸,尾气通过吸收瓶时,其中的

  氨气和硫酸发生中和反应,收集反应所需的尾气量即可。

  ⒀ 在实验的过程中,是否可以随时滴定分析塔底吸收液的浓度?为什么?

  答:可以。在操作温度和压力一定的条件下,到达平衡时,吸收液浓度和操作时间无关。

  ⒁ 如果从同一个取样瓶中,取样分析三组平行样,误差很大,试分析原因?

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