《化工原理試驗(yàn)》（精餾吸收萃?。?/h1>

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本文格式為Word版，下載可任意編輯——《化工原理試驗(yàn)》（精餾吸收萃取）《化工原理試驗(yàn)》（精餾、吸收、萃?。偡?00分）

一選擇題（每空2分，共30分）

1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，則尾氣中氨氣的濃度____A___

A增大B減少C不變D不確定2精餾試驗(yàn)開(kāi)工時(shí)采用哪種回流比？CA最小回流比B某個(gè)確定的回流比C全回流D以上各條均可3在精餾試驗(yàn)中，圖解法求理論板時(shí)，與以下哪個(gè)參數(shù)量無(wú)關(guān)？BARBFCqDxD

4精餾中引入回流，下降的液相與上升的汽相發(fā)生傳質(zhì)使上升的汽相易揮發(fā)組分濃度提高，最恰當(dāng)?shù)恼f(shuō)法是D

A液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相B汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相

C液相中易揮發(fā)組分和難揮發(fā)組分同時(shí)進(jìn)入汽相，但其中易揮發(fā)組分較多D液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相和汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相的現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生

5當(dāng)吸收質(zhì)在液相中的溶解度甚大時(shí)，吸收過(guò)程主要受A控制，此時(shí)，總吸收系數(shù)KY近似等于D

A氣膜BkXC氣液膜同時(shí)DkYE液膜FKX

6當(dāng)回流從全回流逐漸減小時(shí)，精餾段操作線向平衡線靠近，為達(dá)到給定的分開(kāi)要求，所需的理論板數(shù)A

A逐漸增多B逐漸減少C不變7全回流時(shí)，y-x圖上精餾塔的操作線位置BA在對(duì)角線與平衡線之間B與對(duì)角線重合C在對(duì)角線之下8進(jìn)行萃取操作時(shí)應(yīng)使：CA分派系數(shù)大于1B分派系數(shù)小于1C選擇性系數(shù)大于1D選擇性系數(shù)小于19一般狀況下，稀釋劑B組分的分派系數(shù)k值：BA大于1B小于1C等于1D難以判斷，都有可能10萃取劑參與量應(yīng)使原料和萃取劑的和點(diǎn)M位于：CA溶解度曲線之上方區(qū)B溶解度曲線上C溶解度曲線之下方區(qū)D座標(biāo)線上11萃取是利用各組分間的C差異來(lái)分開(kāi)液體混合液的。

A揮發(fā)度B離散度C溶解度D密度。

12尋常所探討的吸收操作中，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時(shí)，完成一定的分率D。

A回收率趨向最高B吸收推動(dòng)力趨向最大C操作最為經(jīng)濟(jì)D填料層高度趨向無(wú)窮大

13為使脫吸操作易于進(jìn)行，尋?？刹捎肁或C。A升溫B加壓C減壓D降溫

二填空題（每空2分，共30分）

1吸收試驗(yàn)中尾氣濃度采用尾氣分析裝置測(cè)定，它主要由取樣管、吸收盒和濕式體積流量計(jì)組成的，吸收劑為稀硫酸，指示劑為甲基紅。

2萃取操作依據(jù)：溶解度差異。萃取操作中選擇溶劑主要原則：較強(qiáng)溶解能力__，較高選擇性___和易于回收_。

3填料應(yīng)具有較大__的比表面積以增大塔內(nèi)傳質(zhì)面積。

4精餾操作的依據(jù)是__混合液中各組分的揮發(fā)度差異__。實(shí)現(xiàn)精餾操作的必要條件包括塔頂液相回流和塔底上升氣流。

5在精餾試驗(yàn)過(guò)程中，由塔底往上至塔頂，其溫度會(huì)逐漸降低；而易發(fā)揮組分的含量會(huì)增加。

三簡(jiǎn)答題（每題5分，共40分）

1要提高填料塔的吸收效果，應(yīng)如何選擇填料？

答：⑴比表面積大的；⑵有盡可能大的空隙率的填料；⑶填料因子中值小的。

2填料塔的液泛和哪些因素有關(guān)？

答：填料塔的液泛和填料的形狀、大小以及氣液兩相的流量、性質(zhì)等因素有關(guān)。

3假使在精餾試驗(yàn)過(guò)程中，試驗(yàn)室里有較濃的乙醇?xì)馕?，試分析原因?/p>

答：原因可能是：塔頂冷凝器的冷卻量不夠，塔頂上升的乙醇蒸汽沒(méi)有被完全冷卻下來(lái)，散失于空氣中。

4吸收試驗(yàn)中，風(fēng)機(jī)為什么要用旁通閥調(diào)理流量？

答：由于假使不用旁通閥，在啟動(dòng)風(fēng)機(jī)后，風(fēng)機(jī)一開(kāi)動(dòng)將使系統(tǒng)內(nèi)氣速突然上升，可能破壞空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)。所以要在風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后再通過(guò)關(guān)小旁通閥的方法調(diào)理空氣流量。

5在填料吸收塔塔底為什么必需有液封裝置？液封裝置如何設(shè)計(jì)的？

答：塔底的液封主要為了避免塔內(nèi)氣體介質(zhì)的逸出，穩(wěn)定塔內(nèi)操作壓力，保持液面高度。U形管型液封裝置是利用U形管內(nèi)充滿液體，依靠U形管的液封高度阻止設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)物料排放時(shí)不帶出氣體，并維持系統(tǒng)內(nèi)一定壓力。液封罐型液封是通過(guò)插入管維持設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)一定壓力，從而防止空氣進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)或介質(zhì)外泄。

6結(jié)合試驗(yàn)說(shuō)明影響精餾操作穩(wěn)定的因素有哪些？

答:主要因素包括操作壓力、進(jìn)料組成和熱狀況、塔頂回流、全塔的物料平衡和穩(wěn)定、冷凝器和再沸器的傳熱性能，設(shè)備散熱心況等

7對(duì)于氣液傳質(zhì)的塔設(shè)備，氣液負(fù)荷都有一定的范圍，否則會(huì)發(fā)生液泛等不正常操作現(xiàn)象。對(duì)于逆流操作的萃取塔，是否也會(huì)發(fā)生液泛？

答：與氣液傳質(zhì)的塔設(shè)備一樣，在逆流操作的萃取塔中，分散相和連續(xù)相的負(fù)荷不能任意增大。流量過(guò)大，會(huì)引起兩相接觸時(shí)間減少，降低萃取效率；同時(shí)兩相流速的增大還將引起滾動(dòng)阻力的增加，當(dāng)速度增大至某一極限值時(shí)，一見(jiàn)面因滾動(dòng)阻力的增加而被另一相夾帶到自身入口端流出塔外，此時(shí)萃取塔即發(fā)生了液泛現(xiàn)象。液泛時(shí)塔內(nèi)的正常萃取操作被破壞，實(shí)際操作速度應(yīng)低于液泛速度。

8本試驗(yàn)為什么不宜用水作為分散相？

答：由于分散相液滴在連續(xù)相中的沉降速度與連續(xù)相的粘主度有很大關(guān)系，為了減小塔徑，提高兩相分開(kāi)效果，尋常將粘度大的一相作為分散相。從成本安全考慮，應(yīng)將成本高，易燃易爆物料作為分散相。從溶液對(duì)萃取塔潤(rùn)濕的難易程度考慮，水比煤油的潤(rùn)濕性好。

四、試驗(yàn)報(bào)告

填料吸收塔吸收系數(shù)的測(cè)定

一試驗(yàn)?zāi)康?/p>

1熟悉了解吸收塔的結(jié)構(gòu)及操作方法；2觀測(cè)氣液在塔內(nèi)的流體力學(xué)特性；

3測(cè)定在一定操作條件下的總體積吸收系數(shù)。

二試驗(yàn)原理

吸收過(guò)程是依據(jù)氣相中各溶質(zhì)組分在液相中的溶解度不同而分開(kāi)氣體混合物的單元操作。填料吸收塔一般由以下幾部分構(gòu)成：圓筒殼體、液體分布裝置、液體支撐板、填料、再分布器、捕沫裝置、進(jìn)、出口接納等等。常見(jiàn)的大顆粒填料有拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、弧鞍環(huán)、矩鞍環(huán)等等。填料的材質(zhì)可以是金屬、塑料、陶瓷等。規(guī)整填料是由大量具有一致幾何形狀的填料單元體組成，以整砌的方式裝填在塔內(nèi)。常見(jiàn)的規(guī)整填料有絲網(wǎng)波紋填料。1填料吸收塔的流體力學(xué)特性

氣體通過(guò)干填料層滾動(dòng)時(shí)，干填料的ΔP/Z—u關(guān)系是直線，其斜率為1.8~2.0，與管內(nèi)湍流滾動(dòng)關(guān)系相像。當(dāng)有一定的噴淋量時(shí)（圖中曲線1、2、3對(duì)應(yīng)的液體噴淋量依次增大），由于液體占據(jù)空隙中部分自由截面積，氣體所受阻力增大，因此，在一致流速下氣體通過(guò)填料層的壓降增大，故ΔP/Z—u關(guān)系曲線都在0（L0=0）線上方，如1、2、3所示。1、2、3曲線在氣速很小時(shí)仍與0（L0=0）線相像。液體向下滾動(dòng)未受到氣體阻礙，當(dāng)氣體速度增大到A(折點(diǎn))后，

氣體的曳力使填料持液量增加，而使氣體壓降增加，液體向下滾動(dòng)開(kāi)始受阻，此種現(xiàn)象稱為載液，A點(diǎn)稱為載點(diǎn)，氣速升到B點(diǎn)，氣體對(duì)液體的阻力使液體中止下流，液體充滿空隙，氣體以氣泡形式通過(guò)液體層，此時(shí)壓降上升很快，并出現(xiàn)波動(dòng)，關(guān)系曲線幾乎垂直。此時(shí)，即為液泛現(xiàn)象。填料塔流體力學(xué)特性測(cè)定為確定塔的氣——液負(fù)荷及輸送機(jī)械的功率提供依據(jù)。

填料層的ΔP/Z—u關(guān)系