《化工原理》實(shí)驗(yàn)思考題題目及答案.doc

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實(shí)驗(yàn)一 流體流動(dòng)阻力測(cè)定 1、倒∪型壓差計(jì)的平衡旋塞和排氣旋塞起什么作用? 怎樣使用? 平衡旋塞是打開后，可以進(jìn)水檢查是否有氣泡存在，而且能控制液體在U型管中的流量 而排氣旋塞，主要用于液柱調(diào)零的時(shí)候使用的，使管內(nèi)形成氣-水柱 操作方法如下： 在流量為零條件下，打開光滑管測(cè)壓進(jìn)水閥和回水閥，旋開倒置U型管底部中間的兩個(gè)進(jìn)水閥，檢查導(dǎo)壓管內(nèi)是否有氣泡存在。若倒置U型管內(nèi)液柱高度差不為零，則表明導(dǎo)壓管內(nèi)存在氣泡，需要進(jìn)行趕氣泡操作。 開大流量，使倒置U型管內(nèi)液體充分流動(dòng)，以趕出管路內(nèi)的氣泡；若認(rèn)為氣泡已趕凈，將流量閥關(guān)閉；慢慢旋開倒置U型管上部的放空閥，打開底部左右兩端的放水閥，使液柱降至零點(diǎn)上下時(shí)馬上關(guān)閉，管內(nèi)形成氣-水柱，此時(shí)管內(nèi)液柱高度差應(yīng)為零。然后關(guān)閉上部兩個(gè)放空閥。 2、如何檢驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)的空氣已經(jīng)排除干凈？ 在流量為零條件下，打開光滑管測(cè)壓進(jìn)水閥和回水閥，旋開倒置U型管底部中間的兩個(gè)進(jìn)水閥。若倒置U型管內(nèi)液柱高度差不為零，則表明導(dǎo)壓管內(nèi)存在氣泡，需要進(jìn)行趕氣泡操作。知道，U型管高度差為零時(shí)，表示氣泡已經(jīng)排干凈。 3、U型壓差計(jì)的零位應(yīng)如何調(diào)節(jié)？ 操作方法如下： 在流量為零條件下，打開光滑管測(cè)壓進(jìn)水閥和回水閥，旋開倒置U型管底部中間的兩個(gè)進(jìn)水閥，檢查導(dǎo)壓管內(nèi)是否有氣泡存在。若倒置U型管內(nèi)液柱高度差不為零，則表明導(dǎo)壓管內(nèi)存在氣泡，需要進(jìn)行趕氣泡操作。 開大流量，使倒置U型管內(nèi)液體充分流動(dòng)，以趕出管路內(nèi)的氣泡；若認(rèn)為氣泡已趕凈，將流量閥關(guān)閉；慢慢旋開倒置U型管上部的放空閥，打開底部左右兩端的放水閥，使液柱降至零點(diǎn)上下時(shí)馬上關(guān)閉，管內(nèi)形成氣-水柱，此時(shí)管內(nèi)液柱高度差應(yīng)為零。然后關(guān)閉上部兩個(gè)放空閥。 4、測(cè)壓孔的大小和位置、測(cè)壓導(dǎo)管的粗細(xì)和長短對(duì)實(shí)驗(yàn)有無影響？為什么？ 有，有影響。跟據(jù)公式 hf=Wf/g=λlu平方/2d也就是范寧公式，是沿程損失的計(jì)算公式。因此，根據(jù)公式，測(cè)壓孔的長度，還有直徑，都是影響測(cè)壓的因素。再根據(jù)伯努利方程 測(cè)壓孔的位置，大小都會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響。 5、在測(cè)量前為什么要將設(shè)備中的空氣排凈？怎樣能迅速地排凈？ 因?yàn)槿绻O(shè)備含有氣泡的話，就會(huì)影響U型管的讀數(shù)，讀數(shù)不準(zhǔn)確，便會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。要迅速排凈氣體，首先要開大流量，使倒置U型管內(nèi)液體充分流動(dòng)，以趕出管路內(nèi)的氣泡；若認(rèn)為氣泡已趕凈，將流量閥關(guān)閉。 6、在不同設(shè)備（包括相對(duì)粗糙度相同而管徑不同）、不同溫度下測(cè)定的λ-Re數(shù)據(jù)能否關(guān)聯(lián)在同一條曲線上？ 答，不能，因?yàn)?，跟住四個(gè)特征數(shù)，分別是長徑比l/d,雷諾數(shù)Re，相對(duì)粗糙度 E/d，還有歐拉數(shù)Eu=wf/u的平方。即使相對(duì)粗糙度相同的管，管徑和溫度不同都會(huì)影響雷諾數(shù)及摩擦系數(shù)λ。他們得到的λ-Re曲線圖都不同。例如，由于溫度的改變，會(huì)影響液體的粘度改變，還有液體密度的改變。因此，摩擦系數(shù)的公式中，λ=64μ/ρud=64/Re因此，溫度的改變會(huì)影響，摩擦系數(shù)和雷諾數(shù)的改變。因此，他們不是在同一條曲線上，但能反映在同一副圖中，作出比較。 7、以水為工作流體所測(cè)得的λ-Re關(guān)系能否適用于其他種類的牛頓型流體？為什么？ 不能，因?yàn)?，每一種流體他們的流體密度還有年度都不同，都會(huì)影響摩擦系數(shù)λ和雷諾數(shù)Re的大小變化，根據(jù)公式λ=64μ/ρud=64/Re，在相同的粗糙度管中，得出的關(guān)系曲線也是不同的。因此，用水得出的λ-Re關(guān)系不能用于其它種類的牛頓型流體。 8、測(cè)出的直管摩擦阻力與設(shè)備的放置狀態(tài)有關(guān)嗎？為什么？ 有影響的，因?yàn)?，不同的放置狀態(tài)會(huì)影響液體的流速。而流速的不同，直接反應(yīng)在公式λ=64μ/ρud=64/Re，因此他們不同的放置位置，也會(huì)影響雷諾數(shù)和摩擦系數(shù)，雖然，單位體積的流體的沿程損失是一樣，就是R1=R2=R3，管內(nèi)流動(dòng)總阻力順勢(shì)，還是要考慮摩擦系數(shù)和流速，因此Wf=λlu平方/2d，直管阻力還要考慮摩擦因素的影響。 9、如果要增加雷諾數(shù)的范圍，可采取哪些？ 答：設(shè)備一定時(shí)，選用大密度或小粘度的流體；流體一定時(shí)，增大管徑，二者均可通過調(diào)節(jié)流體流速得到較大范圍雷諾數(shù)的狀態(tài) 實(shí)驗(yàn)二：離心泵 1、分析為什么離心泵啟動(dòng)前要灌泵？在啟動(dòng)前為何要關(guān)閉調(diào)節(jié)閥？ 答：離心泵啟動(dòng)前，必須將泵內(nèi)灌滿液體，至泵殼頂部的小排氣旋塞開啟時(shí)有液體冒出為止，以保證泵和吸入管內(nèi)無空氣積存。停泵前亦應(yīng)先關(guān)閉調(diào)節(jié)閥，以免壓出管路內(nèi)的液體倒流入泵內(nèi)使葉輪受沖擊而損壞。 2、分析氣縛現(xiàn)象與氣蝕現(xiàn)象的區(qū)別。 答：因泵入口處變徑引起氣體積存而形成氣囊，大量氣體吸入泵內(nèi)，導(dǎo)致吸不上液體的現(xiàn)象，稱為氣縛現(xiàn)象。當(dāng)Pk降至被輸送液體的飽和蒸汽壓時(shí)，將發(fā)生沸騰，所生成的蒸汽泡在隨液體從入口向外周流動(dòng)中，又因壓力迅速加大而急劇冷凝，使液體以很大的速度從周圍沖向氣泡中心，產(chǎn)生頻率很、瞬時(shí)壓力很大的沖擊，這種現(xiàn)象稱為氣蝕。 3、根據(jù)什么條件來選擇離心泵？ 答：（1）先根據(jù)所輸送的液體及操作條件確定泵的類型 （2）再根據(jù)所要求的流量與壓頭確定泵的型號(hào) （3）若被輸送液體的粘度和密度與水相差較大時(shí)，應(yīng)核算泵的特性參數(shù)：流量、壓頭和軸功率。 4、試分析允許汽蝕余量與泵的安裝高度的區(qū)別。 答：離心泵的安裝位置與被吸入液體液面的垂直高度，稱為安裝高度。安裝高度的高低直接影響到離心泵能否正常輸送液體。為避免發(fā)生氣蝕，就要求泵的安裝高度不超過某一定值，我們采用氣蝕余量來表示泵的吸上性能。用氣蝕余量確定泵的安裝高度。 5、當(dāng)改變流量調(diào)節(jié)閥開度時(shí)，壓力表和真空表的讀數(shù)按什么規(guī)律變化？ 答：出口閥門開大時(shí),出口壓力減小，壓力表讀數(shù)增大，流量隨之增大（這是離心泵的一種特性）。真空表的讀數(shù)增大，這是因?yàn)殡S著流量增大，吸水管的壓力損失增大，管內(nèi)壓強(qiáng)降低，反映在進(jìn)口真空表的讀數(shù)增大（注意真空值增大，壓強(qiáng)是減小的）。（百度里的是——真空表負(fù)壓變大，壓力表逐漸減?。? 6、用孔板流量計(jì)測(cè)流量時(shí)，應(yīng)根據(jù)什么選擇孔口尺寸和壓差計(jì)的量程？ 孔板流量計(jì)時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)拿娣e比以期兼顧到U形壓差計(jì)適宜的讀數(shù)和允許的壓力降 7、從你所得的特性曲線中分析，如果要增加該泵的流量范圍，你認(rèn)為可以采取哪些措施？ 允許氣蝕余量Hs = 7m，若選用密度比水輕的苯作介質(zhì)，允許氣蝕余量將如何變化？為什么？ 若要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)在線測(cè)控，應(yīng)如何選用測(cè)試傳感器及儀表？ 8離心泵啟動(dòng)前為什么要先灌水排氣？本實(shí)驗(yàn)裝置中的離心泵在安裝上有何特點(diǎn)？ 離心泵是靠大氣壓工作.水泵工作時(shí)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn).在泵體內(nèi)形成一個(gè)低氣壓區(qū).這樣大氣壓就將低處的水壓入進(jìn)水管中.而泵體中的水又由于離心力被甩到出水管.這樣水就源源不斷的被抽上來了.如果不灌水排氣,管內(nèi)與管外的氣壓相等就不能將水抽上來. 9啟動(dòng)泵前為什么要先關(guān)閉出口閥，待啟動(dòng)后，再逐漸開大？（而停泵時(shí)，也要先關(guān)閉出口閥？這問上面有） 離心泵啟動(dòng)時(shí)流量最小時(shí)，啟動(dòng)電流最小，有利于降低泵啟動(dòng)電流，而旋渦泵屬于容積式泵，若啟動(dòng)時(shí)出口閥沒有關(guān)閉，泵出口的壓力會(huì)很高，嚴(yán)重時(shí)將打壞旋渦輪泵的葉輪。 （3）離心泵的特性曲線是否與連接的管路系統(tǒng)有關(guān)？ 答：特性曲線與管路無關(guān)，因?yàn)闇y(cè)量點(diǎn)在電機(jī)兩端，管路的大小，長短與流量無關(guān)，只是與流速有關(guān)。 （4）離心泵的流量增大時(shí)，壓力表與真空表的數(shù)值將如何變化?為什么？ 答：壓力表讀數(shù)增大，真空表的讀數(shù)增大。出口閥門開大時(shí),出口壓力減小，壓力表讀數(shù)增大，流量隨之增大（這是離心泵的一種特性）。真空表的讀數(shù)增大，這是因?yàn)殡S著流量增大，吸水管的壓力損失增大，管內(nèi)壓強(qiáng)降低，反映在進(jìn)口真空表的讀數(shù)增大（注意真空值增大，壓強(qiáng)是減小的）。 （5）離心泵的流量可通過泵的出口閥調(diào)節(jié)，為什么？ 離心泵在固定的轉(zhuǎn)速下?lián)P程是固定的，調(diào)節(jié)出口閥就調(diào)節(jié)了導(dǎo)流面積，可以使用這種方法調(diào)節(jié)流量。當(dāng)閥小時(shí)，管阻大，電機(jī)的有效功率低，流量??；當(dāng)閥大時(shí)，管阻小，電機(jī)的有效功率高，流量大。 （6）離心泵在其進(jìn)口管上安裝調(diào)節(jié)閥門是否合理？為什么？ 離心泵的進(jìn)出口通常都安裝有閥門，如果有水封裝置，可以不必裝進(jìn)口閥門，但流量要使用出口閥門來調(diào)節(jié)。 實(shí)驗(yàn)三 恒壓過濾 （1）在過濾實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)操作壓強(qiáng)增加一倍時(shí)，其Ｋ值是否也會(huì)增加一倍？當(dāng)要得到同樣的過濾量時(shí)，其過濾時(shí)間是否縮短了一半 答：在過濾實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)操作壓強(qiáng)增加一倍時(shí)，由K=2p1-s/ur0c可見，K值還隨r0和u（黏度）影響，而r0和u（黏度）都為實(shí)驗(yàn)常數(shù)，若考慮濾餅的可壓縮性，應(yīng)計(jì)入r隨過濾壓力的變化，故或受壓力影響而變化，所以不能確定K值是否增加一倍；同理，當(dāng)要得到同樣的過濾量時(shí)，見書本P105-3-36可見，時(shí)間也不一定縮短一半。 （2）為什么過濾開始時(shí)，濾液常有些混濁，經(jīng)過一段時(shí)間后濾液才轉(zhuǎn)清？ 因?yàn)閯傞_始時(shí)，濾布上沒有濾渣阻隔，部分幼細(xì)的粉劑通過了過濾層；又或因操作有差，濾布和濾板還沒有粘合好，懸濁液沒有通過濾布過濾完全，而一會(huì)兒之后，留在濾布上的濾餅增厚，同樣起到了過濾阻隔作用，把細(xì)微的粉狀物也隔離在過濾器中。 （3）哪些因素影響過濾速度？ 和過濾壓差、比阻、濾液濃度黏度、濾餅厚度有關(guān)，關(guān)聯(lián)式子為書本P105-3-36。 課本上的題目 ⑵實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中 第一點(diǎn)有無偏低或偏高現(xiàn)象？怎樣解釋？如何對(duì)待第一點(diǎn)數(shù)據(jù)？ 可見我組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中第一點(diǎn)沒有偏高或偏低現(xiàn)象，若有偏高，應(yīng)由于濾布和濾板未吻合好，兩者間或有空氣阻隔，若偏低則因?yàn)V布上的濾渣較少，甚至在一段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)懸濁液，濾液無阻隔地通過，而使之單位過濾量的時(shí)間縮短。 ⑶△q取大一點(diǎn)好還是取小一點(diǎn)好？同一次實(shí)驗(yàn)△q不同，所得出的K、qe會(huì)不會(huì)不同？作直線求K及qe時(shí)，直線為什么要通過矩形頂邊的中點(diǎn)？ △q應(yīng)適當(dāng)?shù)娜?，估算?shí)驗(yàn)總用時(shí)，大概取7~8個(gè)點(diǎn)，可平均取或取不同的△q，得出的k、qe影響不大；而因?yàn)槲覀兯愠鰜淼摹鱰/△q是該過濾量段的平均時(shí)間，其值在表示該濾液量中段更顯其準(zhǔn)確性，所以一般取矩形頂邊中點(diǎn)，而一般作圖時(shí)，可先算出其q的算術(shù)平均值，用之作圖。 ⑷濾漿濃度和過濾壓強(qiáng)對(duì)K有何影響？ 濾漿濃度越大濾漿的黏度也越大，K值將越?。贿^濾壓強(qiáng)的增大，同時(shí)影響比阻和壓縮指數(shù)，但總體來說K值也會(huì)隨之增大。 ⑸⑹見資料的第⑴⑶題答案。 （實(shí)驗(yàn)四 氣-汽對(duì)流傳熱實(shí)驗(yàn)） （1）、本實(shí)驗(yàn)中空氣和蒸氣的流向．對(duì)傳熱效果有什么影響? 答：無影響。因?yàn)镼=ɑA△tm.不論冷流體和蒸汽是順流還是逆流流動(dòng)，由于蒸汽的溫度不變，故△tm不變，而ɑ和A不受冷流體和蒸汽的影響，故傳熱效果不變。 （2）、在汽－氣對(duì)流實(shí)驗(yàn)中，采用同一換熱器，在流體流量及進(jìn)口溫度均不發(fā)生變化的時(shí)候，兩種流體流動(dòng)方式由逆流改為并流，總傳熱系數(shù)是否發(fā)生變化？為什么 答：發(fā)生變化，因?yàn)樵诹黧w流量及進(jìn)口溫度均不發(fā)生變化的條件下，逆流時(shí)的對(duì)數(shù)平均溫差恒大于并流時(shí)的，且逆流總是優(yōu)于并流，故總傳熱系數(shù)是會(huì)發(fā)生變化的。 （3）、在汽－氣對(duì)流實(shí)驗(yàn)中，測(cè)定的壁面溫度是接近空氣側(cè)的溫度，還是接近蒸汽側(cè)的溫度？為什么？ 答：接近蒸汽溫度，因?yàn)檎羝淠齻鳠崮は禂?shù)a（蒸汽）>> a（空氣）。 （4）、環(huán)隙間飽和蒸汽的壓強(qiáng)發(fā)生變化．對(duì)管內(nèi)空氣傳熱膜系數(shù)的測(cè)越是否會(huì)發(fā)生影響? 答：不會(huì)發(fā)生影響，當(dāng)汽壓強(qiáng)增加時(shí)，r和均增加，其它參數(shù)不變，所以認(rèn)為對(duì)管內(nèi)空氣傳熱膜系數(shù)的測(cè)定無影響 書本上的思考題 實(shí)驗(yàn)五，填料塔 1.風(fēng)機(jī)為什么要用旁通閥調(diào)節(jié)流量？ 答：因?yàn)槿绻挥门酝ㄩy，在啟動(dòng)風(fēng)機(jī)后，風(fēng)機(jī)一開動(dòng)將使系統(tǒng)內(nèi)氣速突然上升可能碰壞空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)。所以要在風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后再通過關(guān)小旁通閥的方法調(diào)節(jié)空氣流量。 2. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析吸收過程是氣膜控制還是液膜控制？ 答：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，相平衡常數(shù)m很小，液相阻力m/kx也很小，導(dǎo)致總阻力1/ky基本上為氣相阻力1/ky所決定，或說為1/ky所控制，稱為氣膜控制。 3. 在填料吸收塔塔底為什么必須有液封裝置？液封裝置是如何設(shè)計(jì)的？ 答：塔底的液封主要為了避免塔內(nèi)氣體介質(zhì)的逸出，穩(wěn)定塔內(nèi)操作壓力，保持液面高度。 填料吸收塔一波采用U形管或液封罐型液封裝置。 液封裝置是采用液封罐液面高度通過插入管維持設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)一定壓力，從而防止空氣進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)或介質(zhì)外泄。 U形管型液封裝置是利用U形管內(nèi)充滿液體，依靠U形管的液封高度阻止設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)物料排放時(shí)不帶出氣體，并維持系統(tǒng)內(nèi)一定壓力。 4. 要提高氨水濃度（不改變進(jìn)氣濃度）有什么方法？又會(huì)帶來什么問題？ 答：要提高氨水濃度，可以提高流量L，降低溫度Ta 吸收液濃度提高，氣-液平衡關(guān)系不服從亨利定律，只能用公式進(jìn)行計(jì)算。 5. 溶劑量和氣體量的多少對(duì)傳質(zhì)系數(shù)有什么影響？Y2如何變化（從推動(dòng)力和阻力兩方面分析其原因）？ 答：氣體量增大，操作線AB的斜率LS/GB隨之減小，傳質(zhì)推動(dòng)力亦隨之減小，出口氣體組成上升，吸收率減小。 實(shí)驗(yàn)六 精餾塔 （a）在精餾操作過程中，回流溫度發(fā)生波動(dòng)，對(duì)操作會(huì)產(chǎn)生什么影響？ 答:餾出物的純度可能不高，降低塔的分離效率。 （b）在板式塔中，氣體、液體在塔內(nèi)流動(dòng)中，可能會(huì)出現(xiàn)幾種操作現(xiàn)象？ 答:4種:液泛,液沫夾帶,漏液 （c）如何判斷精餾塔內(nèi)的操作是否正常合理？如何判斷塔內(nèi)的操作是否處于穩(wěn)定狀態(tài)？ 答：1）看顯示的溫度是否正常 2）塔頂溫度上升至設(shè)定的80攝氏度后，在一個(gè)較小的范圍內(nèi)波動(dòng)，即處于穩(wěn)定狀態(tài) (d) 是否精餾塔越高，產(chǎn)量越大？ 答:不是。因?yàn)橛?R =L/D可以知道，餾出液的產(chǎn)量與回流比有關(guān)，而與塔高無關(guān) （e）精餾塔加高能否得到無水酒精？ 答:不能．因?yàn)楫?dāng)乙醇的摩爾質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到 89 . 4 ％時(shí)，將與水在 78 . 15 ℃ 形成恒沸混合物，所以將精餾塔加高也不能得到無水酒精。 （f）結(jié)合本實(shí)驗(yàn)說明影響精餾操作穩(wěn)定的因素有哪些？ 答:主要因素包括操作壓力、進(jìn)料組成和熱狀況、塔頂回流、全塔的物料平衡和穩(wěn)定、冷凝器和再沸器的傳熱性能，設(shè)備散熱情況等 （g） 操作中加大回流比應(yīng)如何進(jìn)行？有何利弊？ 答:加大回流比的措施，一是減少餾出液量，二是加大塔釜的加熱速率和塔頂?shù)睦淠俾? 加大回流比能提高塔頂餾出液組成xD，但能耗也隨之增加。 （h） 精餾塔在操作過程中，由于塔頂采出率太大而造成產(chǎn)品不合格時(shí)，要恢復(fù)正常的最快最有效的方法是什么？ 答:降低采出率,即減少采出率. 降低回流比 (1)什么是全回流？特點(diǎn)？ 在精餾操作中，若塔頂上升蒸汽經(jīng)冷凝后全部回流至塔內(nèi)，則這種操作方法稱為全回流。全回流時(shí)的回流比R等于無窮大。此時(shí)塔頂產(chǎn)品為零，通常進(jìn)料和塔底產(chǎn)品也為零，即既不進(jìn)料也不從塔內(nèi)取出產(chǎn)品。顯然全回流操作對(duì)實(shí)際生產(chǎn)是無意義的。但是全回流便于控制，因此在精餾塔的開工調(diào)試階段及實(shí)驗(yàn)精餾塔中，常采用全回流操作。 (3)在精餾實(shí)驗(yàn)中如何判斷塔的操作已達(dá)到穩(wěn)定？ 當(dāng)出現(xiàn)回流現(xiàn)象的時(shí)候，就表示塔的操作已穩(wěn)定。就可以測(cè)樣液的折射率了。 (4)什么叫靈敏板？受哪些因素影響？ 一個(gè)正常操作的精餾塔當(dāng)受到某一外界因素的干擾（如回流比、進(jìn)料組成發(fā)生波動(dòng)等），全塔各板的組成發(fā)生變動(dòng)，全塔的溫度分布也將發(fā)生相應(yīng)的變化。因此，有可能用測(cè)量溫度的方法預(yù)示塔內(nèi)組成尤其是塔頂餾 出液的變化。 　　在一定總壓下，塔頂溫度是餾出液組成的直接反映。但在高純度分離時(shí)，在塔頂（或塔底）相當(dāng)高的一個(gè)塔段中溫度變化極小，典型的溫度分布曲線如圖所示。這樣，當(dāng)塔頂溫度有了可覺察的變化，餾出液組成的波動(dòng)早已超出允許的范圍。以乙苯-苯乙烯在8KPa下減壓精餾為例，當(dāng)塔頂餾出液中含乙苯由99.9%降至90%時(shí)，泡點(diǎn)變化僅為0.7℃。可見高純度分離時(shí)一般不能用測(cè)量塔頂溫度的方法來控制餾出液的質(zhì)量。 仔細(xì)分析操作條件變動(dòng)前后溫度分別的變化，即可發(fā)現(xiàn)在精餾段或提餾段的某些塔板上，溫度變化量最為顯著?；蛘哒f，這些塔板的溫度對(duì)外界干擾因素的反映最靈敏，故將這些塔板稱之為靈敏板。將感溫元件安置在靈敏板上可以較早覺察精餾操作所受到的干擾；而且靈敏板比較靠近進(jìn)料口，可在塔頂餾出液組成尚未產(chǎn)生 變化之前先感受到進(jìn)料參數(shù)的變動(dòng)并即使采取調(diào)節(jié)手段，以穩(wěn)定餾出液的組成。 （5）如何確定精餾塔的操作回流比？ 在精餾操作中，由精餾塔頂冷凝器返回塔內(nèi)的液體流量與送出塔外的餾出量之比稱為回流比。操作回流比在全回流和最小回流比間選擇，一般取最小回流比的1.1～2.0倍。增大回流比既加大了精餾段的液氣比L/V，也加大了提留段的氣液比V/L，兩者均有利于精餾過程中的傳質(zhì)。 最適宜回流比的選?。鹤钚』亓鞅葘?duì)應(yīng)于無窮多塔板數(shù)，此時(shí)的設(shè)備費(fèi)用過大而不經(jīng)濟(jì)。增加回流比起初可顯著降低塔板數(shù)設(shè)備費(fèi)用明顯下降補(bǔ)償能耗增加，再增加回流比所需理論塔板數(shù)下降緩慢，此時(shí)塔板費(fèi)用的減少將不足以補(bǔ)償能耗的增長。此外，回流比的增加也將增大塔頂冷凝器和再沸器的傳熱面積，設(shè)備費(fèi)用反隨回流比的增加而上升。一般最適宜回流比的數(shù)值范圍是最小回流比的1.2～2.0倍。一般情況下最小回流比Rmin為：Rmin＝xD－yW/yW－xW （6）冷料對(duì)精餾塔操作有什么影響 對(duì)于固定進(jìn)料的某個(gè)塔來說，進(jìn)料狀態(tài)的改變，將會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量和損失。例如：某塔為飽和液進(jìn)料，當(dāng)改為冷進(jìn)料時(shí)，料液入塔后在加料板上與提餾段上升的蒸氣相遇，即被加熱至飽和溫度，與此同時(shí)，上升蒸汽有一部分被冷凝下來，精餾段塔板數(shù)過多，提餾段板數(shù)不足，結(jié)果會(huì)造成釜液中損失增加。這時(shí)在操作上，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整再沸器蒸汽，使塔的回流量達(dá)到原來量。 進(jìn)料分為五種，冷液體進(jìn)料、飽和液體進(jìn)料、汽液混合物進(jìn)料、飽和蒸汽進(jìn)料和過熱蒸汽進(jìn)料。 進(jìn)料狀態(tài)不同，q值就不同，直接影響塔內(nèi)精餾段和提餾段上升氣量和下降液體量之間的關(guān)系。冷液體進(jìn)料時(shí)q大于1。 q 值不影響精餾段操作線，但對(duì)提餾段操作線有影響。 （7）塔板效率受哪些因素影響 受溫度，壓強(qiáng)和原料的影響 實(shí)驗(yàn)七 干燥曲線 1試分析空氣流量或溫度對(duì)恒定干燥速率、臨界含水量的影響？ 答：溫度越高，空氣流量越小，，恒定干燥速率越高，臨界含水量也越大。 2恒定干燥條件是指哪些條件要恒定，完成本實(shí)難要測(cè)取哪些數(shù)據(jù)？ 答：指空氣的溫度、濕度、速度和與物料的接觸狀況都不變。本實(shí)實(shí)驗(yàn)要測(cè)相同時(shí)間間隔物料的重量變化、干燥速率、干球溫度、濕球溫度、干燥面積、框架重量。 3如果氣速溫度不同時(shí)，干燥速率曲線有什么變化？ 如果氣速溫度增大，恒定干燥速率也增高，Xc變大，干燥將愈早由恒速轉(zhuǎn)入降速階段，圖形總趨勢(shì)不變，BC段時(shí)間變短，CD段時(shí)間變長。 實(shí)驗(yàn)8、9雷諾實(shí)驗(yàn) 1、流體的流動(dòng)類型與雷諾數(shù)的值有什么關(guān)系？ 答：根據(jù)實(shí)驗(yàn)，流體在圓形直管內(nèi)流動(dòng)，Re≤2000（有的資料達(dá)到2300）時(shí)屬于層流；Re＞4000時(shí)則一般為湍流。Re在2000~4000之間時(shí)，流動(dòng)處于一種過渡可能是層流，可能是湍流，或是二者交替出現(xiàn)，主要由外界條件所左右。 2、為什么要研究流體的流動(dòng)類型？它在化工過程中有什么意義？ 答：研究流體流動(dòng)類型是一個(gè)基本學(xué)科的重要組成部分，在分類上層流流與湍流兩種流體流動(dòng)方式所產(chǎn)生的效果是不同的，在這方面還要運(yùn)用到“流體力學(xué)”方面的知識(shí)，比如，層流是流體在流動(dòng)時(shí)比較常見的流動(dòng)方式，它所產(chǎn)生的效率（即所作的功）是比較穩(wěn)定、持續(xù)的，而湍流是流體一種旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)，由于，流體旋轉(zhuǎn)流動(dòng)時(shí)其旋轉(zhuǎn)的中心容易形成“真空”旋渦，使一些雜質(zhì)被分離，所以，研究流體流動(dòng)類型對(duì)任何加工行業(yè)都有很好的作用。 研究流體流動(dòng)的類型在化工過程的意義在于可以解決流體流動(dòng)中的能量消耗計(jì)算問題，以便設(shè)計(jì)管路系統(tǒng)和泵、風(fēng)機(jī)等的選擇。在航空工業(yè)領(lǐng)域?qū)︼w機(jī)外形的設(shè)計(jì)，發(fā)動(dòng)機(jī)的研制，進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)等都有很重要是實(shí)用意義。