化工原理實(shí)驗(yàn)試卷

1化工原理實(shí)驗(yàn)試卷注意事項(xiàng)：1.考前請(qǐng)將密封線內(nèi)填寫清楚；所有答案請(qǐng)直接答在試卷上；3．考試形式：閉卷；4.本試卷共四大題，滿分100分,考試時(shí)間90分鐘。題號(hào)一二三四總分分?jǐn)?shù)30302020100得分評(píng)卷人一、填空題1.在阻力實(shí)驗(yàn)中，兩截面上靜壓強(qiáng)的差采用倒U形壓差計(jì)測(cè)定.謝謝閱讀2。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中各變量的關(guān)系可表示為表格，圖形和公式.感謝閱讀3.影響流體流動(dòng)型態(tài)的因素有流體的流速、粘度、溫度、尺寸、形狀等。4。用飽和水蒸汽加熱冷空氣的傳熱實(shí)驗(yàn),試提出三個(gè)強(qiáng)化傳熱的方案(1）增加空氣流速(2）在空氣一側(cè)加裝翅片(3)定期排放不凝氣體。感謝閱讀5.用皮托管放在管中心處測(cè)量時(shí)，其U形管壓差計(jì)的讀數(shù)R反映管中心處的靜壓頭。謝謝閱讀6.吸收實(shí)驗(yàn)中尾氣濃度采用尾氣分析裝置測(cè)定，吸收劑為稀硫酸,指示劑為甲基紅。感謝閱讀7。在精餾實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中需要確定進(jìn)料的熱狀況參數(shù)q值，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)定進(jìn)料量、進(jìn)料溫度、進(jìn)料濃度等。精品文檔放心下載8.干燥實(shí)驗(yàn)操作過程中要先開鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)后再開電熱器，以防燒壞加熱絲。9。在本實(shí)驗(yàn)室中的精餾實(shí)驗(yàn)中應(yīng)密切注意釜壓，正常操作維持在0。005mPa,如果達(dá)到0。008～0。01mPa，可能出現(xiàn)液泛，應(yīng)減精品文檔放心下載少加熱電流（或停止加熱），將進(jìn)料、回流和產(chǎn)品閥關(guān)閉,并作放空處理，重新謝謝閱讀開始實(shí)驗(yàn).10。吸收實(shí)驗(yàn)中尾氣濃度采用尾氣分析裝置測(cè)定，它主要由取樣管、吸收盒和濕謝謝閱讀式體積流量計(jì)組成的,吸收劑為稀硫酸,指示劑為甲基紅.11.流體在流動(dòng)時(shí)具有三種機(jī)械能：即①位能，②動(dòng)能，③壓力能。這三種能量可以互相轉(zhuǎn)換。謝謝閱讀12.在柏努利方程實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)測(cè)壓管上的小孔(即測(cè)壓孔的中心線）與水流方向垂直時(shí)，測(cè)壓管內(nèi)液柱高度（從測(cè)壓孔算起）感謝閱讀為靜壓頭，它反映測(cè)壓點(diǎn)處液體的壓強(qiáng)大小；當(dāng)測(cè)壓孔由上述方位轉(zhuǎn)為正對(duì)水流方向時(shí)，測(cè)壓管內(nèi)液位將因此上升，所增加的液感謝閱讀位高度，即為測(cè)壓孔處液體的動(dòng)壓頭,它反映出該點(diǎn)水流動(dòng)能的大小。13.測(cè)量流體體積流量的流量計(jì)有轉(zhuǎn)子流量計(jì)、孔板流量計(jì)和渦輪流量計(jì)。14。在精餾實(shí)驗(yàn)中,確定進(jìn)料狀態(tài)參數(shù)q需要測(cè)定進(jìn)料溫度,進(jìn)料濃度參數(shù).感謝閱讀15.在本實(shí)驗(yàn)室的傳熱實(shí)驗(yàn)中,采用套管式換熱器加熱冷空氣,加熱介質(zhì)為飽和水蒸汽，可通過增加空氣流量達(dá)到提高傳熱系數(shù)的目的。精品文檔放心下載16.在干燥實(shí)驗(yàn)中，要先開風(fēng)機(jī),而后再打開加熱以免燒壞加熱絲.感謝閱讀17。在流體流動(dòng)形態(tài)的觀察實(shí)驗(yàn)中,改變雷諾數(shù)最簡單的方法是改變流量。謝謝閱讀18.(1)離心泵最常用的調(diào)節(jié)方法是出口閥門調(diào)節(jié)；（2)容積式泵常用的調(diào)節(jié)方法感謝閱讀是旁路調(diào)節(jié)。19。在填料塔流體力學(xué)特性測(cè)試中，壓強(qiáng)降與空塔氣速之間的函數(shù)關(guān)系應(yīng)繪在雙感謝閱讀對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中,當(dāng)有液體噴淋時(shí)，隨氣速的進(jìn)一步增加出現(xiàn)載點(diǎn),這時(shí)填料層持液量開始增大，壓強(qiáng)降與空塔氣速的關(guān)聯(lián)線向上彎曲，斜率變大,當(dāng)氣速繼續(xù)增大，填料層持感謝閱讀液量越積越多，氣體的壓強(qiáng)幾乎是垂直上升，氣體以泡狀通過液體，出現(xiàn)液泛現(xiàn)精品文檔放心下載象，此點(diǎn)稱泛點(diǎn).二、選擇題11.流體流過轉(zhuǎn)子流量時(shí)的壓強(qiáng)降隨其流量增大而C。A．增大B。減少C。不變D。不確定12。U型壓差計(jì)不可能測(cè)出的值為D。A．表壓B。真空度C。壓強(qiáng)差D。絕對(duì)壓13.在不同條件下測(cè)定直管摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)的數(shù)據(jù),能否關(guān)聯(lián)在同一條曲線上感謝閱讀D。A．能B.不能C.只有溫度相同時(shí)才能D.只有管粗糙度相等時(shí)才能.精品文檔放心下載14.對(duì)本實(shí)驗(yàn)室的傳熱實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為A方案對(duì)強(qiáng)化傳熱在工程中是可行的.精品文檔放心下載A．提高空氣的流速B。提高蒸汽的壓強(qiáng)C。采用過熱蒸汽以提高傳熱溫差D.在蒸汽側(cè)管壁上加裝翅片謝謝閱讀15。以水作實(shí)驗(yàn)流體所測(cè)得的直管阻力系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系適用于A.謝謝閱讀A．牛頓型流體B.只有液體流體C.任何流體D.只有水本身精品文檔放心下載16。當(dāng)管子放置的角度或水流方向改變時(shí)，流速不變，其能量損失C。謝謝閱讀A．增大B。減少C。不變D。不確定17。離心泵在恒定轉(zhuǎn)速下的揚(yáng)程與流量（H－Q)曲線為已知,現(xiàn)增大轉(zhuǎn)速，此時(shí)H～感謝閱讀線會(huì)A。A．上移B。下移C.不變D。不確定18.用皮托管放在管中心處測(cè)量時(shí)，其U形管壓差計(jì)的讀數(shù)R反映管中心處的D。A．沖壓能B.靜壓能C。位能D.動(dòng)能19。某填料塔用水吸收空氣中的氨氣，當(dāng)液體流量和進(jìn)塔氣體的濃度不變時(shí)，增大混合氣體的流量，此時(shí)仍能進(jìn)行正常操作，精品文檔放心下載則尾氣中氨氣的濃度A.A．增大B。減少C.不變D.不確定20。在干燥實(shí)驗(yàn)中，提高空氣的進(jìn)口溫度則干燥速率A；若提高進(jìn)口空氣的濕度則干燥速率B.感謝閱讀A．提高B。降低C.不變D.不確定三、問答題1。請(qǐng)分別寫出測(cè)量流量、壓力的儀表各三個(gè)。答:轉(zhuǎn)子流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、孔板流量計(jì)。2。離心泵為什么要求在關(guān)閉出口閥門時(shí)啟動(dòng)？為什么？謝謝閱讀答：當(dāng)關(guān)閉出口閥門時(shí)，流量為零時(shí)，電機(jī)消耗的功率最小，啟動(dòng)電流最小，以免燒壞電機(jī)。3。某糖廠的換熱器，采用飽和水蒸汽加熱介質(zhì)，運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)傳熱效果下降，試分析可能的原因？精品文檔放心下載2答:結(jié)垢、飽和蒸汽中混有不凝氣體、飽和水蒸汽壓力不夠、冷凝水不能及時(shí)排除等精品文檔放心下載4.在本實(shí)驗(yàn)室的精餾實(shí)驗(yàn)過程，發(fā)生了液泛現(xiàn)象，試分析原因并提出解決的方法。答：發(fā)生液泛的原因是由于回流過大、加熱電熱電流,液泛后應(yīng)減少加熱電流，調(diào)節(jié)無效，應(yīng)停止加熱，將進(jìn)料、回流和產(chǎn)品閥關(guān)閉,并作放空處理,重新開始實(shí)驗(yàn)。精品文檔放心下載5。使用廢氣循環(huán)對(duì)干燥作業(yè)有什么好處？干燥熱敏性物料或易變形、開裂的物料為什么多使用廢氣循環(huán)?感謝閱讀答:節(jié)能,降低干燥溫度和干燥速率6。將本塔適當(dāng)加高,是否可以得到乙醇的質(zhì)量濃度為98％以上的酒精溶液？為什么？謝謝閱讀答：不能,因?yàn)橐掖迹诔合滦纬珊惴悬c(diǎn),恒沸點(diǎn)處乙醇的質(zhì)量濃度為0。89，此時(shí)相對(duì)揮發(fā)度為零，無法再分離。精品文檔放心下載7。編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括哪些內(nèi)容？答：實(shí)驗(yàn)題目、報(bào)告人及合作者姓名、實(shí)驗(yàn)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及流程、操作、原始數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)整理表格、實(shí)驗(yàn)結(jié)果，用圖線或關(guān)系式表達(dá)出來、分析討論精品文檔放心下載8.請(qǐng)分別寫出測(cè)量流量、溫度的儀表各三個(gè).流量計(jì)：孔板輪流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、渦輪流量計(jì).溫度計(jì):玻璃液體溫度計(jì)、熱電阻溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)。精品文檔放心下載9.在傳熱實(shí)驗(yàn)中的用飽和水蒸汽加熱空氣，你所測(cè)的傳熱管的壁溫是接近蒸汽的溫度還是空氣的溫度？解釋其原因。感謝閱讀答:傳熱管的壁溫接近蒸汽的溫度。因?yàn)閭鳠徇^程中，蒸汽的傳熱膜系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣的傳熱膜系數(shù)，因此蒸汽側(cè)的熱阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣側(cè)的熱阻,壁溫接近蒸汽的溫度。謝謝閱讀10。在本實(shí)驗(yàn)室的精餾實(shí)驗(yàn)過程，打開回流閥,卻沒有回流，試分析原因并提出解決的方法.謝謝閱讀答：（1)可能回流閥開得太大，而冷凝回流液不足：應(yīng)關(guān)小回流閥，檢查冷卻水是否正常，適當(dāng)開大冷卻水閥。謝謝閱讀（2)可能是回流管存在不凝性氣體，應(yīng)作排不凝性氣體處理。精品文檔放心下載11.在本實(shí)驗(yàn)室的吸收實(shí)驗(yàn)中,空氣是由什么設(shè)備來輸送的?如何調(diào)節(jié)空氣的流量?精品文檔放心下載答：空氣是由風(fēng)機(jī)輸送,用旁路閥調(diào)節(jié)空氣的流量.12.在精餾實(shí)驗(yàn)中，你認(rèn)為塔釜加熱量主要消耗在何處?你有何節(jié)能措施？謝謝閱讀答：塔釜加熱量主要消耗在將物料輕組分汽化及塔頂組分冷凝，熱損失等方面.采用熱泵技術(shù)、盡量用較小的回流比,選擇適宜的進(jìn)料狀態(tài)，采用中間再沸器及中間冷凝器等。精品文檔放心下載13。在本實(shí)驗(yàn)室的離心泵特性曲線的測(cè)試中，啟動(dòng)離心泵時(shí)應(yīng)注意那些事項(xiàng)？答：應(yīng)先灌水排氣,然后在出口閥門關(guān)閉的情況下啟動(dòng)泵。謝謝閱讀14.在傳熱實(shí)驗(yàn)中，為什么要穩(wěn)定一段時(shí)間才能開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？需要穩(wěn)定的參數(shù)有那些？謝謝閱讀答：傳熱實(shí)驗(yàn)的原理是根據(jù)熱量恒算式和傳熱速率方程式：KAtm=WcρcCpc（t2—t1)測(cè)定傳熱系數(shù)，實(shí)驗(yàn)條件的穩(wěn)定才能保感謝閱讀證熱量衡算的成立；此外換熱器工作時(shí)，空氣流速、水蒸汽溫度的變化對(duì)傳熱系數(shù)K都有影響，其中空氣流速影響較大。精品文檔放心下載實(shí)驗(yàn)時(shí),控制閥門開度維持穩(wěn)定的空氣流量,控制水蒸汽的壓力不變。謝謝閱讀15.寫出三種填料的名稱。答：拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)等。16。使用廢氣循環(huán)對(duì)干燥作業(yè)有什么好處？干燥熱敏性物料或易變形、開裂的物感謝閱讀料為什么多使用廢氣循環(huán)？答：節(jié)約能源，提高熱效率，同時(shí)有利于維持干燥介質(zhì)的溫度和濕度不變.在干燥熱敏性物料或易變形、開裂的物料使用廢感謝閱讀氣循環(huán)可以降低干燥介質(zhì)的溫度及提高干燥介質(zhì)的濕度，降低干燥速率防止物料經(jīng)歷過高的溫度變質(zhì)。感謝閱讀17.在化工原理實(shí)驗(yàn)中多次使用轉(zhuǎn)子流量計(jì)，在轉(zhuǎn)子流量計(jì)的使用過程中應(yīng)注意那些事項(xiàng)？感謝閱讀答:氣體轉(zhuǎn)子流量計(jì)的刻度是使用20℃下1atm的空氣進(jìn)行標(biāo)定的，液體流量計(jì)采用20℃的水進(jìn)行標(biāo)定的，因此在使用時(shí)要精品文檔放心下載同時(shí)測(cè)定使用狀態(tài)下的壓力和溫度進(jìn)行校核.四、下圖是填料吸收塔性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)共存在5處錯(cuò)誤或謝謝閱讀遺漏，試指出并加以改正，簡要說明原因。尾氣的濃度由尾氣取樣用氣相色譜進(jìn)行分析。精品文檔放心下載吸收實(shí)驗(yàn)裝置流程圖1.水流量調(diào)節(jié)閥2.水轉(zhuǎn)子流量計(jì)3.氨氣鋼瓶4。減壓閥5.氨緩沖器6。感謝閱讀氨氣流量調(diào)節(jié)閥7。轉(zhuǎn)子流量計(jì)8.氣泵9?？諝饩彌_器10.放空閥11空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)12.吸收塔13.塔底排液管14.壓差計(jì)15。壓力表16,17,排污閥五、下圖是離心泵性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)共存在5處錯(cuò)誤或遺漏，試指出并加以改正,簡要說明原因。謝謝閱讀圖1離心泵性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置1－離心泵；3－泵出口閥；6－轉(zhuǎn)速表；7－轉(zhuǎn)速傳感器；8－冷感謝閱讀卻風(fēng)扇；9－灌水閥；11－彎頭；13－文丘里流量計(jì)；14－計(jì)量槽；謝謝閱讀15－水槽;16－溫度計(jì)（1）在泵的進(jìn)口要安裝進(jìn)口閥或底閥，因?yàn)殡x心泵在啟動(dòng)前需要灌水排氣，二在灌水排氣之前,要將進(jìn)口閥關(guān)閉，否則達(dá)不到目的。感謝閱讀(2）需要在離心泵的進(jìn)出口安裝真空表、壓力表.因?yàn)樵跍y(cè)定揚(yáng)程與流量曲線時(shí)(H－Q）需要測(cè)定離心泵進(jìn)出口的表壓。謝謝閱讀（3)文丘里流量計(jì)的取壓點(diǎn)錯(cuò)誤，按圖中所示，壓差計(jì)的讀數(shù)為流體經(jīng)過流量計(jì)時(shí)的壓強(qiáng)降，而不能測(cè)定流體在管內(nèi)的流速,感謝閱讀正確的安裝方法是測(cè)壓點(diǎn)應(yīng)在文丘里流量計(jì)的進(jìn)口及其喉部利用能量轉(zhuǎn)換從而達(dá)到測(cè)速的目的。感謝閱讀（4）U形管壓差計(jì)中指示劑的液位錯(cuò)誤，當(dāng)有流體流動(dòng)時(shí)，應(yīng)是左邊低,右邊高，原因是文丘里流量計(jì)進(jìn)口處的靜壓頭大于謝謝閱讀3其喉部的靜壓頭。六、某工廠要分離乙醇－水混合物，進(jìn)料中易揮發(fā)組分的含量為40％（體積分率,下同)，現(xiàn)要求將易揮發(fā)組分提濃至90％,謝謝閱讀而殘液中易揮發(fā)組分不高于3％，請(qǐng)?zhí)岢鰧?shí)施方案完成上述任務(wù)，要求簡述所采用的主要設(shè)備及其操作原理，需要控制的主要工感謝閱讀藝參數(shù)，所使用的測(cè)量儀表，并繪出簡單工藝流程示意圖(要標(biāo)注）.感謝閱讀若要得到無水乙醇,采用你所設(shè)計(jì)的流程是否可行，為什么？試舉幾種你所了解的工業(yè)上用來生產(chǎn)無水乙醇的方法。精品文檔放心下載答：由于乙醇與水的揮發(fā)度不同，可采用精餾法分離該混合物。精餾塔的原理是:將由揮發(fā)度不同的組分所組成的混合物，在精餾塔中進(jìn)行多次部分汽化和多次部分冷凝，使其分離成為幾乎純態(tài)組分的過程。采用的設(shè)備是精餾塔，其結(jié)構(gòu)可以是板式塔或填料塔,提供分離的場(chǎng)所。再沸器提供上升蒸汽；冷凝器提供回流液體。需要控制的主要參數(shù)：塔頂?shù)臏囟群蛪毫Γ亓髁?，產(chǎn)品量，進(jìn)料量,塔釜加熱溫度和壓力,冷凝液的量(冷卻劑的進(jìn)出口溫度),產(chǎn)品和殘液的濃度。使用的儀表：流量計(jì),溫度測(cè)量儀表、壓力計(jì)，酒度計(jì).操作流程示意圖如右：采用本流程得不到無水乙醇，因?yàn)橐掖己退畷?huì)形成恒沸物，用該設(shè)計(jì)的流程最大濃度為恒沸點(diǎn)濃度即0.894%(mol%)。工業(yè)上精品文檔放心下載主要采用苯恒沸精餾、溶鹽萃取精餾、超臨界CO2萃取精餾、固體吸附法、離子謝謝閱讀交換樹脂法七、設(shè)計(jì)題設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)套管換熱器總傳熱系數(shù),采用冷水—熱水系統(tǒng)。請(qǐng)?zhí)岢鰧?shí)施方案完成上述任務(wù),要求：感謝閱讀（1）簡述實(shí)驗(yàn)原理，(2）畫出表格列出需要控制的主要工藝參數(shù)，(3）列出所用的主要設(shè)備及測(cè)量儀表，并繪出簡單工藝流程示意圖(要標(biāo)注）。換熱器為套管式換熱器,實(shí)驗(yàn)采用冷水—熱水系統(tǒng)。熱水由熱水槽1經(jīng)管謝謝閱讀道泵2、熱水流量調(diào)節(jié)閥3和轉(zhuǎn)子流量計(jì)4進(jìn)入換熱器5的套管內(nèi)，與內(nèi)管的冷水換熱后返回?zé)崴郏h(huán)使用。冷水經(jīng)冷水流量調(diào)節(jié)閥6和轉(zhuǎn)子流量計(jì)7后進(jìn)入換熱器的內(nèi)管，進(jìn)行換熱后排入地溝.在冷、熱水進(jìn)出口處都分別裝有熱電阻測(cè)溫裝置。謝謝閱讀1。熱水槽2。管道泵3.熱水流量調(diào)節(jié)閥4。流量計(jì)5.套管換熱器6.冷水流精品文檔放心下載量調(diào)節(jié)閥7.流量計(jì)8，9，10,11。換向閥12.放空閥13.壓力表14。液位計(jì)15。進(jìn)感謝閱讀水閥16。排污閥17.電加熱器2.主要設(shè)備及儀表（1）套管式換熱器；（2）熱水槽；（3）流量計(jì)：冷、熱水管路均為玻璃轉(zhuǎn)子謝謝閱讀流量計(jì);（4）泵；（5）熱電阻溫度計(jì)八、改錯(cuò)題下圖是吸收實(shí)驗(yàn)裝置，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)共存在5處錯(cuò)誤或遺漏,試指出并加以改正，并簡要說明原因。尾氣的濃度由尾氣取樣用氣相謝謝閱讀色譜進(jìn)行分析.1。水流量調(diào)節(jié)閥2.水轉(zhuǎn)子流量計(jì)3。氨氣鋼瓶4.減壓閥5.氨緩沖器6。氨氣流量謝謝閱讀調(diào)節(jié)閥7。氨氣轉(zhuǎn)子流