化工原理專業(yè)實驗思考題答案

1、 實驗一本實驗測定聚合速率的原理是什么？膨脹計法的原理是利用聚合過程中體積收縮與轉(zhuǎn)化率的線性關(guān)系。本實驗應(yīng)注意哪些實驗操作？選擇膨脹計時要注意磨口的配套。單體和引發(fā)劑要混合均勻，引發(fā)劑充分溶解。膨脹計內(nèi)要檢查有無氣泡要明確誘導(dǎo)期的測量方法，在實驗前了解開始計時的時間，避免實驗產(chǎn)生錯誤。反應(yīng)物加入膨脹計后，毛細管與反應(yīng)器要耳朵對耳朵，對上后將磨口轉(zhuǎn)動一下，橡皮筋一定要扎緊，嚴格防止實驗時水進入膨脹計。膨脹計需要完全插入恒溫槽內(nèi)，膨脹計內(nèi)的最高液面應(yīng)該在恒溫槽液面以下反應(yīng)結(jié)束馬上取出樣品，迅速使反應(yīng)器與毛細管分離，以免膨脹計粘結(jié)；用丙酮將反應(yīng)器與毛細管清洗干凈實驗二1、實驗中怎樣判斷氣液兩相已達到

2、平衡？答案：體系溫度一段時間內(nèi)（約5分鐘）不再發(fā)生變化時，則可判定氣液兩相達到平衡。2、影響氣液平衡測定準確度的原因有那些？答案：裝置的氣密性；平衡溫度的讀取；由阿貝折射儀讀取混和液折射率的誤差；在阿貝折射儀工作曲線上由折射率讀取氣液相組成存在讀數(shù)誤差；取樣時氣液是否達到平衡；是否選取了合理的取樣點。3、為什么要確定模型參數(shù)，對實際工作有何作用？答：由于溫度變化，但參數(shù)不會變，確定模型參數(shù)后，對于同樣的物系，都可以使用，省去了實驗的時間，直接計算就可，獲得數(shù)據(jù)更快速、更方便。模型參數(shù)對于實際工作中有著很好的指導(dǎo)作用，而且Wilson方程有了二元參數(shù)后，可以用來預(yù)測多元混合物的性質(zhì)。實驗三怎樣提

3、高酯化收率？答：采用連續(xù)式操作，即是在塔的某處進料。在塔上部某處加帶有酸催化劑的乙酸，塔下部某處加乙醇。釜沸騰狀態(tài)下塔內(nèi)輕組分逐漸向上移動，重組分向下移動。具體地說，乙酸從上段向下段移動，與向上段移動的乙醇接觸，在不同填料高度上均發(fā)生反應(yīng)，生成酯和水。塔內(nèi)此時有4組分。由于乙酸在氣相中有締合作用，除乙酸外，其它三個組分形成三元或二元共沸物。水酯，水醇共沸物沸點較低，醇和酯能不斷地從塔頂排出。若控制反應(yīng)原料比例，可使某組分全部轉(zhuǎn)化。不同回流比對產(chǎn)物分布影響如何？答：當回流比增大時，乙酸乙酯的濃度比回流比小時要大，但當回流比過大時，傳質(zhì)推動力減小，理論塔板數(shù)增大，需要的投資增加。加料摩爾比應(yīng)保持多

4、少為最佳？答：此反應(yīng)的原料反應(yīng)摩爾比為1:1，為提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)使某組分過量，因乙醇的沸點較低，易被蒸出，因此應(yīng)把乙醇多加，比例約為2:1即可。實驗四測定停留時間分布函數(shù)的方法有哪幾種？本實驗采用的是哪種方法？脈沖法、階躍法、周期示蹤法和隨機輸入示蹤法。本實驗采用脈沖示蹤法。模型參數(shù)N的數(shù)值意義模型參數(shù)N的數(shù)值可檢驗理想流動反應(yīng)器和度量非理想流動反應(yīng)器的返混程度。當實驗測得模型參數(shù)N值與實際反應(yīng)器的釜數(shù)相近時，則該反應(yīng)器達到了理想的全混流模型。若實際反應(yīng)器的流動狀況偏離了理想流動模型，則可用多級全混流模型來模擬其返混情況，用其模型參數(shù)N值來定量表征返混程度。如何限制返混和加大返混限制返混的

5、主要措施是分割，通常有橫向分割和縱向分割之分，其中重要的是橫向分割。為減少返混，工業(yè)上常采用多釜串聯(lián)的操作，這就是橫向分割的典型例子。當串聯(lián)釜數(shù)足夠多時，這種連續(xù)多釜串聯(lián)的操作性能就很接近平推流反應(yīng)器的性能；為了限制返混，對高徑比較大的流化床反應(yīng)器，可在其內(nèi)部裝置橫向擋板以減少返混，而對于高徑比較小的，則可設(shè)置垂直管作為內(nèi)部構(gòu)件，這就是縱向分割。加大返混的措施，改變流涕的流動狀態(tài)，攪拌、設(shè)置擋板等。為什么說返混與停留時間分布不是一一對應(yīng)的？返混是流動系統(tǒng)的內(nèi)在流動特征，一般不易直接測定。返混的研究通常是先簡化，然后假設(shè)流動模式（流動宏觀形態(tài)的簡化物理模式），以流動模型表示返混與物料停留時間分布

6、的定量關(guān)系，并根據(jù)物料的停留時間分布來檢驗?zāi)Ｐ秃凸烙嬆Ｐ蛥?shù)。一定的返混流動模式會表現(xiàn)出確定的停留時間分布，但同樣的停留時間分布卻可能由不同的返混流動模式造成。所以從停留時間分布不能確切推測流動模式。何謂反混？反混的起因是什么？返混又稱逆向混合是指不同年齡質(zhì)點之間的混合這里的逆向是時間概念上的逆向不同于一般攪拌混合返混產(chǎn)生的原因有兩點：（1）反應(yīng)器內(nèi)的環(huán)流運動物料在連續(xù)反應(yīng)器中的反向運動造成返混如循環(huán)反應(yīng)器中的循環(huán)流連續(xù)流動塔式反應(yīng)器中的軸向反向擴散以及連續(xù)釜式反應(yīng)器中的攪拌作用。（2）反應(yīng)器內(nèi)物料的流速分布不均勻當反應(yīng)器內(nèi)物料的流速分布不均勻時也同樣可以改變反應(yīng)器內(nèi)的濃度分布造成返混實驗五此

7、裝置能否適應(yīng)其它物料與其它固體催化劑進行反應(yīng)？能，比如乙苯脫氫制取苯乙烯就可使用于此裝置。反應(yīng)器是如何保持恒溫的？通過反應(yīng)釜的夾套進行換熱固定床反應(yīng)器實驗六（1）在本裝置中，一個完整的吸附循環(huán)包括哪些操作步驟？升壓、吸附、順向降壓、逆向放壓、沖洗等五個步驟。（2）氣體的流速對吸附劑的穿透時間和動態(tài)吸附容量有何影響？為什么？氣體的流速對吸附劑的穿透時間影響成正比，而對吸附劑容量無影響。因為根據(jù)動態(tài)吸附容量公式可知氣體流速與動態(tài)吸附容量無關(guān)（3）吸附壓力對吸附劑的穿透時間和動態(tài)吸附容量有何影響？為什么？吸附壓力對吸附的穿透時間成反比，而對吸附容量無影響。因為根據(jù)動態(tài)吸附容量公式可知吸附壓力與動態(tài)吸

8、附容量無關(guān)。（4）根據(jù)實驗結(jié)果，您認為本實驗裝置的吸附時間應(yīng)控制在多少為適？為確保產(chǎn)品質(zhì)量，在實際生產(chǎn)中吸附柱有效工作區(qū)應(yīng)控制在穿透點之前。小于穿透時間（5）該吸附裝置在提純氮氣的同時，還具有富集氧氣的作用，如果實驗?zāi)康氖菫榱双@得富氧，實驗裝置及操作方案應(yīng)做哪些改動？調(diào)節(jié)電磁閥，將均壓方式改為兩端同時均壓，分離后的產(chǎn)品氣一部分進入儲氣罐,經(jīng)流量計流出,一部分對另一吸附塔進行反吹清洗,而氮氣及其他組分在解吸時排入大氣。改變吸附時間實驗七質(zhì)面比常數(shù)K值對實驗結(jié)果有何影響？為什么？答:任意溫度任意壓力下，質(zhì)面比常數(shù)k均不變。所以不會對實驗結(jié)果又影響。為什么測量25C下等溫線時，嚴格講，出現(xiàn)第1個小液滴時的壓力和最后一個小汽泡將消失時的壓力應(yīng)相等？答：在出現(xiàn)第一個小液滴和最后一個汽泡消失過程中CO2處于汽液平衡狀態(tài)。根據(jù)相律得F=C-P+1=1-2+1=0，自由度為0，故過程中壓力應(yīng)為相等。實驗八請說明超濾膜分離的機理超濾膜具有一般膜的篩分特性、但其表面上特征性質(zhì)可以與比膜孔小的物質(zhì)發(fā)生作用截留比膜孔徑小的物質(zhì)。超濾膜組件長期不用時，為什么要加保護液？防止微生物對中空纖維膜的侵