化工原理实验复习-2011.ppt
LOGO化工原理实验复习化工原理实验复习化工原理实验复习化工原理实验复习内容123吸收实验吸收实验干燥实验干燥实验精馏实验精馏实验一一 吸收实验吸收实验目的目的流程及仪表流程及仪表原理原理-数据处理数据处理 实验步骤实验步骤1.1 实验目的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；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；测定填料塔的流体力学性能；测定填料塔的流体力学性能；了解气体空塔速度和液体喷淋密度对总体积传质系数了解气体空塔速度和液体喷淋密度对总体积传质系数 的影响；的影响；了解气相色谱仪和六通阀在线检测了解气相色谱仪和六通阀在线检测COCO2 2浓度和测量方法；浓度和测量方法；1.2 原理测定参数：L（L/h）G(m3/h)y1 y2 T水 T气测量仪表：气相色谱转子流量计Pt铂热电阻查查m根据G,L,y1,y2 x1物料衡算NOLZHOLK1.3 实验流程1.4 实验步骤（1）熟悉实验流程及弄清气相色谱仪及其配套仪器结构、）熟悉实验流程及弄清气相色谱仪及其配套仪器结构、原理、使用方法及其注意事项；原理、使用方法及其注意事项；（2）打开仪表电源开关及风机电源开关；）打开仪表电源开关及风机电源开关；（3）开启进水总阀，使水的流量达到）开启进水总阀，使水的流量达到400l/h左右。让水左右。让水进入填料塔润湿填料。进入填料塔润湿填料。（4）塔底液封控制：仔细调节阀门）塔底液封控制：仔细调节阀门2的开度，使塔底液位的开度，使塔底液位缓慢地在一段区间内变化，以免塔底液封过高溢满或过缓慢地在一段区间内变化，以免塔底液封过高溢满或过低而泄气。低而泄气。（5）打开）打开CO2钢瓶总阀，并缓慢调节钢瓶的减压阀（注钢瓶总阀，并缓慢调节钢瓶的减压阀（注意减压阀的开关方向与普通阀门的开关方向相反，顺时意减压阀的开关方向与普通阀门的开关方向相反，顺时针为开，逆时针为关），使其压力稳定在针为开，逆时针为关），使其压力稳定在0.2Mpa左右；左右；（6）仔细调节空气流量阀至）仔细调节空气流量阀至2m3/h，并调节，并调节CO2调节转子调节转子流量计的流量，使其稳定在流量计的流量，使其稳定在100l/h；（7）仔细调节尾气放空阀的开度，直至塔中压）仔细调节尾气放空阀的开度，直至塔中压力稳定在实验值；力稳定在实验值；（8）待塔操作稳定后，读取各流量计的读数及）待塔操作稳定后，读取各流量计的读数及通过温度数显表、压力表读取各温度、压力，通过温度数显表、压力表读取各温度、压力，通过六通阀在线进样，利用气相色谱仪分析通过六通阀在线进样，利用气相色谱仪分析出塔顶、塔底气相组成；出塔顶、塔底气相组成；（9）增大水流量值至）增大水流量值至500 l/h800 l/h，重复步，重复步骤（骤（6）（）（7）（）（8）。）。（10）实验完毕，关闭）实验完毕，关闭CO2钢瓶总阀，再关闭钢瓶总阀，再关闭风机电源开关、关闭仪表电源开关，清理实风机电源开关、关闭仪表电源开关，清理实验仪器和实验场地。验仪器和实验场地。1.5 思考题1）本实验中，为什么塔底要有液封？液封高度如何计算？2）测定Kxa有什么工程意义？3）为什么二氧化碳吸收过程属于液膜控制？4）当气体温度和液体温度不同时，应用什么温度计算亨利系数？二二 精馏实验精馏实验目的目的流程及仪表流程及仪表原理原理-数据处理数据处理 实验步骤实验步骤2.1 实验目的1 1）了解连续精馏塔的基本结构及流程。）了解连续精馏塔的基本结构及流程。2 2）掌握连续精馏塔全回流的操作方法。）掌握连续精馏塔全回流的操作方法。3 3）学会板式精馏塔全回流时的全塔效率的测定方法。）学会板式精馏塔全回流时的全塔效率的测定方法。4 4）学会填料精馏塔全回流时的等板高度的测定方法。）学会填料精馏塔全回流时的等板高度的测定方法。5 5）了解气相色谱仪的使用方法。）了解气相色谱仪的使用方法。2.2 原理1 1）全塔效率）全塔效率ETET全塔效率全塔效率 E ET TN NT T/N/NP P理论塔板数实际塔板数全塔效率简单反映了塔内塔板的平均效率，它反全塔效率简单反映了塔内塔板的平均效率，它反映了塔板结构、物系性质、操作状况对塔分离能映了塔板结构、物系性质、操作状况对塔分离能力的影响，一般由实验测定。力的影响，一般由实验测定。NT如何得到？2 2）等板高度）等板高度 HETPHETPHETP=Z/NT2.3 实验装置2.4 实验步骤配制浓度16%19%(用酒精比重计测)的料液加入釜中，至釜容积的2/3处。检查各阀门位置，启动仪表电源，再启动电加热管电源，先用手动（电压为150V）给釜液缓缓升温，10分钟后再转向自动档（电压为220V），若发现液沫夹带过量时，可拨至手动档，电压调至150180V。塔釜加热开始后，打开冷凝器的冷却水阀门，流量调至400l/h左右，使蒸汽全部冷凝实现全回流。当塔顶温度、回流量和塔釜温度稳定后，分别取塔顶浓度XD和塔釜浓度XW，后进行色谱分析。2.5 数据处理实验数据：全回流塔顶Xd=89.46 wt.%;塔底：Xw=1.518 wt.%;实验结果：Nt=5.67;ET=0.292 或者 HETP=1/5.67=2.6 思考题）测定全回流和部分回流总板效率（或等板高度）与单板效率时各需测几个参数？取样位置在何处？全回流时测得板式塔上第n、n-1层液相组成，如何求得xn*?部分回流时，又如何求xn*？）在全回流时，测得板式塔上第n、n-1层液相组成后，能否求出第n层塔板上的以气相组成变化表示的单板效率？）查取进料液的汽化潜热时定性温度取何值？）若测得单板效率超过100%，作何解释？三三 干燥实验干燥实验目的目的流程及仪表流程及仪表原理原理-数据处理数据处理 实验步骤实验步骤3.1 实验目的1)熟悉常压洞道式（厢式）干燥器的构造和熟悉常压洞道式（厢式）干燥器的构造和操作；操作；2)测定在恒定干燥条件（即热空气温度、湿测定在恒定干燥条件（即热空气温度、湿度、流速不变、物料与气流的接触方式不变）度、流速不变、物料与气流的接触方式不变）下的湿物料干燥曲线和干燥速率曲线；下的湿物料干燥曲线和干燥速率曲线；3)测定该物料的临界湿含量测定该物料的临界湿含量X0；4)学会有关测量和控制仪表的使用方法。学会有关测量和控制仪表的使用方法。3.2 实验原理单位时间被干燥物料的单位表面上除去的水分量称为干燥速率，即 kg/(m2s)需测参数：（t，w)I (t,w)3.3 实验流程1风机风机2.管道管道 3孔板流量计孔板流量计4.加热器加热器 5.厢式干燥器厢式干燥器6。气流均布器。气流均布器 7。重量传感器。重量传感器8 湿毛毡湿毛毡 9.玻璃视镜门玻璃视镜门 10.仪控柜仪控柜11蝶阀蝶阀3.4 实验步骤1.开启风机。开启风机。2.打开仪控柜电源开关，加热器通电加热，干燥室温度（干球温打开仪控柜电源开关，加热器通电加热，干燥室温度（干球温度）要求恒定在度）要求恒定在70。3.将毛毡加入一定量的水并使其润湿均匀，注意水量不能过多过将毛毡加入一定量的水并使其润湿均匀，注意水量不能过多过少。少。4.当干燥室温度恒定在当干燥室温度恒定在70时时,将湿毛毡十分小心地放置于重量传将湿毛毡十分小心地放置于重量传感器上。注意不能用力下压，重量传感器的负荷仅为感器上。注意不能用力下压，重量传感器的负荷仅为200克，克，重量传感器会被损坏。重量传感器会被损坏。5.记录时间和脱水量，每分钟记录一次数据；每五分钟记录一次记录时间和脱水量，每分钟记录一次数据；每五分钟记录一次干球温度和湿球温度。干球温度和湿球温度。6.待毛毡恒重时，即为实验终了时，关闭仪表电源，十分小心地待毛毡恒重时，即为实验终了时，关闭仪表电源，十分小心地取下毛毡。取下毛毡。7.关闭风机，切断总电源，清扫实验现场。关闭风机，切断总电源，清扫实验现场。（2）注意事项）注意事项1).必须先开风机，后开加热器，否则，加热管可能会被烧坏。必须先开风机，后开加热器，否则，加热管可能会被烧坏。2).重量传感器的负荷量仅为重量传感器的负荷量仅为200克，放取毛毡时必须十分小心以克，放取毛毡时必须十分小心以免损坏重量传感器。免损坏重量传感器。3.5 实验报告1).绘制干燥曲线（失水量时间关系曲线），2).根据干燥曲线作干燥速率曲线，3).读取物料的临界湿含量，4).对实验结果进行分析讨论。X*=3.6 思考题1)毛毡含水是什么性质的水分？2)实验过程中干、湿球温度计是否变化？为什么？3)恒定干燥条件是指什么？4)如何判断实验已经结束？
