化工原理实验复习题

恒压过滤常数测定实验

一、问答题

1. 板框过滤机的优缺点是什么？

优点：结构简单、制造方便、占地面积较小而过滤面积较大，操作压力高，适应能力强。

缺点：间歇操作，生产效率低，劳动强度大，滤布损耗也较快。

2. 板框压滤机的操作分哪几个阶段？

过滤、洗涤、卸渣、清理、装合等操作。

3. 为什么过滤开始时，滤液常常有点浑浊，而过段时间后才变清？

部分滤渣透过滤布，一段时间后，形成滤饼，滤渣不能透过滤饼，滤液变清。

4. 影响过滤速率的主要因素有哪些？当你在某一恒压下所测得的K、q e、θe值后，若将过滤压强提高一倍，问上述三个值将有何变化？

影响因素：压强差、过滤面积、流体的性质、颗粒的性质及粒径大小。

压强提高一倍，K增加，q e、θe均减小。

5. 恒压条件下过滤，过滤速度随时间如何变化？

因为滤饼厚度（亦即滤饼阻力）随着时间而增加，所以恒压过滤速度随着时间而降低。

6. 板框过滤机的过滤终了时的过滤速率与洗涤速率的关系？

洗涤速率是过滤速率的1/4倍。

7. 数据处理时，为什么q（单位过滤面积获得的滤液体积）要取平均值？

因为随着过滤的进行，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。

二、实验操作

指出滤板和滤框，滤板与滤框装合时的排列顺序，料浆与洗液的流程。学生简述流程，并模拟操作。

空气－蒸汽对流给热系数测定

一、问答题

1. 传热实验中，套管换热器上方的排气阀有何作用？

排放不凝性气体，提高传热效率。

2. 实验结束后，为什么要先关蒸汽，再关鼓风机？

让风机输送的冷空气尽快将热量带走，使系统恢复常温。

3. 为什么在双对数坐标系中准数关联式近似为一条直线？

只有在双对数坐标系中才能将非线性的准数关联式转化为线性关系。

4. 气—汽换热的结果是什么？

冷空气变为热空气，水蒸汽变为冷凝水。

5.实验中使用的孔板流量计设计原理是什么？

依据柏努利方程，动能与静压能之间的转换。

6. 在用饱和水蒸汽加热空气的传热实验中，测得管壁面温度接近蒸汽温度，原因是什么？

蒸汽冷凝对流传热系数远大于空气对流传热系数，因此壁温接近蒸汽温度。

7. 在传热实验中，要提高数据的准确度，在实验操作中要注意哪些问题？

（1）实验过程中应使蒸汽压力维持恒定。

（2）流量的调节应从大到小，而且每次调节流量后应稳定15分钟后才开始读取数据。

8. 传热实验时为何要维持加热蒸汽压恒定？

加热蒸汽压恒定，保障蒸汽进口的温度恒定，热量衡算时减小误差。

二、实验操作

学生能正确指出设备上的有关管件、阀门、流量计、热电阻等。简述操作过程，模拟操作。

干燥特性曲线测定实验

一、问答题

1. 干燥实验进行到试样重量不再变化时，此时试样中所含的水分是什么水分？实验过程中除去的又是什么水分？二者与哪些因素有关。

答：当干燥实验进行到试样重量不再变化时，此时试样中所含的水分为该干燥条件下的平衡水分，实验过程中除去的是自由水分。二者与干燥介质的温度，湿度及物料的种类有关。

2. 对流干燥的特点？

答：当温度较高的气体与湿物料接触时，气固两相间发生的是热质同时传递的过程。

3.湿球温度是指什么温度？跟什么有关？

答：大量空气与少量水长期接触后水面的温度。是空气湿度和干球温度的函数。

4. 什么是恒定干燥条件？本实验装置中采用了哪些措施来保持干燥过程在恒定干燥条件下进行？

答：干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式，在整个干燥过程中均保持恒定。加热电压恒定，空气流量大，风机运行的功率不变。

5. 为什么要先启动风机，再启动加热器？

答：先开风机，后开加热器，否则加热管可能会被烧坏。

6. 实验中如果湿球温度计指示温度升高了，可能的原因有：

答：湿球温度计的棉纱球缺水。

7.本实验装置中三个蝶阀的作用？

答：最下面的蝶阀，控制冷空气的流量，中间的用来调节热空气的循环量，最上面蝶阀控制热空气的排放量。

8. 实验过程中干、湿球温度计是否变化？为什么？如何判断实验已经结束？

答：干、湿球温度计基本保持不变。待毛毡恒重时，实验结束。

二、实验操作

对相关管件、阀门及设备等提问；学生简述流程，实验原理，并模拟操作。

筛板塔精馏过程实验

一、问答题

1. 取样时应注意什么？分析时应注意什么？

答：取样时，塔顶塔底同步进行；分析时，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。

2. 实验过程中，如何判断操作已经稳定，可以取样分析？

答：判断操作已经稳定的条件是：塔顶温度恒定。温度恒定则塔顶组成恒定。

3. 加大回流比，其他操作条件不变，塔顶、塔底产品的浓度如何变化？

答：x D上升，x w下降。

4. 如果在实验过程中实验室有较浓的乙醇气味，试分析原因？

答：塔顶冷凝效果不好，可能是冷却水流量太小。

5. 在操作过程中若进料量突然增大，塔顶、塔釜组成如何变化？

答：x D下降，x w上升。

6. 在用气相色谱仪测样过程中，读取的数据是峰高还是峰面积？

答：峰面积。

7. 在操作过程中若进料量组成增大，塔顶、塔釜组成如何变化？

答：x D上升，x w上升。

8. 在全回流、稳定操作条件下，塔内温度沿塔高如何分布？原因是什么？

答：沿塔高温度逐渐降低。原因是沿塔高气液两相的易挥发组分的组成逐渐增大，温度逐渐降低。

9. 全回流时的操作线方程？

答：y=x

10. 部分回流时，如何保持塔釜的液位不变？

答：进料流量与塔顶、塔底的出料流量之和相等。

11. 测定全回流时总板效率需测几个参数？

答：取塔顶浓度X D和塔釜浓度X W。

二、实验操作

对相关管件、阀门及设备等提问；学生简述流程，实验原理，并模拟操作。