化工原理實驗復(fù)習(xí)-2011.ppt

1、化工原理實驗復(fù)習(xí),內(nèi)容,1,2,3,吸收實驗,干燥實驗,精餾實驗,一 吸收實驗,目的,流程及儀表,原理- 數(shù)據(jù)處理,實驗步驟,1.1 實驗?zāi)康?了解填料塔吸收裝置的基本結(jié)構(gòu)及流程； 掌握總體積傳質(zhì)系數(shù)的測定方法； 測定填料塔的流體力學(xué)性能； 了解氣體空塔速度和液體噴淋密度對總體積傳質(zhì)系數(shù) 的影響； 了解氣相色譜儀和六通閥在線檢測CO2濃度和測量方法；,1.2 原理,測定參數(shù)： L（L/h） G (m3/h) y1 y2 T水 T氣,測量儀表 ：,氣相色譜,轉(zhuǎn)子流量計,Pt鉑熱電阻,查m,1.3 實驗流程,1.4 實驗步驟,（1）熟悉實驗流程及弄清氣相色譜儀及其配套儀器結(jié)構(gòu)、原理、使用方法及其注

2、意事項； （2）打開儀表電源開關(guān)及風(fēng)機(jī)電源開關(guān)； （3）開啟進(jìn)水總閥，使水的流量達(dá)到400l/h左右。讓水進(jìn)入填料塔潤濕填料。 （4）塔底液封控制：仔細(xì)調(diào)節(jié)閥門2的開度，使塔底液位緩慢地在一段區(qū)間內(nèi)變化，以免塔底液封過高溢滿或過低而泄氣。 （5）打開CO2鋼瓶總閥，并緩慢調(diào)節(jié)鋼瓶的減壓閥（注意減壓閥的開關(guān)方向與普通閥門的開關(guān)方向相反，順時針為開，逆時針為關(guān)），使其壓力穩(wěn)定在0.2Mpa左右； （6）仔細(xì)調(diào)節(jié)空氣流量閥至2m3/h，并調(diào)節(jié)CO2調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量計的流量，使其穩(wěn)定在100l/h；,（7）仔細(xì)調(diào)節(jié)尾氣放空閥的開度，直至塔中壓力穩(wěn)定在實驗值； （8）待塔操作穩(wěn)定后，讀取各流量計的讀數(shù)及通過

3、溫度數(shù)顯表、壓力表讀取各溫度、壓力，通過六通閥在線進(jìn)樣，利用氣相色譜儀分析出塔頂、塔底氣相組成； （9）增大水流量值至500 l/h800 l/h，重復(fù)步驟（6）（7）（8）。 （10）實驗完畢，關(guān)閉CO2鋼瓶總閥，再關(guān)閉風(fēng)機(jī)電源開關(guān)、關(guān)閉儀表電源開關(guān)，清理實驗儀器和實驗場地。,1.5 思考題,1）本實驗中，為什么塔底要有液封？液封高度如何計算？ 2）測定Kxa有什么工程意義？ 3）為什么二氧化碳吸收過程屬于液膜控制？ 4）當(dāng)氣體溫度和液體溫度不同時，應(yīng)用什么溫度計算亨利系數(shù)？,二 精餾實驗,目的,流程及儀表,原理- 數(shù)據(jù)處理,實驗步驟,2.1 實驗?zāi)康?1）了解連續(xù)精餾塔的基本結(jié)構(gòu)及流程。

4、2）掌握連續(xù)精餾塔全回流的操作方法。 3）學(xué)會板式精餾塔全回流時的全塔效率的測定方法。 4）學(xué)會填料精餾塔全回流時的等板高度的測定方法。 5）了解氣相色譜儀的使用方法。,2.2 原理,1）全塔效率ET 全塔效率 ETNT/NP,理論塔板數(shù),實際塔板數(shù),全塔效率簡單反映了塔內(nèi)塔板的平均效率，它反映了塔板結(jié)構(gòu)、物系性質(zhì)、操作狀況對塔分離能力的影響，一般由實驗測定。,NT如何得到？,2）等板高度 HETP,HETP=Z/NT,2.3 實驗裝置,2.4 實驗步驟,配制濃度16%19%(用酒精比重計測)的料液加入釜中，至釜容積的2/3處。 檢查各閥門位置，啟動儀表電源，再啟動電加熱管電源，先用手動（電壓

5、為150V）給釜液緩緩升溫，10分鐘后再轉(zhuǎn)向自動檔（電壓為220V），若發(fā)現(xiàn)液沫夾帶過量時，可撥至手動檔，電壓調(diào)至150180V。 塔釜加熱開始后，打開冷凝器的冷卻水閥門，流量調(diào)至400l/h左右，使蒸汽全部冷凝實現(xiàn)全回流。 當(dāng)塔頂溫度、回流量和塔釜溫度穩(wěn)定后，分別取塔頂濃度XD和塔釜濃度XW，后進(jìn)行色譜分析。,2.5 數(shù)據(jù)處理,實驗數(shù)據(jù)：全回流塔頂Xd=89.46 wt.%;塔底：Xw=1.518 wt.%; 實驗結(jié)果：Nt=5.67; ET=0.292 或者 HETP=1/5.67=0.176,2.6 思考題,）測定全回流和部分回流總板效率（或等板高度）與單板效率時各需測幾個參數(shù)？取樣位置

6、在何處？ 全回流時測得板式塔上第n、n-1層液相組成，如何求得xn*?部分回流時，又如何求xn* ？ ）在全回流時，測得板式塔上第n、n-1層液相組成后，能否求出第n層塔板上的以氣相組成變化表示的單板效率？ ）查取進(jìn)料液的汽化潛熱時定性溫度取何值？ ）若測得單板效率超過100%，作何解釋？,三 干燥實驗,目的,流程及儀表,原理- 數(shù)據(jù)處理,實驗步驟,3.1 實驗?zāi)康?1) 熟悉常壓洞道式（廂式）干燥器的構(gòu)造和操作； 2) 測定在恒定干燥條件（即熱空氣溫度、濕度、流速不變、物料與氣流的接觸方式不變）下的濕物料干燥曲線和干燥速率曲線； 3) 測定該物料的臨界濕含量X0； 4) 學(xué)會有關(guān)測量和控制儀

7、表的使用方法。,3.2 實驗原理,單位時間被干燥物料的單位表面上除去的水分量稱為干燥速率，即 kg/(m2s),需測參數(shù)：（t，w) I (t, w),3.3 實驗流程,1風(fēng)機(jī)2.管道 3孔板流量計4.加熱器 5.廂式干燥器6。氣流均布器 7。重量傳感器8 濕毛氈 9.玻璃視鏡門 10.儀控柜11蝶閥,3.4 實驗步驟,1.開啟風(fēng)機(jī)。 2.打開儀控柜電源開關(guān)，加熱器通電加熱，干燥室溫度（干球溫度）要求恒定在70。 3.將毛氈加入一定量的水并使其潤濕均勻，注意水量不能過多過少。 4.當(dāng)干燥室溫度恒定在70時, 將濕毛氈十分小心地放置于重量傳感器上。注意不能用力下壓，重量傳感器的負(fù)荷僅為200克，重量傳感器會被損壞。 5.記錄時間和脫水量，每分鐘記錄一次數(shù)據(jù)；每五分鐘記錄一次干球溫度和濕球溫度。 6.待毛氈恒重時，即為實驗終了時，關(guān)閉儀表電源，十分小心地取下毛氈。 7.關(guān)閉風(fēng)機(jī)，切斷總電源，清掃實驗現(xiàn)場。 （2）注意事項 1).必須先開風(fēng)機(jī)，后開加熱器，否則，加熱管可能會被燒壞。 2).重量傳感器的負(fù)荷量僅為200克，放取毛氈時必須十分小心以免損壞重量傳感器。,3.5 實驗報告,1).繪制干燥曲線（失水量時間關(guān)系曲線）， 2).根據(jù)干燥曲線作干燥