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    化工原理(王志魁第四版)课后思考题答案.docx

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    化工原理(王志魁第四版)课后思考题答案.docx

    第二章流体输送机械2-1流体输送机械有何作用答:提高流体的位能、静压能、流速,抑制管路阻力。2-2离心泵在启动前,为什么泵壳内要灌满液体启动后,液体在泵内是若何提高压力的泵入口的压力处于什么状体答:离心泵在启动前未充满液体,那么泵壳内存在空气。由于空气的密度很小,所产生的离心力也很小。此时,在吸入口处所形成的真空缺乏以将液体吸入泵内。虽启动离心泵,但不能输送液体(气缚);启动后泵轴带动叶轮旋转,叶片之间的液体随叶轮一起旋转,在离心力的作用下,液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口位置处被甩到叶轮外围,以很高的速度流入泵壳,液体流到蜗形通道后,由于截面逐渐扩大,大局部动能转变为静压能。泵入口处于一定的真空状态(或负压)2-3离心泵的主要特性参数有哪些其定义与单位是什么I、流量qv:单位时间内泵所输送到液体体积,m3s,m3min,m3h.02、扬程H:单位重量液体流经泵所获得的能量,JN,m3、功率与效率:轴功率P:泵轴所需的功率0或电动机传给泵轴的功率。有效功率Pe:效率:2-4离心泵的特性曲线有几条其曲线的形状是什么样子离心泵启动时,为什么要关闭出口阀门答:1、离心泵的H、P、与qv之间的关系曲线称为特性曲线。共三条;2、离心泵的压头H一般随流量加大而下降离心泵的轴功率P在流量为零时为最小,随流量的增大而上升。与qv先增大,后减小。额定流量下泵的效率最高。该最高效率点称为泵的设计点,对应的值称为最正确工况参数。3、关闭出口阀,使电动机的启动电流减至最小,以保护电动机。2-5什么是液体输送机械的扬程离心泵的扬程与流量的关系是若何测定的液体的流量、泵的转速、液体的粘度对扬程有何影响答:1、单位重量液体流经泵所获得的能量2、在泵的进、出口管路处分别安装真空表和压力表,在这两处管路截面1、2间列伯努利方程得:3、离心泵的流量、压头均与液体密度无关,效率也不随液体密度而改变,因而当被输送液体密度发生变化时,H-Q与n-Q曲线基本不变,但泵的轴功率与液体密度成正比。当被输送液体的粘度大于常温水的粘度时,泵内液体的能量损失增大,导致泵的流量、扬程减小,效率下降,但轴功率增加,泵的特性曲线均发生变化。2-6在测定离心泵的扬程与流量的关系时,当离心泵出口管路上的阀门开度增大后,泵出口压力及进口处的液体压力将若何变化答:泵出口压力变小,进口处真空度增加2-7离心泵操作系统的管路特性方程是若何推导的它表示什么与什么之间的关系答:当离心泵安装到特定的管路系统中操作时,假设贮槽与受液槽两液面保持恒定,那么泵对单位重量(IN)流体所做的净功为,忽略令,得管路特性方程2-8管路特性方程中的与k的大小,受哪些因素影响答:与液面高度差和静压差有关。k与管路长度、管径、摩擦系数及局部阻力系数有关。2-9离心泵的工作点是若何确定的流量的调节有哪几种常用的方法答:1、离心泵在管路中正常运行时,泵所提供的流量和压头应与管路系统所要求的数值一致。安装于管路中的离心泵必须同时满足管路特性方程与泵的特性方程,即管路特性方程和泵的特性方程H=f(Q),联解上述两方程所得到两特性曲线的交点,即离心泵的工作点。2、改变口阀开度(改变管路特性曲线);改变泵的转速(改变泵的特性曲线);离心泵并联操作;离心泵的串联操作。2-10何谓离心泵的气蚀现象若何防止发生气蚀答:1、当叶片入口附近的最低压力等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压时,液体将在此处汽化或者是溶解在液体中的气体析出并形成气泡。含气泡的液体进入叶轮高压区后,气泡在高压作用下急剧地缩小而破灭,气泡的消失产生局部真空,周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间,造成冲击和振动。金属外表受到压力大,频率高的冲击而剥蚀以及气泡内夹带的少量氧气等活泼气体对金属外表的电化学腐蚀等,使叶轮外表呈现海绵状、鱼鳞状破坏。这种现象称为汽蚀。2、为了防止气蚀的发生,泵的安装高度不能太高,可用泵规格表中给出的气蚀余量对泵的安装高度加以限制。2-11影响离心泵最大允许安装高度的因素有哪些答:最大允许安装高度;环境大气压,工作温度下的液体饱和蒸气压,允许气蚀余量,吸入管路的压头损失。2-12往复泵有没有气蚀现象答:往复泵一样有气蚀问题,只是相对较小,但在实际使用中一样需要满足入口压力要求。2-13往复泵的流量由什么决定与管路情况是否有关答:;往复泵的流量由泵缸尺寸、活塞行程及往复频率所决定,(即单位时间内活塞扫过的体积)。与管路情况(几乎)无关。2-14往复泵的扬程(对液体提供压头)与什么有关最大允许扬程是由什么决定的答:1、2、最大允许扬程由泵的机械强度、密封性能及电动机的功率等决定。2-15何谓通风机的全风压其单位是什么若何计算答:全风压:单位体积气体流经通风机后所获得的总机械能。单位是Pa,2-16通风机的全风压与静风压及动风压有什么关系答:全风压为静风压和动风压之和。2-17为什么通风机的全风压与气体密度有关在选用通风机之间,需要把操作条件下的全风压用密度换算成标定条件下的全风压。但为什么离心泵的压头H与密度无关答:因为通风机全压,所以和密度有关离心泵的理论压力第三章沉降与别离3-1固体颗粒与流体相对运动时的阻力系数在层流层区(斯托克斯区)与湍流区(牛顿区)有何不同答:104<Re<2的区域称为层流区或斯托克斯定律区。;湍流区或牛顿(NeWton)定律区(500<Re<2x105)3-2球形颗粒在流体中从静止开场沉降,经历哪两个阶段何谓固体颗粒在流体中的沉降速度沉降速度受哪些因素影响答:1、加速阶段和等速阶段2、匀速阶段中颗粒相对于流体的运动速度Ut称为沉降速度3、影响因素由沉降公式可以确定。dp、及阻力系数有关。重点掌握层流区3-3固体颗粒在流体中沉降,其雷诺数越大,流体粘度对沉降速度的影响若何答:粘度越大沉降速度越小。3-4固体颗粒在流体中沉降,其沉降速度在层流层区(斯托克斯区)和湍流区(牛顿区)与颗粒直径的关系有何不同答:沉降速度在层流层区(斯托克斯区),与颗粒粒径的平方成正比;在湍流区(牛顿区),与颗粒粒径的平方根成正比。3-5某微小颗粒在水中按斯托克斯定律沉降,试问在50水中的沉降速度与在20水中的沉降速度比较,有何不同答:按照沉降速度在层流层区(斯托克斯区),液体温度升高,粘度降低,密度降低,所以沉降速度增加。3-6球形颗粒于静止流体中在重力作用下的自由沉降都受到哪些力的作用其沉降速度受哪些因素影响?答:重力,浮力,阻力;沉降速度受dp、及阻力系数有关3-7利用重力降尘室别离含尘气体中的颗粒,其别离条件是什么答:3-8何谓临界粒径何谓临界沉降速度答:临界粒径:能100%除去的最小粒径;临界沉降速度。3-9用重力降尘室别离含尘气体中的尘粒,当临界粒径与临界沉降速度为一定值时,含尘气体的体积流量与降尘室的底面积及高度有什么关系答:成正比3-10当含尘气体的体积流量一定时,临界粒径及临界沉降速度与降尘室的底面积WL有什么关系。答:成反比3-11如果含尘气体中的临界沉降速度,若何计算多层隔板式降尘室的气体处理量答:3-12何谓离心别离因数提高离心别离因数的途径有哪些答:离心别离因数:同一颗粒所受到离心力与重力之比;3-13离心沉降与重力沉降有何不同答:在一定的条件下,重力沉降速度是一定的,而离心沉降速度随着颗粒在半径方向上的位置不同而变化。3-14对于旋风别离器,提高离心别离因数的有效方法是什么3-15要提高过滤速率,可以采取哪些措施答:过滤速率方程3-16恒压过滤方程式中,操作方式的影响表现在哪里答:3-17恒压过滤的过滤常数K与哪些因素有关答:第四章传热4-1根据传热机理的不同,有哪三种基本传热方式他们的传热机理有何不同答:根据传热机理的不同,热的传递有三种基本方式:热传导、对流传热和辐射传热。热传导(简称导热):热量不依靠宏观混合运动而从物体中的高温区向低温区移动的过程。在固体、液体和气体中都可以发生。对流传热:由流体内部各局部质点发生宏观运动而引起的热量传递过程,只能发生在有流体流动的场合。热辐射:因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。可以在完全真空的地方传递而无需任何介质。4-2傅立叶定律中的负号表示什么意思答:热量传递的方向沿着温度梯度下降的方向。4-3固体、液体、气体三者的热导率比较,哪个大,哪个小答:一般固体液体气体4-4纯金属与其合计比较,热导率哪个大答:纯金属大于合金4-5非金属的保温材料的热导率为什么与密度有关答:密度小,那么所含的空气越多,气体的导热系数低于固体。4-6在厚度一样的两层平壁中的热传导,有一层的温度差较大,另一层较小。哪一层热阻大。答:温差大的热阻大,热导率低。4-7在平壁热传导中,可以计算平壁总面积A的导热速率Q,也可以计算单位面积的导热速率(即热流密度)。而圆筒壁热传导中,可以计算圆筒壁内、外平均面积的导热速率Q,也可以计算单位圆周长度的壁面导热速率ql,为什么不能计算热流密度答:圆筒壁的传热面积和热流密度不再是常量,但传热速率在稳态时是常量4-8输送水蒸气的圆管外包覆两层厚度一样、热导率不同的保温材料。假设改变两层保温材料的先后次序,其保温效果是否改变假设被保温的不是圆管而是平壁,保温材料的先后顺序对保温效果是否有影响答:圆筒壁:有影响平壁没有影响4-9对流传热速率方程中的对流传热系数与哪些因素有关答:流动状态(气、液、蒸汽)、流体的性质(热导率、热容、粘度、密度)、壁面形状等流体有无相变化、流体流动的原因、流动状态、流动物性和壁面情况(换热器构造)等都影响对流传热系数。4-10流体在圆管内强制对流时对流换热系数a的计算式中,Pr的指数n由什么决定流体在管内的流速及管径对Q的影响有多大管长、弯管的曲率对管内对流传热有何影响答:被加热n=0.4;被冷却n=0.3在传热管的长度小于进口段以前,管子愈短,那么边界层愈薄,就愈大。曲率越大,就愈大。4-11水的对流传热系数一般比空气大,为什么答:按照强制对流公式4-12为什么滴状冷凝的对流传热系数比膜状冷凝的大由于壁面不容易形成滴状冷凝,蒸汽冷凝多为膜状冷凝。影响膜状冷凝的因素有哪些答:在滴状冷凝过程中,壁面的大局部面积直接暴露在蒸汽中,在这些部位没有液膜阻碍着热流,故滴状冷凝的传热系数可比膜状冷凝高十倍左右。影响膜状冷凝的因素有:(I)冷凝液膜两侧的温度差当液膜呈滞流流动时,假设温度差加大,那么蒸汽冷凝速率增加,因而液膜层厚度增加,使冷凝传热系数降低。(2)流体物性由膜状冷凝传热系数计算式可知,液膜的密度、粘度及导热系数,蒸汽的冷凝潜热,都影响冷凝传热系数。(3)蒸汽的流速和流向蒸汽以一定的速度运动时,和液膜间产生一定的摩擦力,假设蒸汽和液膜同向流动,那么摩擦力将是液膜加速,厚度减薄,使传热系数增大;假设逆向流动,那么相反。但这种力假设超过液膜重力,液膜会被蒸汽吹离壁面,此时随蒸汽流速的增加,对流传热系数急剧增大。(4)蒸汽中不凝气体含量的影响假设蒸汽中含有空气或其它不凝性气体,那么壁面可能为气体(导热系数很小)层所遮盖,增加了一层附加热阻,使对流传热系数急剧下降。因此在冷凝器的设计和操作中,都必须考虑排除不凝气。含有大量不凝气的蒸汽冷凝设备称为冷却冷凝器,其计算方法需参考有关资料。(5)冷凝壁面的影响假设沿冷凝液流动方向积存的液体增多,那么液膜增厚,使传热系数下降,故在设计和安装冷凝器时,应正确安放冷凝壁面。例如,对于管束,冷凝液面从上面各排流到下面各排,使液膜逐渐增厚,因此下面管子的传热系数比上排的要低。为了减薄下面管排上液膜的厚度,一般需减少垂直列上的管子数目,或把管子的排列旋转一定的角度,使冷凝液沿下一根管子的切向流过,4-13液体沸腾的两个基本条件是什么答:一是液体的温度要到达沸点,二是需要从外部吸热。4-14为什么核状沸腾的对流传热系数比膜状沸腾的传热系数大影响核状沸腾的因素主要有哪些答:核状沸腾,气泡的生成速度、成长速度以及浮升速度都加快。气泡的剧烈运动使液体受到剧烈的搅拌作用,增大。膜状沸腾传热需要通过气膜,所以其值比核状沸腾小。影响核状沸腾的因素主要有:液体物性;温度差;操作压力;加热面状况;设备构造、加热面形状和材料性质以及液体深度等。4-15同一液体,为什么沸腾时的对流传热系数比无相变化时的对流传热系数大答:因为相变热比液体的热容大很多,所以沸腾时的对流传热系数比无相变化时的对流传热系数大。4-16换热器中冷热流体在变温条件下操作时,为什么多采用逆流操作在什么情况下可以采用并流操作答:逆流时的平均温度差最大,并流时的平均温度差最小,其它流向的平均温度差介于逆流和并流两者之间,因此就传热推动力而言,逆流优于并流和其它流动型式。当换热器的传热量Q即总传热系数K一定时,采用逆流操作,所需的换热器传热面积较小。在某些生产工艺要求下,假设对流体的温度有所限制,如冷流体被加热时不得超过某一温度,或热流体被冷却时不得低于某一温度,那么宜采用并流操作。4-17换热器在折流或错流操作时的平均温差若何计算答:根据冷、热流体的进、出口温度,算出纯逆流条件下的对数平均温度差;按下式计算因数R和P:根据R和P的值,从算图中查出温度差校正系数;将纯逆流条件下的对数平均温度差乘以温度差校正系数,即得所求的。4-18换热器的总传热系数的大小,受哪些因素影响若何才能有效地提高总传热系数答:取决于流体的物性、传热过程的操作条件及换热器的类型等;K值总是接近于小的流体的对流传热系数值,关键在于提高a小一侧的对流传热系数;减慢污垢形成速率或及时去除污垢。4-19在换热器中,用饱和蒸汽在换热管外冷凝发热,加热管内流动的空气。总传热系数接近哪种流体的对流传热系数壁温接近哪种流体的温度忽略污垢和管壁热阻。要想增大总传热系数,应增大哪个流体的对流传热系数答:总传热系数接近空气一侧的对流传热系数;壁温接近饱和蒸汽的温度;要想增大总传热系数,应增大空气的对流传热系数。4-20何谓透热体、白体、黑体、灰体答:能透过全部辐射能的物体,称为透热体;能全部反射辐射能的物体,称为白体;能全部吸收辐射能的物体,称为黑体或绝对黑体;能够以相等的吸收率吸收所有波长辐射能的物体,称为灰体。4-21何谓黑度影响固体外表黑度的主要因素有哪些答:在同一温度下,实际物体的辐射能力与黑体的辐射能力之比,定义为灰体的黑度。影响固体外表黑度的主要因素有:物体的性质、温度及外表情况(如外表粗糙度及氧化程度)。4-22黑度大的灰体对投射来的热辐射能的反射率是大还是小他的辐射能力是大还是小答:小;大4-23保温瓶的夹层玻璃外表为什么镀一层反射率很高的材料夹层抽真空的目的是什么答:减少热辐射;降低热传导;4-24两个灰体外表间的辐射传热速率与哪些因素有关答:它们的吸收率和反射率,形状和大小以及相互间的位置和距离等因素。4-25常用的强化或削弱物体之间辐射传热的辐射有哪两种答:改变物体外表的黑度;采用遮热板。4-26两物体的温度分别是2(XrC及100,假设将温度各提高300C,维持其温差不变,其辐射传热的热流量是否变化答:增大4-27有的列管式换热器为什么做成多管程的答:可以增大管程流速,提高对流换热系数。4-28以下流体在列管换热器中宜走管程还是壳程答:(1)腐蚀性流体宜走管程,防止同时腐蚀管程和壳程(2)高压流体宜走管程,防止制造较厚的壳体(3)饱和水蒸气冷凝放热宜走壳程,以利于排出冷凝液(4)温度不太高,需要冷却的流体宜走壳程,有利于散热(5)需要提高流速的无相变流体宜走管程4-29换热器的强化传热中,最有效的途径是增大总传热系数K,若何增大K值答:根据公式可以采取如下措施:提过对流换热系数,尤其是提高较小一层的对流换热系数降低污垢热阻,及时清洗换热器,降低热传导热阻,选择导热率大的材料,降低换热壁的厚度。第五章吸收5-1选择吸收剂时,应从哪几个方面考虑答:(1)溶解度吸收剂对溶质组分的溶解度越大,那么传质推动力越大,吸收速率越快,且吸收剂的耗用量越少。(2)选择性吸收剂应对溶质组分有较大的溶解度,而对混合气体中的其它组分溶解度甚微,否那么不能实现有效的别离。(3)挥发度在吸收过程中,吸收尾气往往为吸收剂蒸汽所饱和。故在操作温度下,吸收剂的蒸汽压要低,即挥发度要小,以减少吸收剂的损失量。(4)粘度吸收剂在操作温度下的粘度越低,其在塔内的流动阻力越小,扩散系数越大,这有助于传质速率的提高。(5)其它所选用的吸收剂应尽可能无毒性、无腐蚀性、不易燃易爆、不发泡、冰点低、价廉易得,且化学性质稳定。5-2对于物理吸附,在一定温度下,若何判断气体在水中的溶解的难与易答:溶液浓度一样时,难溶气体在溶液上方的平衡分压大。5-3亨利定律中的E、H、m三者与温度、压力有什么关系答:由;可得5-4气液相平衡关系中,(1)假设温度升高,亨利常数将若何变化(2)在一定温度下,气相总压升高,相平衡常数m若何变化假设气相组成y为一定值,总压升高,液相X将若何变化答:(1)温度升高,亨利常数增加(2)总压增加,m减小;X增加5-5假设溶质分压为P的气体混合物与溶质浓度为C的溶液接触,若何判断溶质是从气相向液向传递还是从液向向气相传递答:根据公式与的关系来判断,如果,从气相向液相传递5-6气体分子扩散系数与温度、压力有何关系液体分子扩散系数与温度、粘度有何关系答:气体分子扩散系数与温度的1.5次方成正比,总压力成反比;液体的扩散系数与温度成正比,与粘度成反比。5-7何谓对流传质的有效膜理论若何根据有效膜理论写出传质速率方程式答:单相对流传质的传质阻力全部集中在一层虚拟的膜层内,膜层内的传质形式仅为分子扩散。有效膜厚ZG由层流内层浓度梯度线延长线与流体主体浓度线相交于一点E,那么厚度ZG为E到相界面的垂直距离。5-8何谓两相间传质的双膜理论其基本论点是什么答:(I)气液两相存在一个稳定的相界面,界面两侧存在稳定的气膜和液膜。膜内为层流,A以分子扩散方式通过气膜和液膜。(2)相界面处两相达平衡,无扩散阻力。13)有效膜以外主体中,充分湍动,溶质主要以涡流扩散的形式传质。5-9在稳态传质过程中,假设气液相平衡关系符合亨利定律,若何应用双膜理论推导出总传质速率方程式气相总传质系数KY(或液相总传质系数KX)与气膜传质系数ky及液膜传质系数kx有何关系答:气相传质速率方程,5-10在气液两相传质过程,什么情况下属于气膜阻力控制,什么情况下属于液膜阻力控制答:当时属于气膜阻力控制;当时属于液膜阻力控制5-11在逆流操作的吸收塔中,当进塔气体组成YI及进塔液体组成X2已定,最小液气比与溶质的吸收率有何关系答:由可知,与吸收率成正比。5-12传质单元数与传质推动力有何关系?传质单元高度与传质阻力有何关系?答:传质推动力越小,那么意味着过程的难度越大,此时所需的传质单元数也就越大。传质阻力越大,填料层有效比外表越小,那么每个传质单元所相当的填料层高度就越大。5-13气相传质单元高度与气相总压力p有何关系?液相传质单元高度与液相总浓度c有何关系?答:5-14吸收因数的大小对气相总传质单元数有何影响若何说明其原因5-15吸收率对有何影响5-16在一定的条件下,假设L、G、温度t、总压p、吸收剂进口组成Xl等改变,对混合气的出口组成Y2有何影响答:第六章蒸储6-1何谓拉乌尔定律答:溶液中溶剂A的蒸汽分压等于纯溶剂的蒸气压与其液相组成的乘积。6-2何谓理想溶液答:在全部范围内符合拉乌尔定律的溶液6-3在一定总压P下,理想溶液的气液两相到达平衡时,液相组成X与平衡温度的关系式若何表示气相组成y与平衡温度的关系式若何表示答:;6-4何为泡点、露点对于一定的压力与组成,二者大小关系若何答:冷液恒压加热,溶液开场沸腾起泡的温度称为泡点;过热蒸汽恒压冷却,开场冷凝而析出像露珠似的液滴对应的温度称为露点。露点高于泡点。6-5双组分理想溶液的气液两相到达平衡时,假设平衡温度t与液相组成X,若何计算气相组成y反之,假设总压P与气相组成y,若何计算平衡温度t与液相组成X答:;6-6双组分理想溶液的相对挥发度若何计算与什么因素有关的大小对两组分的别离有何影响答:;与组分种类、系统总压有关;数值越大,两组分就越容易别离。6-7若何应用平均相对挥发度表示平衡条件下的液相组成X与气相组成y之间的关系答:,6-8在一定的总压P下,双组分理想溶液的平均相对挥发度是若何计算的答:取最低温度的值与最高温度的值之几何平均值。6-9相对挥发度=1时,用普通精馅是否能别离混合物答:不能6-10何谓非理想溶液在什么条件下出现最低恒沸点或最高恒沸点答:各组分的蒸气压不服从拉乌尔定律;当组分蒸气压对拉乌尔定律有最大正偏差时,出现最低恒沸点。6-11平衡蒸储与简单蒸馆有何不同答:简单蒸僧过程为不稳定过程。平衡蒸馆为稳定连续过程,生产能力大。6-12精馆塔的塔顶液相回流及塔底的气相回流对溶液的精馆起什么作用答:提供系统所需的热量和冷量;改变产品的组分浓度。6-13在板式精储塔的塔板上,气液两相是若何进展传热、传质的答:在板式精储塔的塔板上,从上面板下来的液体与从下面板上来的气体在该板上接触,气相温度高于液相温度,气相发生局部冷凝,把热量传递给液相,使液相局部气化。难挥发组分B从气相向液相传递。6-14何谓理论板实际塔板上汽液两相传质情况与理论板有何不同答:使气液两相到达平衡状态的塔板称为一块理论板。实际塔板的别离程度要比理论板小。6-15精僧塔一般有精馆段与提偏段,他们的作用有什么不同答:精馅段得到含轻组分较多的产品,提馈段得到含重组分较多的产品。6-16上下相邻两层塔板的温度、液相组成与气相组成有何不同答:上板的温度低于下面板;液相和气相组成高于下面板。6-17精偏塔中气相组成、液相组成及温度沿塔高是若何变化的答:精馅塔中气相组成、液相组成下降;温度升高。6-18,这3个物料衡算式中,各流量的摩尔比与各组成的差值之比有什么规律若何记忆答:等于另外两个物料组成浓度差之比。6-19当进料流量F及组成一定时,假设馆出液流量D增多而釜液流量W减少时,馅出液的组成及釜液的组成将若何变化答:由可知,增加,减少。6-20当一定时,假设增大,将若何变化及将若何变化答:由可知,增加,增加。6-21何谓恒摩尔流量的假设其成立的条件是什么在精馆塔计算中有何意义答:(1)恒摩尔汽流恒摩尔汽流是指在精福塔内,从精馆段或提馆段每层塔板上升的汽相摩尔流量各自相等,但两段上升的汽相摩尔流量不一定相等。即精馈段提僧段(2)恒摩尔液流恒摩尔液流是指在精储塔内,从精馆段或提馆段每层塔板下降的液相摩尔流量分别相等,但两段下降的液相摩尔流量不一定相等。即精储段提馆段6-22精馈塔的进料状态有几种他们对精馈段及提馆段的下降液体流量及上升蒸汽流量有什么影响答:有五种:冷液进料;饱和液体(泡点)进料;汽液混合物进料;饱和蒸汽(露点)进料;过热蒸汽进料。6-23何谓进料状态参数不同的进料热状态的q值有何不同若何计算答:单位进料流量所引起的提馅段与精馅段下降液体流量之差值。冷液进料饱和液体(泡点)进料q=汽液混合物进料饱和蒸汽(露点)进料q=0过热蒸汽进料q<06-24假设q值,若何从精储段下降液体流量L计算提储段下降液体流量L'又若何从精储段上升蒸汽流量V计算提馆段下降蒸汽流量V'答:;6-25操作线是表示哪一层塔板的气相组成与哪一层塔板的液相组成之间的关系操作线为直线的条件是什么答:相邻两层塔板之间的上升蒸汽组成与下降液体组成之间的关系。6-26何谓塔顶液相回流比何谓塔釜气相回流比他们的大小有什么联系用什么关系式相互换算答:,6-27精锚段操作线与提储段操作线的斜率分别是用什么表示的,是大于1还是小于1,为什么6-28对正在操作的精馆塔,增大精储段的液气比对储出液的组成有何影响增大提储段的气液比对釜液的组成有何影响若何增大精福段的液气比及提蚀段的气液比答:增大精储段的液气比对播出液的组成增加;增大提馆段的气液比对釜液的组成降低;增大冷凝器和加热器的热负荷。6-29对正在操作的精馆塔,增大塔顶液相回流比对储出液的组成有何影响增大塔釜气相回流比对釜液的组成有何影响若何操作才能增大塔顶液相回流比及塔釜气相回流比答:增大塔顶液相回流比,储出液组成增加;增大塔釜气相回流比对釜液的组成降低;增大冷凝器和加热器的热负荷。6-30何谓q线方程5种进料热状态下,q线在y-x图上的方位若何表示答:6-31若何在y-x图上绘制精储段操作线及提循段操作线需要哪些必要的数据答:将精馆段操作线方程与对角线方程联解,可得出精馆段操作线与对角线的交点a(、);再根据的和,求出精循段操作线在轴的截距,依此值在轴上标出点,直线即为精馈段操作线。6-32若何用图解法计算理论板数,若何确定进料板位置答:用图解法求理论板层数时,需先在X-y图上作出精储段和提储段的操作线。自对角线上的点开场,在精馆段操作线与平衡线之间作由水平线和铅垂线构成的阶梯。当阶梯跨过两操作线的交点d时,改在提馈段操作线与平衡线之间绘阶梯,直至阶梯的垂线到达或跨过点为止。最优进料位置:塔内汽相或液相组成与进料组成相等或相近的塔板。跨越两操作线交点的梯级,NT最少。6-33若何用逐板法计算理论板数,若何确定进料板位置答:精僧段:yl=D6-34在进料流量F与进料热状态参数q为一定值条件下,假设播出液流量D一定,而增大塔顶液相回流比R,塔内汽液两相循环量若何变化冷凝器热负荷及蒸馆釜的热负荷将若何变化与若何计算答:R'、V、V'、L、L都增加;冷凝器热负荷及蒸馆釜的热负荷将增加;,6-35当储出液及釜液的流量与组成为一定值,假设塔顶液相回流比R一定时,进入塔内的热量与蒸储釜的热负荷之和为一定值。在这种条件下,是进料预热好,还是增大蒸馆釜的热负荷好呢答:进料预热好。6-36当蒸馆釜的热负荷为一定值,假设进料带入塔内的热量增多,那么塔顶液相回流比R将若何变化冷凝器热负荷将若何变化答:液相回流比R增加,冷凝器热负荷增加6-37在、一定的条件下,进料热状态参数q值一定时,假设塔顶液相回流比R增大,对一定别离要求所需理论板数将若何变化对一定理论板数的精谯塔,假设R增大,对馆出液的组成和釜液的组成有何影响答:,播出液组成增加,釜液组成减少。6-38在、一定的条件下,塔顶液相回流比R值一定时,假设进料热状态参数q增大,操作线的位置若何变化对一定别离要求所需理论板数将若何变化假设R值一定,对于有一定理论板数的精僧塔,假设q增大,产品的纯度将若何变化答:6-39在、一定的条件下,当塔釜气相回流比R'值一定时,假设进料热状态参数q减小,操作线的位置若何变化对一定别离要求所需理论板数将若何变化对于有一定理论板数的精僧塔,R'值一定,假设q减小,产品的纯度将若何变化答:6-40何谓全回流在什么情况下应用全回流操作答:假设上升至塔顶的蒸汽经全凝器冷凝后,冷凝液全部回流到塔内,该回流方式称为全回流;开工、实验研究、设备异常或调试时,便于控制。6-41何谓最小理论板数若何计算有何应用答:回流比愈大,完成一定的别离任务所需的理论板层数愈少。当回流比为无限大,两操作线与对角线重合,此时,操作线距平衡线最远,汽液两相间的传质推动力最大,因此所需的理论板层数最少,以Nmin表示。6-42什么是最小回流比方何计算答:对于某一物系,在一定的别离任务下,所需理论板为无穷多时所对应的回流比。6-43适宜回流比的选取,应考虑哪些因素适宜回流比R通常为最小回流比Rmin的多少倍答:对操作费用的影响,对设备费用的影响1.1-2倍6-44精馆塔的操作计算与设计计算在条件和所需计算的工程有何不同6-45精馆塔操作计算中,假设进料组成,进料热状态参数q值,塔顶液相回流比R,总理论板数及进料板位置,要求计算出锵出液组成与釜液组成时,若何逐板法进展计算6-46间歇精馆主要有哪两种操作方式一般在什么情况下用间歇精储答:一是用不断加大回流比来保持微出液组成恒定;二是回流比保持恒定,储出液组成逐渐减小。精锵的原料液是由分批生产得到的,这时别离过程也要分批进展;在实验室或科研室的精值操作一般处理量较少,且原料的品种、组成及别离程度经常变化,采用间歇精信更为灵活方便;多组分混合液的初步别离,要求获得不同微分(组成范围)的产品,这时也可采用间歇精循。6-47何谓恒沸精情何谓萃取精馆通常在什么情况下采用恒沸精馆或萃取精储答:假设在两组分恒沸液中参加第三组分(称为夹带剂),该组分能与原料液中的一个或两个组分形成新的恒沸液,从而使原料液能用普通精储方法予以别离,这种精储操作称为恒沸精储。恒沸精储可别离具有最低恒沸点的溶液、具有最高恒沸点的溶液以及挥发度相近的物系。萃取精馈和恒沸精馈相似,也是向原料液中参加第三局部(称为萃取剂或溶剂),以改变原有组分间的相对挥发度而到达别离要求的特殊精福方法。但不同的是要求萃取剂的沸点较原料液中各组分的沸点高得多,且不与组分形成恒沸液,容易回收。6-48筛板塔上的汽液两相接触状态主要有哪两种他们是在什么条件下形成的答:喷射和泡沫接触状态6-49双组分溶液中的易挥发组分的外表张力分别为,当时,是指泡沫状态下操作,塔板效率高;还是在喷射状态操作塔板效率高答:喷射状态下塔板效率高。

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