化工原理实验指导书

1、知识改变命运，word精品文档!刖吕实验一流体流动阻力实验5实验二离心泵实验11实验二传热实验17实验四吸收一解吸实验（综合性实验）23实验五术青憾实验,30实验六干燥实验39一、化工原理实验的特点化工原理实验属于工程实验范畴，与一般化学实验相比，不同之处在于它具有工 程特点。每个实验项目都相当于实际生产中的一个单元操作，通过实验 能建立起一定的 工程概念。因此，在实验课的全过程中，学生在思维方法和创新能力方面都得到培养和 提高，为今后的工作打下坚实的基础。二、化工原理实验教学目的化工原理实验是一门技术皋础实验课，本课程内容强调实践性和工程观念，并将能力和素质培养贯穿于实验课的全过 程。围绕化

2、工原理课程中最基本的理论，通过验证性和设计性的实验，培养学生掌 握实验研究方法，训练其独立思考、综合分析问题和解决问题的能力。化工原理教学除了系统地讲授基础理论外，实验教学也是一个必不可少的实 践性环 节。因此，实验教学在化工原理教学中的作用、地位及其意义，不容忽 视。化工原理实验教学目的主要有以下几点：1 巩固和深化理论知识在学习化工原理课程的基础上，进一步理解一些比较典型的已被或将被广 泛应用 的化工过程与设备的原理和操作，巩固和深化化工原理的理论知识。2 提供一个理论联系实际的机会用所学的化工原理理论知识去解决实验中遇到的各种实际问题。3 培养学生从事科学实验的初步能力实验能力主要包括：

3、 为了完成一定的研究课题，设计实验方案的能力。 进行实验，观察和分析实验现象的能力和解决实验问题的能力。 正确选择和使用测量仪表的能力。 将实验的原始数据进行数据处理以获得实验结果的能力。 运用文字表达技术报告的能力等。只有通过一定数量的实验训练，才能掌握各种实验技能，为将来从事科学研究和 解决工程实际问题打好坚实的基础。4培养科学的思维方法、严谨的科学态度和良好的科学作风，提高自身素质水 平。三、化工原理实验教学要求学生做化工原理实验要求按以下三个环节进行。1、实验课前预习化工原理实验装置及流程较为复杂，测试仪器较多，课前预习尤其重要。要求学 生实验课前认真阅读实验教材及理论教材有关内容，清

4、晰地掌握实验目的和要求、实验 内容和实验依据的原理。2、实验课中实际操作学生进入实验室，得到教师允许后，才能启动设备。在实验过程中，学生要按规程认真操作。发现仪器仪表有故障，应立即向教师报 告，不得擅自行事。观察实验现象要认真，测定实验数据要细致，记录数据结果要详 尽。积极开动脑筋，深入思考，善于发现问题，解决问题。全部数据记录完毕，交于指导教师审查可行后，才可结束实验。实验结朿，将设备和仪表恢复原状，整理台面，清扫环境。3、实验课后编写实验报告实验报告虽以实验数据的准确性和可靠性为基础，但将实验结果整理成一份好的 报告，却也是需要经过训练的一种实际工作能力。往往有这样的情形，有一些学生实验

5、技能较好，实验也做得成功，却整理不出一篇像样的实验报告。因此，对于学生来说， 编写实验报告也是一项需要经过严格训练的工作，这种训练对今后写好科学论文和研究 报告大有裨益。四、化工原理实验一般注意事项与一般化学实验比较，化工原理实验有其共性，也有其本身的特殊性。除了每个实 验的特殊要求外，在这里提出化工原理实验必须遵守的注意事项和一些 必备的最起码的 安全知识。1爱护一切实验设备与器材，精心操作，尽心维护。化工原理实验装置复杂，管道 仪表繁多，易碎易坏难替换，价格昂贵，一个人的粗心大意或使用不当，不仅会造成国 家财产损失，而且会使实验教学中断，使别人失去学习研究机会。2实验前要认真阅读实验教材和

6、装置仪器说明书，仔细检查实验装置和仪器仪表是 否完好。实验完毕，认真整理，恢复装置原状，保持环境整洁。若有损坏，立即报告。 有了损坏或隐患不报告，往往会使下一轮从事实验的人员不明真相而操作，从而发生事 故，这种不道德行为应该杜绝。3、细心观察记录与思考，严格按操作规程操作，注意培养认真细致的科学作风。4、高度重视防止触电，高压爆炸，火灾、中毒等安全工作。实验前要了解 总电 闸、分电闸位置，严禁湿手操作电器开关。5、不得穿拖鞋、背心进实验室；不得在实验室打闹和大声喧哗；不得在实 验室进 食；不准擅自离开操作岗位。6、每位同学应按实验安排表准时到指定地点参加实验，未经指导教师许可，不得 擅自调换实

7、验项目。一般以45人为一小组合作进行实验。实验前必须作好组织和安排工作，做到既 分工、又合作，每个组员要各负其责，并且尽可能在适当的时候进行轮换工作，这样既 能保证实验的质量，又能使每位同学得到较全面的训练。实验一流体流动阻力实验一、实验目的及任务：1掌握流体流动阻力损失的测量方法;2、测定光滑管的入一 Re曲线，并与相应的经验公式进行比较；3、测定球阀的局部阻力系数。二、基本原理：不可压缩流体（如水）在圆形直管中作稳定流动时，由于粘性和涡流的作用产生 摩擦阻力；流体在流过突然扩大处、弯头或阀门等管件时，由于流体运 动的速度和方向 突然发生变化，产生局部阻力，而摩擦阻力和局部阻力均造成 流体流

8、动的阻力损失，前 者称为直管阻力损失（沿程阻力损失），后者称为局部阻力损失。1、摩擦系数入与雷诺数Re的关系2、局部阻力系数Z的测定局部阻力损失可用下式计算：:-u2 Pf c只要测得厶Pf,就可利用上式求得z3、流体流速u的计算Vs=C1 R2式 中：Vs水的流量，m*h；Ck C2孔板流量计参数，本装置：Ci-1.3 C2-0.5；R孔板压差，kPa,由实验测得。本实验通过测定流体流过孔板流量计的压差R,利用下式可求得管路中水的流量Vs,进而可求得流速u:式中：d管内径，根据具体管路确定三 实验装置与流程：如图1所示，在设备中有6条横向排布的管线，自上而下分别为：No1层流管，为 6x 1

9、.2mm的不锈钢管，两测压点距离1.2m；No2球阀 与截止阀，为 27x 3.5mm的不锈钢管；No3光滑管，为 27x 3.5mm的不锈钢管，两测压点距离1.5m；No4粗糙管，为 27x 2.5mm的镀锌管，两测压点距离1.5m；No5突然扩大管，为 22 x 3mm 48x 3mm的不锈钢管；No6孔板流量计管线，为 48 x 3mm的不锈钢管实验时，离心泵将水箱内的清水打入系统中，经孔板流量计计量后，通过管路切换阀门进入相应的测量管线，在管内流动的压头损失，可由压差传感器（或倒U型压 差计）测量。实验中，可以通过调节流量调节阀改变流量，测定不同流量下的压头损失图1实验装置流程图1离心

10、泵2水箱3孔板流量计4管路切换阀5测量管线6稳流罐7流量调节阀8层流流量调节阀倒U犁压更计v3 (mh)压头(m)7、实验分析与讨论实验三传热实验一、实验目的及任务1通过实验提高对给热系数特征数关联式的理解，并分析影响给热系数的因素，了解 工程上强化传热的措施。2、，测定不同流速下的普通套管换热器及强化套管换热器的给热系数a并对实验数据进行处理，得出特征数方程Nu=A只中常数A、m的值。二、基本原理对流传热的核心问题是求算给热系数，当流体无相变时对流给热系数特 征数方程的一般形式为：m n pNu = A Re 卩 r GW对于流体在圆形直管中作强制湍流而言，Gr数可以忽略，则上式可以表示成:

11、0.4,故(1)Nu =A Rem Prn本实验属于流体被加热过程，可取Nu =A Rem Pr0-4在等式两边取对数：Nuig04 =Pr-ig A m Ig Re在双对数坐标中以nu对Re作图可得一直线，该直线的斜率和截距分别为式Pr-(1)中的指数m和系数/对于式(1)的关联，首先要有NuRePr的数据组。其特征数定义式分别为：adCpPduPNu； Pr； Re =KZ卩实验中通过测定不同流速下孔板流量计的压差，空气的进、出口温度和换 热器的壁温(因为换热器内管为紫铜管，其导热系数很大，且管壁很薄，故认为内、外壁温度与壁面的 平均温度近似相等)，根据所测的数据，经过查物性数据和计算，可

12、求出不同流量下的Pr 和Re。通过热量恒算，可求出传热量，再由牛顿冷却定律，求出不同流速下的给热系数a 值，进而算得Nu数值。传热量Q可由下式求得：Q-msCPt2 7/3600 J VsCPt?7/3600式中：Q传热量，W；m-空气质量流量，kg/h ；Cp定性温度下空气定压比热容，J/ (kg rc)；tl、t2空气进、出口温度，C；P定性温度下空气密度，kg/r；Vs空气体积流量，m3/h ；Vs二 C Rc2式中：R孔板流量计的压差，Kpa；C 1、C2一孔板流量计参数，本装置：C二26.2 ；C2= 0.54牛顿冷却足律:Q = : A Ltm式a给热系数，W/ （ m2 rc）;

13、中：A传热面积（铜管内表面积）,m2； tm 管壁温度与管内流体温度的对数平均温差，C；（tw1 -12 - （t W2 11 tm= ttIn tw1 7 w2-l1tWl、tW2蒸汽进、出口处壁温，Co三、实验装置与流程：如图1所示，该实验装置的主体为一套管换热器，其外管为1?”玻璃管，内管为25 x2mn紫铜管，有效长度为1.25mo蒸汽发生器（为电加热釜）所产 生的蒸汽流过套管 管间时，放出热量而被冷凝，（冷凝水经导管流回加热釜）；空气由旋涡气泵引人并流经孔板流量计后进入内管，与管外蒸汽逆向流动并被加热。空气进 出口温度和壁温分别由钳电阻（PtIOO）测量，测壁温的两支钳电982 31

14、0121113阻用导热绝缘胶間定在管外壁,孔板流址计的斥差通过斥力传感器转换为电信号由表头显示，其单位为kPa。图仁套管式换热器实验设备流程图仁蒸汽发生器2、蒸汽管4、补水阀 5、排水阀6、套管换热器7、放气阀8、冷凝水凹流倉 9、空气流量调节阀10、压力传感器11 孔板流量计12、空气管13、风机四 操作步骤：1、首先熟悉装置中配电箱各按钮与设备的对应关系，以便正确开启按钮。2、检查蒸汽发生器中水位，使液位保持在液位计高度的.1/22/3 :若水 量不足，及 时添加，而后关闭蒸汽发生器补水阀。3、打开总电源开关及仪表开关。4、接通蒸汽发生器的加热电源，打开排放不凝气阀门（有一点开度即可）。5

15、、待蒸汽产生且壁温达100C后，开启风机（开启前需全开出口阀），将 空气流 量控制在某一定值。待空气进出口温度、壁温稳定后，记录空气进出口温 度、壁温和孔板 压降读数。通过出口阀改变空气流量，重复实验，记录若干组数 据。6强化传热实验：在上述实验完成后，再进行强化传热实验。将强化元件插入紫铜 管中，改变空气流量，并记录数若干组据。7、实验项目转换时，不必关闭风机和蒸汽发生器。8、实验结束后，先停蒸汽发生器电源，再停风机，最后关闭总电源，清理 现场。五、注意事项：1、蒸汽发生器液位控制在两红线之间，以免烧坏加热器;.2、风机不要在出口阀关闭下运行；3、不凝性气体排放阀在实验过程中应始终微开，严禁

16、全关！4、调节空气流量时，要做到心中有数。为保证湍流状态，孔板压降不小于0.2Kpao5、每改变一个流量后，应等到数据稳定后再读取数据。6注意防止被高温部件或蒸汽烫伤。7、抽拉强化元件时，务必拔起空气出口处的热电偶，防止损坏热电偶。强化元件装入管中后，应记住将热电偶插回原位，并保证热电偶的末端（测温点）位于换热管中心。六、实验报告格式与内容实验名称实验人姓名学号实验日期月日设备号数同组人员姓名1实验内容2、实验基本原理3、实验装置4、实验数据记录普通套管换热器传热实验序号空气进口温度tc)空气出口 温度 t)蒸汽进口处壁温t W1(c)蒸汽出口处壁温t w2(c)孔板压降R(kPa)12345

17、678910强化套管换热器传热实验数据序号空气进I I温度ti(C)空气出口温度t2(C)蒸汽进门处壁温t W1(C)蒸汽出丨丨处壁温tw2(C)孔板压降R(kPa)123456789105、计算示例普通套管换热器和强化套管换热器各写出一组计算示例6、实验结果计算结果序号定性温度tP1入cpPraNuReNur0.4Pr1在同一张双对数坐标纸上作出普通和强化传热时的訂一 Re关系图Pr-线。写出普通和强化传热时给热系数的特征数关联式:Nu 二 A Rem Prn7、实验分析与讨论图1填料层压降-空塔气速关系示意图实验四吸收-解吸实验（综合性实验）一、实验目的及任务：1、了解填料塔的基本构造与操

18、作。2、观察填料塔流体力学状况，测定塔压降与空塔气速的关系曲线。3、测定液相总体积传质系数Kxa。二、基本原理：1、填料塔流体力学特性：如图1所示，气体通过干填料层时，流体流动引起的压降和在管内湍流流动引起 的压降规 律相一致 在双对数坐 标系中，此压降对气速作图 可得一斜率为1.8-2的直线（图中aa线）。当有喷 淋量时，在低气速下（c点以前）压降也正比 于气速的1.8-2次幕，但大于同一气速下干填料的压降（图中be段）。随气速的增加，出现载点（图中c点），持液量开始 增大，压降气速线向上弯，斜率变陡（图中ed段）。到液泛点（图中d点）后，在 几乎不变的气速下，压降急剧上升。 塔压降Zp塔压

19、降Ap由U形管压差计测得。 空塔气速u的计算：u=V2/36OO Q式中：u空塔气速，m/s;V2 使用状态下的空气流量72, m/h ；V -空气转子流量计示值，m/h ；、p 标定状态下空气的热力学温度和绝压,Rpa：Ti=293K pi= 1.013 X105paT 2、p2使用状态下空气的热力学温度和绝压，计测kpa,由温度表和压差得；Q 一塔截面积，m ；d塔径2、体积传质系数Kxa的测定：解吸是吸收的逆过程，本实验是对富氧水进行解吸。由于富氧水浓度很小，可认为气液两相 的平衡关系服从亨利定律，即平衡线为直线，操作线也是直线，因此可以用对数平均浓度 差计算填料层传质平均推动力。整理得

20、到相应的传质 速率计算式为：Ga . Kx3. * Vp Xm则：Kxa=GA rVpXm其中n：Xm(Xa Xa) (Xb Xb)In Xa-XaXb XbGa L Xa g式中：GA单位时间内氧的解吸量，kmol/h ；Ka体积传质系数，kmol/ (m?h?Ax)；Vp 填料层体积，m ； Xm液相对数平均浓度差;Xa 一 一入塔液体的摩尔分数；Xa* 一 一与出塔气体*平衡的液体摩尔分数;Xb 出塔液体的摩尔分数；Xb与进塔气体yb平衡的液体摩尔分数;Z 一一填料层高度，mL解吸液流量（喷淋量），kmol/h ；三、实验装置与流程：如图2所示，该实验装置主要由吸收塔（以金属9环为填料）

21、和解吸塔（以金属9环 或瓷拉西环为填料）构成，解吸塔径二0.1m，填料层高度08m。氧气由氧气钢瓶供给，经减压阀2进入氧气缓冲罐4,稳压在0.030.04Mpa,为确保安全，缓冲罐上装有安全阀6,由阀7调节氧气流量，并经转子流量计 8计量，进入吸收塔9中，与水并流吸收。富氧水经管道在解吸塔 的顶部喷淋。水排空1111卜111117 11111*J2 32 |图2氧气吸收与解吸实验流程图1、氧气钢瓶9、吸收塔17、空气转子流量计2、氧减压阀10、水流量调节阀18 、解吸塔3、氧压力表11、水转子流量计19 、液位平衡罐4、氧缓冲罐12、富氧水取样阀20 、贫氧水取样阀5、氧压力表13、风机21、

22、温度计6、安全阀14、空气缓冲罐22 、解吸塔压差计7、氧气流量调节阀15、温度计23、流量计前表压计&氧转子流量计16、空气流量调节阀24、防水倒灌阀空气由风机13供给，经缓冲罐14,由阀16调节流量经转子流量计17计 量，通入解 吸塔底部解吸富氧水，解吸后的尾气从塔顶排岀，贫氧水从塔底经平衡罐19排出。自来水经调节阀10,由转子流量计11计量后进入吸收塔。由于气体流量与气体状态有关，所以空气转子流量计17前装有表压计23和温度计15。为了测量填料层压降，解吸塔装有压差计22o在解吸塔顶设有入口水样采出阀12,用于采集塔顶入口水样（富氧水），出口水样 （贫氧水）在塔底排液平衡罐上的釆出阀20

23、取样。两水样液相氧浓度由溶氧仪测得。四 操作要点：1、先熟悉系统流程中的仪器设备，尤其是氧气减压阀、转子流量器、风机等的正常 操作。2、流体力学性能测定 测定干填料层压降随气速的变化（做本项实验内容时不必开动水系统和氧气系统）启动风机，运行稳定后，通过空气流量调节阀16由小到大改变气体流量，记录在不 同的气体流速下解吸塔的压降以及空气的温度、压力等数据。 测定湿填料层压降随气速的变化（做本实验内容时不必开动氧气系统）a 先开动水系统并调节至预定喷淋量。b.实验时，空气流量由小到大改变。实验接近液泛时，进塔气体的增加量要减小，否 则图中泛点不容易找到。密切观察填料表面气液接触状况，并注意填料层压

24、降变化幅度， 务必让各参数稳定后再读数据，液泛后填料层压降在 几乎不变的气速下明显上升，务必要 掌握这个特点。稍稍增加气量，再取一、两个点即可。健议:填料类型9环填料拉西环填料喷淋量（l/h）250100作流体力学性能测定时，应关闭防水倒灌阀.243、传质实验（传质糸数的测定） 慢慢开启氧气减压阀，使缓冲罐内压力维持在0.03Mpa左右，不要过高，并注意减压阀使用方法。为防止水倒灌进入氧气转子流量计中，应先关闭防水倒灌阀 24,然后通入氧气，再打开防水倒灌阀24o 传质实验操作条件选取水流量取1OOL/h左右；空气流量取18-22mVh （拉西环取下限，9环取上限）；氧 气入塔流量取0.3L/

25、min左右，氧气压力取0.03Mpa （表压）左右，可适当调节氧气流量， 使吸收后的富氧水浓度控制在w 19.9ppmo 塔顶和塔底液相氧浓度测定：分别从塔顶与塔底取出富氧水和贫氧水，用溶氧仪测定各自的氧含量。（溶氧仪的 使用见附录） 实验完毕，先关闭自来水，再关闭氧气。关闭氧气时，务必先关氧气钢 瓶总 阀，然后才能关闭减压阀2 （即旋松减压阀手柄）及调节阀7。检查总电源、总水阀及各 管路阀门，确实安全后方可离开。4、实验项目的转换时，不必关闭风机。五、注意事项1、使用氧气钢瓶时千万要注意安全问题（开关氧气钢瓶及操作减压阀时要在指导教 师指导下进行）。2、注意空气转子流量计的调节阀要缓慢开启和

26、关闭，若速度太快：转子易撞击玻 璃管上下端面；压差计指示液会冲出U管压差计。开启漩涡气泵前应先关小空气转子流 量计的调节阀，待漩涡气泵开启后缓慢开大空气转子流量计的调节阀至所需开度。关闭漩涡气泵时应先关闭空气转子流量计的调节阀， 再关闭漩涡气泵。3、漩涡气泵工作时不得长时间关闭出口阀（调节阀）4、贫氧水和富氧水需在传质稳定约10分钟后取样5、实验项目的转换过程不必关闭风机。六、实验报告格式与内容实验名称实验人姓名学号实验日期月日设备号数同组人员姓名1、实验内容2、实验基本原理3、实验装f4、实验数据记录 干填料流体力学实验数据序号空气温 度rc)空气压力(U管压差计读数)(Pa)空气流量(mV

27、h)塔压降(Pa)左右差值左右差值12345678910湿填料流体力学实验数据(喷淋量:l/h)序号空气温 度rc)空气压力(Pa)(U管压差计读数)空气流量 (m/h)塔压降(Pa)左右差值左右差值12345678910传质实验数据水流量一l/h空气流量_m 3/h氧气入塔流量l/min塔顶样液氧含量 mg/i塔底样液氧含量mg/i室温下饱和水氧含量皿I5、计算示例干填料、湿填料及传质实验各写出一组计算示例。6、实验结果 数据整理序 号干填料状态湿填料空塔气速(m/s)塔压降(pa)空塔气速 (m/s)塔压降(pa)1 在同一张双对数坐标纸中绘出两种实验状态下的塔压降p与空塔气速u的关系曲线

28、。 传质实验所得结果总体积传质系数二7、实验分析与讨论。七、溶氧仪使用说明1、初次使用 装入电池。 将氧探头与温度探头插在仪表上。 准备一杯清水，在空气中静止数小时，使其成为饱和氧水溶液。 将氧探头与温度探头同时插入饱和水溶液中，约十分钟使其极化。 若探头一直保持连接状态，就不再需要极化操作，关闭仪表不受影响。2、校准与测量 按ON键打开仪表。 将两探头同时插入饱和氧水溶液中，开动磁力搅拌器使溶液保持流动。 按MOD键，使屏幕中右下脚显示，调节Slope旋扭，使屏中数据达到100% 按MOD键，使左下脚显示zero,调节zero键，使屏中数据为0。 重复以上3、4步，直至zero指示为0时，满

29、度保持在100% 按MOD键，使右上角显示mg/l,此时屏幕中的数据即为此溶液的含氧 量（PPM 或 mg/l） o3、其他注意事项 测量完毕，按OFF键关闭仪表，不要卸掉电池与探头。 将氧探头插入装有足量水的保护套内。 使用溶氧仪时，要轻拿轻放，特别要注意，不要使氧探头的膜与其他硬物相碰，以 免将膜碰破。 仪表测量范围：含氧0-19.9mg/l的水溶液。实验五精f留实验一、实验目的及任务：1、了解精馆塔的基本构造和操作。2、测定精馆塔在全回流条件下的全塔板效率及单板效率；3、测定精馆塔在部分回流条件下的全塔板效率。基本原理在板式精馆塔中，由塔釜产生的蒸气沿塔逐板上升，与来自塔顶逐板下降的回流

30、液在 塔板上实现多次接触，进行传热与传质，使混合液达到一定程度的分离。回流是精馆操作 得以实现的基础，回流比是精馆操作的重要参数之一，它的大小影响着精馅操作的分离效 果和能耗。此外，不同进料位置、不同进料 浓度、不同进料量等同样影响着精馆操作的分 离效果。在塔设备的实际操作中，由于受到传质时间和传质面积的限制以及其它一些因素的影响，一般不可能达到汽液平衡 状态，实际塔板的分离作用低于理论塔板，因此，我们可以用全塔效率和单板效率来表示 塔的分离效果。1理论塔板数N对于二元物系，若已知其平衡数据，则根据馅出液组成Xd,原料液组成Xf,釜液组成XW, 回流比R及进料状态可求得理论塔板数N （求法见化

31、工原理教材）。2、全塔板效率吕全塔板效率庄是理论塔板数N与实际塔板数皿之比（塔板数皆不包括塔釜）。即曰二 N/Ne3、单板效率Emv对第n板（自上而下数）而言，其单板效率Enw可用下式计算：Emv二（yny n+1 ） / （ y n -y n+1 ）式中：yn离开第n块板的汽相组成；yn+i进入第n块板的汽相组成；yn与第n块板的液相组成(Xn)相平衡的汽相组成。在本实验中，单板效率Em是在全回流情况下测定的，此时R为无限大，知识改变命运，word精品文档！操作线与对角线重合。因此yn+1= Xn, yn= Xn-1,亦即在全回 流情况下，如欲测 定第n块板的单板效率Enw,只需测出该板及其

32、上一块板的液相组成 Xn和Xn-1,并根据Xn的值，由平衡曲线上找出再代入下式，即得该板的单板效率 Emv：E mV=(X n-仁 Xn)/(yn-Xn)三. 实验装置与流程实验装置与流程如图1所示，精馅塔为筛板塔，共有八块塔板，塔身设有一节玻 璃视盅，另在16块塔板上均设有液相取样口。在进料处和塔顶回流 液入口处还设有 取样口。塔板上的筛孔为正三角形排列。蒸馆釜装有液位计、电加热棒、控温电热 棒、温度计接口、测压口和取样口，分别用于观察釜内液面高度、控制电加热量、测 量釜温、测量塔板压降和塔釜液相取样。知识改变命运，word精品文档!1 塔顶冷凝器7.加热棒 811.原料液罐精馅实验装置流程

33、示意图2 .塔身3 .视盅4 .塔釜5.控温棒6 .支座.塔釜液冷却器9转子流量计10 回流分配器12.原料泵13.缓冲罐14 .加料口 15.液位计塔顶冷凝器为一蛇管式换热器，管外走蒸汽，管内走冷却水。塔釜液出口装有冷却器，将釜液冷却后送回原料储罐。回流分配装置由回流分配器与控制器组成。回流分配器由玻璃制成，两 个出口 管分别用于回流和采出。引流棒为一根 4mm勺玻璃棒，内部装有铁芯，可在控制器 的作用下实现引流。即当控制器电路接通后，电磁线圈将引流棒吸 起，操作处于采出状 态；当控制器的电路断开时，电磁线圈不工作，弓I流棒自 然下垂，操作处于回流状态。回流比的改变既可通过AI智能仪表实现手

34、动操作，也可通 过计算机调节。四. 操作步骤1 从加料阀向原料贮罐中加入乙醇含量为25% （摩尔分率）左右的乙醇-正丙醇 混合液（加完料后需记住关闭加料阀，以免料液挥发）。启动进料泵，向塔中供料至 塔釜液面达250-300mm （液位计两线之间）后关闭进料泵。2. 启动塔釜加热及塔身伴热。其中，伴热温度可通过仪表实现自动控制，塔釜加 热可实现手动调节及仪表自动控制。启动“手动控制”按钮后，调节仪 表盘上的“电压 调节”旋钮，则可改变塔釜加热电压值。电压调节范围为60110V,不得超过110V,当见到视盅内液体沸腾且塔顶有冷凝液流下时，可将加 热电压减 小至约70V,维持正常操作。如要进行自动控

35、制，则开启“自动控制”按钮，系统会自 动通过“塔釜温控”仪表控制塔釜加热器壁温。观察塔釜、塔 身、塔顶的温度及塔板上 的气液接触状况（观察视盅），发现塔顶温度快速上升 时，将冷却水通入塔顶。3测定全回流条件下的单板效率及全塔板效率：全回流一段时间，待塔的各项操 作参数稳定10分钟左右后，即可在塔顶、塔釜及塔板上分别取样，用阿贝折射仪进行 组成分析。4测定部分回流条件下的全塔板效率：再次启动进料泵，并将进料量维持在 40ml/min左右,回流比控制在24,通过调节塔釜的排出量（排回至原料 贮罐）来维持 塔釜液面恒定。切记排出塔釜液前，一定要打开塔釜液冷却器的冷却水控制阀。待塔操 作参数稳定10分

36、钟左右后，在塔顶、塔釜和进料处分别 取样，用阿贝折射仪进行组成 分析。5实验完毕，停止加料，关闭塔釜加热及塔身伴热，待一段时间后（视盅内无下 降料液时），切断塔顶冷凝器及塔釜液冷却器的供水。五、注意事项1 塔釜液位应在250300mm之间，不要过低，以免在加热时烧坏电 加热器。2- “手动控制”与“自动控制”两种加热方式不能同时选用。3做实验时，要开启塔顶放空阀以及塔顶冷凝器和釜液冷却器的冷却水控制阀， 以保证实验过程正常进行。4.正常操作时塔板压降小于18Kpa。若操作时塔板压降过高，请及时增 加冷却水 用量，并对塔釜加热量进行调节。5取样时，应选用较细的针头，以免损伤氟胶垫而漏液。取样时只要拔出针管， 不必拔出针头。最好各处同时取样，避免误差。6实验时，需保证缓冲罐与原料液罐之间的阀门开启，使部分料液返回原料液 罐，使料液组成均匀。六实验报告格式与内容实验名称实验人姓名学号实验日期月日设备号数同组人员姓名1、实验内容2、实验基本原理3、实验装置4、实验数据记录 全回流塔顶温度C塔底温度C取样处折光率ND塔顶第块塔板第块塔板塔釜部分回流回流比R 进料温度 C塔顶温度C塔底温度C取样处折光率塔顶进料处塔釜5、计算示例6、实验结果：数据整理取样处摩尔分率全回流部分回流塔顶第块塔板第块塔板进料处塔釜 根据平衡数据，分别在两张直角坐标纸上绘岀乙醇-正丙醇混合液的