化工基础实验讲义.ppt

1、实验一：液体流量的测量和流量计的校准；1.实验目的：1 .了解孔板流量计和文丘里流量计的结构、安装和使用方法；2.了解孔板流量计和文本流量计的工作原理；3.掌握流量计流量系数的校准方法。实验原理：Bernhard方程：连续性方程：速度公式，实验原理图，图11，孔板流量计构造原理，图12，文丘里流量计构造原理，实验装置图，实验装置图，实验装置图，实验操作。2.检查并驱除系统和差压计中的气泡(不同的密度会影响误差)；3.当Re=5000时，找出流量对应的孔板流量计差压指示器(此时，流量为实验最小流量，使孔板流量计差压指示器达到最大范围的流量为最大流量)；4.调节流量，使孔板流量计的差压读数在最大和

2、最小读数范围内的5个点上均匀取值，读取并记录每个压力表的相应数据，测量每个流量的水温，进行密度计算。5.首先关闭上游阀，然后关闭下游阀并停止泵。5.实验注意事项：1 .迅速打开泵开关，严禁电机无相位运行；2.测试系统应保持稳定的流动状态；3.流量测量和差压表读数应尽可能同步；4.测压管中不应有气泡；5.读数时，不要用手动压差计玻璃管以防破裂；6.实验结束后，应关闭两个阀门，使测试系统管道中的水密封；6.实验数据处理：1 .将所有原始数据、实验数据和计算结果列在一张表中(见表1-1)，并取一组列出计算过程；2.分别绘制孔板流量计和文丘里流量计的C0V和CVV曲线；3.讨论测试结果。实验2、离心泵

3、特性曲线和串并联总特性曲线的测量，实验目的1、熟悉离心泵操作，了解离心泵的结构和特性；2.学习离心泵特性曲线的测量方法；提高对离心泵并联和串联运行条件和特性的感性认识；4.绘制并联和串联泵的总特性曲线；5演示泵运行时可能出现的气穴现象。实验原理：(1)扬程HeQ图，(2)有用功NeQ图，(3)总效率图，(3)实验装置，(3)实验装置，(4)实验操作步骤，(1)离心泵单泵特性曲线测量1。记录试验台Z360mm毫米的一些参数。2.向储水箱注水。3.关闭阀门10、14，打开阀门4、11、16。4.启动泵一，使泵一系统运行。此时，关闭阀门11，阀门11处于空载状态。测量压力表12的读数M和真空压力表9

4、的读数V。(4)实验操作步骤；(5)轻轻打开阀门11，水泵开始排水；然后测量孔板流量计的m、v、压差h(或在此工况下用计量水箱和秒表测量流量q)，并读取电功率表的n。6.逐个调整阀门11，增加出口开度，重复上述步骤，读取各相应工况的M、V、H和N。测试数据可记录在表1中。7.结束测试。(2)两台泵的并联试验；1)测试单个泵的特性曲线(QH)。(见离心泵等待曲线测量试验的步骤)2。单泵二特性曲线测试(QH)二。(同上，只是所用的阀门和压力表不同)。3.在两台泵并联的情况下测量一些工作点，打开阀门4、14并关闭阀门10。打开电源，启动泵一和泵二。调节阀门11和14，使压力表12和13都指示在某一相

5、同的压头下的H和IHIIH，从而测量在某一工作条件下的H和Q和H。根据上述方法，在几个不同的并行工作条件下重新测试h-并口和q-并口，即改变h-并口并测量相应的q-并口。实验结束后，转身(3)两台泵的系列试验，1。单泵1和泵2的特性曲线(QHII和QHII测试(同上)，2。两台串联泵工况下某些工作点的测量：打开阀门10，关闭阀门11、4和14；打开电源，先启动泵二，正常运行后打开串联阀10，然后启动泵一，再正常运行后打开泵一的出口阀11；5.数据处理。绘制离心泵2的特性曲线。画出串联和并联离心泵的Q-H特性曲线，并与单泵的特性曲线进行比较。3.分析测试结果并进行误差分析。实验三：液-液双管换热

6、器传热系数的测量。实验目的1:熟悉换热器性能的测试方法；2.了解双管换热器，熟悉热工测量仪表的使用方法。3.加深对两种流动方式换热能力差异的理解。2.实验原理：1 .对于液-液不变换热系统，从热平衡计算可知；2.实验原理：实验原理：3。实验装置图；3.实验装置图；4.实验操作步骤；1.熟悉实验装置和仪器的工作原理和性能。2.安装要测试的热交换器。3.根据下游(或逆流)模式，调节冷热换向阀组各关闭门的开度或关度。4.向热水箱中加水，并调节温度控制器，以便将热水温度控制在低于80C的指定温度。5.打开冷水，调节适当的流速。4.实验操作步骤；6.打开电源，启动热水泵(为了增加热水升温的速度，不要先启

7、动冷水泵)，并调整合适的流量。7.使用温度测量点选择按键开关和数字显示器，测量热交换器的热流体和冷流体的入口和出口温度变化。8.冷热流体温度基本稳定后，可以测量这些测温点的温度值，同时可以在流量计上测量冷热流体的流量读数。4.实验操作步骤9。如果有必要改变流向(上游和下游)，测试方法基本上与上述相同。记录这些测试的测试数据(表31)。10.实验结束后，首先关闭电加热器，5分钟后切断所有电源。5.处理实验数据。1.根据实验数据记录计算各组数据的传热系数。2.以传热系数为纵坐标，温度变化的对数平均值为横坐标，绘制传热性能曲线。3.讨论测试结果。四管换热器运行实验及传热系数测定1.实验目的：1 .了

8、解换热器的结构；2.学习如何操作热交换器；3.掌握换热器主要性能指标的标定方法；3。实验装置：3。实验装置：4。实验操作步骤，注意：开启顺序：水-空气电加热；关闭顺序：打开电加热空气(60)和水1的供水阀，依次调节水流量至20、40和60l/h；2打开流量计的排气阀，启动旋涡泵；3.依次调节空气流量至12、14和16m3/h，打开电加热器电源开关，调节电压至加热(120、150伏)，使温度Tin=85100，然后降低电压至5070伏左右，使Tin保持稳定；4在空气流量不变的情况下，改变水流三次；4.实验操作步骤：5。当空气流量和水流量固定时，微调电压，使热空气入口温度稳定在某一值约10分钟，达

9、到热平衡，即冷水出口温度保持不变；6.记录数据：7.实验结束后，首先关闭电加热器开关，然后关闭空气阀，当进气温度为60时停止空气，最后关闭冷水调节阀和进水阀。6.实验数据处理：1 .将记录的数据填入表41，计算各组数据的传热系数；2.讨论实验结果。实验5:流体力学特性(2)在不同的气体速度下测量(体积流量8-25m3/h)。空气通过干填料的压降。气体体积每增加1m3/h，测量一组数据，压降读数应精确到0.2毫米.(3)测量干填料压降时，塔内填料必须事先干燥。(4)测量湿填料的压降。a、在确定浸水前，使填料表面充分湿润。b、当实验接近淹没时，进入塔内的气体增长速度应减慢，否则图中的淹没点不易找到

10、。密切观察填料表面的气液接触情况，注意填料压降的变化范围。在读取数据之前，确保所有参数都是稳定的。驱油后，在气体速度几乎不变的情况下，填料压降明显增加，因此有必要掌握这一特性。稍微增加气量，只取一两点，注意不要使气速超过淹没点太多。避免突破和冲洗包装。(5)注意空气转子流量调节阀的缓慢开启和关闭，以免压碎玻璃管。实验6:填料塔液侧传质膜系数的测定。1.实验目的填料塔广泛应用于传质过程的相关单元操作中。传质过程控制步骤的实验研究。测量传质膜系数中的总传质系数尤为重要。实验中，二氧化碳被水吸收，并测量了液侧传质膜系数、总传质系统和填料塔传质单元高度。通过实验建立了液侧传质膜系数与各种操作条件的关系

11、。通过实验，我们可以学到一种研究传质过程的实验方法，加深对传质过程原理的理解。2.实验原理，3。实验装置，4。实验方法、实验前准备：(1)实验前，首先检查填料塔的进气阀、进水阀和二氧化碳二次减压阀是否关闭；然后，打开二氧化碳钢瓶顶部的针形阀，将压力调节到0.1兆帕；同时，将水注入高位稳定水箱，直到有适量的水溢出。(2)用水填充填料层并浸泡填料(相当于预浸水)。(3)向冷阱中加入冰水。实验操作可按以下步骤进行：(1)缓慢打开入口调节阀，水流量可在10-80 Lh-1范围内选择。通常，在此范围内选择5-6个数据点。调节流量时，必须注意保持适量的溢流水从高位稳定水箱中流出，以保证稳定的水压。(2)慢

12、慢打开进气门。建议二氧化碳流量应为约0.2 m3-1。(3)运行达到稳定状态后，测量塔顶和塔底的水温和空气温度，同时测量塔底溶液中二氧化碳的含量。5.实验注意事项(1)在实验过程中，务必随时密切监控和调整二氧化碳和水的流量。(2)每次流量变化后，需要稳定20分钟以上，以便建立稳定的过程并测量数据。(3)预浸水后，填料层的高度需要重新测量。取样和测量管的体积应准确校准。(4)浸泡填料层(人工预浸水)时，必须缓慢小心操作，防止填料层和压差表被冲走。实验8:蒸馏塔的操作和塔板效率的测定。(1)实验目的和任务1。熟悉蒸馏过程，掌握蒸馏实验的操作方法。2.了解板式蒸馏塔的结构，观察板上的气液接触情况。3.测量全回流和部分回流下的全塔交叉率和单板效率。(2)基本原则，(1)总董事会效率e:其中：e总董事会效率；理论塔板数；板的实际数量。(2)单板效率Eml:其中：Xn，Xn-1第n-1板液相浓度；Xn与离开第n个板的气体平衡。(3)设备3.测量全回流条件下的单板效率和全塔效率：在一定的回流速率下，待塔的操作参数稳定后，可从塔顶、塔底和一定的塔板上取样，用阿贝折射仪分析，测量数据(重复23次)，记录所有操