化工原理思考题 联系客服

发布时间 : 星期二 文章化工原理思考题更新完毕开始阅读e8309663ddccda38376baf12

液泛。此时的分散相滞液率为临界滞液率,两相的空塔速度为两相极限速度。 问题12. 何谓界面骚动现象? 它对液液传质过程有何影响?

答12.因传质引起界面张力分布不均而造成的界面不规则运动。

①提高传质系数;②影响液滴的合并、分散。

问题13. 传质方向、界面张力随浓度变化的趋势对液滴合并与再分散有何影响? 答13.当dζ/dx>0时,d→c(分散相向连续相传质)有利于液滴分散; 当dζ/dx<0时,c→d(连续相向分散相传质)有利于液滴分散。 问题14. 分散相的选择应考虑哪些因素?

答14.应考虑:dζ/dx的正负,两相流量比,粘度大小,润湿性,安全性等。 问题15.什么是超临界萃取?超临界萃取的基本流程是怎样的? 答15.用超临界流体作溶剂进行萃取。 等温变压,等压变温。

问题16.液膜萃取的基本原理是什么?液膜萃取按操作方式可分为哪两种类型? 答16.在液膜的两边同时进行萃取和反萃取。

乳状液膜、支撑液膜。

第十二章 其它传质分离方法

问题1.结晶有哪几种基本方法?溶液结晶操作的基本原理是什么? 答1.溶液结晶,熔融结晶,升华结晶,反应沉淀。 溶液的过饱和。

问题2.溶液结晶操作有哪几种方法造成过饱和度? 答2.冷却,蒸发浓缩。

问题3.与精馏操作相比,结晶操作有哪些特点? 答3.分离纯度高,温度低,相变热小。 问题4.什么是晶格、晶系、晶习?

答4.晶体微观粒子几何排列的最小单元。按晶格结构分类。形成不同晶体外形的习性。 问题5.超溶解度曲线与溶解度曲线有什么关系?溶液有哪几种状态?什么是稳定区、介稳区、不稳区?

答5.在一定温度下,开始析出结晶的溶液浓度大于溶解度,所以,超溶解度曲线在溶解度曲线上面。

饱和,不饱和,过饱和状态。 当溶液浓度处于不饱和状态,属于稳定区。当溶液浓度介于超溶解度曲线和溶解度曲线之间,属于介稳区。当溶液浓度大于超溶解度曲线浓度时,属于不稳区。 问题6.溶液结晶要经历哪两个阶段? 答6.晶核生成,晶体成长。

问题7.晶核的生成有哪几种方式?

答7.初级均相成核,初级非均相成核,二次成核。 问题8.什么是再结晶现象?

答8.小晶体溶解与大晶体成长同时发生的现象。

问题9.过饱和度对晶核生成速率与晶体成长速率各自有何影响?

答9.过饱和度ΔC大,有利于成核;过饱和度ΔC小,有利于晶体成长。 问题10.选择结晶设备时要考虑哪些因素?

答10.选择时要考虑溶解度曲线的斜率,能耗,物性,产品粒度,处理量等。

问题11.什么是吸附现象?吸附分离的基本原理是什么?

答11.流体中的吸附质借助于范德华力而富集于吸附剂固体表面的现象。 吸附剂对流体中各组分选择性的吸附。 问题12.有哪几种常用的吸附解吸循环操作? 答12.变温,变压,变浓度,置换。

问题13.有哪几种常用的吸附剂?各有什么特点?什么是分子筛?

答13.活性炭,硅胶,活性氧化铝,活性土,沸石分子筛,吸附树脂等。

活性炭亲有机物,硅胶极性、亲水,活性氧化铝极性、亲水,活性土极性,沸石分子筛极性可改变、筛选分子、选择性强,吸附树脂可引入不同的官能团。

分子筛是晶格结构一定,微孔大小均一,能起筛选分子作用的吸附剂。 问题14.工业吸附对吸附剂有哪些基本要求?

答14.内表面大,活性高,选择性高,有一定的机械强度、粒度,化学稳定性好。 问题15.有利的吸附等温线有什么特点?

答15.随着流体相浓度的增加,吸附等温线斜率降低。 问题16.如何用实验确定朗格缪尔模型参数? 答16.先将朗格缪尔模型线性化

1111,然后实测p、x,确定参数xm、kL。 ???xxmkLpxm问题17.吸附床中的传质扩散可分为哪几种方式?

答17.分子扩散,努森扩散,表面扩散,固体(晶体)扩散。 问题18.吸附过程有哪几个传质步骤? 答18.外扩散,内扩散,吸附。

问题19.何谓负荷曲线、透过曲线?什么是透过点、饱和点?

答19.固定床吸附器中,固体相浓度随距离的变化曲线称为负荷曲线。出口浓度随时间的变化称为透过曲线。

透过曲线中,出口浓度达到5%进口浓度时,对应的点称为透过点;出口浓度达到95%进口浓度时,对应的点称为饱和点。

问题20.固定床吸附塔中吸附剂利用率与哪些因素有关? 答20.传质速率,流体流速,相平衡。

问题21.常用的吸附分离设备有哪几种类型? 答21.固定床,搅拌釜,流化床。

问题22.什么是膜分离?有哪几种常用的膜分离过程?

答22.利用固体膜对流体混合物各组分的选择性渗透,实现分离。 反渗透,超滤,电渗析,气体渗透分离。

问题23.膜分离有哪些特点?分离过程对膜有哪些基本要求?

答23.不发生相变化,能耗低,常温操作,适用范围广,装置简单。 截留率,透过速率,截留分子量。 问题24.常用的膜分离器有哪些类型?

答24.平板式,管式,螺旋卷式,中空纤维式。 问题25.反渗透的基本原理是什么? 答25.施加的压差大于溶液的渗透压差。 问题26.什么是浓差极化?

答26.溶质在膜表面被截留,形成高浓度区的现象。 问题27.超滤的分离机理是什么?

答27.膜孔的筛分作用,或各组分通过的速率不同。

问题28.电渗析的分离机理是什么?阴膜、阳膜各有什么特点? 答28.离子交换膜使电解质离子选择性透过。

阴膜带正电,只让阴离子通过;阳膜带负电,只让阳离子通过; 问题29.气体混合物膜分离的机理是什么?

答29.努森流的分离作用;均质膜的溶解、扩散、解吸。

第十三章 热质同时传递

问题1. 热质同时传递的过程可分为哪两类?

答1.①以传热为主,如直接接触换热;②以传质为主,如增减湿。 问题2. 传质方向或传热方向发生逆转的原因和条件是什么?

答2. 气相的独立变量有两个(t,p),液相的独立变量只有一个(θ决定pe)。一个过程的继续打破另一过程的瞬时平衡。

问题3. 热质同时传递的过程极限有什么新特点? 答3. 可以θ≠t,p≠pe(如: 大量气,少量水)。

问题4. 湿球温度tw受哪些因素影响? 绝热饱和温度tas与tw在物理含义上有何差别?

答4. t、H、P。t↑,tw↑;H↑,tw↑;P↓,tw↓。tas由热量衡算和物料衡算导出,属于静力学问题;tW是传热传质速率均衡的结果,属动力学问题。 问题5. 以焓差为推动力计算凉水塔高有什么条件? 答5. 忽略液量变化dL,且α/kH≈CH。

第十四章 固体干燥

问题1. 通常物料去湿的方法有哪些?

答1.机械去湿、吸附或抽真空去湿、供热干燥等。 问题2. 对流干燥过程的特点是什么? 答2.热质同时传递。

问题3. 对流干燥的操作费用主要在哪里? 答3.空气预热。

问题4. 通常露点温度、湿球温度、干球温度的大小关系如何? 什么时侯三者相等? 答4.td≤tW≤t。

θ=100%时,td=tW=t。

问题5. 结合水与非结合水有什么区别?

答5.平衡水蒸汽压开始小于饱和蒸汽压的含水量为结合水,超出部分为非结合水。 问题6. 何谓平衡含水量、自由含水量?

答6.指定空气条件下的被干燥极限为平衡含水量,超出的那部分含水为自由含水量。 问题7. 何谓临界含水量? 它受哪些因素影响?

答7.由恒速段向降速段转折的对应含水量为临界含水量。

物料本身性质、结构、分散程度、干燥介质(u、t、H)。 结构松、颗粒小、u↓、t↓、H↑、都会使Xc↓。 问题8. 干燥速率对产品物料的性质会有什么影响?

答8.干燥速率太大会引起物料表面结壳,收缩变形,开裂等等。 问题9. 连续干燥过程的热效率是如何定义的?

答9.热效率η=汽化水分、物料升温需热/供热。 问题10. 理想干燥过程有哪些假定条件?

答10.①预热段、升温段、热损失忽略不计;②水分都在表面汽化段除去。 问题11. 为提高干燥热效率可采取有哪些措施?

答11.提高进口气温t1,降低出口气温t2,采用中间加热,废气再循环。 问题12. 评价干燥器技术性能的主要指标有哪些?

答12.①对物料的适应性 ②设备的生产能力 ③能耗的经济性(热效率)。