开启阀门要逆时针旋转、关闭阀门要顺时针旋转,为什么工厂操作会形成这种习惯? 答:顺时针旋转方便顺手,工厂遇到紧急情况时,要在最短的时间,迅速关闭阀门,久而久之就 形成习惯。当然阀门制造商也满足客户的要求,阀门制做成顺关逆开。⑸写出本实验开始时的操作步骤。 答:①预热开始后,要及时开启塔顶冷凝器的冷却水,冷却水量要足够大。 ②记下室温值,接上电源,按下装置上总电压开关,开始加热。③缓慢加热, 开始升温电压约为 40~50 伏,加热至釜内料液沸腾, 此后每隔 5~10min 升电压 5V 左右,待每块塔板上均建立液层后,转入正常操作。当塔身出现壁流或塔顶冷凝器出现第一滴液 滴时,开启塔身保温电压,开至 150 V ,整个实验过程保持保温电压不变。④等各块塔板上鼓泡均匀,保持加热电压不变,在全回流情况下稳定操作 20min 左右,用注射器 在塔顶,塔底同时取样,分别取两到三次样,分析结果。⑹实验过程中,如何判断操作已经稳定,可以取样分析? 答:判断操作稳定的条件是:塔顶温度恒定。温度恒定,则塔顶组成恒定。⑺分析样品时,进料、塔顶、塔底的折光率由高到底如何排列? 答:折光率由高到底的顺序是:塔底,进料,塔顶。⑻在操作过程中,如果塔釜分析时取不到样品,是何原因? 答:可能的原因是:釜内料液高度不够,没有对取样口形成液封。⑼若分析塔顶馏出液时,折光率持续下降,试分析原因? 答:可能的原因是:塔顶没有产品馏出,造成全回流操作。 ⑽操作过程中,若发生淹塔现象,是什么原因?怎样处理?⑾实验过程中,预热速度为什么不能升高的太快? 答:釜内料液受热不均匀,发生瀑沸现象。⑿在观察实验现象时,为什么塔板上的液层不是同时建立? 答:精馏时,塔内的蒸汽从塔底上升,下层塔板有上升蒸汽但无暇将液体;塔顶出现回流液体, 从塔定下降,塔顶先建立液层,随下降液体通过各层塔板,板上液层液逐渐建立。⒀如果操作过程中,进料浓度发生改变,其它操作条件不变,塔顶、塔底产品的浓度如何改变? 答:塔顶 xD 下降, xW 上升⒁如果加大回流比,其它操作条件不变,塔顶、塔底产品的浓度如何改变? 答:塔顶 xD 上升, xW 下降。⒂如果操作时,直接开始部分回流,会有何后果? 答:塔顶产品不合格。⒃为什么取样分析时,塔顶、塔底要同步进行? 答:打开进料转子流量计,开启回流比控制器,塔顶出料,打开塔底自动溢流口,塔底出料。⒄如果在实验过程中,实验室里有较浓的乙醇气味,试分析原因? 答:原因可能是:塔顶冷凝器的冷却量不够,塔顶上升的乙醇蒸汽没有被完全冷却下来,散失于 空气中。⒅在实验过程中,何时能观察到漏夜现象? 答:在各层塔板尚未建立稳定的液层之前,可观察到漏液现象。⒆在操作过程中,若进料量突然增大,塔釜、塔顶组成如何变化? 答:塔顶 xD 下降, xW 上升。⒇用折光仪分析时,塔顶、塔底、进料应先分析哪一个?为什么? 答:先分析塔顶,后分析塔底,避免塔顶乙醇大量挥发,带来偶然误差。实验 6 填料吸收塔流体力学特性实验 ⑴流体通过干填料压降与式填料压降有什么异同? 答:当气体自下而上通过填料时产生的压降主要用来克服流经填料层的形状阻力。当填料层上有 液体喷淋时,填料层内的部分空隙为液体所充满,减少了气流通道截面,在相同的条件下,随液体喷淋量 的增加,填料层所持有的液量亦增加,气流通道随液量的增加而减少,通过填料层的压降将 随之增加。⑵填料塔的液泛和哪些因素有关? 答:填料塔的液泛和填料的形状、大小以及气液两相的流量、性质等因素有关。⑶填料塔的气液两相的流动特点是什么? 答:填料塔操作时。气体由下而上呈连续相通过填料层孔隙,液体则沿填料表面流下,形成相际 接触界面并进行传质。⑷填料的作用是什么? 答:填料的作用是给通过的气液两相提供足够大的接触面积,保证两相充分接触。 ⑸从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量和吸收剂温度对吸收过程的影响? 答:改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节的最常用的方法,当气体流率 G 不变时,增加吸收剂 流率,吸收速率 N A增加,溶质吸收量增加,则出口气体的组成 y2 减小,回收率增大。当液相阻力较小时,增加液体的流量,传质总系数变化较小或基本不变,溶质吸收量的增加主要是由于传 质平均推动力 ym 的增大引起,此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化。当液相阻力较大 时,增加液体的流量,传质系数大幅度增加,而平均推动力可能减小,但总的结果使传质速率增 大,溶质吸收量增加。 对于液膜控制的吸收过程, 降低操作温度, 吸收过程的阻力 1 Kya m kya 将随之减小,结果使吸收效果变好, y2 降低,而平均推动力 y m或许会减小。对于气膜控制的过 程,降低操作温度,过程阻力 1 Kya m k ya不变,但平均推动力增大,吸收效果同样将变好 ⑹从实验数据分析水吸收氨气是气膜控制还是液膜控制、还是兼而有之? 答:水吸收氨气是气膜控制。⑺填料吸收塔塔底为什么要有液封装置? 答:液封的目的是保证塔内的操作压强。 ⑻在实验过程中,什么情况下认为是积液现象,能观察到何现象? 答:当气相流量增大,使下降液体在塔内累积,液面高度持续上升,称之为积液。 ⑼取样分析塔底吸收液浓度时,应该注意的事项是什么? 答:取样时,注意瓶口要密封,避免由于氨的挥发带来的误差。⑽为什么在进行数据处理时,要校正流量计的读数(氨和空气转子流量计)? 答:流量计的刻度是以 20℃, 1 atm的空气为标准来标定。只要介质不是 20℃, 1 atm 的空气,都需要校正流量。⑾如果改变吸收剂的入口温度,操作线和平衡线将如何变化? 答:平衡常数 m 增大,平衡线的斜率增大,向上移动;操作线不变。 ⑿实验过程中,是如何测定塔顶废气中氨的浓度? 答:利用吸收瓶。在吸收瓶中装入一定量低浓度的硫酸,尾气通过吸收瓶时,其中的氨气和硫酸 发生中和反应,收集反应所需的尾气量即可。⒀在实验的过程中,是否可以随时滴定分析塔底吸收液的浓度?为什么? 答:可以。在操作温度和压力一定的条件下,到达平衡时,吸收液浓度和操作时间无关。⒁如果从同一个取样瓶中,取样分析三组平行样,误差很大,试分析原因? 答:原因在于取样瓶取样后,没有及时密封,瓶内的氨气由于挥发而降低了浓度。⒂控制和调节吸收效果由哪些主要因素,试作简单分析?

开启阀门要逆时针旋转、关闭阀门要顺时针旋转,为什么工厂操作会形成这种习惯? 答:顺时针旋转方便顺手,工厂遇到紧急情况时,要在最短的时间,迅速关闭阀门,久而久之就 形成习惯。当然阀门制造商也满足客户的要求,阀门制做成顺关逆开。

⑸写出本实验开始时的操作步骤。 答:①预热开始后,要及时开启塔顶冷凝器的冷却水,冷却水量要足够大。 ②记下室温值,接上电源,按下装置上总电压开关,开始加热。

③缓慢加热, 开始升温电压约为 40~50 伏,加热至釜内料液沸腾, 此后每隔 5~10min 升电压 5V 左右,待每块塔板上均建立液层后,转入正常操作。当塔身出现壁流或塔顶冷凝器出现第一滴液 滴时,开启塔身保温电压,开至 150 V ,整个实验过程保持保温电压不变。

④等各块塔板上鼓泡均匀,保持加热电压不变,在全回流情况下稳定操作 20min 左右,用注射器 在塔顶,塔底同时取样,分别取两到三次样,分析结果。

⑹实验过程中,如何判断操作已经稳定,可以取样分析? 答:判断操作稳定的条件是:塔顶温度恒定。温度恒定,则塔顶组成恒定。

⑺分析样品时,进料、塔顶、塔底的折光率由高到底如何排列? 答:折光率由高到底的顺序是:塔底,进料,塔顶。

⑻在操作过程中,如果塔釜分析时取不到样品,是何原因? 答:可能的原因是:釜内料液高度不够,没有对取样口形成液封。

⑼若分析塔顶馏出液时,折光率持续下降,试分析原因? 答:可能的原因是:塔顶没有产品馏出,造成全回流操作。 ⑽操作过程中,若发生淹塔现象,是什么原因?怎样处理?

⑾实验过程中,预热速度为什么不能升高的太快? 答:釜内料液受热不均匀,发生瀑沸现象。

⑿在观察实验现象时,为什么塔板上的液层不是同时建立? 答:精馏时,塔内的蒸汽从塔底上升,下层塔板有上升蒸汽但无暇将液体;塔顶出现回流液体, 从塔定下降,塔顶先建立液层,随下降液体通过各层塔板,板上液层液逐渐建立。

⒀如果操作过程中,进料浓度发生改变,其它操作条件不变,塔顶、塔底产品的

浓度如何改变? 答:塔顶 xD 下降, xW 上升

⒁如果加大回流比,其它操作条件不变,塔顶、塔底产品的浓度如何改变? 答:塔顶 xD 上升, xW 下降。

⒂如果操作时,直接开始部分回流,会有何后果? 答:塔顶产品不合格。

⒃为什么取样分析时,塔顶、塔底要同步进行? 答:打开进料转子流量计,开启回流比控制器,塔顶出料,打开塔底自动溢流口,塔底出料。

⒄如果在实验过程中,实验室里有较浓的乙醇气味,试分析原因? 答:原因可能是:塔顶冷凝器的冷却量不够,塔顶上升的乙醇蒸汽没有被完全冷却下来,散失于 空气中。

⒅在实验过程中,何时能观察到漏夜现象? 答:在各层塔板尚未建立稳定的液层之前,可观察到漏液现象。

⒆在操作过程中,若进料量突然增大,塔釜、塔顶组成如何变化? 答:塔顶 xD 下降, xW 上升。

⒇用折光仪分析时,塔顶、塔底、进料应先分析哪一个?为什么? 答:先分析塔顶,后分析塔底,避免塔顶乙醇大量挥发,带来偶然误差。

实验 6 填料吸收塔流体力学特性实验 ⑴流体通过干填料压降与式填料压降有什么异同? 答:当气体自下而上通过填料时产生的压降主要用来克服流经填料层的形状阻力。当填料层上有 液体喷淋时,

填料层内的部分空隙为液体所充满,减少了气流通道截面,在相同的条件下,随液体喷淋量 的增加,填料层所持有的液量亦增加,气流通道随液量的增加而减少,通过填料层的压降将 随之增加。

⑵填料塔的液泛和哪些因素有关? 答:填料塔的液泛和填料的形状、大小以及气液两相的流量、性质等因素有关。

⑶填料塔的气液两相的流动特点是什么? 答:填料塔操作时。气体由下而上呈连续相通过填料层孔隙,液体则沿填料表面流下,形成相际 接触界面并进行传质。

⑷填料的作用是什么? 答:填料的作用是给通过的气液两相提供足够大的接触面积,保证两相充分接触。 ⑸从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量和吸收剂温度对吸收过程的影响? 答:改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节的最常用的方法,当气体流率 G 不变时,增加吸收剂 流率,吸收速率 N A增加,溶质吸收量增加,则出口气体的组成 y2 减小,回收率增大。当液相阻

力较小时,增加液体的流量,传质总系数变化较小或基本不变,溶质吸收量的增加主要是由于传 质平均推动力 ym 的增大引起,此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化。当液相阻力较大 时,增加液体的流量,传质系数大幅度增加,而平均推动力可能减小,但总的结果使传质速率增 大,溶质吸收量增加。 对于液膜控制的吸收过程, 降低操作温度, 吸收过程的阻力 1 Kya m kya 将随之减小,结果使吸收效果变好, y2 降低,而平均推动力 y m或许会减小。对于气膜控制的过 程,降低操作温度,过程阻力 1 Kya m k ya不变,但平均推动力增大,吸收效果同样将变好 ⑹从实验数据分析水吸收氨气是气膜控制还是液膜控制、还是兼而有之? 答:水吸收氨气是气膜控制。

⑺填料吸收塔塔底为什么要有液封装置? 答:液封的目的是保证塔内的操作压强。 ⑻在实验过程中,什么情况下认为是积液现象,能观察到何现象? 答:当气相流量增大,使下降液体在塔内累积,液面高度持续上升,称之为积液。 ⑼取样分析塔底吸收液浓度时,应该注意的事项是什么? 答:取样时,注意瓶口要密封,避免由于氨的挥发带来的误差。

⑽为什么在进行数据处理时,要校正流量计的读数(氨和空气转子流量计)? 答:流量计的刻度是以 20℃, 1 atm的空气为标准来标定。只要介质不是 20℃, 1 atm 的空气,

都需要校正流量。

⑾如果改变吸收剂的入口温度,操作线和平衡线将如何变化? 答:平衡常数 m 增大,平衡线的斜率增大,向上移动;操作线不变。 ⑿实验过程中,是如何测定塔顶废气中氨的浓度? 答:利用吸收瓶。在吸收瓶中装入一定量低浓度的硫酸,尾气通过吸收瓶时,其中的氨气和硫酸 发生中和反应,收集反应所需的尾气量即可。

⒀在实验的过程中,是否可以随时滴定分析塔底吸收液的浓度?为什么? 答:可以。在操作温度和压力一定的条件下,到达平衡时,吸收液浓度和操作时间无关。

⒁如果从同一个取样瓶中,取样分析三组平行样,误差很大,试分析原因? 答:原因在于取样瓶取样后,没有及时密封,瓶内的氨气由于挥发而降低了浓度。

⒂控制和调节吸收效果由哪些主要因素,试作简单分析?