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化工原理实验思考题答案

化工原理实验思考题答案

实验5 精馏塔的操作和塔效率的测定

⑴ 在求理论板数时,本实验为何用图解法,而不用逐板计算法?

答:相对挥发度未知,而两相的平衡组成已知。

⑵ 求解q线方程时,Cp,m,γm需用何温度? 答:需用定性温度求解,即: (tF tb)2

⑶ 在实验过程中,发生瀑沸的原因是什么?如何防止溶液瀑沸?如何处理?

答;① 初始加热速度过快,出现过冷液体和过热液体交汇,釜内料液受热不均匀。

② 在开始阶段要缓慢加热,直到料液沸腾,再缓慢加大加热电压。

③ 出现瀑沸后,先关闭加热电压,让料液回到釜内,续满所需料液,在重新开始加热。

⑷ 取样分析时,应注意什么?

答:取样时,塔顶、塔底同步进行。分析时,要先分析塔顶,后分析塔底,避免塔顶乙醇大量挥发,带来偶然误

差。

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?

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