化工仿真间歇反应思考题
化工仿真实习思考题答案.doc
一、离心泵思考题1.离心泵操作不当会出现“气蚀”与“气缚”现象。
分析产生这两种现象的原因、现象、解决方法。
答案:气蚀:当液体在与固体表面接触处的压力低于它的蒸汽压力时,将在固体表面附近形成气泡。
另外,溶解在液体中的气体也可能析出而形成气泡。
随后,当气泡流动到液体压力超过气泡压力的地方时,气泡变溃火,在溃火瞬时产生极大的冲击力和高温。
固体表面经受这种冲击力的多次反复作用,材料发生疲劳脱落,使表面出现小凹坑,进而发展成海绵状。
严重的其实可在表面形成大片的凹坑,深度可达20inmo气蚀的机理是由于冲击应力造成的表面疲劳破坏,但液体的化学和电化学作用加速了气蚀的破坏过程。
减少气蚀的有效措施是防止气泡的产生。
首先应使在液体中运动的表面具有流线形,避免在局部地方出现涡流,因为涡流区压力低,容易产生气泡。
此外,应当减少液体中的含气量和液体流动中的扰动,也将限制气泡的形成。
选择适当的材料能够提高抗气蚀能力。
通常强度和韧性高的金属材料具有较好的抗气蚀性能,提高材料的抗腐蚀性也将减少气蚀破坏。
气缚:离心泵启动时,若泵内存有空气,由于空气密度很低,旋转后产生的离心力小, 因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内,虽启动离心泉也不能输送液体。
此种现象称为气缚,表示离心泉无自吸能力,所以必须在启动前的壳内灌满液体。
如何防止离心泵的气缚现象?答:在启动前向壳内灌满液体。
做好壳体的密封工作,灌水的阀门和莲蓬头不能漏水密封性要好。
为了使泵内充满液体,通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀,该底阀为止逆阀, 滤网的作用是防止固体物质进入泉内损坏叶轮或妨碍泉的正常操作。
2.启动与停止离心泉时,泵的出口幽应处于什么状态?为什么?答案:离心泵在排出管路瓣门关闭状态下启动,因为离心泉是靠叶轮离心力形成真空的吸力把水提起,所以,离心泵启动时,必须先把闸阀关闭,灌水。
水位超过叶轮部位以上,排出离心泉中的空气,才可启动。
启动后,叶轮周围形成真空,把水向上吸,其闸阀可自动打开, 把水提起。
化工单元操作实训思考题(共5则范文)
化工单元操作实训思考题(共5则范文)第一篇:化工单元操作实训思考题(共)离心泵思考题1.为什么离心泵启动前一定要打开入口阀灌泵?答:离心泵开始工作时,若泵内有气体因为空气的密度比液体的密度小得多,在叶轮旋转时所产生的离心力不足以在泵内造成足够的真空度(真空度很小),贮槽液面和泵入口处的静压差很小,不能推动液体进入泵内,产生气缚。
因此,在开泵前必须使泵的吸入系统内充满液体,也就是灌泵。
2.为什么离心泵启动前要关闭出口阀?答:离心泵是靠叶轮的高速旋转将液体甩出泵外,流量越大,所消耗的功率越大,当流量为零时轴功率最小,所以离心泵启动时,为了减小启动功率,保护电机,可将出口阀关闭。
待电机运转到额定转速后,再逐渐打开出口阀。
3.离心泵为什么会抽空?泵抽空有哪些现象,如何处理?答:泵抽空原因是由于泵运转中进入泵内的液体不能满足需要,发生供不应求的现象,而这时泵还在高速运转,就会抽空。
泵抽空的原因:(1)塔、罐、容器的液面低或空;(2)油品带水,温度高会气化;(3)入口阀开得过小;(4)两泵同时运行(5)入口阀未打开或芯掉;(6)入口阀堵。
泵抽空的现象:压力、电流下降并波动、流量小或无、管线发出“叮、叮”响声,管线、泵体剧烈振动、严重时造成密封漏或泵盖垫漏。
处理方法:(1)关小出口阀,开打入口阀,并打开放空阀进行排气;(2)提高吸入泵液位,如液面低,可停泵,待液面上升后再启动;(3)若抽空时密封漏,可进行换泵;(4)若进口管线堵塞,要吹扫管线;入口阀芯坏掉要更换泵。
4.离心泵轴承发热的原因是什么?有何危害?如何处理?答:原因;(1)润滑油(脂)液面过高或过低、变质、脏;(2)冷却水、封油不足或管路堵;(3)滚珠架松、落、卡、花点;(4)安装质量差;(5)同心度不正;(6)机泵振动(7)机环甩脱或不转;(8)超负荷运行。
严重时,会烧坏轴承,造成停泵,给生产带来损失最大。
处理:(1)调整液面或换油(2)搞通管路,加大油量或封油量(3)更换轴承(4)联系谦恭处理。
化工仿真思考题及答案
4、进了组成的变化对精馏操作有何影响?
进料组成的变化直接影响精馏操作,当进料中重组分增加时,精馏段负荷增加,容易造成重组分带到塔顶,使塔顶产品不合格,若进料中轻组分增加,提馏段负菏就会加重,容易造成釜液中轻组份损失加大。进料组成的变化,还会引起物料平衡和工艺条件的变化。
5、进料温度的变化对精馏操作有何影响?
21、乙苯塔的主要任务是什么?
乙苯塔的主要任务是把乙苯与混合二乙苯及高沸物分开,精馏出乙苯单元的目的产品--99.6的乙苯。
22、乙苯塔顶压力控制方法?
乙苯塔顶压力由一个分程控制器进行控制。通过向塔顶罐的排放管线加进氮气或向火炬排未凝气实现。
23、苯塔、乙苯塔塔釜液位控制手段?
苯塔、乙苯塔通过调整塔釜采出量来控制塔釜液位
14、精馏操作中怎样调节塔的压力?影响塔压的因素有哪些?
塔压是精馏操作的主要控制指标之一,塔压波动太大,会破坏全塔的物料平衡和气液平衡使产品质量不合格,因此,精馏的操作要稳定。调节塔压的方法有:
(l)塔顶冷凝器为分凝器时,塔压一般靠塔顶汽相产品取出量调节。取出加大,塔压下降;取出减小,塔压上升。
(2)再沸器蒸汽用量过大,回流量较大,塔压升高,这时,应适当降低蒸汽量,以调压塔釜压力。
2、进料状态有哪几种,对精馏操作有何影响?
进料状态有五种:(1)冷进料。(2)饱和液。(3)气液混和物。(4)饱和气。(5)过热气。
化工模拟实验考试思考题概要
无论什么流体都能直接应用
除水外什么流体都不能适用
适用于牛顿型流体
当管子放置角度或水流方向改变而流速不变时,其能量的损失是否相同?
相同
只有放置角度相同,才相同
放置角度虽然相同,流动方向不同,能量损失也不同
放置角度不同,能量损失就不同
本实验中测直管摩擦阻力系数时,倒U型压差计所测出的是:
不凝气体的存在会使a(蒸)升高
不凝气体的存在与否,对实验数据测取无影响
*/
蒸汽压强的变化与哪些因素有关?
只与蒸汽阀门开度有关,即与蒸汽通量有关
只与空气流量有关
与蒸汽流量和空气流量均有关系
如果疏水器的操作不良,对夹套内a(蒸汽)有何影响?
疏水器阻塞,冷凝液不能排出,a(蒸汽)将增大
疏水器阻塞,冷凝液不能排出,a(蒸汽)将减小
载点以后泛点以前u增大△P/Z不变
泛点以后u增大△P/Z急剧增大
测定压降-气速曲线的意义在于:
确定填料塔的直径
确定填料塔的高度
确定填料层高度
选择适当的风机
测定传质系数kya的意义在于:
确定填料塔的直径
计算填料塔的高度
确定填料层高度
选择适当的风机
为测取压降-气速曲线需测下列哪组数据?
测流速、压降和大气压
下列关于体积传质系数与液泛的关系正确的是:
液泛越厉害,Kya越小
液泛越厉害,Kya越大
Kya随液泛程度先增加后减少
Kya随液泛程度无变化
正确应用亨利定律与拉乌尔定律计算的过程是:
吸收计算应用亨利定律
吸收计算应用拉乌尔定律
精馏计算应用亨利定律
精馏计算应用拉乌尔定律
中南大学化工基本知识仿真实验思考题
中南大学化工基本知识仿真实验思考题萃取塔实验1. 萃取操作所依据的原理是()不同sA. 沸点B. 熔点C. 吸附力D. 溶解度答案:D2. 萃取操作后的宫溶剂相,称为()A. 萃取物B. 萃佘物C. 滤液D. 上萃物答案:B3. 油脂工业上,最常来提取大豆油.花生油等的沥取装置为()。
A. 篮式萃取塔B. 喷雾萃取塔C. 孔板萃取塔D. 填充萃取塔答案:A4. 萃取液与萃余液的比重差愈大,则萃取效果()。
A. 愈好B. 愈差C. 不影响D. 不一定答案:A5. 将植物种籽的籽油提取.最经济的方法是()。
A. 蒸馏B. 萃取D. 干燥答案:B6. 萃取操作的分配系数之影响为()。
A. 分配系数愈大,愈节省溶剂B. 分配系数愈大,愈耗费溶剂C. 分配系数愈大,两液体的分离愈容易D. 分配系数愈小,两液体愈容易混合接触.答案:B7. 选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来,这种萃取剂应具备的性质是()A. 溶于水,且必须易于碘发生化学反应。
B. 不溶于水,且比水更容易使碘溶解C. 不溶于水,且必须比水的密度大。
D. 不溶于水,且必须比水的密度小。
答案:B8. 在萃取分离达到平衡时溶质在两相中的浓度比称为()。
A. 浓度比B. 萃取率C. 分配系数D. 分配比答案:C9. 有4种萃取剂,对溶质A和稀释剂B表现出下列特征,则最合适的萃取剂应选择()A. 同时大量溶解A和BB. 对A和B的溶解度都很小C. 对A和B的溶解度都很小D. 大量溶解B少量溶解A答案:D10. 对于同样的萃取相含量,单级萃取所需的溶剂量()B. 比较大C. 不确定D. 相等答案:B11. 将具有热敏性的液体混合物加以分离常采用()方法A. 蒸馏B. 蒸发C. 萃取D. 吸收答案:C12.萃取操作温度一般选()A. 常温B. 高温C. 低温D. 不限制答案:A干燥速率曲线实验1. 空气湿度一定时,相对湿度6与温度T的关系是():a、T越大,Φ越大b、 T越大,Φ越小c、T与Φ无关答案.:B2. 临界含水量与平衡含水量的关系是():a、临界含水量>平衡含水量b、临界含水量=平衡含水量C、临界含水量<平衡含水量答案.:A3. 下列关于干燥速率u的说法正确的是():a、温度越高,u越大b、气速越大,u越大c、干燥面积越大,u越小答案:A、B4. 干燥速率是():a、被干燥物料中液体的蒸发量隨时间的变化率b、被干燥物料单位表面积液体的蒸发量隨时间的变化率c、被干燥物料单位表面积液体的蒸发量隨温度的变化率d、当推动力为单位湿度差时,单位表面积上单位时间内液体的蒸发量答案.:B5. 若干燥室不向外界环境散热时,通过干燥室的空气将经历什么变化过程?a、等温过程b、绝热增湿过程c、近似的等焓过程d、等湿过程答案:B、C6. 本实验中如果湿球温度计指示温度升高了,可能的原因有():a、湿球温度计的棉纱球缺水b、湿球温度计的棉纱被水淹没c、入口空气的焓值增大了,而干球温度未变d、入口空气的焓值未变,而干球温度升高了答案:A、B、C7. 本实验装置采用部分干燥介质(空气)循环使用的方法是为了():a、在保证一定传质推动力的前提下节约热能b、提高传质推动力c、提高干燥速率答案.:A8. 本实验中空气加热器出入口相对湿度之比等于什么?a、入口温度:出口温度b、出口温度:入口温度c、入口温度下水的饱和和蒸气压:出口温度下水的饱和蒸气压d、出口温度下水的饱和和蒸气压:入口温度下水的饱和蒸气压答案:C9. 物料在一定干燥条件下的临界干基含水率为():a、干燥速率为零时的干基含水率b、干燥速率曲线上由恒速转为降速的那一点上的干基含水率c、干燥速率曲线上由降速转为恒速的那一点上的干基含水率d、恒速干燥线上任一点所对应的干基含水率答案:B10. 等式(t-t w)a/r=k(H w-H)在什么条件下成立?a、恒速干燥条件下b、物料表面温度等于空气的湿球温度时c、物料表面温度接近空气的绝热饱和和温度时d、降速干燥条件下e、物料升温阶段答案:A、B、C11. 下列条件中哪些有利于干燥过程进行?A. 提高空气温度B. 降低空气湿度C. 提高空气流速D. 高入口空气湿度E. 降低入口空气相对湿度答案:A、B、C、E12. 若本实验中干燥室不向外界散热,则入口和出口处空气的湿球温度的关系是():a、入口湿球球温度>出口湿球温度b、入口湿球球温度<出口湿球温度c、入口湿球球温度=出口湿球温度恒压过滤实验1. 滤饼过滤中,过滤介质常用多孔织物.其网孔尺寸()被截留的颗粒直径.A. —定小于B. —定大于C. 不一定小于答案:C2. 当操作压力增大一倍,K的值()。
化工原理仿真实验思考题
化工原理下仿真实验思考题精馏实验1、精馏操作回流比:CA、越大越好B、越小越好C、以上两者都不对2、精馏段与提馏段的理论板:DA、精馏段比提馏段多B、精馏段比提馏段少C、两者相同D、不一定3、当采用冷液进料时,进料热状况q值:AA、q>1B、q=1C、0<q<1D、q=0E、q<04、全回流在生产中的意义在于:ABCA、用于开车阶段采用全回流操作B、产品质量达不到要求时采用全回流操作C、用于测定全塔效率5、精馏塔塔身伴热的目的在于:BA、减小塔身向环境散热的推动力B、防止塔的内回流C、加热塔内液体6、全回流操作的特点有:AA、F=0,D=0,W=0B、在一定分离要求下NT最少C、操作线和对角线重合7、本实验全回流稳定操作中,温度分布与哪些因素有关?AA、当压力不变时,温度分布仅与组成的分布有关B、温度分布仅与塔釜加热量有关系C、当压力不变时,温度分布仅与板效率、全塔物料的总组成及塔顶液与釜液量的摩尔量的比值有关8、判断全回流操作达到工艺要求的标志有:ACA、浓度分布基本上不随时间改变而改变B、既不采出也不进料C、温度分布基本上不随时间改变而改变9、塔压降变化与下列因素有关:ABA、气速B、塔板型式不同10、如果实验采用酒精-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)CDA、若进料组成大于95.57% 塔顶可达到98%以上的酒精B、若进料组成大于95.57% 塔釜可达到98%以上的酒精C、若进料组成小于95.57% 塔顶可达到98%以上的酒精D、若进料组成大于95.57% 塔顶不能达到98%以上的酒精11、冷料回流对精馏操作的影响为:AA、XD增加,塔顶T降低B、XD增加,塔顶T升高C、XD减少,塔顶T升高12、当回流比R<Rmin时,精馏塔能否进行操作?BA、不能操作B、能操作,但塔顶得不到合格产品13、在正常操作下,影响精馏塔全效率的因素是:AA、物系,设备与操作条件B、仅与操作条件有关C、加热量增加效率一定增加D、加热量增加效率一定减少E、仅与物系和设备条件有关14、精馏塔的常压操作是怎样实现的?CA、塔顶连通大气B、塔顶冷凝器入口连通大气C、塔顶成品受槽顶部连通大气D、塔釜连通大气E、进料口连通大气15、全回流操作时,回流量的多少受哪些因素的影响?AA、受塔釜加热量的影响B、受塔顶冷剂量的影响16、为什么要控制塔釜液面高度?ABCA、为了防止加热装置被烧坏B、为了使精馏塔的操作稳定C、为了使釜液在釜内有足够的停留时间D、为了使塔釜与其相邻塔板间的足够的分离空间E、为了使釜压保持稳定17、塔内上升气速对精馏操作有什么影响?BCEA、上升气速过大会引起漏液B、上升气速过大会引起液泛C、上升气速过大会造成过量的液沫夹带D、上升气速过大会造成过量的气泡夹带E、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?ABA、与上升蒸气速度有关B、与塔釜加热量有关填空题1、部分回流操作时,不需要采集原料液的样品,这是因为:全回流时已经采集了原料液的样品。
哈工大化工原理实验思考题答案及哈工大仪器分析实验思考题答案
哈工大化工原理实验思考题答案及哈工大仪器分析实验思考题答案哈工大化工原理实验思考题答案及试题答案哈工大仪器分析实验思考题答案(此版答案由前版整理更正而来,但仍有错误之处,请谨慎参考)化工原理实验实验一伯努利实验1.为什么实验要保持在恒水位条件下进行?因为水箱水位高度代表管中位能。
当流速改变时,只有位能保持不变才能使用伯努利方程进行变量计算。
2.从实验中,你能从观察现象中解释流体在直管内流动的速度与阻力损失的变化关系吗?流速增加阻力损失增加3.操作过程中为什么要排气泡?气泡会影响到水位高度或者管路压强实验三管路流体阻力的测定1. 为什么测定数据前首先要赶尽设备和测压管中的空气?怎样赶走?影响管内压力排气方法:先将转换阀组中被检测一组侧压口旋塞打开,再打开倒置U形水柱压差计顶部的放空阀,通过调整流量大小使气泡排出,若止水夹附近有气泡可打开止水夹排除。
若仍存在气泡,抬高一端,轻轻震动,排除气泡。
2.用什么办法检测系统中的气是否排净?判断方法:关闭阀门,压差计两侧读数相平则证明气泡排净。
若不相平则仍有气泡存留。
3.以水为工作流体所测得的λ- Re曲线能否应用与空气,如何应用?空气为牛顿型流体,且雷诺数是无量纲数,故可以应用。
4.不同管径,不同水温下测定的λ- Re能否关联在同一条曲线上?不一定,因为λ和Re相对粗糙度有关,所以不一定能关联到同一条曲线上。
5.如果测压口、孔边缘有毛刺或安装不正,对静压的测量有何影响?没有影响。
所测静压表现在上液面和下液面的垂直高度差。
只要静压一定.高度差就一定.实验四流体流动形态及临界雷诺数的测定1.研究流体流动形态有何意义?一、判断流动型态,进而通过改变流速、管径等改善传质、传热效果。
二、形态确定后传质传热边界层存在的影响传质传热机理也确定。
2.判断流体流动类型的主要依据是什么?影响Re的因素是什么?怎样才能改变流体流动类型?改变流体流动类型对化工单元操作的强化有何作用?判断流体流动类型的主要依据是雷诺数。
化工仿真思考题答案
化工仿真思考题答案问题一:为什么需要化工仿真?化工仿真在现代化工工程中起着至关重要的作用。
化工仿真能够通过计算机模拟化工过程,在实际操作之前预测出可能出现的问题,降低工程风险,并优化和改进流程设计。
以下是为什么需要化工仿真的几个主要原因:1.减少实验成本和时间:在实际操作之前,通过化工仿真可以有效减少实验成本和时间。
仿真可以用于开发和测试新产品、优化工艺参数、改进工艺流程等。
传统的实验可能需要大量的材料和设备,而且时间较长。
而通过仿真,可以通过计算机模拟来预测实验结果,并且可以迅速地调整和优化参数,大大减少实验的成本和时间。
2.降低工程风险:在实际操作之前,通过化工仿真可以预测出可能出现的问题,降低工程风险。
通过对化工过程进行细致的模拟和分析,可以评估不同参数和条件下可能出现的情况,并通过优化和改进工艺设计来防止潜在的问题。
这可以减少发生事故和故障的概率,提高工程操作的安全性和可靠性。
3.优化工艺设计:通过化工仿真,可以对工艺流程进行全面的优化和改进。
通过模拟和分析不同参数和条件下的工艺性能,可以找到最佳的工艺参数和操作条件,提高产品质量和生产效率。
此外,还可以通过仿真模拟不同的工艺配置和操作策略,比较不同方案的优劣,选择最佳方案。
4.调试和故障排除:在化工过程中,常常会出现各种故障和问题。
通过化工仿真,可以模拟和分析故障产生的原因,并提出解决方案。
仿真可以帮助工程师定位问题的根源,并提供修复和改进的策略。
问题二:化工仿真的常用方法有哪些?化工仿真涉及到多个方面,常用的方法包括:1.数值模拟方法:数值模拟是最常用的化工仿真方法之一。
通过将化工过程的方程建立成数学模型,并通过计算机数值计算方法求解模型的数值解,来模拟化工过程的运行和性能。
常用的数值模拟方法包括有限元方法、有限差分法和有限体积法等。
2.计算流体力学(CFD)方法: CFD 是一种专门用于模拟流体流动和传热传质的方法。
它可以模拟各种流体流动情况,包括单相流、多相流、湍流、传热传质等。
化工仿真实习思考题及答案完全版
化⼯仿真实习思考题及答案完全版⼀、离⼼泵思考题1.离⼼泵操作不当会出现“⽓蚀”与“⽓缚”现象。
分析产⽣这两种现象的原因、现象、解决⽅法。
答:⽓蚀:当液体在与固体表⾯接触处的压⼒低于它的蒸汽压⼒时,将在固体表⾯附近形成⽓泡。
另外,溶解在液体中的⽓体也可能析出⽽形成⽓泡。
随后,当⽓泡流动到液体压⼒超过⽓泡压⼒的地⽅时,⽓泡变溃灭,在溃灭瞬时产⽣极⼤的冲击⼒和⾼温。
固体表⾯经受这种冲击⼒的多次反复作⽤,材料发⽣疲劳脱落,使表⾯出现⼩凹坑,进⽽发展成海绵状。
严重的其实可在表⾯形成⼤⽚的凹坑,深度可达20mm。
⽓蚀的机理是由于冲击应⼒造成的表⾯疲劳破坏,但液体的化学和电化学作⽤加速了⽓蚀的破坏过程。
减少⽓蚀的有效措施是防⽌⽓泡的产⽣。
⾸先应使在液体中运动的表⾯具有流线形,避免在局部地⽅出现涡流,因为涡流区压⼒低,容易产⽣⽓泡。
此外,应当减少液体中的含⽓量和液体流动中的扰动,也将限制⽓泡的形成。
选择适当的材料能够提⾼抗⽓蚀能⼒。
通常强度和韧性⾼的⾦属材料具有较好的抗⽓蚀性能,提⾼材料的抗腐蚀性也将减少⽓蚀破坏。
⽓缚:离⼼泵启动时,若泵内存有空⽓,由于空⽓密度很低,旋转后产⽣的离⼼⼒⼩,因⽽叶轮中⼼区所形成的低压不⾜以将储槽内的液体吸⼊泵内,虽启动离⼼泵也不能输送液体。
此种现象称为⽓缚,表⽰离⼼泵⽆⾃吸能⼒,所以必须在启动前向壳内灌满液体。
解决⽓缚⽅法:在启动前向壳内灌满液体。
做好壳体的密封⼯作,灌⽔的阀门和莲蓬头不能漏⽔密封性要好。
为了使泵内充满液体,通常在吸⼊管底部安装⼀带滤⽹的底阀,该底阀为⽌逆阀,滤⽹的作⽤是防⽌固体物质进⼊泵内损坏叶轮或妨碍泵的正常操作。
2.启动与停⽌离⼼泵时,泵的出⼝阀应处于什么状态?为什么?答:离⼼泵在排出管路阀门关闭状态下启动,因为离⼼泵是靠叶轮离⼼⼒形成真空的吸⼒把⽔提起,所以,离⼼泵启动时,必须先把闸阀关闭,灌⽔。
⽔位超过叶轮部位以上,排出离⼼泵中的空⽓,才可启动。
启动后,叶轮周围形成真空,把⽔向上吸,其闸阀可⾃动打开,把⽔提起。
大二化工实验思考题(全)
1、流体的流动类型与雷诺数的值有什么关系?答:根据实验,流体在圆形直管内流动,Re≤2000(有的资料达到2300)时属于层流;Re >4000时则一般为湍流。
Re在2000~4000之间时,流动处于一种过渡可能是层流,可能是湍流,或是二者交替出现,主要由外界条件所左右。
2、顶端水槽为什么要进行这样设计?答:为了保持水压稳定从而使流速稳定。
对于一定温度的流体,在特定的圆管内流动,雷诺准数只与流速有关。
本实验是改变水在管内的速度,观察不同雷诺准数下流体流型的变化。
要想观察不同雷诺数下的流体类型,那么在某一雷诺准数下的流速要维持恒定。
假如顶上水槽的液面不断变化,那么管中流体的流速也会不断改变,无法达到实验要求。
所以,顶上水槽内的液面要维持恒定。
3、过滤刚开始时,为什么滤液经常是浑浊的?答:因为刚开始的时候滤布没有固体附着,所以空隙较大,浑浊液会通过滤布,从而滤液是浑浊的。
当一段时间后,待过滤液体中的固体会填满滤布上的空隙从而使固体颗粒不能通过滤布,此时的液体就会变得清澈。
4、料液浓度和过滤压强对K有影响么?答:K=2kΔp^(1-s),s为滤屏压缩性指数,对不可压缩滤饼,s=0.k=1/(μrc),μ为滤液黏度,r为比阻,c为浓度。
所以一般地讲,滤浆浓度越大,过滤常数K越小,滤浆浓度越小,K越大。
过滤压强Δp越大,过滤常数K也越大,反之则越小。
5、过滤的基本原理是什么?影响过滤速度的主要因素有那些?答:过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液以达到固、液分离的一种操作过程,即在外力的作用下,悬浮液中的液体通过固体颗粒层(即滤渣层)及多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来形成滤渣层,从而实现固、液分离。
影响过滤速度的主要因素有压力差△p,滤饼厚度L,滤饼和悬浮液的性质、组成、特性,悬浮液温度,过滤介质的阻力等。
6、测压管指示值是按什么规律变化的?为什么会这样变化?答:测压管指示值反应的是流体的势能。
当H不变时,流量增加,则测压管水头降下来;当改变H时,流量增加,测压管水头可能不变,也可能降,也可能升。
化工仿真思考题及答案.doc
思考题及答案思考题答案1、影响精馅塔操作的因素有哪些?影响精憎操作的因素有以下几种:(1)冋流比的影响;(2)进料状态的影响;(3)进料量大小的影响;(4)进料组成变化的影响;(5)进料温度变化的煤响;(6)塔顶冷剂量大小的影响;(7)塔顶采出量大小的煤响;(8)塔底采出量大小的影响。
2、进料状态有哪几种,对精馅操作有何影响?进料状态有五种:(1)冷进料。
(2)饱和液。
(3)气液混和物。
(4)饱和气。
(5)过热气。
对于固定时料的某个塔来说,进料状态的改变,将会影响产品质量和损失。
例如:某塔为饱和液进料,当改为冷进料时,料液入塔后在加料板上与提馄段上升的蒸气相遇,即被加热至饱和温度,与此同时,上升熬汽有一部分被冷凝下来,精憎段塔板数过多,提幅段板数不足,结果会造成釜液屮损失增加。
这时在操作上,应适当调整再沸器蒸汽,使塔的冋流量达到原来量。
3、迸料量的大小对精馅操作有何影响?有两种情况:(1)进料量波动范围不超过塔顶冷凝器和加热釜的负荷范围时,只要调节得当,对顶温和釜温不会有显著变化,而只影响塔内上升蒸汽速度的变化。
(2)进料量变动的范囤超过了塔顶冷凝器和加热的负荷范用时,不仅影响塔内上升蒸汽速度的变化,而且会改变塔顶、塔釜温度,致使塔板上的气液平衡组成改变,直接影响塔顶产品的质量和塔釜损失。
总Z,进料过大的彼动,将会破坏塔内正常的物料平衡和工艺条件,造成了系列的波动。
因此,应平衡进料,细心调节。
4、进了组成的变化对精馅操作有何影响?进料纟R成的变化肯接影响精镭操作,当进料屮重组分增加时,精锚段负荷增加,容易造成重组分带到塔顶,使塔顶产品不合格,若进料屮轻组分增加,提憾段负荷就会加重,容易造成釜液屮轻组份损失加大。
进料纽•成的变化,还会引起物料平衡和工艺条件的变化。
5、进料温度的变化对精馅操作有何影响?进料温度的变化对精馆操作影响是很大的。
进料温度低,会增加加热釜的热负荷,减少塔顶冷凝器的冷负荷。
反Z亦反。
仿真-间歇反应
化工仿真技术实习报告实习名称:间歇反应学院:专业:班级:姓名:学号指导教师:日期:年月日一、实验目的1、熟习间歇反应的操作方法;2、掌握间歇反应系统各部分的作用及操作,加深对间歇反应的了解;3、了解间歇反应系统的一些常见故障及排除方法和技巧。
二、实验内容1、工艺流程简介间歇反应过程在精细化工、制药、催化剂制备、染料中间体等行业应用广泛。
本间歇反应的物料特性差异大;多硫化钠需要通过反应制备;反应属放热过程,由于二硫化碳的饱和蒸汽压随温度上升而迅猛上升,冷却操作不当会发生剧烈爆炸;反应过程中有主副反应的竞争,必须设法抑制副反应,然而主反应的活化能较高,又期望较高的反应温度。
如此多种因素交织在一起,使本间歇反应具有典型代表意义。
在叙述工艺过程之前必须说明,选择某公司有机厂的硫化促进剂间歇反应岗位为参照,目的在于使本仿真培训软件更具有工业背景,但并不拘泥于该流程的全部真实情况。
为了使软件通用性更强,对某些细节作了适当的变通处理和简化。
有机厂缩合反应的产物是橡胶硫化促进剂DM的中间产品。
它本身也是一种硫化促进剂,称为M,但活性不如DM。
DM是各种橡胶制品的硫化促进剂,它能大大加快橡胶硫化的速度。
硫化作用能使橡胶的高分子结构变成网状,从而使橡胶的抗拉断力、抗氧化性、耐磨性等加强。
它和促进剂D合用适用于棕色橡胶的硫化,与促进剂M合用适用于浅色橡胶硫化。
本间歇反应岗位包括了备料工序和缩合工序。
基本原料为四种:硫化钠(Na2S )、硫磺(S)、邻硝基氯苯(C6H4ClNO2)及二硫化碳(CS2)。
备料工序包括多硫化钠制备与沉淀,二硫化碳计量,邻氯苯计量。
1、多硫化钠制备反应此反应是将硫磺(S)、硫化钠(Na2S )和水混合,以蒸汽加热、搅拌,在常压开口容器中反应,得到多硫化钠溶液。
反应时有副反应发生,此副反应在加热接近沸腾时才会有显著的反应速度。
因此,多硫化钠制备温度不得超过85℃。
多硫化钠的含硫量以指数n表示。
化工原理实验思考题及答案讲解
化⼯原理实验思考题及答案讲解化⼯原理实验思考题(填空与简答)⼀、填空题:1.孔板流量计的Re ~C 关系曲线应在单对数坐标纸上标绘。
2.孔板流量计的R V S ~关系曲线在双对数坐标上应为直线。
3.直管摩擦阻⼒测定实验是测定λ与 Re_的关系,在双对数坐标纸上标绘。
4.单相流动阻⼒测定实验是测定直管阻⼒和局部阻⼒。
5.启动离⼼泵时应关闭出⼝阀和功率开关。
6.流量增⼤时离⼼泵⼊⼝真空度增⼤_出⼝压强将减⼩。
7.在精馏塔实验中,开始升温操作时的第⼀项⼯作应该是开循环冷却⽔。
8.在精馏实验中,判断精馏塔的操作是否稳定的⽅法是塔顶温度稳定9.在传热实验中随着空⽓流量增加其进出⼝温度差的变化趋势:_进出⼝温差随空⽓流量增加⽽减⼩。
10.在传热实验中将热电偶冷端放在冰⽔中的理由是减⼩测量误差。
11.萃取实验中_⽔_为连续相,煤油为分散相。
12.萃取实验中⽔的出⼝浓度的计算公式为 E R R R E V C C V C /)(211-= 。
13.⼲燥过程可分为等速⼲燥和降速⼲燥。
14.⼲燥实验的主要⽬的之⼀是掌握⼲燥曲线和⼲燥速率曲线的测定⽅法。
15.过滤实验采⽤悬浮液的浓度为 5% ,其过滤介质为帆布。
16.过滤实验的主要内容测定某⼀压强下的过滤常数。
17.在双对数坐标系上求取斜率的⽅法为:需⽤对数值来求算,或者直接⽤尺⼦在坐标纸上量取线段长度求取。
18.在实验结束后,关闭⼿动电⽓调节仪表的顺序⼀般为:先将⼿动旋钮旋⾄零位,再关闭电源。
19.实验结束后应清扫现场卫⽣,合格后⽅可离开。
20.在做实验报告时,对于实验数据处理有⼀个特别要求就是: 要有⼀组数据处理的计算⽰例。
21.在阻⼒实验中,两截⾯上静压强的差采⽤倒U 形压差计测定。
22.实验数据中各变量的关系可表⽰为表格,图形和公式.23.影响流体流动型态的因素有流体的流速、粘度、温度、尺⼨、形状等.24.⽤饱和⽔蒸汽加热冷空⽓的传热实验,试提出三个强化传热的⽅案(1)增加空⽓流速(2)在空⽓⼀侧加装翅⽚(3)定期排放不凝⽓体。
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【最新整理,下载后即可编辑】化工原理实验思考题(填空与简答)一、填空题:1.孔板流量计的Re ~C 关系曲线应在 单对数 坐标纸上标绘。
2.孔板流量计的R V S ~关系曲线在双对数坐标上应为 直线 。
3.直管摩擦阻力测定实验是测定 λ 与 Re_的关系,在双对数坐标纸上标绘。
4.单相流动阻力测定实验是测定 直管阻力 和 局部阻力 。
5.启动离心泵时应 关闭出口阀和功率开关 。
6.流量增大时离心泵入口真空度 增大_出口压强将 减小 。
7.在精馏塔实验中,开始升温操作时的第一项工作应该是 开循环冷却水 。
8.在精馏实验中,判断精馏塔的操作是否稳定的方法是 塔顶温度稳定9.在传热实验中随着空气流量增加其进出口温度差的变化趋势:_进出口温差随空气流量增加而减小 。
10.在传热实验中将热电偶冷端放在冰水中的理由是 减小测量误差 。
11.萃取实验中_水_为连续相, 煤油 为分散相。
12.萃取实验中水的出口浓度的计算公式为 E R R R E V C C V C /)(211-= 。
13.干燥过程可分为 等速干燥 和 降速干燥 。
14.干燥实验的主要目的之一是 掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法 。
15.过滤实验采用悬浮液的浓度为 5% , 其过滤介质为 帆布 。
16.过滤实验的主要内容 测定某一压强下的过滤常数 。
17.在双对数坐标系上求取斜率的方法为: 需用对数值来求算,或者直接用尺子在坐标纸上量取线段长度求取 。
18.在实验结束后,关闭手动电气调节仪表的顺序一般为: 先将手动旋钮旋至零位,再关闭电源 。
19.实验结束后应 清扫现场卫生,合格后 方可离开。
20.在做实验报告时,对于实验数据处理有一个特别要求就是: 要有一组数据处理的计算示例 。
21.在阻力实验中,两截面上静压强的差采用倒U 形压差计测定。
22.实验数据中各变量的关系可表示为表格,图形和公式.23.影响流体流动型态的因素有流体的流速、粘度、温度、尺寸、形状等.24.用饱和水蒸汽加热冷空气的传热实验,试提出三个强化传热的方案(1)增加空气流速(2)在空气一侧加装翅片(3)定期排放不凝气体。
化工仿真思考题
乙苯塔的主要任务是把乙苯与混合二乙苯及高沸物分开,精馏出乙苯单元的目的产品--99.6的乙苯。
22、乙苯塔顶压力控制方法?
乙苯塔顶压力由一个分程控制器进行控制。通过向塔顶罐的排放管线加进氮气或向火炬排未凝气实现。
23、苯塔、乙苯塔塔釜液位控制手段?
苯塔、乙苯塔通过调整塔釜采出量来控制塔釜液位
(3)影响塔压变化的因素有:①塔顶温度②塔釜温度②进料组成④进料量⑤回流量⑥冷剂量及冷剂压力。另外,仪表故障、设备和管道的冻堵,也可引起塔压的变化。
15、精馏操作中怎样调节釜温?引起釜温波动的因素是什么?
通常是改变加热釜的蒸汽量来调节釜温。加大蒸汽量,釜温上升;减少蒸汽量,釜温下降。也有用改变加热釜内冷凝液的液位来调节釜温的,加大排出量,降低液位,釜温上升;减少排出量,升高液位,釜温下降。
17、苯塔的主要任务是什么?
苯塔的主要任务是接受洗涤过的烷基化液,通过精馏,由苯塔(DA-201)回收烷基化液中未参加反应的苯。
18、再沸器预热目的及方法?
再沸器预热的目的:(1)排掉再沸器内的不凝气,以免影响传热面积;(2)金属突然受到高沸加热,很容易破坏内部器体排列,影响金属的机械性能而发生蠕变,严重时会使金属断裂,所以再沸器要预热,以防变形或裂变而影响正常生产。
14、精馏操作中怎样调节塔的压力?影响塔压的因素有哪些?
塔压是精馏操作的主要控制指标之一,塔压波动太大,会破坏全塔的物料平衡和气液平衡使产品质量不合格,因此,精馏的操作要稳定。调节塔压的方法有:
(l)塔顶冷凝器为分凝器时,塔压一般靠塔顶汽相产品取出量调节。取出加大,塔压下降;取出减小,塔压上升。
(2)再沸器蒸汽用量过大,回流量较大,塔压升高,这时,应适当降低蒸汽量,以调压塔釜压力。
化工专业实验思考题
化⼯专业实验思考题化⼯专业实验操作考试题实验⼀:⽓体定压⽐热容的测定操作题简述本实验的操作步骤答案:实验步骤(1)开动风机,调节节流阀,使流量保持在额定值(0.5m 3/h )附近,测出流量计出⼝空⽓的⼲球温度(0t )和湿球温度(w t )。
(2)逐渐提⾼电压⾄ 50V 。
(3)待出⼝温度稳定后,读出下列数据:每10L ⽓体通过流量计所需的时间(,s τ);⽐热容仪进⼝温度(1t ,C )和出⼝温度(2t ,C );当⼤⽓压⼒(B ,mmHg )和流量计出⼝处的表压(h,2mmH O );电热器的电压(V , V )、内阻(R, Ω) 和功率值。
(4)改变电压值,重复步骤3,共测量三组数据。
(5)实验结束后,先切断电源,让风机继续运⾏⼗五分钟左右再关闭。
(指导⽼师根据学⽣实验熟练程度,相互配合情况,操作情况,平衡学⽣回答错误点多少,给出成绩,占80分)实验⼀:⽓体定压⽐热容的测定问答题:1、本实验测定⽓体定压⽐热容的基本原理是什么?(10分)答案:可将本实验装置的本体部分简化为⼀开⼝稳定流动系统,本体部分保温⾮常好,近似⽆散热损失,且系统对外并⽆功的输出,由开⼝稳定流动系统的热⼒学第⼀定律:()21m p H q c t t Q ?=-=∴ ()21p m c Q q t t =-若测定⼲空⽓的⽐热容,则:()21()pg w mg c Q Q q t t ??=--??2、实验中为什么要测取空⽓的⼲湿球温度?(10分)答案:实验中要测取空⽓的⼲湿球温度的⽬的是由可⼲湿球温度查焓湿图得湿度,从⽽计算出⽔蒸⽓的容积成分以进⾏⼲空⽓与⽔蒸⽓流量的计算。
3、本实验对输⼊电热器的电压和⽓体出⼝温度有何要求?(10分)答案:输⼊电热器的电压不得超过200V,⽓体出⼝最⾼温度不得超过300℃。
4、由实验数据计算所得的定压⽐热容与进出⼝平均温度有何关系?(10分)答案:定压⽐热容与进出⼝平均温度⼤致呈线性关系,且随温度的增加⽽增⼤。
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间歇反应思考题
1.简述橡胶硫化促进剂间歇反应过程的工艺流程。
备料工序(多硫化钠制备与沉淀,二硫化碳计量,邻氯苯计量)和缩合工序(下料、加热升温、冷却控制、保温、出料及反应釜清洗)。
2.本间歇反应历经了几个阶段?每个阶段有何特点?
1.蒸汽预热系统诱发反应(加热有一定的幅度),特点:升温速率需适中;
2.自然升温过程(反应自动进行并且为放热现象),特点:反应速率逐渐加快,温度、压
力逐渐上升。
3.保温阶段,特点:温度、压力迅速下降。
3.本间歇反应釜有哪些部件?有哪些操作点?在反应过程中各起什么作用?
压力表(及时观察反应状态);温度表(指示温度);夹套(双重作用,开始时加热诱发反应,反应自动进行后冷却使反应可控);螺旋蛇管(冷却);电动机及搅拌桨叶(搅拌的作用);放空阀及放空管线(开始时平衡斧内外压力便于进料,反应过程中可适当放空防止超压)
4.为什么反应剧烈阶段初期,夹套与蛇管冷却水量不得过大?是否和基本原理相矛盾?
冷却水过大会导致硫磺凝固产生结硫现象,导致传热减弱。
5. 什么是主反应? 什么是副反应? 主副反应的竞争会导致什么结果?
主反应:
副反应:
后果:导致目标产物浓度较低达不到要求。
6. 本间歇反应的主副反应各有何特点?
主反应的特点:温度较高时有利于主反应的进行。
副反应的特点:90度以下以及硫指数较低时副反应较强;但是温度太高会导致爆炸现象。
7.本间歇反应如何操作能减少副产物的生成?
硫指数适中;升温诱发反应阶段的升温速率适中;反应保温阶段要保持较高的反应釜温度;
温度尽快提升到90度以上。
8.反应一旦超压,有几种紧急处理措施?如何掌握分寸?
打开高压水阀门和高压泵,加强冷却水的冷却作用;停止搅拌;打开放空阀放空缓解压力。
9.本反应超压的原因是什么? 为什么超压放空不得长时间进行?
温度过高导致二硫化碳的饱和蒸气压过高引发爆炸。
反应属放热过程,同时二硫化碳的饱和蒸汽压随温度上升而迅猛上升,温度过高形成恶性循环。
太长时间放空会导致大气污染,同时也使得主产物产率低。
由于打开放空阀会使部分二硫化碳蒸汽散失(当然也污染大气),二硫化碳的散失会直接影响主产物产率。
10.反应剧烈阶段停搅拌为什么能减缓反应速率?
物料会因密度不同而分层,反应速度会减缓
11.如何判断反应达到终点?什么情况会出现假终点?
逐渐减小冷却水,反应温度仍旧继续下降,端盖温度在增加少量蒸汽的情况下仍旧下降,可判断反应完成。
冷却水流量过大,使温度下降。
12.为什么反应达到终点后还要进行2小时的保温?
使反应彻底完成,尽可能多获得期望产物。
13.如果压力表堵,而此时反应已升压,应如何处理?
发现压力表堵后,应立即转变为以反应釜温度T为主参数控制反应的进行。
(45度至55度、65-75、115左右)。
14.为什么前期加热升温过量会导致反应后期剧烈程度增强且难于控制?
因为反应为放热反应,正反馈过程。
15.保温阶段完成后,简述出料的操作步骤。
首先打开放空阀排出里面的可燃气体及硫化氢;然后关闭放空阀,打开出料增压阀升压;压力上升到一定时立即打开出料阀,利用压力将物料排出。
16. 本反应缺少二硫化碳会有什么现象? 为什么?
此时仅有副反应单独进行,温度上升很快,反应也十分剧烈。
但由于没有二硫化碳,反应压力不会大幅度上升,即使反应温度超过160℃,压力也不会超过0.7 MPa。
17. 本反应缺少邻硝基氯苯会有什么现象? 为什么?
由于反应釜中的二硫化碳只要加热,压力则迅速上升,一旦冷却,压力立即下降。
反应釜中并无任何反应进行。
18. 本反应失控爆炸为什么威力巨大?
二硫化碳极易挥发极易分解,且易燃易爆,另外由于反应为放热,整个系统处于不稳定平衡状态,一旦失控温度即会迅速增加导致剧烈反应甚至爆炸。
19. 如果从反应开始就忘记关放空阀会导致什么后果?
压力不上升,二硫化碳随着加热直接挥发由放空阀排出,污染大气同时造成主反应减弱,副反应增强,影响主产物产率。
20.根据你的训练经验,试总结间歇反应的最佳操作法。
间歇反应的控制关键在于最后阶段的温度控制,所以掌握了此刻的温度控制即是获得了最佳操作方法,温控的关键在于观察温度增长的速度,如果平稳,即可只用冷凝夹套给蛇形管冷却,如果增势过猛,要提前开启水泵进行冷却!
21.试设计本间歇反应的自动控制系统。