化工原理實驗試卷

1化工原理實驗試卷注意事項：1.考前請將密封線內(nèi)填寫清楚；所有答案請直接答在試卷上；3．考試形式：閉卷；4.本試卷共四大題，滿分100分,考試時間90分鐘。題號一二三四總分分數(shù)30302020100得分評卷人一、填空題1.在阻力實驗中，兩截面上靜壓強的差采用倒U形壓差計測定.謝謝閱讀2。實驗數(shù)據(jù)中各變量的關(guān)系可表示為表格，圖形和公式.感謝閱讀3.影響流體流動型態(tài)的因素有流體的流速、粘度、溫度、尺寸、形狀等。4。用飽和水蒸汽加熱冷空氣的傳熱實驗,試提出三個強化傳熱的方案(1）增加空氣流速(2）在空氣一側(cè)加裝翅片(3)定期排放不凝氣體。感謝閱讀5.用皮托管放在管中心處測量時，其U形管壓差計的讀數(shù)R反映管中心處的靜壓頭。謝謝閱讀6.吸收實驗中尾氣濃度采用尾氣分析裝置測定，吸收劑為稀硫酸,指示劑為甲基紅。感謝閱讀7。在精餾實驗數(shù)據(jù)處理中需要確定進料的熱狀況參數(shù)q值，實驗中需要測定進料量、進料溫度、進料濃度等。精品文檔放心下載8.干燥實驗操作過程中要先開鼓風機送風后再開電熱器，以防燒壞加熱絲。9。在本實驗室中的精餾實驗中應(yīng)密切注意釜壓，正常操作維持在0。005mPa,如果達到0。008～0。01mPa，可能出現(xiàn)液泛，應(yīng)減精品文檔放心下載少加熱電流（或停止加熱），將進料、回流和產(chǎn)品閥關(guān)閉,并作放空處理，重新謝謝閱讀開始實驗.10。吸收實驗中尾氣濃度采用尾氣分析裝置測定，它主要由取樣管、吸收盒和濕謝謝閱讀式體積流量計組成的,吸收劑為稀硫酸,指示劑為甲基紅.11.流體在流動時具有三種機械能：即①位能，②動能，③壓力能。這三種能量可以互相轉(zhuǎn)換。謝謝閱讀12.在柏努利方程實驗中,當測壓管上的小孔(即測壓孔的中心線）與水流方向垂直時，測壓管內(nèi)液柱高度（從測壓孔算起）感謝閱讀為靜壓頭，它反映測壓點處液體的壓強大??；當測壓孔由上述方位轉(zhuǎn)為正對水流方向時，測壓管內(nèi)液位將因此上升，所增加的液感謝閱讀位高度，即為測壓孔處液體的動壓頭,它反映出該點水流動能的大小。13.測量流體體積流量的流量計有轉(zhuǎn)子流量計、孔板流量計和渦輪流量計。14。在精餾實驗中,確定進料狀態(tài)參數(shù)q需要測定進料溫度,進料濃度參數(shù).感謝閱讀15.在本實驗室的傳熱實驗中,采用套管式換熱器加熱冷空氣,加熱介質(zhì)為飽和水蒸汽，可通過增加空氣流量達到提高傳熱系數(shù)的目的。精品文檔放心下載16.在干燥實驗中，要先開風機,而后再打開加熱以免燒壞加熱絲.感謝閱讀17。在流體流動形態(tài)的觀察實驗中,改變雷諾數(shù)最簡單的方法是改變流量。謝謝閱讀18.(1)離心泵最常用的調(diào)節(jié)方法是出口閥門調(diào)節(jié)；（2)容積式泵常用的調(diào)節(jié)方法感謝閱讀是旁路調(diào)節(jié)。19。在填料塔流體力學特性測試中，壓強降與空塔氣速之間的函數(shù)關(guān)系應(yīng)繪在雙感謝閱讀對數(shù)坐標系中,當有液體噴淋時，隨氣速的進一步增加出現(xiàn)載點,這時填料層持液量開始增大，壓強降與空塔氣速的關(guān)聯(lián)線向上彎曲，斜率變大,當氣速繼續(xù)增大，填料層持感謝閱讀液量越積越多，氣體的壓強幾乎是垂直上升，氣體以泡狀通過液體，出現(xiàn)液泛現(xiàn)精品文檔放心下載象，此點稱泛點.二、選擇題11.流體流過轉(zhuǎn)子流量時的壓強降隨其流量增大而C。A．增大B。減少C。不變D。不確定12。U型壓差計不可能測出的值為D。A．表壓B。真空度C。壓強差D。絕對壓13.在不同條件下測定直管摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)的數(shù)據(jù),能否關(guān)聯(lián)在同一條曲線上感謝閱讀D。A．能B.不能C.只有溫度相同時才能D.只有管粗糙度相等時才能.精品文檔放心下載14.對本實驗室的傳熱實驗，你認為A方案對強化傳熱在工程中是可行的.精品文檔放心下載A．提高空氣的流速B。提高蒸汽的壓強C。采用過熱蒸汽以提高傳熱溫差D.在蒸汽側(cè)管壁上加裝翅片謝謝閱讀15。以水作實驗流體所測得的直管阻力系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系適用于A.謝謝閱讀A．牛頓型流體B.只有液體流體C.任何流體D.只有水本身精品文檔放心下載16。當管子放置的角度或水流方向改變時，流速不變，其能量損失C。謝謝閱讀A．增大B。減少C。不變D。不確定17。離心泵在恒定轉(zhuǎn)速下的揚程與流量（H－Q)曲線為已知,現(xiàn)增大轉(zhuǎn)速，此時H～感謝閱讀線會A。A．上移B。下移C.不變D。不確定18.用皮托管放在管中心處測量時，其U形管壓差計的讀數(shù)R反映管中心處的D。A．沖壓能B.靜壓能C。位能D.動能19。某填料塔用水吸收空氣中的氨氣，當液體流量和進塔氣體的濃度不變時，增大混合氣體的流量，此時仍能進行正常操作，精品文檔放心下載則尾氣中氨氣的濃度A.A．增大B。減少C.不變D.不確定20。在干燥實驗中，提高空氣的進口溫度則干燥速率A；若提高進口空氣的濕度則干燥速率B.感謝閱讀A．提高B。降低C.不變D.不確定三、問答題1。請分別寫出測量流量、壓力的儀表各三個。答:轉(zhuǎn)子流量計、渦輪流量計、孔板流量計。2。離心泵為什么要求在關(guān)閉出口閥門時啟動？為什么？謝謝閱讀答：當關(guān)閉出口閥門時，流量為零時，電機消耗的功率最小，啟動電流最小，以免燒壞電機。3。某糖廠的換熱器，采用飽和水蒸汽加熱介質(zhì)，運行一段時間后發(fā)現(xiàn)傳熱效果下降，試分析可能的原因？精品文檔放心下載2答:結(jié)垢、飽和蒸汽中混有不凝氣體、飽和水蒸汽壓力不夠、冷凝水不能及時排除等精品文檔放心下載4.在本實驗室的精餾實驗過程，發(fā)生了液泛現(xiàn)象，試分析原因并提出解決的方法。答：發(fā)生液泛的原因是由于回流過大、加熱電熱電流,液泛后應(yīng)減少加熱電流，調(diào)節(jié)無效，應(yīng)停止加熱，將進料、回流和產(chǎn)品閥關(guān)閉,并作放空處理,重新開始實驗。精品文檔放心下載5。使用廢氣循環(huán)對干燥作業(yè)有什么好處？干燥熱敏性物料或易變形、開裂的物料為什么多使用廢氣循環(huán)?感謝閱讀答:節(jié)能,降低干燥溫度和干燥速率6。將本塔適當加高,是否可以得到乙醇的質(zhì)量濃度為98％以上的酒精溶液？為什么？謝謝閱讀答：不能,因為乙醇－水在常壓下形成恒沸點,恒沸點處乙醇的質(zhì)量濃度為0。89，此時相對揮發(fā)度為零，無法再分離。精品文檔放心下載7。編寫實驗報告應(yīng)包括哪些內(nèi)容？答：實驗題目、報告人及合作者姓名、實驗任務(wù)、實驗原理、實驗設(shè)備及流程、操作、原始數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)整理表格、實驗結(jié)果，用圖線或關(guān)系式表達出來、分析討論精品文檔放心下載8.請分別寫出測量流量、溫度的儀表各三個.流量計：孔板輪流量計、轉(zhuǎn)子流量計、渦輪流量計.溫度計:玻璃液體溫度計、熱電阻溫度計、熱電偶溫度計。精品文檔放心下載9.在傳熱實驗中的用飽和水蒸汽加熱空氣，你所測的傳熱管的壁溫是接近蒸汽的溫度還是空氣的溫度？解釋其原因。感謝閱讀答:傳熱管的壁溫接近蒸汽的溫度。因為傳熱過程中，蒸汽的傳熱膜系數(shù)遠遠大于空氣的傳熱膜系數(shù)，因此蒸汽側(cè)的熱阻遠遠小于空氣側(cè)的熱阻,壁溫接近蒸汽的溫度。謝謝閱讀10。在本實驗室的精餾實驗過程，打開回流閥,卻沒有回流，試分析原因并提出解決的方法.謝謝閱讀答：（1)可能回流閥開得太大，而冷凝回流液不足：應(yīng)關(guān)小回流閥，檢查冷卻水是否正常，適當開大冷卻水閥。謝謝閱讀（2)可能是回流管存在不凝性氣體，應(yīng)作排不凝性氣體處理。精品文檔放心下載11.在本實驗室的吸收實驗中,空氣是由什么設(shè)備來輸送的?如何調(diào)節(jié)空氣的流量?精品文檔放心下載答：空氣是由風機輸送,用旁路閥調(diào)節(jié)空氣的流量.12.在精餾實驗中，你認為塔釜加熱量主要消耗在何處?你有何節(jié)能措施？謝謝閱讀答：塔釜加熱量主要消耗在將物料輕組分汽化及塔頂組分冷凝，熱損失等方面.采用熱泵技術(shù)、盡量用較小的回流比,選擇適宜的進料狀態(tài)，采用中間再沸器及中間冷凝器等。精品文檔放心下載13。在本實驗室的離心泵特性曲線的測試中，啟動離心泵時應(yīng)注意那些事項？答：應(yīng)先灌水排氣,然后在出口閥門關(guān)閉的情況下啟動泵。謝謝閱讀14.在傳熱實驗中，為什么要穩(wěn)定一段時間才能開始進行實驗？需要穩(wěn)定的參數(shù)有那些？謝謝閱讀答：傳熱實驗的原理是根據(jù)熱量恒算式和傳熱速率方程式：KAtm=WcρcCpc（t2—t1)測定傳熱系數(shù)，實驗條件的穩(wěn)定才能保感謝閱讀證熱量衡算的成立；此外換熱器工作時，空氣流速、水蒸汽溫度的變化對傳熱系數(shù)K都有影響，其中空氣流速影響較大。精品文檔放心下載實驗時,控制閥門開度維持穩(wěn)定的空氣流量,控制水蒸汽的壓力不變。謝謝閱讀15.寫出三種填料的名稱。答：拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)等。16。使用廢氣循環(huán)對干燥作業(yè)有什么好處？干燥熱敏性物料或易變形、開裂的物感謝閱讀料為什么多使用廢氣循環(huán)？答：節(jié)約能源，提高熱效率，同時有利于維持干燥介質(zhì)的溫度和濕度不變.在干燥熱敏性物料或易變形、開裂的物料使用廢感謝閱讀氣循環(huán)可以降低干燥介質(zhì)的溫度及提高干燥介質(zhì)的濕度，降低干燥速率防止物料經(jīng)歷過高的溫度變質(zhì)。感謝閱讀17.在化工原理實驗中多次使用轉(zhuǎn)子流量計，在轉(zhuǎn)子流量計的使用過程中應(yīng)注意那些事項？感謝閱讀答:氣體轉(zhuǎn)子流量計的刻度是使用20℃下1atm的空氣進行標定的，液體流量計采用20℃的水進行標定的，因此在使用時要精品文檔放心下載同時測定使用狀態(tài)下的壓力和溫度進行校核.四、下圖是填料吸收塔性能測定實驗裝置，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)共存在5處錯誤或謝謝閱讀遺漏，試指出并加以改正，簡要說明原因。尾氣的濃度由尾氣取樣用氣相色譜進行分析。精品文檔放心下載吸收實驗裝置流程圖1.水流量調(diào)節(jié)閥2.水轉(zhuǎn)子流量計3.氨氣鋼瓶4。減壓閥5.氨緩沖器6。感謝閱讀氨氣流量調(diào)節(jié)閥7。轉(zhuǎn)子流量計8.氣泵9。空氣緩沖器10.放空閥11空氣轉(zhuǎn)子流量計12.吸收塔13.塔底排液管14.壓差計15。壓力表16,17,排污閥五、下圖是離心泵性能測定實驗裝置，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)共存在5處錯誤或遺漏，試指出并加以改正,簡要說明原因。謝謝閱讀圖1離心泵性能測定實驗裝置1－離心泵；3－泵出口閥；6－轉(zhuǎn)速表；7－轉(zhuǎn)速傳感器；8－冷感謝閱讀卻風扇；9－灌水閥；11－彎頭；13－文丘里流量計；14－計量槽；謝謝閱讀15－水槽;16－溫度計（1）在泵的進口要安裝進口閥或底閥，因為離心泵在啟動前需要灌水排氣，二在灌水排氣之前,要將進口閥關(guān)閉，否則達不到目的。感謝閱讀(2）需要在離心泵的進出口安裝真空表、壓力表.因為在測定揚程與流量曲線時(H－Q）需要測定離心泵進出口的表壓。謝謝閱讀（3)文丘里流量計的取壓點錯誤，按圖中所示，壓差計的讀數(shù)為流體經(jīng)過流量計時的壓強降，而不能測定流體在管內(nèi)的流速,感謝閱讀正確的安裝方法是測壓點應(yīng)在文丘里流量計的進口及其喉部利用能量轉(zhuǎn)換從而達到測速的目的。感謝閱讀（4）U形管壓差計中指示劑的液位錯誤，當有流體流動時，應(yīng)是左邊低,右邊高，原因是文丘里流量計進口處的靜壓頭大于謝謝閱讀3其喉部的靜壓頭。六、某工廠要分離乙醇－水混合物，進料中易揮發(fā)組分的含量為40％（體積分率,下同)，現(xiàn)要求將易揮發(fā)組分提濃至90％,謝謝閱讀而殘液中易揮發(fā)組分不高于3％，請?zhí)岢鰧嵤┓桨竿瓿缮鲜鋈蝿?wù)，要求簡述所采用的主要設(shè)備及其操作原理，需要控制的主要工感謝閱讀藝參數(shù)，所使用的測量儀表，并繪出簡單工藝流程示意圖(要標注）.感謝閱讀若要得到無水乙醇,采用你所設(shè)計的流程是否可行，為什么？試舉幾種你所了解的工業(yè)上用來生產(chǎn)無水乙醇的方法。精品文檔放心下載答：由于乙醇與水的揮發(fā)度不同，可采用精餾法分離該混合物。精餾塔的原理是:將由揮發(fā)度不同的組分所組成的混合物，在精餾塔中進行多次部分汽化和多次部分冷凝，使其分離成為幾乎純態(tài)組分的過程。采用的設(shè)備是精餾塔，其結(jié)構(gòu)可以是板式塔或填料塔,提供分離的場所。再沸器提供上升蒸汽；冷凝器提供回流液體。需要控制的主要參數(shù)：塔頂?shù)臏囟群蛪毫?，回流量，產(chǎn)品量，進料量,塔釜加熱溫度和壓力,冷凝液的量(冷卻劑的進出口溫度),產(chǎn)品和殘液的濃度。使用的儀表：流量計,溫度測量儀表、壓力計，酒度計.操作流程示意圖如右：采用本流程得不到無水乙醇，因為乙醇和水會形成恒沸物，用該設(shè)計的流程最大濃度為恒沸點濃度即0.894%(mol%)。工業(yè)上精品文檔放心下載主要采用苯恒沸精餾、溶鹽萃取精餾、超臨界CO2萃取精餾、固體吸附法、離子謝謝閱讀交換樹脂法七、設(shè)計題設(shè)計一個實驗測定一個套管換熱器總傳熱系數(shù),采用冷水—熱水系統(tǒng)。請?zhí)岢鰧嵤┓桨竿瓿缮鲜鋈蝿?wù),要求：感謝閱讀（1）簡述實驗原理，(2）畫出表格列出需要控制的主要工藝參數(shù)，(3）列出所用的主要設(shè)備及測量儀表，并繪出簡單工藝流程示意圖(要標注）。換熱器為套管式換熱器,實驗采用冷水—熱水系統(tǒng)。熱水由熱水槽1經(jīng)管謝謝閱讀道泵2、熱水流量調(diào)節(jié)閥3和轉(zhuǎn)子流量計4進入換熱器5的套管內(nèi)，與內(nèi)管的冷水換熱后返回熱水槽，循環(huán)使用。冷水經(jīng)冷水流量調(diào)節(jié)閥6和轉(zhuǎn)子流量計7后進入換熱器的內(nèi)管，進行換熱后排入地溝.在冷、熱水進出口處都分別裝有熱電阻測溫裝置。謝謝閱讀1。熱水槽2。管道泵3.熱水流量調(diào)節(jié)閥4。流量計5.套管換熱器6.冷水流精品文檔放心下載量調(diào)節(jié)閥7.流量計8，9，10,11。換向閥12.放空閥13.壓力表14。液位計15。進感謝閱讀水閥16。排污閥17.電加熱器2.主要設(shè)備及儀表（1）套管式換熱器；（2）熱水槽；（3）流量計：冷、熱水管路均為玻璃轉(zhuǎn)子謝謝閱讀流量計;（4）泵；（5）熱電阻溫度計八、改錯題下圖是吸收實驗裝置，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)共存在5處錯誤或遺漏,試指出并加以改正，并簡要說明原因。尾氣的濃度由尾氣取樣用氣相謝謝閱讀色譜進行分析.1。水流量調(diào)節(jié)閥2.水轉(zhuǎn)子流量計3。氨氣鋼瓶4.減壓閥5.氨緩沖器6。氨氣流量謝謝閱讀調(diào)節(jié)閥7。氨氣轉(zhuǎn)子流