化工原理与步骤实验

实验一 流体流动阻力的测定步骤1. 检查水箱水量，液面处于距离水箱上缘约15cm高度2. 打开水箱与泵连接管路间的阀门，关闭待测管路进水阀门，打开水泵电源3. 选择实验管路1，把对应的进口阀打开，并在出口阀最大开度下，保持全流量流动510min4. 压差计排气a. 关闭出口阀，此时为零流量高扬程状态b. 打开两个球阀（管和线之间的阀门）c. 关闭压差计阀门3,4,5，打开阀门1和2，使水流经压差计d. 关闭阀门1和2，打开阀门5,4,3，使压差计中的水在1atm下流出压差计e. 关闭阀门5,4，3，打开阀门1和2，水重新流入压差计。此时压差计中液面相平图2 倒U型管压差计1低压侧阀门；2高压侧阀门；3进气阀门； 4平衡阀门；5出水阀门5. 调节出口阀，让流量从0.8到4 m3/h范围内变化，建议每次实验变化0.5 m3/h左右。由小到大或由大到小调节管路总出口阀，每次改变流量，待流动达到稳定后，读取各项数据，共作10组实验点。主要获取实验参数为：流量Q、测量段压差P，及流体温度t。6. 打开管路2的进口阀，关闭管路1的进口阀。对管路2重复步骤 3，4,5实验二 列管换热器的操作和传热系数的测定步骤1. 确定装置进水阀关闭（水流量计阀门），打开水管供水阀，将水流量调节至20 l/h2. 打开空气流量计放空阀，启动鼓风机电源。调节空气流量计放空阀使气体流量为12m3/h3. 依次打开加热器仪表板开关，加热电源开关。4. 调节加热电压（最大不超过100V），使空气进口温度稳定在95。保持空气进口温度稳定在95约10min后，记录水出、进口温度，空气的出口温度5. 保持空气流量不变，依次调节水流量计阀门至 40 l/h,60 l/h,重复步骤46. 依次改变空气流量至14， 16 m3/h, 重复水流量为20， 40， 60 m3/h, 重复步骤47. 实验完毕。将加热电压回零，关闭加热电源开关。待空气温度降至60以下，关闭鼓风机电源。关闭仪表板加热开关。8. 关闭水流量计阀门。关闭水管供水阀。实验三 流量计的校正和流体流量的测定操作步骤：1. 关闭上、下游阀门。启动水泵，稍开流量计泄压阀门。2. 缓慢打开流量阀门，驱赶管路内和压差计中的气泡。使管路中的流体为均一流体。注意不要让液体从压差计中喷出。3. 体积法校正转子流量计，对比测定流量与转子流量计误差4. 标定孔板或文氏流量计：a. 计算出湍流状态Re=5000的最小流量b. 同时调节上、下游阀门，使压差计示数达到最大量程。，此时转子流量计对数为最大流量(标定文氏流量计时，此时对应最大流量已超出转子流量计量程，需用体积法测定)c. 调节转子流量计流量示数在最小和最大流量之间均匀取10个测量点，每一个测量点下，读取记录压差计读数，同时测量水的温度5. 实验完毕，依次关闭上游阀门，下游阀门。停泵。实验四 恒压过滤常数测定实验操作步骤：1. 在配料罐中配制含CaCO31030（wt. %）的水悬浮液2. 打开空气压缩机。注意配料罐进气阀门的开度，使气体通入配料罐，将罐中悬浮液搅拌均匀。鼓气的时候应将配料罐顶盖合上。3. 待配料罐悬浮液均匀后，首先打开压力罐泄压阀门，再打开配料罐与压力罐之间的进料阀门。使悬浮液流入压力罐。从视镜中观察料浆达到2/3处时，关闭进料阀门。关闭配料罐进气阀门。4. 装板框。注意板框方向，顺序，滤布贴好要防止固体颗粒流出。拧紧板框。5. 过滤过程：a. 鼓泡。使空气通过0.1 MPa 阀门，进入压力罐，将压力罐中悬浮液搅拌均匀。此时要掌握手动控制气压稳定。b. 过滤：将板框中间的双面板下通孔切换阀开到通孔通路状态。打开进板框前料液进口的两个阀门。c. 同时打开滤出清液出口的两个阀门，滤液流出，同时，开始计时。每次滤出清液300ml结束一次计时。同时启动下一个300ml清液计时。注意，此过程中要手动调节压力罐进气阀门和泄压阀门，保持过滤压力稳定。d. 待滤液呈逐滴状态流出时，结束计时。最后一次体积不足300ml则舍弃。e. 关闭进板框前料液进口阀门。将板框中间的双面板下通孔切换阀关闭6. 反洗: 打开水管供水阀门，打开清水罐进水阀门。待清水罐满后，打开进板框两个清水进口。清洗滤饼至水流出清澈。7. 关闭0.1 MPa 进气阀门。拆下过滤板框，称量滤饼质量。清洗板框及滤布。8. 开启0.2（0.3）MPa阀门。重复步骤4,5,6实验五 液液转盘萃取将煤油配制成含苯甲酸的混合物（配制成饱和或近饱和），然后把它灌入轻相槽内。注意：勿将饱和固体倒入槽内，防止固体颗粒堵塞煤油输送泵的入口。接通水管，将水灌入萃取塔内，通过调节形管上的阀门控制水面高度。通过调节转速来控制外加能量的大小，在操作时转速逐步加大，中间会跨越一个临界转速（共振点），一般实验转速可取100500转/分。水在萃取塔内搅拌流动，并连续运行5min后，开启分散相煤油管路，调节体积流量水10L/h，煤油11L/h（质量流量比调为1:1）。待分散相在塔顶凝聚一定厚度的液层后，再通过连续相出口管路中形管上的阀门开度来调节两相界面高度，操作中应维持上集液板中两相界面的恒定。取样分析。采用酸碱中和滴定的方法测定进料液组成、萃余相组成和萃取相组成。改变两次转速，重复步骤，来分别测取效率、NOR、HOR，从而判断外加能量对萃取过程的影响。实验结束，先关掉煤油流量计及轻相泵，把水流量调稍大，把塔内煤油排出，往复几次，勿把水排到萃余相槽。回收煤油，塔内水相排出。实验六.填料吸收塔液侧传质膜系数测定实验操作步骤：打开电源：打开配电盘上的开关，开关向上为开。通自来水：小心打开自来水开关，使高位槽的水保持溢流状态。通二氧化碳气体：先打开气体钢瓶总阀门（顺时针为开），再打开减压阀（顺时针为开），减压阀表压力为0.1，通入气体流量为0.2。（10分）予液泛：关闭填料塔下端相连的三通管的开关，使填料塔充满水，发生液泛一次，打开三通管开关，让水流出。（10分）取样：稳定10分钟后，用量筒取20毫升的样品。（10分）中和滴定：取10毫升0.1M的氢氧化钡溶液，放入三角瓶，加入1-2滴酚酞，再加入20毫升样品，用盐酸滴定，记录所用盐酸的体积。（15分）用自来水代替样品做两次空白实验，取平均值（5分）关气体和自来水，关电源：关气体要注意先关总阀门，再关减压阀；关电源时应注意先关仪器上的开关，再关总开关；关水时注意先关总开关，再关水龙头开关。（10分）实验七.填料塔流体力学特性实验实验操作步骤：干料情况开风机：先打开配电盘上的开关，再打开风机上的开关。（10分）调节空气流量：用空气流量计调节气体流量，在8-25之间取8个数值。同时测定空气流量和对应的压差数值。（15分）湿料情况打开自来水开关：打开自来水开关应注意不要开的过大，（10分）调水的流量：水的流量保持100（10分）调节空气流量：对于空气流量的控制，应注意接近液泛点时，取较小的流量单位。超过液泛点后，应再作出2个数据点（15分）测定空气流量和对应的压差数值：测定并记录有关数据。（10分）关电源和自来水：先关闭用电器上的开关，再关闭总开关（即配电盘上的开关）（10分）。实验八.精馏的操作与塔板效率的测定实验操作步骤： 检查塔釜液位情况：塔釜液位计中的液面在2/3以上。（防止损坏塔釜加热器）（10分）打开塔顶放空阀：打开塔顶放空阀的原因是本实验要求是在常压下的精馏。（10分）打开电源加热：先打开配电盘的开关，再打开塔釜加热和塔身伴热开关。（10分）关闭塔身伴热：当回流分配器中有回流时，关闭塔身伴热。（10分）打开冷却水：当回流分配器中有回流时，打开冷却水。（10分）取样：打开冷却水一小时之后，用注射器分别取第一块塔板与塔釜的样品。（10分）测定折光率：恒温槽应控制温度为25摄氏度，用阿贝折光仪测定25摄氏度时的样品折光率。（10分）关电源和自来水：关电源时应注意先关仪器上的开关，再关总开关。关水时注意先关总开关，再关水龙头开关。液液套管换热器传热系数的测定1、熟悉实验装置及使用仪表的工作原理利性能。 2、安装好需要测试的换热器。 3、按顺流(或逆流)方式调整冷热换向阀门组各闭门的开或闭。 4、热水箱充水，调整控温仪，使其能使加热水温控制在80C以下的某一指定温度。5、接通冷水，并调节好合适的流量。 6、接通电源，启动热水泵(为了提高热水温升速度，可先不启动冷水泵)，并调节好合适的流量。7、利用温度测点选择琴键开和数字显示仪，测出换热器冷热流体的