化工原理簡答題答案

1、為什么離心泵在開車前要關(guān)閉出口閥門？ 答：離心泵的特性是，流量越大，泵所需功率也越大。當(dāng)流量為零時，功率最小，避免電機起 動電流過大而燒電機，同時也避免出口管線的水力沖擊。強化傳熱過程應(yīng)采取哪些途徑？強化傳熱的基本途徑有三個方面：1 、 提高傳熱系數(shù)： 應(yīng)采取有效的提高傳熱系數(shù)的措施， 如必須提高兩側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)中較小的項。 另外應(yīng)注意：在采取增強傳熱措施的同時，必須注意清除換熱設(shè)備運行中產(chǎn)生的污垢熱阻，以免抵 消強化傳熱帶來的效果。2 、 提高換熱面積：采用擴展表面，即使換熱設(shè)備傳熱系數(shù)及單位體積的傳熱面積增加，如肋壁、 肋片管、波紋管、板翅式換熱面等；當(dāng)然必須擴展傳熱系數(shù)小的一側(cè)的面積，才

2、是使用最廣泛的一 種增強傳熱的方法。3 、 提高傳熱溫差：在冷、熱流體溫度不變的條件下，通過合理組織流動方式，提高傳熱溫差。圖解法計算理論塔板數(shù)的步驟？（作圖）答： P123精餾塔工藝設(shè)計步驟第一、設(shè)計條件 包括工藝條件（進料狀態(tài)和塔頂液含量設(shè)計）和操作條件（塔頂操作壓力、加 熱劑及加熱方法）的設(shè)計第二、物料衡算及熱量衡算第三、塔板數(shù)的計算濕空氣的濕度 - 溫度圖的用途為什么工業(yè)換熱器的冷熱流體的流向大多采用逆流操作？1、在相同傳熱面條件下，逆流操作時加熱劑 （ 冷卻劑 ）用量較并流??； 2、在加熱劑 （冷卻劑 ）用量相 同條件下，逆流的換熱器傳熱面積較并流的小。 3、一般來說，傳熱面積而增加

3、的設(shè)備費用，較 減少載熱體用量而節(jié)省的長期操作費用為少，故逆流操作優(yōu)于并流。4、逆流操作還有冷、熱流體間的溫度差較均勻的優(yōu)點。何謂離心泵的氣蝕和氣縛現(xiàn)象，對泵的操作有何危害，如何防止？1、氣蝕 把泵內(nèi)氣泡的形成和破裂而使葉輪材料受到破壞的過程，稱為氣蝕現(xiàn)象。2、氣縛 離心泵啟動時，若泵內(nèi)存有空氣，由于空氣密度很小，旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的離心力小，因而葉 輪中心區(qū)所形成的低壓不足以吸入液體， 這樣雖啟動離心泵也不能完成輸送任務(wù)， 這種現(xiàn)象稱為 氣縛。危害：離心泵在產(chǎn)生氣蝕時將發(fā)出高頻噪音（600-25000HZ）,泵體振動，流量不能再增大，壓頭和效率都明顯下降，以至無法繼續(xù)工作。為避免汽蝕，泵的安裝高度必

4、須小 于某一定值， 以確保葉輪內(nèi)各處壓力均高于液體的飽和蒸氣壓； 離心泵在產(chǎn)生氣縛時啟動離心泵 也不能完成輸送任務(wù)。氣縛解決辦法：離心泵在啟動前使泵體內(nèi)灌滿液體或者在進口增加一緩沖罐就可以解決氣蝕解決辦法：1 清理進口管路的異物使進口暢通，或者增加管徑的大小；2 .降低輸送介質(zhì)的溫度；3 .減小流量；4.降低安裝高度；5 .重新選泵，或者對泵的某些部件進行改進，比如選用耐汽蝕材料等等.；現(xiàn)想測定某一離心泵的性能曲線，將此泵裝在不同的管路上進行測試，所得的性能曲線是否一致？為什么？答：是一致的。特性曲線是泵設(shè)計制造完成后，揚程與流量的關(guān)系曲線，不隨管路特性改變的，裝 在不同的管路上只是改變了管路

5、特性，試驗過程改變管路流量自然發(fā)生變化，但性能曲線沒有發(fā)生 變化，但工作點是發(fā)生變化的，工作點就是管路特性曲線與性能曲線變交點。試驗所測出來的是工 作點，工作點在性能曲線上。對于一定的濕物料，干燥介質(zhì)的相對濕度愈小，則相應(yīng)的平衡含水量如何變化？干燥后的物料的含水量如何？答：干燥介質(zhì)相對濕度越小，對應(yīng)的 X*越低，干燥過程中可能除去的水分越多，干燥后的物料含水 量越低。自由水域平衡水；結(jié)合水與非結(jié)合水；分類的區(qū)別。答：自由水分：濕物料中大于平衡含水量，有可能被該濕空氣干燥除去的那部分水分； 平衡水分：等于或小于平衡含水量，無法用相應(yīng)空氣所干燥的那部分水分。結(jié)合水分：凡濕物料的含水量小于 Xs的那

6、部分水分稱為結(jié)合水分。非結(jié)合水分：含水量超過Xs的那部分水分稱為非結(jié)合水分平衡水分與自由水分，結(jié)合水分與非結(jié)合水分是兩種概念不同的區(qū)分方法。自由水分是在干燥中可以除去的水分，而平衡水分是不能除去的，自由水分和平衡水分的劃分除與物料有關(guān)外，還決定于空氣的狀態(tài)。非結(jié)合水分是在干燥中容易除去的水分， 而結(jié)合水分較難除去。是結(jié)合水還是非結(jié)合水僅決定 于固體物料本身的性質(zhì)，與空氣狀態(tài)無關(guān)。什么時候摩擦因素不受雷諾常數(shù)影響，只與粗糙度有關(guān)？答：在湍流區(qū)（Re） 4000）,入隨粗糙度增加而上升，隨 Re增加而下降。有一個轉(zhuǎn)折點（莫狄圖中 虛線），超過此轉(zhuǎn)折點后入與Re無關(guān)，只與粗糙度有關(guān)。1. 離心泵起動

7、時，為什么要把出口閥關(guān)閉？離心泵工作時，根據(jù)特性曲線知其輸出功率 Ne隨著流量增大而增大，所以泵起動時，應(yīng)把出 口閥關(guān)閉，以降低起動功率，保護電機，不致于超負(fù)荷而受到損失，同時也避免出口管線的水力沖擊。2. 強傳熱過程應(yīng)采取哪些途徑？1）增大傳熱面積A2）增大平均溫度差3）增大傳熱系數(shù)K3. 簡述圖解法計算理論塔板數(shù)的步驟（畫出示意圖）？圖解法求理論板數(shù)的步驟 直角坐標(biāo)紙上繪出待分離的雙組分混合物在操作壓強下的平衡曲線，并作出對角線。如圖 7-12所示。 作精餾段的操作線，即連接C（0,）與A （,）的直線做進料線，過點e （）點。作斜率為的直線交ac于點d作提留操作線,即連點 b（）與 點

8、d 點所得的直線即是。從a點開始，在平衡線與操作線之間作直角梯級，直至超過b,有多少直角梯級就有多少理論塔板數(shù)?？缭?d 點的階梯為進料板。4. 精餾塔的工藝設(shè)計步驟首先委托方給屬下列工藝參數(shù)，原料處理量F,原料組成及進料狀況參數(shù)q,原物料汽-液平衡關(guān)系數(shù)據(jù)，要求分離要求選定一個回流比R,根據(jù) 汽-液平衡關(guān)系數(shù)據(jù)求出相對揮發(fā)度a，再求出最小回流比，再求出最小理論塔板數(shù)，再查吉利蘭圖，計算得到理論塔板數(shù) N。根據(jù)處理量F,進行設(shè)備分與操作費估算，得到一個總費用數(shù)據(jù)。第二次選定回流比 R,重復(fù)上述步驟，求出第二個總費用，經(jīng)過多次 R 的選定，得到 n 個總費用數(shù)據(jù)，選取總費用最省的回流比。5 簡述

9、溫度 濕度圖的用途第一、查定時球溫度時，避免了試差法。第二、他將濕空氣的 11 種性質(zhì)參數(shù)以及若干參數(shù)之 間的計算公式有機的結(jié)合到一張圖上， 使讀者更容易理解濕空氣的各種性質(zhì)。 第三、在一定誤差范圍 內(nèi)，特別是在工程計算中是確定濕空氣性質(zhì)參數(shù)的快捷方法。6. 為什么換熱器的冷熱流體的流向大多采用逆流操作1、 在相同傳熱面條件下，逆流操作時加熱劑 （冷卻劑）用量較并流小； 2、在加熱劑（冷卻劑）用量 相同條件下，逆流的換熱器傳熱面積較并流的小；3、順流時 ,熱流體的出口溫度總是低于冷流體的出口溫度 ,因此在逆流時 ,冷熱兩種流體的溫差值較大并且均勻 ,；4、逆流操作費用較順流少。7. 。什么是泵

10、的“氣蝕”與“氣縛”現(xiàn)象，對泵的操作危害該如何防止1. 氣縛現(xiàn)象。原因是離心泵內(nèi)未排凈空氣。2. 氣蝕現(xiàn)象。原因是泵內(nèi)壓力低于或等于同溫度下的飽和蒸汽壓，造成液體汽化氣蝕解決辦法 1 、選擇足夠的氣蝕余量。 2、及時改變不正常的運行工況，如冷卻介質(zhì)，改變?nèi)?口壓力等氣縛解決辦法在啟動前向殼內(nèi)灌滿液體。做好殼體的密封工作，灌水的閥門和蓮蓬頭不能漏水 密封性要好。8. 理想測定一離心泵特性的性能曲線，將此泵裝在同的管路上，進行測試時，所得的性能曲線是否 一樣？為什么？所得性能曲線一樣，因泵的性能只與泵的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速有關(guān)，而與管路的情況無關(guān)。9. 對于一定濕物料，干燥介質(zhì)相對濕度越小則先鋒營的平衡水含量如何變化，干燥后物料的含水量 如何變化干燥介質(zhì)的相對濕度越小，其對應(yīng)的 越低，干燥過程中可能移除的水分越多，干燥后物料含水 量越低。10. 自由水與平衡水，結(jié)合水與非結(jié)合水的區(qū)別自由水分：濕物料中大于平衡含水量，有可能被該濕空氣干燥除去的那部分水分；平衡水分：等于或小于平衡含水量，無法用相應(yīng)空氣所干燥的那部分水分結(jié)合水分：凡濕物料的含水量小于 Xs的那部分水分稱為結(jié)合水分。此時，其蒸汽壓都小于同溫 度下純水的飽和蒸汽壓。 結(jié)合水分包括濕物料中存在于細(xì)胞壁內(nèi)的和毛細(xì)管內(nèi)的水分， 固、液間結(jié)合 力較強。非結(jié)合水分：含水量超過 Xs的那部分水分稱為非結(jié)合水分。此時，濕物料中的水分的蒸汽壓