实验思考题解答

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1、实验思考题解答：干燥：1、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？干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式，都在整个干燥过程中均保持恒定。采用部分废气循环操作，并保持空气的流量不变，并以大量的空气和少量的湿物料接触保持干燥过程在恒定干燥条件下进行2、控制恒速干燥阶段速率的因素是什么？控制降速干燥阶段干燥速率的因素又是什么？恒速干燥阶段的干燥速率的大小取决于物料表面水分的汽化速率，又称为表面汽化控制阶段，其干燥速率的大小主要决定于物料外部的干燥条件如空气的温度、流速、湿度及其与物料的接触方式。降速阶段的干燥速率取决于物料本身结构、形状和尺寸，而与

2、干燥介质的状态参数关系不大，又称物料内部迁移控制阶段。3、为什么要先启动风机，再启动加热器？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？让加热器通过风冷慢慢加热，避免损坏加热器，反之如果先启动加热器，通过风机的吹风会出现急冷，高温极冷，损坏加热器。实验过程中保持湿球温度湿润的话，干球温度和湿球温度不变的。当物料恒重时，即为实验结束。4、分析空气的温度、流速和物料不同时，干燥速率曲线如何变化？（提示：分段考虑）分恒速段和降速段和临界含水量分别考虑，利用画图进行分析如气速温度增大，恒定干燥速率也增高，Xc变大，干燥将愈早由恒速转入降速阶段，图形总趋势不变，BC段时间变短，C

3、D段时间变长。5、常用工业干燥器有哪几种？本实验所用哪种类型的干燥器？参见教材，自己记三种典型的干燥器精馏⑴塔顶冷却水流量为何要开的足够大？一是保证冷量足够以达到全凝目的；二是全凝器出口水温＜45°以防结⑵塔顶为何需要放空？排放出不凝气，以保证为常压精馏；另外也为了设备安全（3）塔身为何需要保温？∵塔内温度＞环境温度，塔体热损失造成塔内气相的冷凝，这种现象称为内回流。内回流轻则导致塔效率↓，重则塔顶将无产品。∴需保温以减轻内回流的影响。（4）塔顶回流管为何使用U形管？塔顶回流管为正U形，是为防止塔顶蒸汽直接串入塔顶产品贮罐。（5）怎样判断过程已稳定？观察塔顶和塔底的温度不变化，回流量等稳定

4、（6）取样分析应注意什么问题？（7）、全回流时上升蒸汽气速对塔板效率的影响规律？试分析原因。适当增加上升蒸汽气速，有利于塔板内汽液两相的传质，板效率增加，当上升蒸汽气速过大，塔内非理想流动加剧，可能会液泛等，反而降低板效率。（8）影响塔板效率的因素有哪些？物料的性质、塔结构性能、操作工艺参数（9）、如何确定精馏操作的回流比？如果精馏物系为甲苯—苯，回流比是4，精馏物系改为苯—环己烷，回流比仍为4，行不行，为什么？在精馏操作中，由精馏塔顶冷凝器返回塔内的液体流量与送出塔外的馏出量之比称为回流比。操作回流比在全回流和最小回流比间选择，一般取最小回流比的1.1～2.0倍。最适宜回流比的选取：最小

5、回流比对应于无穷多塔板数，此时的设备费用过大而不经济。增加回流比起初可显著降低塔板数设备费用明显下降补偿能耗增加，再增加回流比所需理论塔板数下降缓慢，此时塔板费用的减少将不足以补偿能耗的增长。此外，回流比的增加也将增大塔顶冷凝器和再沸器的传热面积，设备费用反随回流比的增加而上升。一般最适宜回流比的数值范围是最小回流比的1.2～2.0倍。不行，物系不同，相平衡相差很大，回流比的大小与相平衡有关，必须重新确定R（10）精馏塔加高能否得到无水酒精？答:不能．因为当乙醇的摩尔质量分数达到89.4％时，将与水在78.15℃形成恒沸混合物，所以将精馏塔加高也不能得到无水酒精。要得到无水乙醇必须采用特殊

6、精馏，参见PPT了解萃取精馏、加盐萃取精馏和恒沸精馏的基本原理。（11）结合本实验说明影响精馏操作稳定的因素有哪些？答:主要因素包括操作压力、进料组成和热状况、塔顶回流、全塔的物料平衡和稳定、冷凝器和再沸器的传热性能，设备散热情况等吸收（1）气体转子流量计测定何种气体流量？怎样得到混合气流量？气体转子流量计主要测定氨气的流量和空气的流量。（2）为什么要保证入口气浓度恒定？怎样保证恒定？通过什么衡量是否恒定？保证是稳定的吸收过程（3）填料吸收塔塔底为什么必须有液封装置？液封装置是如何设计的？液封主要为了避免塔内气体介质的逸出和塔外的气体进入，稳定塔内操作压力，保持液面高度。填料吸收塔一波采用

7、U形管或液封罐型液封装置。液封装置是采用液封罐液面高度通过插入管维持设备系统内一定压力，从而防止空气进入系统内或介质外泄。U形管型液封装置是利用U形管内充满液体，依靠U形管的液封高度阻止设备系统内物料排放时不带出气体，并维持系统内一定压力。（4）可否改变空气流量达到改变传质系数的目的？可以（5）测定填料塔的流体力学性能有什么工程意义？（6）测定Kxa有什么工程意义？答：传质系数Kxa是气液吸收过程重要的研究的内容，是吸收