台州学院2012化工原理辅导实验复习.ppt

1、化工原理实验复习,内容,流体流动阻力测定实验,1,离心泵性能特性曲线测定实验,2,恒压过滤常数测定实验,3,对流给热系数测定实验,4,吸收实验,5,精馏实验,4,6,干燥实验,4,7,一 流体流动阻力测定实验,目的,流程及仪表,原理- 数据处理,一 流体流动阻力测定实验,1.1.实验目的 1)掌握流体流经直管和阀门时阻力损失的测定方法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律。 2)测定直管摩擦系数与雷诺准数Re的关系，将所得的Re方程与经验公式比较。【核心目的】 3)测定流体流经阀门时的局部阻力系数。 4)学会倒U形差压计、 1151差压传感器、Pt100温度传感器和转子流量计的使用方法。,

2、原理及数据处理,Re关系,主要目的,(V，p)i,流程及仪表,进水阀,球阀,闸阀,倒U形差压计,1151差压传感器,转子流量计,根据任务确定实验流程,如何利用实验数据，计算所需的结果。包括：基本公式和计算方法，常用软件。,确定主要设备和仪器，主要控制部件,二离心泵性能特性曲线测定实验,目的,流程及仪表,原理- 数据处理,操作,2.1.实验目的,1)了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作。 2)测定恒定转速条件下,离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率()与有效流量(V)之间的曲线关系。 【核心目的-三条线】 3)掌握离心泵流量调节的方法（阀门） 4)学会轴功率的测量方法：(马达天平法

3、),原理及数据处理,主要目的,H-V, Na-V , -V,u1=u2 , Z2-Z10,要测数据： (V，p压，p真， n，P砝码)i，i=810 注意：V取值（Vmax，23m3/h),原理及数据处理,转速换算,(V, He, Na, )i,流程及仪表,离心泵,真空表,压力表,马达天平,涡轮流量计,压力变送器,操作,灌泵，即离心泵启动前，应向壳体内灌满被输送的液体，防止气缚现象。 关闭出口阀后启动电机。 逐渐开大阀门 用出口阀门调节流量 停泵：要先关闭出口阀后再停机，这样可避免排出管内的水柱倒冲泵壳内叶轮，叶片（水锤现象），以延长泵的使用寿命。,三恒压过滤常数测定,目的,流程及仪表,原理-

4、 数据处理,3.1.实验目的,1)熟悉板框压滤机的构造和操作方法； 2)通过恒压过滤实验,验证过滤基本原理； 3)学会测定过滤常数K、qe、e及压缩性指数S的方法； 【核心目的】 4)了解操作压力对过滤速率的影响；,原理及数据处理,3.要测数据： Pi ，i=1，2，3 (， V)j， j=8 38组,q,/q,log(2/r0 ),斜率(1-s),流程及仪表,配料槽,压力料槽,板框压滤机,安全阀,压力表,压力定值调节阀,四 对流给热系数测定,目的,流程及仪表,原理- 数据处理,4.1.实验目的,1) 观察水蒸气在水平管外壁上的冷凝现象； 2)测定空气或水在圆形直管内强制对流给热系数； 3)测

5、定蒸汽在水平管外冷凝给热系数；【核心目的】 4)掌握热电阻（偶）测温方法；,原理及数据处理,P蒸汽 =一定 (V, t1, t2, Tw11,Tw12,Tw13, Tw21,Tw22,Tw23, Ts1, Ts2)i,需要测定的参数：,流程及仪表,五 吸收实验,目的,流程及仪表,原理- 数据处理,实验步骤,5.1 实验目的,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； 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 的影响； 了解气相色谱仪和六通阀在线检测CO2浓度的测量方法；,5.2 原理,（1）空气流量和水流量的测定，并根据实验条件 （温

6、度和压力）和有关公式换算成空气和水的摩尔流量。 （2）测定塔顶和塔底气相组成y1和y2； （3）平衡关系。,5.3 实验流程,5.4 实验步骤,（1）熟悉实验流程，了解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； （2）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400l/h左右。让水进入填料塔润湿填料。 （4）塔底液封控制：仔细调节两个排液阀门的开度，使塔底液位缓慢地在适当区间内变化。塔底液封过高，影响操作稳定甚至会导致液泛，而过低则会使气体泄漏。 （5）打开CO2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，顺时针为开，

7、逆时针为关），使其压力稳定在0.2Mpa左右； （6）仔细调节空气流量阀至2m3/h，并调节CO2转子流量计的流量，使其稳定在100l/h；,（7）仔细调节尾气放空阀的开度，直至塔中压力稳定在实验值； （8）待塔操作稳定后，读取各流量计的读数，并由温度计、压力表读取各温度、压力值，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； （9）增大水流量值至500l/h800l/h，重复步骤（6）（7）（8）。 （10）实验完毕，先关进水阀，然后关CO2钢瓶总阀，再关闭风机电源开关、关闭仪表电源开关，清理实验仪器和实验场地。,六 精馏实验,目的,流程及仪表,原理- 数据处理,实验步骤,6.

8、1 实验目的,1）了解连续精馏塔的基本结构及流程。 2）掌握连续精馏塔全回流的操作方法。 3）学会板式精馏塔全回流时的全塔效率的测定方法。 4）学会填料精馏塔全回流时的等板高度的测定方法。 5）了解气相色谱仪的使用方法。,6.2 原理,1）全塔效率ET 全塔效率 ETNT/NP,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。,NT如何得到？,2）等板高度 HETP 等板高度反映填料的分离能力,HETP=Z/NT,6.3 实验装置,6.4 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

9、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。,6.5 实验报告,）将塔顶、塔底温度和组成等原始数据列表。 ）按全回流计算理论板数。 ）计算全塔效率（或等板高度）。 ）分析并讨论实验过程中观察到的现象。,七 干燥实验,目的,流程及仪表,原理- 数据处理,

10、实验步骤,7.1 实验目的,1）熟悉常压洞道式（厢式）干燥器的构造和操作； 2）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）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X0； 4)学会有关测量和控制仪表的使用方法。,7.2 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),7.3 实验流程,7.4 实验步骤,1.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少。 4.当干燥室温度恒定在70时, 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200克，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，十分小心地取下毛毡。 7.关闭风机，切断总电源，清扫