化工原理實(shí)驗(yàn)思考題答案

1、實(shí)驗(yàn)5 精餾塔的操作和塔效率的測(cè)定 在求理論板數(shù)時(shí)，本實(shí)驗(yàn)為何用圖解法，而不用逐板計(jì)算法？ 答：相對(duì)揮發(fā)度未知，而兩相的平衡組成已知。 求解q線方程時(shí)，Cp，m，m需用何溫度？答：需用定性溫度求解，即： 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)生瀑沸的原因是什么？如何防止溶液瀑沸？如何處理？答； 初始加熱速度過(guò)快，出現(xiàn)過(guò)冷液體和過(guò)熱液體交匯，釜內(nèi)料液受熱不均勻。 在開始階段要緩慢加熱,直到料液沸騰，再緩慢加大加熱電壓。 出現(xiàn)瀑沸后，先關(guān)閉加熱電壓，讓料液回到釜內(nèi)，續(xù)滿所需料液，在重新開始加熱。 取樣分析時(shí)，應(yīng)注意什么？答：取樣時(shí)，塔頂、塔底同步進(jìn)行。分析時(shí)，要先分析塔頂，后分析塔底，避免塔頂乙醇大量揮發(fā)，帶來(lái)偶然誤差

2、。 寫出本實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的操作步驟。答：預(yù)熱開始后，要及時(shí)開啟塔頂冷凝器的冷卻水，冷卻水量要足夠大。記下室溫值，接上電源，按下裝置上總電壓開關(guān)，開始加熱。緩慢加熱，開始升溫電壓約為4050伏，加熱至釜內(nèi)料液沸騰，此后每隔510min升電壓5V左右，待每塊塔板上均建立液層后，轉(zhuǎn)入正常操作。當(dāng)塔身出現(xiàn)壁流或塔頂冷凝器出現(xiàn)第一滴液滴時(shí)，開啟塔身保溫電壓，開至150 V，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程保持保溫電壓不變。等各塊塔板上鼓泡均勻，保持加熱電壓不變，在全回流情況下穩(wěn)定操作20min左右，用注射器在塔頂，塔底同時(shí)取樣，分別取兩到三次樣，分析結(jié)果。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，如何判斷操作已經(jīng)穩(wěn)定，可以取樣分析？答：判斷操作穩(wěn)定的條件

3、是：塔頂溫度恒定。溫度恒定，則塔頂組成恒定。 分析樣品時(shí)，進(jìn)料、塔頂、塔底的折光率由高到底如何排列？答:折光率由高到底的順序是：塔底，進(jìn)料，塔頂。 在操作過(guò)程中，如果塔釜分析時(shí)取不到樣品，是何原因？答：可能的原因是：釜內(nèi)料液高度不夠，沒有對(duì)取樣口形成液封。 若分析塔頂餾出液時(shí)，折光率持續(xù)下降，試分析原因？答：可能的原因是：塔頂沒有產(chǎn)品餾出，造成全回流操作。 操作過(guò)程中，若發(fā)生淹塔現(xiàn)象，是什么原因？怎樣處理？ 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，預(yù)熱速度為什么不能升高的太快？答：釜內(nèi)料液受熱不均勻，發(fā)生瀑沸現(xiàn)象。 在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，為什么塔板上的液層不是同時(shí)建立？答：精餾時(shí)，塔內(nèi)的蒸汽從塔底上升，下層塔板有上升蒸汽但無(wú)

4、暇將液體；塔頂出現(xiàn)回流液體，從塔定下降，塔頂先建立液層，隨下降液體通過(guò)各層塔板，板上液層液逐漸建立。 如果操作過(guò)程中，進(jìn)料濃度發(fā)生改變，其它操作條件不變，塔頂、塔底產(chǎn)品的濃度如何改變？ 答：塔頂下降，上升 如果加大回流比，其它操作條件不變，塔頂、塔底產(chǎn)品的濃度如何改變？答：塔頂上升，下降。 如果操作時(shí)，直接開始部分回流，會(huì)有何后果？答：塔頂產(chǎn)品不合格。 為什么取樣分析時(shí)，塔頂、塔底要同步進(jìn)行？答：打開進(jìn)料轉(zhuǎn)子流量計(jì)，開啟回流比控制器，塔頂出料，打開塔底自動(dòng)溢流口，塔底出料。 如果在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室里有較濃的乙醇?xì)馕?，試分析原因？答：原因可能是：塔頂冷凝器的冷卻量不夠，塔頂上升的乙醇蒸汽沒有被

5、完全冷卻下來(lái)，散失于空氣中。 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，何時(shí)能觀察到漏夜現(xiàn)象？答：在各層塔板尚未建立穩(wěn)定的液層之前，可觀察到漏液現(xiàn)象。 在操作過(guò)程中，若進(jìn)料量突然增大，塔釜、塔頂組成如何變化？答：塔頂下降，上升。 用折光儀分析時(shí)，塔頂、塔底、進(jìn)料應(yīng)先分析哪一個(gè)？為什么？答：先分析塔頂，后分析塔底，避免塔頂乙醇大量揮發(fā)，帶來(lái)偶然誤差。實(shí)驗(yàn)6 填料吸收塔流體力學(xué)特性實(shí)驗(yàn) 流體通過(guò)干填料壓降與式填料壓降有什么異同？ 答：當(dāng)氣體自下而上通過(guò)填料時(shí)產(chǎn)生的壓降主要用來(lái)克服流經(jīng)填料層的形狀阻力。當(dāng)填料層上有液體噴淋時(shí)，填料層內(nèi)的部分空隙為液體所充滿，減少了氣流通道截面，在相同的條件下，隨液體噴淋量的增加，填料層所持有的

6、液量亦增加，氣流通道隨液量的增加而減少，通過(guò)填料層的壓降將隨之增加。 填料塔的液泛和哪些因素有關(guān)？答：填料塔的液泛和填料的形狀、大小以及氣液兩相的流量、性質(zhì)等因素有關(guān)。 填料塔的氣液兩相的流動(dòng)特點(diǎn)是什么？答：填料塔操作時(shí)。氣體由下而上呈連續(xù)相通過(guò)填料層孔隙，液體則沿填料表面流下，形成相際接觸界面并進(jìn)行傳質(zhì)。 填料的作用是什么？答：填料的作用是給通過(guò)的氣液兩相提供足夠大的接觸面積，保證兩相充分接觸。 從傳質(zhì)推動(dòng)力和傳質(zhì)阻力兩方面分析吸收劑流量和吸收劑溫度對(duì)吸收過(guò)程的影響？答：改變吸收劑用量是對(duì)吸收過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)的最常用的方法，當(dāng)氣體流率不變時(shí)，增加吸收劑流率，吸收速率增加，溶質(zhì)吸收量增加，則出口氣

7、體的組成減小，回收率增大。當(dāng)液相阻力較小時(shí)，增加液體的流量，傳質(zhì)總系數(shù)變化較小或基本不變，溶質(zhì)吸收量的增加主要是由于傳質(zhì)平均推動(dòng)力的增大引起，此時(shí)吸收過(guò)程的調(diào)節(jié)主要靠傳質(zhì)推動(dòng)力的變化。當(dāng)液相阻力較大時(shí)，增加液體的流量，傳質(zhì)系數(shù)大幅度增加，而平均推動(dòng)力可能減小，但總的結(jié)果使傳質(zhì)速率增大，溶質(zhì)吸收量增加。對(duì)于液膜控制的吸收過(guò)程，降低操作溫度，吸收過(guò)程的阻力將隨之減小，結(jié)果使吸收效果變好，降低，而平均推動(dòng)力或許會(huì)減小。對(duì)于氣膜控制的過(guò)程，降低操作溫度，過(guò)程阻力不變，但平均推動(dòng)力增大，吸收效果同樣將變好 從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析水吸收氨氣是氣膜控制還是液膜控制、還是兼而有之？答：水吸收氨氣是氣膜控制。 填料吸收

8、塔塔底為什么要有液封裝置？答：液封的目的是保證塔內(nèi)的操作壓強(qiáng)。 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，什么情況下認(rèn)為是積液現(xiàn)象，能觀察到何現(xiàn)象？ 答：當(dāng)氣相流量增大，使下降液體在塔內(nèi)累積，液面高度持續(xù)上升，稱之為積液。 取樣分析塔底吸收液濃度時(shí)，應(yīng)該注意的事項(xiàng)是什么？答：取樣時(shí)，注意瓶口要密封，避免由于氨的揮發(fā)帶來(lái)的誤差。 為什么在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，要校正流量計(jì)的讀數(shù)（氨和空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)）？答：流量計(jì)的刻度是以20，1的空氣為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)標(biāo)定。只要介質(zhì)不是20，1 的空氣，都需要校正流量。 如果改變吸收劑的入口溫度，操作線和平衡線將如何變化？ 答：平衡常數(shù)增大，平衡線的斜率增大，向上移動(dòng)；操作線不變。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，是如何測(cè)定

9、塔頂廢氣中氨的濃度？答：利用吸收瓶。在吸收瓶中裝入一定量低濃度的硫酸，尾氣通過(guò)吸收瓶時(shí)，其中的氨氣和硫酸發(fā)生中和反應(yīng)，收集反應(yīng)所需的尾氣量即可。 在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，是否可以隨時(shí)滴定分析塔底吸收液的濃度？為什么？答：可以。在操作溫度和壓力一定的條件下，到達(dá)平衡時(shí)，吸收液濃度和操作時(shí)間無(wú)關(guān)。 如果從同一個(gè)取樣瓶中，取樣分析三組平行樣，誤差很大，試分析原因？ 答：原因在于取樣瓶取樣后，沒有及時(shí)密封，瓶?jī)?nèi)的氨氣由于揮發(fā)而降低了濃度。 控制和調(diào)節(jié)吸收效果由哪些主要因素，試作簡(jiǎn)單分析？ 答:吸收塔的氣體進(jìn)口條件是唯一確定的，控制和調(diào)節(jié)吸收操作結(jié)果的是吸收劑的進(jìn)口條件：流率、溫度、濃度。改變吸收劑用量是對(duì)吸收

10、過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)的最常用的方法，當(dāng)氣體流率不變時(shí)，增加吸收劑流率，吸收速率增加，溶質(zhì)吸收量增加，則出口氣體的組成減小，回收率增大。對(duì)于液膜控制的吸收過(guò)程，降低操作溫度，吸收過(guò)程的阻力將隨之減小，結(jié)果使吸收效果變好，降低，而平均推動(dòng)力或許會(huì)減小。對(duì)于氣膜控制的過(guò)程，降低操作溫度，過(guò)程阻力不變，但平均推動(dòng)力增大，吸收效果同樣將變好?？傊?，吸收級(jí)溫度的降低，改變了平衡常數(shù)，對(duì)過(guò)程阻力和過(guò)程推動(dòng)力都產(chǎn)生影響。吸收劑進(jìn)口濃度是控制和調(diào)節(jié)吸收效果的又一主要因素。吸收劑進(jìn)口濃度降低，液相進(jìn)口處的推動(dòng)力增大，全塔平均推動(dòng)力也將隨之增大而有利于吸收過(guò)程回收率的增加。 試說(shuō)明精餾和吸收的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？答：不同點(diǎn)：精

11、餾利用組分揮發(fā)度的不同進(jìn)行分離，操作時(shí)塔內(nèi)必須有回流；吸收是利用組分溶解度的不同進(jìn)行分離。相同點(diǎn)：都屬于相際傳質(zhì)。 若操作過(guò)程中，氨氣的進(jìn)口濃度增大，而流量不變，尾氣含量和吸收液濃度如何改變？答：尾氣中氨的含量增加，吸收液中氨的含量增加。 吸收瓶中的尾氣循環(huán)量以多少為宜？答：尾氣通過(guò)吸收瓶的量以瓶?jī)?nèi)硫酸剛好循環(huán)為最佳。 如何確定液泛點(diǎn)氣速？ 答：在一定量的噴淋液體之下，當(dāng)氣速低于載點(diǎn)時(shí)，液體沿填料表面流動(dòng)很少受逆向氣流的牽制，持液量（單位體積填料所持有的液體體積）基本不變。當(dāng)氣速達(dá)載點(diǎn)時(shí)，液體向下流動(dòng)受逆向氣流的牽制開始明顯氣來(lái)，持液量隨氣速增加而增加，氣流通道截面隨之減少。所以，自載點(diǎn)開始，

12、壓降隨空塔氣速有較大增加，壓降氣速曲線的斜率加大。當(dāng)氣速繼續(xù)增加，氣流通過(guò)填料層的壓降迅速上升，并且壓降有強(qiáng)烈波動(dòng)，表示塔內(nèi)已經(jīng)發(fā)生液泛，這些點(diǎn)稱為液泛點(diǎn)。 實(shí)際操作選擇氣相流量的依據(jù)是什么？答：通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定塔內(nèi)液泛點(diǎn)所需的最大流量，實(shí)際操作時(shí)氣體的流量選擇在接近液泛點(diǎn)。在此點(diǎn)，氣體速度增加，液膜湍動(dòng)促進(jìn)傳質(zhì)，兩相交互作用劇烈，傳質(zhì)效果最佳。實(shí)驗(yàn)8 板式塔流體流動(dòng)性能的測(cè)定（篩板塔）（1） 試說(shuō)明篩板塔的特點(diǎn)？答：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，氣體壓降小，板上液面落差也小，操作彈性小，篩孔小時(shí)易堵塞。（2） 塔板上的總壓降由幾部分組成？答：塔板本身的干板阻力（即板上各部件所造成的局部阻力）、板上充氣液層

13、的靜壓強(qiáng)和液體的表面張力。（3） 什么是錯(cuò)流塔板？答：液體橫向流過(guò)塔板，而氣體垂直穿過(guò)液層，但對(duì)整個(gè)塔來(lái)說(shuō)，兩相基本上成逆流流動(dòng)。（4） 試圖示干板實(shí)驗(yàn)中干板壓降和篩孔氣速的關(guān)系？答： （5） 板式塔實(shí)驗(yàn)中，在固定噴淋密度下，試圖示塔板壓降和空塔氣速關(guān)系，標(biāo)出轉(zhuǎn)折點(diǎn)，并說(shuō)明適宜操作范圍。答： D B C A A攔液點(diǎn)； B溢流點(diǎn)； C泄露點(diǎn)； D液泛點(diǎn) 圖中CD段為塔的適宜操作范圍（6） 塔板壓降過(guò)大，對(duì)吸收和精餾操作各有什么影響？答：對(duì)于吸收操作，送氣壓強(qiáng)高；對(duì)于精餾操作，則釜壓要高，特別對(duì)真空精餾，便失去了真空操作的特點(diǎn)。（7） 塔板上形成穩(wěn)定液層后，塔板上氣液兩相的接觸和混合狀態(tài)有幾種？

14、答：鼓泡接觸狀態(tài)：當(dāng)氣速較小時(shí)，氣體以鼓泡形式通過(guò)液層，兩相在氣泡表面進(jìn)行傳質(zhì)；泡沫接觸狀態(tài)：隨氣速增加，液面上形成泡沫層，兩相在液膜表面進(jìn)行傳質(zhì)； 噴射接觸狀態(tài)：當(dāng)氣速進(jìn)一步增加，液體以不斷更新的液滴形態(tài)分散在氣相中，兩相在液滴表面進(jìn)行傳質(zhì)。 （8） 試說(shuō)明板式塔功能？答：（1）每塊塔板上的氣液兩相必須保持充分接觸，為傳質(zhì)過(guò)程提供足夠大的、不斷更新的傳質(zhì)表面，減少傳質(zhì)阻力；（2）在塔內(nèi)應(yīng)盡量使氣液兩相呈逆流流動(dòng)，以提供最大的傳質(zhì)推動(dòng)力。（9） 在板式塔實(shí)驗(yàn)中，試說(shuō)明從溢流點(diǎn)到泄漏點(diǎn)氣速和壓降的關(guān)系？答：當(dāng)液體由溢流堰溢出時(shí)，稱為溢流點(diǎn)，這時(shí)仍有部分液體從篩孔中泄露下去，自該點(diǎn)后，隨氣速增加，

15、液體的泄露量不斷減少，而塔板壓降卻變化不大。直到氣速繼續(xù)增大到某一值時(shí)，液體基本上停止泄露，則稱該轉(zhuǎn)折點(diǎn)為泄露點(diǎn)。（10） 什么是液泛現(xiàn)象？液泛現(xiàn)象發(fā)生后有什么特點(diǎn)？答：液泛就是液體進(jìn)塔量大于出塔量，其結(jié)果是塔內(nèi)不斷積液，直至塔內(nèi)充滿液體，破壞塔的正常操作，工程上也稱為淹塔；液泛發(fā)生后，塔板壓降會(huì)隨氣速迅速增大。（11） 什么是霧沫夾帶？霧沫夾帶對(duì)傳質(zhì)有什么影響？答：上升氣流穿過(guò)塔板液層時(shí)，將板上液體帶入上層塔板的現(xiàn)象稱為霧沫夾帶；霧沫生成可增大氣液兩相的傳質(zhì)面積，但過(guò)量的霧沫夾帶造成液相在塔板間的返混，進(jìn)而導(dǎo)致塔板效率下降。（12） 試述影響霧沫夾帶的因素？答：空塔氣速增高，霧沫夾帶量增大；

16、塔板間距增大，可使霧沫夾帶量減少。（13） 什么是漏液現(xiàn)象？漏液現(xiàn)象對(duì)傳質(zhì)有什么影響？答：當(dāng)上升氣體流速減小，氣體通過(guò)升氣孔道的動(dòng)壓不足以阻止板上液體經(jīng)孔道下流時(shí)，會(huì)出現(xiàn)漏液現(xiàn)象；漏液現(xiàn)象影響氣液在塔板上的充分接觸，使塔板效率下降，嚴(yán)重的漏液會(huì)使塔板不能積液而無(wú)法操作。（14） 造成漏液現(xiàn)象的原因有哪些？答：氣速太小或板面上的落差所引起的氣流分布不均，在塔板入口的厚液層往往出現(xiàn)漏液，所以常在塔板入口處流出一條不開口的安全區(qū)。（15） 什么是液面落差？液面落差對(duì)傳質(zhì)有什么影響？答：當(dāng)液體橫向流過(guò)塔板時(shí)，為克服板面的摩擦阻力和板上部件的局部阻力，需要一定的液位差，則在板面上形成液面落差；液層厚度的

17、不均勻性將引起氣流的不均勻分布，從而造成漏液，使塔板效率 嚴(yán)重降低。（16） 造成液面落差的原因有哪些？答：塔板結(jié)構(gòu)；當(dāng)塔徑或液體流量很大時(shí)，也會(huì)造成較大的液面落差。（17） 影響板式塔操作狀況和分離效果的主要因素有哪些答：物料性質(zhì)、塔板結(jié)構(gòu)及氣液負(fù)荷（18） 什么是總板效率？它有什么特點(diǎn)？答：總板效率又稱全塔效率，是指達(dá)到指定分離效果所需的理論板層數(shù)與實(shí)際板層數(shù)的比值，它簡(jiǎn)單地反映了整個(gè)塔內(nèi)的平均傳質(zhì)效果。（19） 什么是單板效率？它有什么特點(diǎn)？答：?jiǎn)伟逍视址Q為默弗里效率，是指氣相或液相經(jīng)過(guò)一層塔板前后的實(shí)際組成變化與經(jīng)過(guò)該層塔板前后的理論組成變化的比值?？芍苯臃从吃搶铀宓膫髻|(zhì)效果。（2

18、0） 什么是點(diǎn)效率？它和單板效率有何關(guān)系？答：點(diǎn)效率是指板上各點(diǎn)的局部效率。當(dāng)板上液體完全混合時(shí)，點(diǎn)效率與板效率具有相同數(shù)值。實(shí)驗(yàn)9 流化床干燥實(shí)驗(yàn)講義 物料去濕的方法有哪些？本實(shí)驗(yàn)所用哪種方法？ 答：方法有機(jī)械去濕，吸附去濕，供熱去濕。本實(shí)驗(yàn)所用方法供熱去濕中的對(duì)流干燥。 對(duì)流干燥過(guò)程的特點(diǎn)是什么？答：當(dāng)溫度較高的氣體與濕物料直接接觸時(shí)，氣固兩相間所發(fā)生的是熱質(zhì)同時(shí)傳遞的過(guò)程。 空氣的濕度是如何定義的答：空氣濕度的定義為每千克絕干空氣所帶有的水汽量，單位是水/絕干氣。 相對(duì)濕度是如何定義的？答：空氣中的水汽分壓與一定總壓及一定溫度下空氣中水汽分壓可能達(dá)到的最大值之比定義為相對(duì)濕度。 濕球溫度

19、是指什么溫度？跟什么有關(guān)？答：濕球溫度是 大量空氣與少量水長(zhǎng)期接觸后水面的溫度，它是空氣濕度和干球溫度的函數(shù)。 濕空氣的比容如何定義的？計(jì)算式是什么？答：濕空氣的比容是指1kg干氣及其所帶的Hkg水所占的總體積。 =（2.8310-3+4.5610-3H）（t+273） 結(jié)合水與非結(jié)合水如何定義的？?jī)烧叩幕緟^(qū)別是什么？答：借化學(xué)力或物理力與固體相結(jié)合的水統(tǒng)稱為結(jié)合水；非結(jié)合水是指機(jī)械地附著與固體表面或顆粒堆積層中的大空隙中未與固體結(jié)合的那部分水。兩者的基本區(qū)別是其表現(xiàn)的平衡蒸汽壓不同。 本實(shí)驗(yàn)中物料的含水量w是用何儀器測(cè)得的？如何使用該儀器？答：本實(shí)驗(yàn)中物料的含水量w是用水分快速測(cè)定儀來(lái)測(cè)定

20、的。 常用工業(yè)干燥器有哪幾種？本實(shí)驗(yàn)所用哪種類型的干燥器？答：常用工業(yè)干燥器有廂式干燥器、噴霧干燥器、氣流干燥器、流化干燥器、轉(zhuǎn)筒干燥器等。本實(shí)驗(yàn)所用是流化干燥器。 本實(shí)驗(yàn)中所用的被干燥物料是什么？有什么特點(diǎn)？答：變色硅膠。有顏色遇水由藍(lán)變白的特點(diǎn)且耐熱性比較好，有好的吸水性。 實(shí)驗(yàn)中風(fēng)機(jī)旁路閥應(yīng)如何？放空閥又應(yīng)如何答：實(shí)驗(yàn)中風(fēng)機(jī)旁路閥一定不能全觀、放空閥實(shí)驗(yàn)前后應(yīng)全開，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)全關(guān)。 實(shí)驗(yàn)操作中升壓要注意什么？答：升壓一定要緩慢升壓，以免損壞裝置 干燥器中的剩余物料用什么方法取出？答：用漩渦泵吸氣方法取出干燥器內(nèi)剩料、稱量。 直流電機(jī)電壓不能超過(guò)多少伏？答：12伏。 實(shí)驗(yàn)操作中進(jìn)料后注意維持

21、哪三不變？答：維持進(jìn)口溫度不變，保溫電壓不變，氣體流量計(jì)讀數(shù)不變。 干燥器外壁帶電實(shí)驗(yàn)操作中要注意什么？答：不要用手或身體的其他部位觸及干燥器外壁，嚴(yán)防觸電。 干燥過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性主要取決于什么？ 答：鼓泡罩。 熱效率是如何定義的？分析本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的熱效率。答：取決于熱量的有效利用程度即熱效率。 為了使上升的熱空氣分布均勻在干燥器進(jìn)氣口出安有什么？答：干燥過(guò)程蒸發(fā)所消耗的熱量與向干燥器提供的熱量之比。 流化干燥器為何能強(qiáng)化干燥？答：濕基含水量w，干基含水量X。X=w/（1-w）反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 1 連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器液體停留時(shí)間分布及其流動(dòng)模型的測(cè)定 何謂返混？答：返混是指不同的停留時(shí)間的微團(tuán)之

22、間的混合。 返混的起因是什么？答：器內(nèi)反應(yīng)流體的流動(dòng)狀態(tài)、混合狀態(tài)以及器內(nèi)的傳熱性能等。 限制返混的措施有那些？答：器內(nèi)反應(yīng)流體的流動(dòng)狀態(tài)和混合狀態(tài)的復(fù)雜性，反應(yīng)流體在反應(yīng)器內(nèi)濃度、溫度和速度的分布造成返混。 測(cè)定停留時(shí)間分布的方法有那些？答：脈沖法、階躍法、周期示蹤法和隨機(jī)輸入示蹤法 本實(shí)驗(yàn)采用哪種方法？ 答：脈沖示蹤法。 何謂示蹤劑？答：平推流和理想混合流。 對(duì)于示蹤劑有什么要求？答：反應(yīng)器出口的反應(yīng)物料的各質(zhì)點(diǎn)具有不同的停留時(shí)間。 本實(shí)驗(yàn)采用什么示蹤劑？答：飽和KCL溶液。 為什么說(shuō)返混與停留時(shí)間分布不是一一對(duì)應(yīng)的？答：器內(nèi)物料的返混會(huì)導(dǎo)致各種不同的停留時(shí)間分布而有停留時(shí)間分布的反應(yīng)器，

23、器內(nèi)未必一定有返混存在。 為什么可以通過(guò)測(cè)定停留時(shí)間分布來(lái)研究返混？答：在定常態(tài)下的連續(xù)流動(dòng)的系統(tǒng)中，相對(duì)于某瞬間的流入反應(yīng)器的流體，在反應(yīng)器出口流體的質(zhì)點(diǎn)中在器內(nèi)停留了t的流體的質(zhì)點(diǎn)所占的分率。 模型參數(shù)與實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)釜的個(gè)數(shù)有何不同？答：多級(jí)全混流模型。 模型參數(shù)與實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)釜的個(gè)數(shù)為什么不同？答：不同。模型參數(shù)的數(shù)值可檢驗(yàn)理想流動(dòng)反應(yīng)器和度量非理想流動(dòng)反應(yīng)器的返混程度。當(dāng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得模型參數(shù)值與實(shí)際反應(yīng)器的釜數(shù)相近時(shí)，則該反應(yīng)器達(dá)到了理想的全混流模型。若實(shí)際反應(yīng)器的流動(dòng)狀況偏離了理想流動(dòng)模型，則可用多級(jí)全混流模型來(lái)模擬其返混情況，用其模型參數(shù)值來(lái)定量表征返混程度。 如何保證各釜有效容積相等？答

24、：要保持水的流量和釜內(nèi)波面高度穩(wěn)定。 本次實(shí)驗(yàn)用什么來(lái)測(cè)電導(dǎo)率？如何清理？答：鉑黑電極。用丙酮清洗。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如何保持操作條件的恒定和測(cè)定儀器的穩(wěn)定？答：每次實(shí)驗(yàn)前，需檢查校正電導(dǎo)率儀指針的零點(diǎn)和滿量程；保持電極插頭潔凈，用最好用丙酮擦拭干凈；防止電極上氣泡的形成，一旦有氣泡必須及時(shí)清除(放水控干)。 使用攪拌器時(shí)要注意什么？答：攪拌器的起動(dòng)和調(diào)速必須緩慢操作，切忌動(dòng)作過(guò)猛，以防損壞設(shè)備。 討論一下如何限制或加大返混程度？答： 若測(cè)三釜反應(yīng)器停留時(shí)間分布如何注入示蹤劑？答：測(cè)三釜反應(yīng)器停留時(shí)間分布示蹤劑從第1釜注入。： 若測(cè)單釜反應(yīng)器停留時(shí)間分布如何注入示蹤劑？答：測(cè)單釜反應(yīng)器停留時(shí)間分布示

25、蹤劑從第3釜注入。 實(shí)驗(yàn)中為什么要保證各釜有效容積要相等？答：為1。 實(shí)驗(yàn)2 填充管式反應(yīng)器液體停留時(shí)間分布及其流動(dòng)模型參數(shù)的測(cè)定 何謂返混？答：返混是指不同的停留時(shí)間的微團(tuán)之間的混合。 返混的起因是什么？答：器內(nèi)反應(yīng)流體的流動(dòng)狀態(tài)、混合狀態(tài)以及器內(nèi)的傳熱性能等。 限制返混的措施有那些？答：器內(nèi)反應(yīng)流體的流動(dòng)狀態(tài)和混合狀態(tài)的復(fù)雜性，反應(yīng)流體在反應(yīng)器內(nèi)濃度、溫度和速度的分布造成返混。 測(cè)定停留時(shí)間分布的方法有那些？答：脈沖法、階躍法、周期示蹤法和隨機(jī)輸入示蹤法。 本實(shí)驗(yàn)采用哪種方法？答：脈沖示蹤法。 何謂示蹤劑？答：平推流和理想混合流。 對(duì)于示蹤劑有什么要求？答：反應(yīng)器出口的反應(yīng)物料的各質(zhì)點(diǎn)具有

26、不同的停留時(shí)間。 本實(shí)驗(yàn)采用什么示蹤劑？答：飽和KCL溶液。 為什么說(shuō)返混與停留時(shí)間分布不是一一對(duì)應(yīng)的？答：器內(nèi)物料的返混會(huì)導(dǎo)致各種不同的停留時(shí)間分布而有停留時(shí)間分布的反應(yīng)器，器內(nèi)未必一定有返混存在。 為什么可以通過(guò)測(cè)定停留時(shí)間分布來(lái)研究返混答：在定常態(tài)下的連續(xù)流動(dòng)的系統(tǒng)中，相對(duì)于某瞬間的流入反應(yīng)器的流體，在反應(yīng)器出口流體的質(zhì)點(diǎn)中在器內(nèi)停留了t的流體的質(zhì)點(diǎn)所占的分率。 常用的流動(dòng)模型有哪些？答：零。 本次實(shí)驗(yàn)所采用是何種模型？答：分散活塞施模型 模型參數(shù)的物理意義是什么？ 答：停留時(shí)間分布的數(shù)學(xué)期望、方差。 本次實(shí)驗(yàn)中所用的是什么模型參數(shù)，其定義式是什么？答：不同。模型參數(shù)的數(shù)值可檢驗(yàn)理想流動(dòng)

27、反應(yīng)器和度量非理想流動(dòng)反應(yīng)器的返混程度。當(dāng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得模型參數(shù)值與實(shí)際反應(yīng)器的釜數(shù)相近時(shí)，則該反應(yīng)器達(dá)到了理想的全 混流模型。若實(shí)際反應(yīng)器的流動(dòng)狀況偏離了理想流動(dòng)模型，則可用多級(jí)全混流模型來(lái)模擬其返混情況，用其模型參數(shù)值來(lái)定量表征返混程度。 如何調(diào)節(jié)填料上方的水墊層高度？調(diào)至多高？答：即為一維軸向分散模型的模型參數(shù)。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為什么一定要控制水流量，水墊層高度和測(cè)試儀器的穩(wěn)定？答：保證基準(zhǔn)電壓不飄移。 填充的固體顆粒層要填充均勻是為了避免出現(xiàn)什么？答：避免出現(xiàn)“死區(qū)”或“短路”。： 在注入示蹤劑時(shí)要注意什么？答：示蹤劑注入量要適量，注射時(shí)動(dòng)作要快速，同時(shí)又要保證示蹤劑全部注入水墊層內(nèi)，防止飛濺。 比較本實(shí)驗(yàn)與連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器液體停留時(shí)間分布及其流動(dòng)模型的測(cè)定實(shí)驗(yàn)有何不同？答：采用的流動(dòng)模型不同。 從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理結(jié)果中，可做出那些判斷和結(jié)論？答：反應(yīng)器內(nèi)液層高度由形管高度控制，并由器頂放空閥進(jìn)行微調(diào)。固體顆粒填充至示蹤劑注人口的下沿，而液面調(diào)至以淹沒示蹤劑注人口為度，一般以高出填科層約15mm左右為宜。小寫字母的是正確答案乙醇-丙醇1精餾操作回流比: A越大越好B越小越好c以上兩者都不對(duì)2精餾段與提餾段的理論板:A精餾段比提餾段多B精餾段比提餾段少C兩者相同d不一定3當(dāng)采用冷液進(jìn)料時(shí),進(jìn)料熱狀況q值:a q1 B q=1 C 0q1 Dq=0