陳敏恒化工原理課后思考題答案

1、第一章流體流動問題1.什么是連續(xù)性假定？質點的含義是什么？有什么條件？答1 .假定流體是由大量質點組成的、彼此間沒有間隙、完全充滿所占空間的連續(xù)介質。質點是含有大量分子的流體微團，其尺寸遠小于設備尺寸，但比起分子自由程卻要大得 多。問題2.描述流體運動的拉格朗日法和歐拉法有什么不同點？答2.前者描述同一質點在不同時刻的狀態(tài)；后者描述空間任意定點的狀態(tài)。問題3.粘性的物理本質是什么 ？為什么溫度上升，氣體粘度上升，而液體粘度下降？ 答3.分子間的引力和分子的熱運動。通常氣體的粘度隨溫度上升而增大，因為氣體分子間距離較大，以分子的熱運動為主； 溫度上升，熱運動加劇，粘度上升。液體的粘度隨溫度增加而

2、減小，因為液體分子間距離較 小，以分子間的引力為主，溫度上升，分子間的引力下降，粘度下降。問題4.靜壓強有什么特性？答4.靜壓強的特性：靜止流體中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的壓力；作用于任意點所有不同方位的靜壓強在數值上相等；壓強各向傳遞。問題5.圖示一玻璃容器內裝有水，容器底面積為 8X10-3ni,水和容器總重10N（1）試畫出容器內部受力示意圖（用箭頭的長短和方向表示受力大小和方向）；（2）試估計容器底部內側、外側所受的壓力分別為多少？哪一側的壓力大？為什么？題5附圖答5. 1）圖略，受力箭頭垂直于壁面、上小下大。2 ）內部壓強 p=p gh=1000X 9.81

3、X0.5=4.91kPa ;外部壓強 p=F/A=10/0.008=1.25kPa d及指示劑均相同時，試問水平放 置時壓差計讀數R與垂直放置時讀數R的大小關系如何？為什么？.(可忽略粘性阻力損失) 答10. R=R,因為U形管指示的是總勢能差，與水平放還是垂直放沒有關系。題10附圖題11附圖問題11.理想液體從高位槽經過等直徑管流出?？紤]A點壓強與B點壓強的關系，在下列三個關系中選擇出正確的：(1)P b Pa答11.選(1) PbPa；因為管道出口通大氣，出口壓力等于PA,而B處的位置比出口處高，所以，壓力較低。問題12.層流與湍流的本質區(qū)別是什么？答12.是否存在流體速度 u、壓強P的脈

4、動性，即是否存在流體質點的脈動性。問題13.雷諾數的物理意義是什么 ？答13.慣性力與粘性力之比。問題14.何謂泊謖葉方程？其應用條件有哪些？ 答14. P=32科uL/d 2 。不可壓縮流體在直圓管中作定態(tài)層流流動時的阻力損失計算。問題15.何謂水力光滑管？何謂完全湍流粗糙管？答15.當壁面凸出物低于層流內層厚度，體現不出粗糙度過對阻力損失的影響時，稱為水力光滑管。在 Re很大，入與Re無關的區(qū)域，稱為完全湍流粗糙管。問題16.非圓形管的水力當量直徑是如何定義的？能否按u Tide2/4計算流量？答16.定義為4A/no不能按該式計算流量。問題17.在滿流的條件下，水在垂直直管中向下流動，對

5、同一瞬時沿管長不同位子的速度而言，是否會因重力加速度而使下部的速度大于上部的速度？答17.因為質量守恒，直管內不同軸向位子的速度是一樣的，不會因為重力而加快，重力只體現在壓強的變化上。問題18.如附圖所示管路，試問：B閥不動(半開著)，A閥由全開逐漸關小，則 h1, h2, (h1 h2)如何變化？A閥不動(半開著)，B閥由全開逐漸關小，則 h1, h2, (h1 h2)如何變化？題18附圖題19附圖答18. （1）hi下降，h2下降，（hi-h2）下降；（2）h i上升，h2上升，（hi-h2）下降。問題19.圖示的管路系統(tǒng)中，原1, 2 ,3閥全部全開，現關小1閥開度，則總流量 V和各支管

6、 流量V, V 2, V 3將如何變化？答 19. qV、qV1下降，qV2、qV3上升。問題20.是否在任何管路中，流量增大阻力損失就增大；流量減小阻力損失就減小 ？為什么？答20.不一定，具體要看管路狀況是否變化。第二章流體輸送機械問題1.什么是液體輸送機械的壓頭或揚程？答1.流體輸送機械向單位重量流體所提供的能量（J/N）。問題2.離心泵的壓頭受哪些因素影響 ？答2.離心泵的壓頭與流量，轉速，葉片形狀及直徑大小有關。問題3.后彎葉片有什么優(yōu)點？有什么缺點？答3.后彎葉片的葉輪使流體勢能提高大于動能提高，動能在蝸殼中轉換成勢能時損失小， 泵的效率高。這是它的優(yōu)點。它的缺點是產生同樣理論壓頭

7、所需泵體體積比前彎葉片的大。問題4.何謂氣縛現象？產生此現象的原因是什么 ？如何防止氣縛？答4.因泵內流體密度小而產生的壓差小，無法吸上液體的現象。原因是離心泵產生的壓差與密度成正比，密度小，壓差小，吸不上液體。灌泵、排氣。問題5.影響離心泵特性曲線的主要因素有哪些？答5.離心泵的特T曲線指 HeqV, YqV, PaqV。影響這些曲線的主要因素有液體密度， 粘度，轉速，葉輪形狀及直徑大小。問題6.離心泵的工作點是由如何確定的？有哪些調節(jié)流量的方法 ？答6.離心泵的工作點是由管路特性方程和泵的特性方程共同決定的。調節(jié)出口閥，改變泵的轉速。問題7. 一離心泵將江水送至敞口高位槽，若管路條件不變，

8、隨著江面的上升，泵的壓頭He,管路總阻力損失Hf,泵入口處真空表讀數、泵出口處壓力表讀數將分別作何變化？ 答7.隨著江面的上升，管路特性曲線下移，工作點右移，流量變大，泵的壓頭下降，阻力 損失增加；隨著江面的上升，管路壓力均上升，所以真空表讀數減小，壓力表讀數增加。問題8.某輸水管路，用一臺IS50-32-200的離心泵將低位敞口槽的水送往高出3m的敞口槽，閥門開足后，流量僅為3m3/h左右。現擬采用增加一臺同型號的泵使輸水量有較大提高，應采用并聯還是串聯？為什么？答8.從型譜圖上看，管路特性曲線應該通過H=3m qV=0點和H=13m qV=3n3/h點，顯然，管路特性曲線很陡，屬于高阻管路

9、，應當采用串聯方式。問題9.何謂泵的汽蝕？如何避免汽蝕？答9.泵的汽蝕是指液體在泵的最低壓強處（葉輪入口）汽化形成氣泡，又在葉輪中因壓強升高而潰滅，造成液體對泵設備的沖擊，引起振動和腐蝕的現象。規(guī)定泵的實際汽蝕余量必須大于允許汽蝕余量；通過計算，確定泵的實際安裝高度低于允許安裝高度。問題10.什么是正位移特性？答10.流量由泵決定，與管路特性無關。問題11.往復泵有無汽蝕現象？答11.往復泵同樣有汽蝕問題。這是由液體汽化壓強所決定的。問題12.為什么離心泵啟動前應關閉出口閥 ，而旋渦泵啟動前應打開出口閥？答12.這與功率曲線的走向有關，離心泵在零流量時功率負荷最小，所以在啟動時關閉出 口閥，使

10、電機負荷最??；而旋渦泵在大流量時功率負荷最小，所以在啟動時要開啟出口閥， 使電機負荷最小。問題13.通風機的全風壓、動風壓各有什么含義？為什么離心泵的 H與p無關，而風機的全風壓Pt與p有關？答13.通風機給每立方米氣體加入的能量為全壓，其中動能部分為動風壓。因單位不同，壓頭為 m,全風壓為N/m2,按AP=p8八可知卜與p無關時，AP與p成 正比。問題14.某離心通風機用于鍋爐通風。如圖 a、b所示，通風機放在爐子前與放在爐子后比較，在實際通風的質量流量、電機所需功率上有何不同？為什么？風機鍋*廢氣T福爐忸機*廢/心風機在前b.風機在后題14 附圖答14.風機在前時，氣體密度大，質量流量大，

11、電機功率負荷也大；風機在后時，氣體密度小，質量流量小，電機功率負荷也小。第三章液體攪拌問題1.攪拌的目的是什么？答1.混合（均相），分散（液液，氣液，液固），強化傳熱。問題2.為什么要提出混合尺度的概念 ？答2.因調勻度與取樣尺度有關，引入混合尺度反映更全面。問題3.攪拌器應具備哪兩種功能 ？答3.產生強大的總體流動，產生強烈的湍動或強剪切力場。問題4.旋漿式、渦輪式、大葉片低轉速攪拌器，各有什么特長和缺陷？答4.旋槳式適用于宏觀調勻，而不適用于固體顆粒懸浮液；渦輪式適用于小尺度均勻，而不適用于固體顆粒懸浮液；大葉片低轉速攪拌器適用于高粘度液體或固體顆粒懸浮液，而不適合于低粘度液體混合。問題5

12、.要提高液流的湍動程度可采取哪些措施？答5.提高轉速。阻止液體圓周運動，加擋板，破壞對稱性。裝導流筒，消除短路、消除死區(qū)。問題6.大小不一的攪拌器能否使用同一根功率曲線？為什么？答6.只要幾何相似就可以使用同一根功率曲線，因為無因次化之后，使用了這一條件。問題7.選擇攪拌器放大準則時的基本要求是什么？答7.混合效果與小試相符。第四章流體通過顆粒層的流動問題1.顆粒群的平均直徑以何為基準 ？為什么？答1.顆粒群的平均直徑以比表面積相等為基準。因為顆粒層內流體為爬流流動，流動阻力主要與顆粒表面積的大小有關。問題2.數學模型法的主要步驟有哪些 ？答2.數學模型法的主要步驟有簡化物理模型建立數學模型模

13、型檢驗，實驗定模型參數。問題3.過濾速率與哪些因素有關 ？答 3.過濾速率 u=dq/d t = A P/r（）（i（q+qe）中，u 與 A P、r、（）、q、qe 均有關。問題4.過濾常數有哪兩個？各與哪些因素有關？什么條件下才為常數？答4. K、qe為過濾常數。K與壓差、懸浮液濃度、濾餅比阻、濾液粘度有關；qe與過濾介質阻力有關。恒壓下才為常數。問題5. t 0Pt對什么而言？答5. 0pt對生產能力（Q=V/N ）最大而言。Q在Vt圖上體現為斜率，切線處可獲最大 斜率，即為o opt 。問題6.回轉真空過濾機的生產能力計算時，過濾面積為什么用A而不用A4 ?該機的濾餅厚度是否與生產能力

14、成正比？答6.考察方法是跟蹤法，所以過濾面積為A ,而 。體現在過濾時間里。不，濾餅厚度8與q= jK2+q2 -qe成正比，例如，轉速愈快，生產能力愈大，而 n濾餅愈薄。問題7 .強化過濾速率的措施有哪些？答7.強化過濾速率的措施有改變?yōu)V餅結構；改變顆粒聚集狀態(tài)；動態(tài)過濾。第五章顆粒的沉降和流態(tài)化問題1.曳力系數是如何定義的 ？它與哪些因素有關？答 1. t =Fd/（A p p u2/2 ）。它與 Rep（=dpu p / 科）、少有關。問題2.斯托克斯定律區(qū)的沉降速度與各物理量的關系如何？應用的前提是什么？顆粒的加速段在什么條件下可忽略不計？答 2. u t=d2（ p p- p ）g/

15、（18 科）。前提Re2當顆粒dp很小，ut很小時。問題3.重力降塵室的氣體處理量與哪些因素有關？降塵室的高度是否影響氣體處理量？答3.沉降室底面積和沉降速度。不影響。高度小會使停留時間短，但沉降距離也短了。問題4.評價旋風分離器性能的主要指標有哪兩個？答4.分離效率、壓降。問題5.為什么旋風分離器處于低氣體負荷下操作是不適宜的？錐底為何須有良好的密封 ？答5.低負荷時，沒有足夠的離心力。錐底往往負壓，若不密封會漏入氣體且將顆粒帶起。問題6.廣義流態(tài)化和狹義流態(tài)化的各自含義是什么？答6.狹義流態(tài)化指操作氣速 u小于ut的流化床，廣義流化床則包括流化床、載流床和氣力輸送。問題7.提高流化質量的常

16、用措施有哪幾種 ？何謂內生不穩(wěn)定性？答7.增加分布板阻力，加內部構件，用小直徑寬分布顆粒，細顆粒高氣速操作?？昭ǖ膼盒匝h(huán)。問題8.氣力輸送有哪些主要優(yōu)點 ？答8.系統(tǒng)可密閉；輸送管線設置比鋪設道路更方便；設備緊湊，易連續(xù)化、自動化；同時可進行其他單元操作。第六章傳熱問題1.傳熱過程有哪三種基本方式 ？答1.直接接觸式、間壁式、蓄熱式。問題2.傳熱按機理分為哪幾種 ？答2.傳導、對流、熱輻射。問題3.物體的導熱系數與哪些主要因素有關？答3.與物態(tài)、溫度有關。問題4.流動對傳熱的貢獻主要表現在哪兒 ？答4.流動流體的載熱。問題5.自然對流中的加熱面與冷卻面的位置應如何放才有利于充分傳熱？答5.加

17、熱面在下，制冷面在上。問題6.液體沸騰的必要條件有哪兩個 ？答6.過熱度、汽化核心。問題7.工業(yè)沸騰裝置應在什么沸騰狀態(tài)下操作？為什么？答7.核狀沸騰狀態(tài)。以免設備燒毀。 TOC o 1-5 h z 問題8.沸騰給熱的強化可以從哪兩個方面著手？答8.改善加熱表面，提供更多的汽化核心；沸騰液體加添加劑，降低表面張力。問題9.蒸汽冷凝時為什么要定期排放不凝性氣體？答9.避免其積累，提高問題10.為什么低溫時熱輻射往往可以忽略，而高溫時熱輻射則往往成為主要的傳熱方式答10.因Q與溫度四次方成正比，它對溫度很敏感。問題11.影響輻射傳熱的主要因素有哪些？答11.溫度、黑度、角系數（幾何位置）、面積大小

18、、中間介質。問題12.為什么有相變時的對流給熱系數大于無相變時的對流給熱系數？答12.相變熱遠大于顯熱；沸騰時汽泡攪動；蒸汽冷凝時液膜很薄。問題13.有兩把外形相同的茶壺， 一把為陶瓷的，一把為銀制的。將剛燒開的水同時充滿兩壺。實測發(fā)現，陶壺內的水溫下降比銀壺中的快，這是為什么？答13.陶瓷壺的黑度大，輻射散熱快；銀壺的黑度小，輻射散熱慢。問題14.若串聯傳熱過程中存在某個控制步驟，其含義是什么？答14.該步驟阻力遠大于其他各步驟的阻力之和，傳熱速率由該步驟所決定。問題15.傳熱基本方程中，推導得出對數平均推動力的前提條件有哪些？答15. K、qmCp、qmpa沿程不變；管、殼程均為單程。問題

19、16. 一列管換熱器，油走管程并達到充分湍流。用133c的飽和蒸汽可將油從 40c加熱至80 C。若現欲增加 50%的油處理量，有人建議采用并聯或串聯同樣一臺換熱器的方法，以保持油的出口溫度不低于80 C,這個方案是否可行？答16.可行。問題17.為什么一般情況下，逆流總是優(yōu)于并流？并流適用于哪些情況？答17.逆流推動力Atm大，載熱體用量少。熱敏物料加熱，控制壁溫以免過高。問題18.解決非定態(tài)換熱器問題的基本方程是哪幾個？答18.傳熱基本方程，熱量衡算式，帶有溫變速率的熱量衡算式。問題19.在換熱器設計計算時，為什么要限制W大于0.8 ?答19.當WW0.8時，溫差推動力損失太大，Atm小，

20、所需A變大，設備費用增加。第七章蒸發(fā) TOC o 1-5 h z 問題1.蒸發(fā)操作不同于一般換熱過程的主要點有哪些？答1.溶質常析出在加熱面上形成垢層；熱敏性物質停留時間不得過長；與其它單元操作相 比節(jié)能更重要。問題2.提高蒸發(fā)器內液體循環(huán)速度的意義在哪？降低單程汽化率的目的是什么？答2.不僅提高a ,更重要在于降低單程汽化率。減緩結垢現象。問題3.為什么要盡可能擴大管內沸騰時的氣液環(huán)狀流動的區(qū)域？答3.因該區(qū)域的給熱系數 a最大。問題4.提高蒸發(fā)器生產強度的途徑有哪些？答4. u T ,降低單程汽化率，KT ;提高真空度，t J ,增加傳熱推動力。問題5.試分析比較單效蒸發(fā)器的間歇蒸發(fā)和連續(xù)

21、蒸發(fā)的生產能力的大小。設原料液濃度、溫度、完成液濃度、加熱蒸汽壓強以及冷凝器操作壓強均相等？答5.單效間歇蒸發(fā)起先 A小，生產能力大。問題6.多效蒸發(fā)的效數受哪些限制 ？答6.經濟上限制：W/D的上升達不到與效數成正比，W/A的下降比與效數成反比還快；技術上限制：2 A必須小于T-t ,而T-t 是有限的。問題7.試比較單效與多效蒸發(fā)之優(yōu)缺點 ？答7.單效蒸發(fā)生產強度高，設備費用低，經濟性低。多效蒸發(fā)經濟性高。第八章氣體吸收問題1.吸收的目的和基本依據是什么？吸收的主要操作費用花費在哪 ？答1.吸收的目的是分離氣體混合物?；疽罁菤怏w混合物中各組份在溶劑中的溶解度不同。操作費用主要花費在溶劑

22、再生，溶劑損失。問題2.選擇吸收溶劑的主要依據是什么 ？什么是溶劑的選擇性？答2.溶解度大，選擇性高，再生方便，蒸汽壓低損失小。溶劑對溶質溶解度大，對其他組份溶解度小。 TOC o 1-5 h z 問題3. E, m, H三者各自與溫度、總壓有何關系？答3. m=E/P=HQP, m E、H均隨溫度上升而增大，E、H基本上與總壓無關，m反比于總壓。問題4.工業(yè)吸收過程氣液接觸的方式有哪兩種？答4.級式接觸和微分接觸。問題5.擴散流JA ,凈物流N,主體流動NM，傳遞速率NA相互之間有什么聯系和區(qū)別？答 5. N=N+Ja+Jb, N a=Ja+NCA/Cm。Ja、JB濃度梯度引起；Nm微壓力差

23、引起；Na溶質傳遞，考察所需。問題6.漂流因子有什么含義？等分子反向擴散時有無漂流因子？為什么？答6. P/PBm表示了主體流動對傳質的貢獻。無漂流因子。因為沒有主體流動。問題7.氣體分子擴散系數與溫度、壓力有何關系？液體分子擴散系數與溫度、粘度有何關系？答 7. D氣8T1.81/P, D液8丁/科。 TOC o 1-5 h z 問題8.修伍德數、施密特數的物理含義是什么？答8. Sh=kd/D表征對流傳質速率與擴散傳質速率之比。Sc=w / p D表征動量擴散系數與分子擴散系數之比。問題9.傳質理論中，有效膜理論與表面更新理論有何主要區(qū)別？答9.表面更新理論考慮到微元傳質的非定態(tài)性，從kD

24、推進到kJ D0問題10.傳質過程中，什么時侯氣相阻力控制？什么時侯液相阻力控制 ？答10. mkykx時，液相阻力控制。問題11.低濃度氣體吸收有哪些特點 ？數學描述中為什么沒有總物料的衡算式？答11.G L為常量，等溫過程，傳質系數沿塔高不變。問題12.吸收塔高度計算中，將Nog與Hog分開，有什么優(yōu)點？答12.分離任務難易與設備效能高低相對分開，便于分析。問題13.建立操作線方程白依據是什么？答13.塔段的物料衡算。問題14.什么是返混？答14.返混是少量流體自身由下游返回至上游的現象。問題15.何謂最小液氣比？操作型計算中有無此類問題 ？答15.完成指定分離任務所需塔高為無窮大時的液氣

25、比。無。問題16. X2max與(L/G)min是如何受到技術上的限制的 ？技術上的限制主要是指哪兩個制約條 件？答 16.通常，X2max=y2/m, (L/G)min=(y 1-y 2)/(x 1e-x 2) o相平衡和物料衡算。問題17.有哪幾種Nog的計算方法？用對數平均推動力法和吸收因數法求Nog的條件各是什么？答17.對數平均推動力法，吸收因數法，數值積分法。相平衡分別為直線和過原點直線。問題18. Hog的物理含義是什么？常用吸收設備的 Hog約為多少？答18.氣體流經這一單元高度塔段的濃度變化等于該單元內的平均推動力。0.15 1.5 m 。問題19.吸收劑的進塔條件有哪三個要

26、素？操作中調節(jié)這三要素，分別對吸收結果有何影響？答 19. t、X2、L。tj, X2J, LT均有利于吸收。問題20.吸收過程的數學描述與傳熱過程的數學描述有什么聯系與區(qū)別？答20.傳熱過程數學描述可視作m=1時的吸收過程的情況。問題21.高濃度氣體吸收的主要特點有哪些？答21.G L沿程變化，非等溫，傳質分系數與濃度有關。問題22.化學吸收與物理吸收白本質區(qū)別是什么？化學吸收有何特點？答22.溶質是否與液相組分發(fā)生化學反應。高的選擇性，較高的吸收速率，降低平衡濃度ye。問題23.化學吸收過程中，何時成為容積過程？何時成為表面過程？答23 .快反應使吸收成表面過程；慢反應使吸收成容積過程。第

27、九章精微問題1.蒸儲的目的是什么？蒸儲操作的基本依據是什么 ？答1.分離液體混合物。液體中各組分揮發(fā)度的不同。問題2.蒸儲的主要操作費用花費在何處 ？答2.加熱和冷卻的費用。問題3.雙組份汽液兩相平衡共存時自由度為多少？答3.自由度為 F=2（P一定，tx或y;t 一定，Px或y）; P 一定后，F=1。問題4.何謂泡點、露點？對于一定的組成和壓力，兩者大小關系如何？答4.泡點指液相混合物加熱至出現第一個汽泡時的溫度。露點指氣相混合物冷卻至出現第 一個液滴時的溫度。對于一定的組成和壓力，露點大于或等于泡點。問題5.非理想物系何時出現最低恒沸點，何時出現最高恒沸點？答5.強正偏差出現最低恒沸點；

28、強負偏差出現最高恒沸點。問題6.常用的活度系數關聯式有哪幾個？答6.范拉方程、馬古斯方程。問題7.總壓對相對揮發(fā)度有何影響 ？答 7. PT、a J。 TOC o 1-5 h z 問題8.為什么a =1時不能用普通精微的方法分離混合物？答8.因為此時y=x,沒有實現相對分離。問題9.平衡蒸儲與簡單蒸儲有何不同？答9.平衡蒸儲是連續(xù)操作且一級平衡；簡單蒸儲是間歇操作且瞬時一級平衡。問題10.為什么說回流液的逐板下降和蒸汽逐板上升是實現精儲的必要條件？答10.唯其如此，才能實現汽液兩相充分接觸、傳質，實現高純度分離，否則，僅為一級 平衡。問題11.什么是理論板？默弗里板效率有什么含義 ？答11.離

29、開該板的汽液兩相達到相平衡的理想化塔板。經過一塊塔板之后的實際增濃與理想增濃之比。問題12.恒摩爾流假設指什么？其成立的主要條件是什么 ？答12.在沒有加料、出料的情況下，塔段內的汽相或液相摩爾流量各自不變。組分摩爾汽化熱相近，熱損失不計，顯熱差不計。問題13. q值的含義是什么？根據q的取值范圍，有哪幾種加料熱狀態(tài)？答13. 一摩爾加料加熱至飽和汽體所需熱量與摩爾汽化潛熱之比。它表明加料熱狀態(tài)。五種：過熱蒸汽，飽和蒸汽，汽液混和物，飽和液體，冷液。問題14.建立操作線的依據是什么 ？操作線為直線的條件是什么 ？答14.塔段物料衡算。液汽比為常數（恒摩爾流）。問題15.用芬斯克方程所求出的 N

30、是什么條件下的理論板數 ？答15.全回流條件下，塔頂塔低濃度達到要求時的最少理論板數。問題16.何謂最小回流比？挾點恒濃區(qū)的特征是什么 ？答16.達到指定分離要求所需理論板數為無窮多時的回流比，是設計型計算特有的問題。氣液兩相濃度在恒濃區(qū)幾乎不變。問題17.最適宜回流比的選取須考慮哪些因素？答17.設備費、操作費之和最小。問題18.精儲過程能否在填料塔內進行 ？答18.能。問題19.何謂靈敏板？答19.塔板溫度對外界干擾反映最靈敏的塔板。問題20.間歇精儲與連續(xù)精儲相比有何特點 ？適用于什么場合？答20.操作靈活。適用于小批量物料分離。問題21.恒沸精儲與萃取精儲的主要異同點是什么？答21.相

31、同點：都加入第三組份改變相對揮發(fā)度；區(qū)別：前者生成新的最低恒沸物，加入組分塔從塔頂出；后者不形成新恒沸物，加入組分從塔底出。操作方式前者可間隙， 較方便。前者消耗熱量在汽化潛熱，后者在顯熱，消耗熱量較少。問題22.如何選擇多組分精微的流程方案？答22.選擇多組分精微的流程方案需考慮經濟上優(yōu)化；物性；產品純度。問題23.何謂輕關鍵組分、重關鍵組分？何謂輕組分、重組分？答23.對分離起控制作用的兩個組分為關鍵組分，揮發(fā)度大的為輕關鍵組分；揮發(fā)度小的 為重關鍵組分。比輕關鍵組分更易揮發(fā)的為輕組分；比重關鍵組分更難揮發(fā)的為重組分。問題24.清晰分割法、全回流近似法各有什么假定？答24.清晰分割法假定輕

32、組分在塔底的濃度為零，重組分在塔頂的濃度為零。全回流近似法假定塔頂、塔底的濃度分布與全回流時相近。問題25.芬斯克-恩德伍德-吉利蘭捷算法的主要步驟有哪些？答25.全塔物料衡算，得塔頂、塔底濃度；確定平均a ,用芬斯克方程算最少理論板數Nmin ;用恩德伍德公式計算 Rmin, R;查吉利蘭圖，算 N;以加料組成、塔頂組成，用芬斯克方程、恩德伍德公式、吉利蘭圖，算加料位置。第十章氣液傳質設備問題1.板式塔的設計意圖是什么 ？對傳質過程最有利的理想流動條件是什么？答1.氣液兩相在塔板上充分接觸，總體上氣液逆流，提供最大推動力?？傮w兩相逆流，每塊板上均勻錯流。問題2.鼓泡、泡沫、噴射這三種氣液接觸

33、狀態(tài)各有什么特點？答2.鼓泡狀態(tài)：氣量低，氣泡數量少，液層清晰。泡沫狀態(tài)：氣量較大，液體大部分以液膜形式存在于氣泡之間，但仍為連續(xù)相。噴射狀態(tài)：氣量很大，液體以液滴形式存在，氣相 為連續(xù)相。問題3.何謂轉相點？答3.由泡沫狀態(tài)轉為噴射狀態(tài)的臨界點。 TOC o 1-5 h z 問題4.板式塔內有哪些主要的非理想流動？答4.液沫夾帶、氣泡夾帶、氣體的不均勻流動、液體的不均勻流動。問題5.夾帶液泛與溢流液泛有何區(qū)別 ？答5.是由過量液沫夾帶引起還是由溢流管降液困難造成的。問題6.板式塔的不正常操作現象有哪幾種？答6.夾帶液泛、溢流液泛、漏液。問題7.為什么有時實際塔板的默弗里板效率會大于1？答7.

34、因為實際塔板上液體并不是完全混和(返混)的，而理論板以板上液體完全混和(返混)為假定。問題8.濕板效率與默弗里板效率的實際意義有何不同？答8.濕板效率與默弗里板效率的差別在于前者考慮了液沫夾帶對板效的影響，可用表觀操作線進行問題的圖解求算，而后者沒有。問題9.為什么既使塔內各板效率相等 ，全塔效率在數值上也不等于板效率 ？答9.因兩者定義基準不同。問題10.篩板塔負荷性能圖受哪幾個條件約束？何謂操彳彈性？答10.過量液沫夾帶；漏液；溢流液泛；液量下限(how R 6mm)液量上限(Ht Af/L max43 5 s ) 上、下操作極限的氣體流量之比。問題11.評價塔板優(yōu)劣的標準有哪些 ？答11

35、.通過能力；板效率；板壓降；操作彈性；結構簡單成本低。問題12.什么系統(tǒng)噴射狀態(tài)操作有利 ？什么系統(tǒng)泡沫狀態(tài)操作有利 ？答12.用x表示重組分摩爾分率，且重組分從氣相傳至液相時，噴射狀態(tài)對負系統(tǒng)(d b/dx0)有利。問題13.填料的主要特性可用哪些特征數字來表示？有哪些常用填料？答13.比表面積a,空隙率 ,填料的幾何形狀。拉西環(huán)，鮑爾環(huán)，弧鞍形填料，矩鞍形填料，階梯形填料，網體填料等。問題14.何謂載點、泛點？答14.填料塔內隨著氣速逐漸由小到大，氣液兩相流動的交互影響開始變得比較顯著時的操作狀態(tài)為載點；氣速進一步增大至出現壓降陡增的轉折點即為泛點。問題15.何謂等板高度HETP?答15.

36、分離效果相當于一塊理論板的填料層高度。問題16.填料塔、板式塔各適用于什么場合 ？答16.填料塔操作范圍小，宜處理不易聚合的清潔物料，不易中間換熱，處理量較小，造 價便宜，較宜處理易起泡、腐蝕性、熱敏性物料，能適應真空操作。板式塔適合于要求操作 范圍大，易聚合或含固體懸浮物，處理量較大，設計要求比較準確的場合。第十一章液液萃取問題1.萃取的目的是什么？原理是什么？答1.分離液液混合物。各組分溶解度的不同。問題2.溶劑的必要條件是什么 ？答2.與物料中的B組份不完全互溶，對A組份具有選擇性的溶解度。問題3.萃取過程與吸收過程的主要差別有哪些？答3.萃取中稀釋劑 B組分往往部分互溶，平衡線為曲線，

37、使過程變得復雜； 萃取A p , (T較小，使不易分相，設備變得復雜。問題4.什么情況下選擇萃取分離而不選擇精微分離？答4.出現共沸，或a 0時，d-c （分散相向連續(xù)相傳質）有利于液滴分散；當d（r/dx0時，c - d （連續(xù)相向分散相傳質）有利于液滴分散。問題14.分散相的選擇應考慮哪些因素 ？答14.應考慮：db/dx的正負，兩相流量比，粘度大小，潤濕性，安全性等。問題15.什么是超臨界萃?。砍R界萃取的基本流程是怎樣的？答15.用超臨界流體作溶劑進行萃取。等溫變壓，等壓變溫。問題16.液膜萃取的基本原理是什么？液膜萃取按操作方式可分為哪兩種類型？答16.在液膜的兩邊同時進行萃取和反萃

38、取。乳狀液膜、支撐液膜。第十二章其它傳質分離方法問題1.結晶有哪幾種基本方法？溶液結晶操作的基本原理是什么？答1.溶液結晶，熔融結晶，升華結晶，反應沉淀。溶液的過飽和。問題2.溶液結晶操作有哪幾種方法造成過飽和度？答2.冷卻，蒸發(fā)濃縮。問題3.與精儲操作相比，結晶操作有哪些特點？答3.分離純度高，溫度低，相變熱小。問題4.什么是晶格、晶系、晶習？答4.晶體微觀粒子幾何排列的最小單元。按晶格結構分類。形成不同晶體外形的習性。問題5.超溶解度曲線與溶解度曲線有什么關系？溶液有哪幾種狀態(tài)？什么是穩(wěn)定區(qū)、介穩(wěn)區(qū)、不穩(wěn)區(qū)？答5.在一定溫度下，開始析出結晶的溶液濃度大于溶解度，所以，超溶解度曲線在溶解度

39、曲線上面。飽和，不飽和，過飽和狀態(tài)。當溶液濃度處于不飽和狀態(tài)，屬于穩(wěn)定區(qū)。當溶液濃度介于超溶解度曲線和溶解度曲線 之間，屬于介穩(wěn)區(qū)。當溶液濃度大于超溶解度曲線濃度時，屬于不穩(wěn)區(qū)。問題6.溶液結晶要經歷哪兩個階段？答6.晶核生成，晶體成長。問題7.晶核的生成有哪幾種方式？答7.初級均相成核，初級非均相成核，二次成核。問題8.什么是再結晶現象？答8.小晶體溶解與大晶體成長同時發(fā)生的現象。問題9.過飽和度對晶核生成速率與晶體成長速率各自有何影響？答9.過飽和度AC大，有利于成核；過飽和度 AC小，有利于晶體成長。問題10.選擇結晶設備時要考慮哪些因素？答10.選擇時要考慮溶解度曲線的斜率，能耗，物性

40、，產品粒度，處理量等。問題11 .什么是吸附現象？吸附分離的基本原理是什么？答11.流體中的吸附質借助于范德華力而富集于吸附劑固體表面的現象。吸附劑對流體中各組分選擇性的吸附。問題12.有哪幾種常用的吸附解吸循環(huán)操作？答12.變溫，變壓，變濃度，置換。問題13.有哪幾種常用的吸附劑？各有什么特點？什么是分子篩？答13.活性炭，硅膠，活性氧化鋁，活性土，沸石分子篩，吸附樹脂等。活性炭親有機物，硅膠極性、親水，活性氧化鋁極性、親水，活性土極性，沸石分子篩極性可改變、篩選分子、選擇性強，吸附樹脂可引入不同的官能團。分子篩是晶格結構一定，微孔大小均一，能起篩選分子作用的吸附劑。問題14.工業(yè)吸附對吸附

41、劑有哪些基本要求？答14.內表面大，活性高，選擇性高，有一定的機械強度、粒度，化學穩(wěn)定性好。問題15.有利的吸附等溫線有什么特點？答15.隨著流體相濃度的增加，吸附等溫線斜率降低。問題16.如何用實驗確定朗格繆爾模型參數？1111答16.先將朗格繆爾模型線性化 一=X-+,然后實測p、X,確定參數Xm、丸。X XmkL p Xm問題17.吸附床中的傳質擴散可分為哪幾種方式？答17.分子擴散，努森擴散，表面擴散，固體（晶體）擴散。問題18.吸附過程有哪幾個傳質步驟？答18.外擴散，內擴散，吸附。問題19.何謂負荷曲線、透過曲線？什么是透過點、飽和點？答19.固定床吸附器中，固體相濃度隨距離的變化曲線稱為負荷曲線。出口濃度隨時間的 變化稱為透過曲線。透過曲線中，出口濃度達到5%進口濃度時，對應的點稱為透過點；出口濃度達到95%進口濃度時，對應的點稱為飽和點。問題20.固定床吸附塔中吸附劑利用率與哪些因素有關？答20.傳質速率，流體流速，相平衡。問題21.常用的吸附分離設備有哪幾種類型？答21.固定床，攪拌釜，流化床。問題22 .什么是膜分離？有哪幾種常用的膜分離過程？答22.利用固體膜對流體混合物各組分的選擇性滲透，實現分離。反滲透