化工原理实验ppt课件.ppt

化工原理实验化工原理实验 绪论绪论 1）验证化工单元过程的基本理论）验证化工单元过程的基本理论2）熟悉实验装置的流程、结构以及化工中常用仪表）熟悉实验装置的流程、结构以及化工中常用仪表的使用方法；的使用方法；3）掌握化工原理实验的方法和技巧。）掌握化工原理实验的方法和技巧。4）增强工程观点，培养科学实验能力。）增强工程观点，培养科学实验能力。5）提高计算与分析问题的能力，运用计算机及软件）提高计算与分析问题的能力，运用计算机及软件处理实验数据，以数学方式或图表科学地表达实验处理实验数据，以数学方式或图表科学地表达实验结果，并进行必要的分析讨论，编写完整的实验报结果，并进行必要的分析讨论，编写完整的实验报告。告。 实验前必须到现场结合实验装置，进行实验预习，实验前必须到现场结合实验装置，进行实验预习，列出列出原始数据记录表原始数据记录表，并经指导教师的检查提问合，并经指导教师的检查提问合格后，方可实验。格后，方可实验。 实验操作中，要认真思考，严格操作。实验操作中，要认真思考，严格操作。实验结束，正确停止设备；填写设备使用记录；整实验结束，正确停止设备；填写设备使用记录；整理记录数据，交指导老师检查并在原始数据上签字。理记录数据，交指导老师检查并在原始数据上签字。离开实验室前，将使用的仪器设备整理复原。检查离开实验室前，将使用的仪器设备整理复原。检查水源、电源、汽源等是否已确认关闭，清理卫生。水源、电源、汽源等是否已确认关闭，清理卫生。 注意注意：用计算机和色谱测定数据时，不要删减或增：用计算机和色谱测定数据时，不要删减或增加文件，出现问题要及时报告老师。加文件，出现问题要及时报告老师。 实验后要认真书写实验报告，报告要求独立完成，实验后要认真书写实验报告，报告要求独立完成，若发现彼此抄袭，对相关人员均降低若发现彼此抄袭，对相关人员均降低1010分分以上。以上。 实验报告中，除了包括实验数据与计算结果的表格实验报告中，除了包括实验数据与计算结果的表格以及需要的标绘曲线外，还必须有以及需要的标绘曲线外，还必须有计算举例计算举例。同组。同组人取实验的不同序号进行举例，列出全部运算过程；人取实验的不同序号进行举例，列出全部运算过程；若发现同组中两人用相同的序号进行计算举例，则若发现同组中两人用相同的序号进行计算举例，则两人的报告均扣分（仅有两人的报告均扣分（仅有1-21-2套数据除外）。套数据除外）。 对实验所测得的数据结果做必要的分析、讨论。对实验所测得的数据结果做必要的分析、讨论。l实验目的与任务实验目的与任务l实验方法及理论依据实验方法及理论依据l实验设备装置及流程实验设备装置及流程l实验操作要点及注意事项实验操作要点及注意事项l画好实验数据记录表格（物理量，符号，单位，画好实验数据记录表格（物理量，符号，单位，实验现象）实验现象）l1.1.报告题目；报告题目；l2.2.实验时间，报告人和同组人姓名；实验时间，报告人和同组人姓名；l3.3.实验目的；实验目的；l4.4.基本原理（要求简单、明了）；基本原理（要求简单、明了）；l5.5.实验装置示意流程图及主要测试仪器仪表；实验装置示意流程图及主要测试仪器仪表；l6.6.实验操作要点实验操作要点( (按实际操作书写）；按实际操作书写）；l7. 7.原始数据整理列表、实验数据处理过程（举原始数据整理列表、实验数据处理过程（举一示例）、实验结果列表；一示例）、实验结果列表；l8.8.实验结果分析与讨论；实验结果分析与讨论；l9.9.思考题。思考题。 l必须做好预习，列出记录表格，熟悉装置和操作流必须做好预习，列出记录表格，熟悉装置和操作流程。程。l操作一定要连续，同时做好记录。操作一定要连续，同时做好记录。l改变条件后，待读数和现象稳定后，方可记录数据，改变条件后，待读数和现象稳定后，方可记录数据，记录的数据要精确到仪表上最小分度的下记录的数据要精确到仪表上最小分度的下1 1位；不位；不正常现象及有明显误差的数据，也要如实记录。正常现象及有明显误差的数据，也要如实记录。l操作中遇到不正常现象及时跟指导教师沟通解决。操作中遇到不正常现象及时跟指导教师沟通解决。1.1.准时进实验室，不得迟到，原则上不得缺课。病者准时进实验室，不得迟到，原则上不得缺课。病者需总辅导员批条；需总辅导员批条；2.2.遵守纪律，严肃认真地进行实验，禁止在实验室大遵守纪律，严肃认真地进行实验，禁止在实验室大声喧哗；声喧哗；3.3.在没有弄清楚仪器设备的使用方法前，不得运转。在没有弄清楚仪器设备的使用方法前，不得运转。在实验时要得到教师许可后方可开始操作。在实验时要得到教师许可后方可开始操作。4.4.爱护仪器设备，节约水、电、气，开闭阀门不要用爱护仪器设备，节约水、电、气，开闭阀门不要用力过大，以免损坏。仪器设备如有损坏，立即报告力过大，以免损坏。仪器设备如有损坏，立即报告指导教师，并于下课前填写破损报告单。指导教师，并于下课前填写破损报告单。5. 5.保持实验室及设备的整洁。实验完毕后将仪器设备保持实验室及设备的整洁。实验完毕后将仪器设备恢复原状并做好现场清理工作，恢复原状并做好现场清理工作，衣服应放在固定地点，衣服应放在固定地点，不得挂在设备上。不得挂在设备上。6. 6.注意安全及防火，注意电机有无异常声音。注意安全及防火，注意电机有无异常声音。实验室实验室内及走廊不准吸烟。内及走廊不准吸烟。7. 7.进实验室，要穿好实验服，进实验室，要穿好实验服，不准穿拖鞋进入实验室；不准穿拖鞋进入实验室；不准将食物带入实验室。不准将食物带入实验室。1.1.有效数字有效数字根据测量仪表的精度来确定，一般应记录到仪表最根据测量仪表的精度来确定，一般应记录到仪表最小刻度的十分之一位。小刻度的十分之一位。例如，某液面计标尺的最小分度为例如，某液面计标尺的最小分度为1mm1mm，则读数可，则读数可以到以到0.1mm0.1mm。如在刻度。如在刻度524mm524mm与与525mm525mm的中间，的中间，则应记则应记524.5mm524.5mm，为，为4 4位有效数。如液位恰在位有效数。如液位恰在524mm524mm刻度上，则应记作刻度上，则应记作524.0mm524.0mm，若记为，若记为524mm524mm，则失去了一位精密度，则失去了一位精密度。 在科学与工程中，为了清楚地表达有效数或数据在科学与工程中，为了清楚地表达有效数或数据的精度，通常将有效数写出并在第的精度，通常将有效数写出并在第1 位数后加小位数后加小数点，而数值的数量级由数点，而数值的数量级由10 的整数幂来确定，这的整数幂来确定，这种以种以10 的数幂来记数的方法称的数幂来记数的方法称科学记数法科学记数法。例如：例如：0.0088 应记为应记为8.8103，88000(有效数有效数3 位位)记为记为8.80104。应注意，科学记数法中，在。应注意，科学记数法中，在10 的的整数幂之前的数字应整数幂之前的数字应全部为有效数全部为有效数。2.科学计数法科学计数法(1)加减法运算。各不同位数有效数相加减，其和加减法运算。各不同位数有效数相加减，其和或差的有效数或差的有效数等于其中位数最少的一个。等于其中位数最少的一个。例如测得设备进出口的温度分别为例如测得设备进出口的温度分别为65.58与与30.4，则，则温度和：温度和：65.58(?)30.4(?)95.9(?)8(?)，温度差：温度差：65.58(?)30.4(?)35.1(?)8(?)。结果中有两位欠准值，这与有效值规则不符，故结果中有两位欠准值，这与有效值规则不符，故第二次欠准数应舍去，按四舍五入法，其结果应第二次欠准数应舍去，按四舍五入法，其结果应为为96.0与与35.2。（2）乘除法计算。乘积或商的有效数，其位数与）乘除法计算。乘积或商的有效数，其位数与各各乘、除数中有效数位数最少的相同乘、除数中有效数位数最少的相同，如测得管，如测得管径径D50.8mm，其面积，其面积A 为：为：AD2/4=3.14/450.82mm2=2.03103mm2。注意：注意：、e、g 等常数有效位数可多可少，根据需等常数有效位数可多可少，根据需要选取。要选取。（3）乘方与开方运算。乘方、开方后的有效数与）乘方与开方运算。乘方、开方后的有效数与其底数相同。其底数相同。（4）对数运算。对数的有效数位与其真数相同。）对数运算。对数的有效数位与其真数相同。如如lg2.353.7110-1；lg4.06.010-1。（5）在四个数以上的平均值计算中，平均值的有）在四个数以上的平均值计算中，平均值的有效数字可较各数据中效数字可较各数据中最小有效位数多一位最小有效位数多一位。（6）所有取自手册的数据，其中有效数按计算需）所有取自手册的数据，其中有效数按计算需要选取，但原始数据如有限制，则应服从原始数要选取，但原始数据如有限制，则应服从原始数据。据。（7）一般在）一般在工程计算中工程计算中取三位有效数已足够精确，取三位有效数已足够精确，在在科学研究中科学研究中根据需要和仪器的可能，可以取到根据需要和仪器的可能，可以取到四位有效数字。四位有效数字。数据处理方法主要使用两种数据处理方法主要使用两种1.列表法列表法 将实验数据列成表格以表示各变量间的关将实验数据列成表格以表示各变量间的关系。这通常是整理数据的第一步，为标绘曲线系。这通常是整理数据的第一步，为标绘曲线图或整理成方程式打下基础。图或整理成方程式打下基础。 实验数据可分为实验数据可分为原始记录表原始记录表、中间运算表中间运算表和和最终结果表最终结果表。 原始记录表必须在实验前设计好，可以清原始记录表必须在实验前设计好，可以清楚地记录所有待测数据。楚地记录所有待测数据。注意：注意：l表头：物理量名称、符号、单位（符号表头：物理量名称、符号、单位（符号/单位）单位）l注意记录数字应与测量仪表的准确度相匹配。注意记录数字应与测量仪表的准确度相匹配。l科学记数法：物理量的符号科学记数法：物理量的符号10n/单位，单位，10n记入表头记入表头l物理量的实际值物理量的实际值10n = 表中数据表中数据l表号，表题（名），尽量不跨页表号，表题（名），尽量不跨页l“表注表注”实验条件，记录者，姓名实验条件，记录者，姓名2. 2.图示法图示法将实验数据在坐标纸上绘成曲线，直观而清晰地表将实验数据在坐标纸上绘成曲线，直观而清晰地表达出各变量之间相互关系，转折点变化率及其它达出各变量之间相互关系，转折点变化率及其它特性，便于比较，还可以特性，便于比较，还可以根据曲线回归出相应的根据曲线回归出相应的方程式方程式。u作图时注意：作图时注意：选择合适的坐标，尽量使图形直线化，以便求得选择合适的坐标，尽量使图形直线化，以便求得经验方程式；经验方程式；坐标分度要适当，使变量的函数关系表现清楚。坐标分度要适当，使变量的函数关系表现清楚。1 1）坐标纸的选择）坐标纸的选择 常用的坐标有直角坐标、对数坐标和半对数坐标。常用的坐标有直角坐标、对数坐标和半对数坐标。实验中常遇到的函数关系有：实验中常遇到的函数关系有： 直线关系：直线关系：yabx，选用普通坐标纸；，选用普通坐标纸； 幂函数关系：幂函数关系：yaxb，选用对数坐标纸，因，选用对数坐标纸，因 lgylgablgx，在对数坐标纸上为一直线。，在对数坐标纸上为一直线。 指数函数关系：指数函数关系：yabx，选用半对数坐标纸，因，选用半对数坐标纸，因lgy与与x 呈直线关系。呈直线关系。 此外，某变量最大值与最小值数量级相差很大此外，某变量最大值与最小值数量级相差很大时或自变量时或自变量x 从零开始逐渐增加的初始段，从零开始逐渐增加的初始段，x 少少量增加会引起因变量极大变化。均可用对数坐标。量增加会引起因变量极大变化。均可用对数坐标。2）坐标分度的确定）坐标分度的确定（1) 测量误差的倒数测量误差的倒数例如：例如： 则则Y轴单位：轴单位：（2）若未知误差，则实验曲线的坐标读数的有效）若未知误差，则实验曲线的坐标读数的有效数字位数与实验数据的位数相同。数字位数与实验数据的位数相同。一般：一般：M=（1，2，5）10n （n为正整数）为正整数）3 3）注意事项：）注意事项：（1 1）曲线光滑）曲线光滑（2 2）定量绘制坐标图（变量名称，符号）定量绘制坐标图（变量名称，符号/ /单位）单位）（3 3）图号，图名）图号，图名（4 4）数据点用等区别开，且有标注）数据点用等区别开，且有标注1.观察板式塔各类型塔板的结构，比较各塔板上观察板式塔各类型塔板的结构，比较各塔板上的气液接触状况。的气液接触状况。2.2.实验研究板式塔的极限操作状态，确定各塔实验研究板式塔的极限操作状态，确定各塔板的漏液点和液泛点。板的漏液点和液泛点。参考化工原理教材参考化工原理教材p211-216p211-216板式塔结构和板式塔类型板式塔结构和板式塔类型实验原理实验原理各种塔板板面大致可分各种塔板板面大致可分为三个区域，即为三个区域，即溢流区、溢流区、鼓泡区和无效区。鼓泡区和无效区。溢流区溢流区：降液管所占的：降液管所占的部分。部分。鼓泡区鼓泡区：塔板开孔部分。：塔板开孔部分。无效区（破沫区）无效区（破沫区）：阴：阴影部分。影部分。（A A）泡罩塔）泡罩塔 （B B）筛板塔）筛板塔 （C C）浮阀塔）浮阀塔液泛现象液泛现象漏液现象漏液现象雾沫夹带现象雾沫夹带现象注意事项注意事项1. 1.实验过程中，注意塔身与下水箱的接口处应有液实验过程中，注意塔身与下水箱的接口处应有液封，以免漏出风量。封，以免漏出风量。2. 2.在漏液点和液泛点附近数据应多取几个进行比较。在漏液点和液泛点附近数据应多取几个进行比较。3. 3.因塔体材料为有机玻璃，所以在开启进气口阀门因塔体材料为有机玻璃，所以在开启进气口阀门时，要一手轻扶塔体，一手开阀门。时，要一手轻扶塔体，一手开阀门。 装置主体由直径装置主体由直径200mm200mm，板间距为，板间距为300mm300mm的四个的四个有机玻璃塔节与两个封头组成的塔体，配以风有机玻璃塔节与两个封头组成的塔体，配以风机、水泵和气、液转子流量计及相应的管线、机、水泵和气、液转子流量计及相应的管线、阀门等部件构成。塔体内由上而下安装四块塔阀门等部件构成。塔体内由上而下安装四块塔板，分别为有降液管的筛孔板，浮阀塔板板，分别为有降液管的筛孔板，浮阀塔板, ,泡罩泡罩塔板，无降液管的筛孔板塔板，无降液管的筛孔板, ,降液管均为内径降液管均为内径25mm25mm的有机圆柱管。的有机圆柱管。 4 5 6 7 8 3 2 1 图 塔板流体力学演示实验 1增压水泵，2调节阀，3转子流量计，4有降液管筛孔板，5 浮阀塔板，6泡罩塔板，7无降液管筛孔板，8风机。 增压水泵增压水泵调节阀调节阀转子流量计转子流量计有降液管筛孔板有降液管筛孔板有降液管浮阀塔板有降液管浮阀塔板有降液管泡罩塔板有降液管泡罩塔板无降液管筛孔板无降液管筛孔板转子流量计转子流量计风机风机进气阀进气阀l1 1 能进行离心泵特性曲线测定实验，测出扬程、功率能进行离心泵特性曲线测定实验，测出扬程、功率和效率与流量的关系曲线图；和效率与流量的关系曲线图；2. 2. 学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解玻璃转子流量计、压力表、倒的测量方法，使学生了解玻璃转子流量计、压力表、倒U U型差压计以及相关仪表的原理和操作；型差压计以及相关仪表的原理和操作；参考化工原理教材参考化工原理教材p44-48p44-48离心泵及其性能参数、曲线离心泵及其性能参数、曲线实验原理实验原理2. 2.扬程扬程H H：离心泵对单位重量（离心泵对单位重量（1N1N）的液体所提供的有效能量。）的液体所提供的有效能量。 单位：单位：m m液柱。液柱。(Hgppzz1212)210(HHH表值） 1. 1.流量流量Q Q：离心泵在单位时间内排送到管路系统的液体体积。：离心泵在单位时间内排送到管路系统的液体体积。 单位：单位：m m3 3/h/h3. 3. 轴功率轴功率N N：是单位时间内泵轴从电机得到的功是单位时间内泵轴从电机得到的功，单位，单位WW或或kWkW。kNN电4. 4.效率效率 ：泵的效率泵的效率 是泵的有效功率是泵的有效功率NeNe与轴功率与轴功率N N的比值。的比值。有效功率有效功率NeNe是单位时间内流体经过泵时所获得的实是单位时间内流体经过泵时所获得的实际功率，两者差异反映了水力损失、容积损失和机际功率，两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。械损失的大小。%100NgHQ注意事项注意事项1. 1. 一般每次实验前，均需对泵进行灌泵操作，以防一般每次实验前，均需对泵进行灌泵操作，以防止离心泵气缚。同时注意定期对泵进行保养，防止叶止离心泵气缚。同时注意定期对泵进行保养，防止叶轮被固体颗粒损坏。轮被固体颗粒损坏。2. 2. 泵运转过程中，勿触碰泵主轴部分，因其高速转泵运转过程中，勿触碰泵主轴部分，因其高速转动，可能会缠绕并伤害身体接触部位。动，可能会缠绕并伤害身体接触部位。3. 3. 不要在出口阀关闭状态下长时间使泵运转，一般不要在出口阀关闭状态下长时间使泵运转，一般不超过三分钟，否则泵中液体循环温度升高，易生气不超过三分钟，否则泵中液体循环温度升高，易生气泡，使泵抽空。泡，使泵抽空。4.4.泵在启动前，必须检查泵的出口阀是否处于关闭状泵在启动前，必须检查泵的出口阀是否处于关闭状态，然后方可启动泵态，然后方可启动泵；泵在关闭时，首先关闭离心泵泵在关闭时，首先关闭离心泵的出口阀，然后再关泵。的出口阀，然后再关泵。数据记录数据记录离心泵型号离心泵型号 额定流量额定流量 额定扬程额定扬程 额定功率额定功率 泵进出口测压点高度差泵进出口测压点高度差H H0 0= = 流体温度流体温度t t 序号序号流量流量Qm3/h泵进口压力泵进口压力p1 kPa泵出口压力泵出口压力p2 kPa电机电机功率功率N电电 kW泵泵转速转速nr/m1水箱；水箱；2离心泵；离心泵；3进口压力表；进口压力表；4双金属温度计；双金属温度计；5灌泵漏斗；灌泵漏斗；6出口压力表；出口压力表；7玻璃转子流量计；玻璃转子流量计；8电气控制箱；电气控制箱；9离心泵的管路（利离心泵的管路（利用光滑管充当）；用光滑管充当）；10光滑管管路球阀光滑管管路球阀f2；11出口流量调节闸阀出口流量调节闸阀V2；控制柜控制柜水箱水箱离心泵离心泵进口压力表进口压力表出口压力表出口压力表双金属双金属温度计温度计局部阻力管局部阻力管光滑管光滑管粗糙管粗糙管管路管路选择选择球阀球阀局部管上局部管上的闸阀的闸阀出口流量出口流量调节闸阀调节闸阀灌泵漏斗灌泵漏斗柜柜 1. 1.了解间壁式传热元件，掌握给热系数测定的实了解间壁式传热元件，掌握给热系数测定的实验方法。验方法。 2. 2.掌握热电阻测温的方法，观察水蒸气在水平管掌握热电阻测温的方法，观察水蒸气在水平管外壁上的冷凝现象。外壁上的冷凝现象。 3. 3.学会给热系数测定的实验数据处理方法，了解学会给热系数测定的实验数据处理方法，了解影响给热系数的因素和强化传热的途径。影响给热系数的因素和强化传热的途径。参考化工原理教材参考化工原理教材p112-133p112-133对流传热和传热计算对流传热和传热计算实验原理实验原理 间壁式传热过程由热流体对固体壁面的对流传热，间壁式传热过程由热流体对固体壁面的对流传热，固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热所固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热所组成。组成。 在工业生产过程中，大量情况下，冷、热流体系在工业生产过程中，大量情况下，冷、热流体系通过固体壁面（传热元件）进行热量交换，称为间壁通过固体壁面（传热元件）进行热量交换，称为间壁式换热。式换热。达到传热稳定时，有达到传热稳定时，有mmWMWpptKAttATTAttcmTTcmQ22111222211122112211lnWWWWmWTTTTTTTTTT 22112211lnttttttttttWWWWmW固体壁面与冷流体的对数平均温差固体壁面与冷流体的对数平均温差热流体与固体壁面的对数平均温差热流体与固体壁面的对数平均温差 12211221lntTtTtTtTtm热、冷流体逆流传热，其对数平均温差：热、冷流体逆流传热，其对数平均温差： uP38（T-TW)m中改中改m为为M；P39及及p40公式（公式（3-28）中）中的的m2修改为修改为wc）管内壁面与冷空气或水的对流传热系数管内壁面与冷空气或水的对流传热系数由于测定由于测定管内壁的温度实验技术难度大管内壁的温度实验技术难度大，故采用试验研究，故采用试验研究的手段。的手段。对流给热系数的计算对流给热系数的计算1）近似法求算对流给热系数）近似法求算对流给热系数 11212122211ddddRdbdRKSmSK22化简得到化简得到2）传热准数式求算对流给热系数）传热准数式求算对流给热系数2对于流体在圆形直管内作强制湍流对流传热时对于流体在圆形直管内作强制湍流对流传热时n8 . 0PrRe023. 0NuNu努塞尔准数，努塞尔准数，Re雷诺数，雷诺数，Pr普兰特数，普兰特数，/dNu /Redu/Prpc当流体被加热时当流体被加热时n0.4，流体被冷却时，流体被冷却时n0.3；8 . 024 . 0228 . 128 . 02Pr14023. 011cwd81280402301.d.m8 . 024 . 022Pr1cwXKY111212122ddddRdbdRCSmSCmXYC值为一常数值为一常数， 管内径管内径d2一定时，一定时，m也为常数也为常数。8 . 024 . 0222Prcwm冷流体质量流量的测定冷流体质量流量的测定VVVff实际被测流体的质量流量实际被测流体的质量流量：Vwc数据处理中数据处理中“2”的解决方法的解决方法用用1求得的对流传热系数，两边取对数，令求得的对流传热系数，两边取对数，令4 . 0Pr/lgNuY B=lgAX=lgRe则有则有Y=mX+B做出一条直线，斜率为做出一条直线，斜率为m，当，当Re=1时，由纵坐标时，由纵坐标B求出求出A。2.冷流体给热系数的准数式冷流体给热系数的准数式： 由实验数据作由实验数据作图拟合曲线方程，确定式中常数图拟合曲线方程，确定式中常数A及及m。注意事项注意事项1. 1. 先打开水汽排空阀，注意开启程度，开的太大会使换热先打开水汽排空阀，注意开启程度，开的太大会使换热器里的蒸汽跑掉，开的太小会使换热不锈钢管里的蒸汽压器里的蒸汽跑掉，开的太小会使换热不锈钢管里的蒸汽压力增大而使不锈钢管炸裂。力增大而使不锈钢管炸裂。2. 2. 一定要在套管换热器内管输入一定量的空气后，方可开一定要在套管换热器内管输入一定量的空气后，方可开启蒸汽阀门，且必须在排除蒸汽管线上原先积存的凝结水启蒸汽阀门，且必须在排除蒸汽管线上原先积存的凝结水后，方可把蒸汽通入套管换热器中。后，方可把蒸汽通入套管换热器中。3. 3. 刚开始通入蒸汽时，要仔细调节蒸汽进口阀的开度，让刚开始通入蒸汽时，要仔细调节蒸汽进口阀的开度，让蒸汽徐徐流入换热器中，逐渐加热，由蒸汽徐徐流入换热器中，逐渐加热，由“冷态冷态”转变为转变为“热态热态”，不得少于，不得少于1010分钟，以防止不锈钢管因突然受热、分钟，以防止不锈钢管因突然受热、受压而爆裂。受压而爆裂。 4. 4. 操作过程中，蒸汽压力一般控制在操作过程中，蒸汽压力一般控制在0.02MPa0.02MPa（表压）以（表压）以下，否则可能造成不锈钢管爆裂。下，否则可能造成不锈钢管爆裂。5. 5. 确定各参数时，必须是在稳定传热状态下，随时注意蒸确定各参数时，必须是在稳定传热状态下，随时注意蒸汽量的调节和压力表读数的调整。汽量的调节和压力表读数的调整。记录数据记录数据序序号号水蒸气水蒸气表压表压（MPa）空气流量空气流量（Nm3/h）空气入口空气入口温度（温度（）空气出口空气出口温度（温度（）空气入口处蒸空气入口处蒸汽温度（汽温度（）空气出口处蒸空气出口处蒸汽温度（汽温度（）1231风机风机 2冷流体管路；冷流体管路； 3冷流体进口调节阀冷流体进口调节阀 4转子流量计；转子流量计； 5冷流体进口温度；冷流体进口温度；6不凝性气体排空阀不凝性气体排空阀 7蒸汽温度；蒸汽温度； 8视镜；视镜； 9冷流体出口温度冷流体出口温度10压力表；压力表；11水汽排空阀；水汽排空阀；12蒸汽进口阀；蒸汽进口阀；13冷凝水排空阀；冷凝水排空阀；14蒸汽进口管路；蒸汽进口管路；15冷流体出口管路冷流体出口管路仪表柜仪表柜冷流体管路冷流体管路转子流量计转子流量计水汽排空阀水汽排空阀压力表压力表视镜视镜蒸汽发蒸汽发生器生器冷流体进冷流体进口调节阀口调节阀蒸汽进口阀蒸汽进口阀冷凝水排空阀冷凝水排空阀冷流体出口冷流体出口管路管路风机风机1 1了解填料塔吸收装置的基本结构及流程；了解填料塔吸收装置的基本结构及流程；2 2掌握总体积传质系数的测定方法；掌握总体积传质系数的测定方法；3 3了解气相色谱仪和六通阀的使用方法。了解气相色谱仪和六通阀的使用方法。参考化工原理教材参考化工原理教材p249-262p249-262填料层高度的计算及填料塔填料层高度的计算及填料塔实验原理实验原理本实验采用水吸收空气中的本实验采用水吸收空气中的COCO2 2组分。组分。OGOGHNZYOGKVHmYYYYYYYYYN21212121OGln2121lnYYYYYm1*1)(YYY22)YY(Y*全塔物料衡算式：全塔物料衡算式： 2121XXLYYV 因本实验用清水做吸收剂，所以有因本实验用清水做吸收剂，所以有X2=0LYYVX/211低浓度吸收，则平衡关系低浓度吸收，则平衡关系 m 相平衡常数，相平衡常数，m=E/P；E 亨利系数，亨利系数，Ef(t)，Pa，根据液相温度由附录查得；，根据液相温度由附录查得；P 系统总压，系统总压，Pa，取，取1atmmXY *混合气体中溶质的吸收率混合气体中溶质的吸收率传质单元数也可以用脱吸因子法进行计算传质单元数也可以用脱吸因子法进行计算12OG221ln (1)1YmXNSSSYmX脱吸因子脱吸因子LVmS 注意事项注意事项（1 1）固定好操作点后，应随时注意调整以保持各量不）固定好操作点后，应随时注意调整以保持各量不变。变。（2 2）在填料塔操作条件改变后，需要有较长的稳定时）在填料塔操作条件改变后，需要有较长的稳定时间，一定要等到稳定以后方能读取有关数据。间，一定要等到稳定以后方能读取有关数据。（3 3）实验完成后我们一般先停止水的流量再停止气体）实验完成后我们一般先停止水的流量再停止气体的流量，这样做的目的是为了防止液体从进气口倒吸，的流量，这样做的目的是为了防止液体从进气口倒吸，造成管路及仪器的破坏。造成管路及仪器的破坏。数据记录数据记录序序号号水温水温（）气温气温（）空气空气流量流量（Nm3/h）CO2流量流量（L/min）水流量水流量（L/h）进气进气CO2质量质量浓度浓度尾气尾气CO2质量质量浓度浓度U型管压差计读型管压差计读数数（Kpa）左左右右12大气压大气压_kPakPa1水箱；水箱；2排水阀；排水阀；3水泵；水泵；4液体流量计；液体流量计；5液体进口阀；液体进口阀；6液体温度计；液体温度计；7气体流量计；气体流量计；8气体进口阀；气体进口阀；9气体温度计；气体温度计；10二氧化碳钢瓶；二氧化碳钢瓶；11二氧化碳流量计；二氧化碳流量计；12气体混合灌；气体混合灌；13进塔气体取样口；进塔气体取样口；14风机；风机；15风机旁路；风机旁路；16喷淋头；喷淋头；17填料层；填料层；18液体再分布器；液体再分布器；19塔底液封；塔底液封；20U型压差计；型压差计；21出塔气体取样口；出塔气体取样口；22气体出口阀；气体出口阀；23液体出口阀液体出口阀水泵水泵水箱水箱气体进口阀气体进口阀液体进口阀液体进口阀气体流量计气体流量计液体流量计液体流量计COCO2 2流量计流量计控制柜控制柜进气取样口进气取样口喷淋头喷淋头风机风机塔底液封塔底液封液体出口阀液体出口阀U U型管压差计型管压差计尾气取样口尾气取样口液体再分布器液体再分布器填料层填料层气体混合灌气体混合灌