化工原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、化工原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書化工原理教學(xué)組仲凱農(nóng)業(yè)工程學(xué)院2007年7月目 錄0 引言11 實(shí)驗(yàn)方法論22 實(shí)驗(yàn)誤差分析及數(shù)據(jù)處理63 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 流體流動(dòng)阻力的測(cè)定14實(shí)驗(yàn)二 流量計(jì)的流量校正18實(shí)驗(yàn)三 離心泵特性曲線的測(cè)定22實(shí)驗(yàn)四 過濾實(shí)驗(yàn)27實(shí)驗(yàn)五 換熱器的操作和傳熱系數(shù)的測(cè)定31實(shí)驗(yàn)六 填料吸收塔的操作及吸收傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定35實(shí)驗(yàn)七 精餾塔的操作與塔效率的測(cè)定41實(shí)驗(yàn)八 干燥操作和干燥速率曲線的測(cè)定460 引 言0.1化工原理實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)及基本要求0.1.1特點(diǎn)化工原理實(shí)驗(yàn)屬于工程實(shí)驗(yàn)范疇。研究對(duì)象：實(shí)際問題和工程問題。基本研究方法：因次分析法，數(shù)學(xué)模型法。兩種功能：由此及彼，由小見大。0.1.2

2、基本要求（1）學(xué)會(huì)工程實(shí)驗(yàn)的兩種基本研究方法和數(shù)據(jù)處理方法；（2）熟悉化工數(shù)據(jù)的基本測(cè)試方法和技術(shù)；（3）熟悉并掌握化工典型設(shè)備的操作。0.2化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容化工原理實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)理論教學(xué)和典型實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩大部分。實(shí)驗(yàn)理論主要闡明實(shí)驗(yàn)方法論、實(shí)驗(yàn)誤差和數(shù)據(jù)處理、檢測(cè)儀表測(cè)試技術(shù)和典型化工設(shè)備的操作。而典型實(shí)驗(yàn)的主要項(xiàng)目是：（1）流體流動(dòng)阻力的測(cè)定；（2）流量計(jì)的流量校正；（3）離心泵特性曲線的測(cè)定；（4）過濾實(shí)驗(yàn)；（5）換熱器的操作和傳熱系數(shù)的測(cè)定；（6）填料吸收塔的操作及傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定；（7）精餾塔的操作與塔效率的測(cè)定；（8）干燥操作和干燥速率曲線的測(cè)定；通過實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，讓學(xué)生掌握

3、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的全過程，包括實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，正確記錄和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。為了使學(xué)生有嚴(yán)肅的態(tài)度、嚴(yán)格的要求、嚴(yán)密的作風(fēng)，我們采用以下教學(xué)程序：（1）認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和有關(guān)參考資料，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?；?）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)預(yù)習(xí)和計(jì)算機(jī)仿真模擬預(yù)習(xí)：了解實(shí)驗(yàn)裝置，摸清實(shí)驗(yàn)流程、測(cè)試點(diǎn)、操作控制點(diǎn)及所使用的檢測(cè)儀器和儀表；（3）編寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)前交給實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師審閱，獲準(zhǔn)后方能參加實(shí)驗(yàn)；（4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作：要求認(rèn)真細(xì)致地記錄實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)，操作中應(yīng)能進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的思考；（5）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：用計(jì)算機(jī)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不合要求的重做，并有一組手算的計(jì)算示例；（6）撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告：包括

4、計(jì)算示例，計(jì)算結(jié)果匯總，結(jié)果討論，回答問題等。1 實(shí)驗(yàn)方法論Ll1.1化學(xué)工程問題的研究方法以流體在圓管內(nèi)流動(dòng)阻力為例，圖1-1。1.1.1理論推導(dǎo)的數(shù)學(xué)分析法 流體作層流流動(dòng)： 圖1-1 流體在圓管內(nèi)流動(dòng) 力平衡： （1）牛頓粘性定律: （2） (2)代入(1): 由邊界條件積分得：1.1.2半經(jīng)驗(yàn)半理論的數(shù)學(xué)模型法流體作湍流流動(dòng)：力平衡不變，牛頓粘性定律不適用湍流脈動(dòng)。但剪應(yīng)力與形變率的關(guān)系仍服從，即，但湍流粘度難以確定。1.1.3因次（量綱）論指導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)研究方法（1）列出影響阻力大小的主要因素：（2）因次（量綱）分析：組成無因次（量綱為1）數(shù)群（3）實(shí)驗(yàn)，擬合成函數(shù)關(guān)系或曲線1.1.4

5、直接實(shí)驗(yàn)方法結(jié)果可靠，但有很大的局限性，耗時(shí)費(fèi)力。1.2量綱分析法 1.2.1 因次（量綱）、基本因次、導(dǎo)出因次 因次：區(qū)別物理量的標(biāo)志（又叫量綱）。 基本因次：基本量的因次：導(dǎo)出因次：導(dǎo)出量的因次：。1.2.2因次（量綱）分析法的基礎(chǔ)（1）因次（量綱）一致法：物理方程中的每一項(xiàng)都有相同的因次（量綱）。（2）定律：無因次（量綱為1）數(shù)群N = 物理量數(shù)n基本因次(量綱)數(shù)m1.2.3因次（量綱）分析法規(guī)劃實(shí)驗(yàn)的步驟例：直徑為d的圓球在流體中等速下降的阻力 r（1）析因分析（實(shí)驗(yàn)）：找出影響r的因素，（2）選擇m個(gè)基本變量：力學(xué)范圍內(nèi)，尺寸：d， 運(yùn)動(dòng)：u，與力有關(guān):（3）根據(jù)定律寫出N個(gè)無因次

6、式：N=5-3=2，=非基本變量/基本變量 （4）解無因次（量綱為1）準(zhǔn)數(shù)式的指數(shù)方法：將各物理量的因次（量綱）代入無因次（量綱為1）式中，由分子分母因次（量綱）相同解指數(shù)。 如：解得： 所以： 同理：（5）按無因次關(guān)系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：，調(diào)一個(gè)流量，測(cè)一個(gè)壓降。（6）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理或作曲線：一般按形式：1.2.4如何模擬實(shí)驗(yàn)？如何將模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果換算到實(shí)際設(shè)備？幾何相似模型和原型相對(duì)應(yīng)的幾何尺寸保持一定比例；運(yùn)動(dòng)相似在相似系統(tǒng)中各對(duì)應(yīng)上對(duì)應(yīng)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)參數(shù)（u、a、）方向一致，大小成一定比例；動(dòng)力相似模型和原型所有對(duì)應(yīng)點(diǎn)上都作用相同性質(zhì)的力且各力的比值相同。例：有一空氣管直徑為300mm，管路內(nèi)安裝一孔徑

7、為150mm的孔板，管內(nèi)空氣溫度為200，壓強(qiáng)為常壓，最大氣速為10m/s，試估計(jì)孔板的阻力損失為多少？解：因次分析得：（1）由幾何相似確定實(shí)驗(yàn)設(shè)備 取實(shí)驗(yàn)設(shè)備為30mm的管子，則孔板孔徑（2）實(shí)驗(yàn)用水代替空氣，水溫20，由運(yùn)動(dòng)相似，確定水的查200的Air：=2.6x10-5 Pa.S =0.747 kg/m3查20的H2O： =1.005x10-2Pa.S =998.2 kg/m3 （3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果 （4）200的Air，在實(shí)際設(shè)備中的動(dòng)力相似：1.2.5因次（量綱）分析法規(guī)劃實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)或局限性優(yōu)點(diǎn)：（1）實(shí)驗(yàn)工作量大大減少。 （2）實(shí)驗(yàn)難度下降：可不需要真實(shí)物料，可用模型設(shè)備代替實(shí)際設(shè)備（

8、由此及彼，由小見大）。局限性：（1）若變量數(shù)多，工作量仍很大。（例: 109 106） （2）建立量綱為1的準(zhǔn)數(shù)有一定任意性。1.3數(shù)學(xué)模型法區(qū)別：因次（量綱）分析法：對(duì)過程內(nèi)在規(guī)律不作任何認(rèn)識(shí)（黑箱）。 數(shù)學(xué)模型法：對(duì)過程有深刻認(rèn)識(shí)，得出足夠簡(jiǎn)化而不失真的模型步驟：（1）預(yù)實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)化模型。（2）實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)簡(jiǎn)化模型的等效性。（3）通過實(shí)驗(yàn)確定模型參數(shù)。 例如：流體通過顆粒層流動(dòng)：爬流虛擬毛細(xì)管2 實(shí)驗(yàn)誤差分析及數(shù)據(jù)處理2.1誤差分析2.1.1 誤差的基本概念（1）分類系統(tǒng)誤差：在測(cè)量或?qū)嶒?yàn)過程中未發(fā)覺或未確定的因子所引起的誤差。當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件一經(jīng)確定，其大小和符號(hào)固定不變。隨機(jī)誤差：在已經(jīng)消除系統(tǒng)誤

9、差的一切測(cè)量值的觀察中，所測(cè)數(shù)據(jù)仍在末一位或末兩位數(shù)字上有著差別，而且它們的絕對(duì)值和符號(hào)的變化，時(shí)大時(shí)小，時(shí)正時(shí)負(fù)。隨機(jī)誤差的算術(shù)平均值趨盡于零。過失誤差：由于實(shí)驗(yàn)人員粗心大意造成與事實(shí)不符的誤差。（2）誤差的表示法A、測(cè)量點(diǎn)的誤差絕對(duì)誤差：ei=xi-x0 xi測(cè)量值 x0真值 di=xi-xm xm最佳值 xm=(x1+x2+xn)/n相對(duì)誤差：ei/x0 或di/xmB、測(cè)量集合的誤差極限誤差： （算術(shù)平均值的誤差） 不是一個(gè)具體的誤差，它的大小只說明在一定條件下等精度測(cè)量集合中的每一個(gè)觀測(cè)值對(duì)其算術(shù)平均值的分散程度。C、絕對(duì)誤差（3）準(zhǔn)確度和精密度準(zhǔn)確度：測(cè)量值和真值之間的符合程度。精

10、密度：所測(cè)量的數(shù)據(jù)重現(xiàn)性的程度。精密度高，準(zhǔn)確度不一定高；但準(zhǔn)確度高，其精密度一定高。2.1.2 隨機(jī)誤差的正態(tài)分布性質(zhì)在系統(tǒng)誤差忽略條件下，一個(gè)物理量在同一條件下進(jìn)行多次測(cè)量，發(fā)現(xiàn)有一定規(guī)律。如用流量計(jì)測(cè)定一固定流量（30），其結(jié)果服從正態(tài)分布。其特點(diǎn)：（1）單峰性：絕對(duì)值小的誤差出現(xiàn)的幾率大。（2）對(duì)稱性：絕對(duì)值相同的正、負(fù)誤差的幾率相同。（3）有界性：大的誤差出現(xiàn)幾率小，且不超過一定的限度。（4）低償性：隨著測(cè)量次數(shù)的增加，隨機(jī)誤差的算術(shù)平均值等于零。誤差分析曲線積分可得，誤差大于3出現(xiàn)的概率，在370次觀測(cè)中只有一次。2.1.3 3法則凡是誤差大于3的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)予以舍棄（實(shí)際測(cè)量次數(shù)一般

11、不超過10次）。2.1.4 間接測(cè)量誤差估計(jì)設(shè)間接測(cè)量y和直接測(cè)量xi間有如下關(guān)系：實(shí)際上，直接測(cè)量誤差xi是互不相關(guān)的隨機(jī)量，根據(jù)概率論，要確定未知量y 的隨機(jī)誤差，應(yīng)將各部分誤差平方再相加，然后求其開方值，即：2.1.5測(cè)量結(jié)果表示方法（1） 單次測(cè)量結(jié)果（2） 多次測(cè)量結(jié)果注意：計(jì)算的m儀時(shí)，用m；否則用儀。例：圓柱體的半徑 r 已知為2 .1±0.1cm 而長(zhǎng)度L為6.4±0.2cm，求圓柱體體積及均值標(biāo)準(zhǔn)誤差。解: V=×(2.1) 2×6.4±m=88.7±8.9=89±9cm32.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理2.2.1列表表

12、示方法（1）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表（例 流體流動(dòng)實(shí)驗(yàn)） 設(shè)備編號(hào) _ 管徑 _ 管長(zhǎng) _ 管件 _ 水溫度_ 儀表常數(shù)_序號(hào)數(shù)字電表讀數(shù) N/S直管阻力壓差計(jì)讀數(shù)局部阻力差計(jì)讀數(shù)左(mm)右（mm)左（mm）右(mm)01（2）計(jì)算結(jié)果表序號(hào)流量m3/sU m/sRe×104Hf直，mH2oHf居， mH2O122.2.2實(shí)驗(yàn)曲線表示法(1)坐標(biāo)紙選擇線形函數(shù)：y=ax+b （直角坐標(biāo)紙）冪函數(shù)： y=axb log y=lga + blgx （雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙）指數(shù)函數(shù)：y=aebx log y=lga+0.4343bx （半對(duì)坐標(biāo)紙）(2)坐標(biāo)的分度：即坐標(biāo)的比例尺。比例尺選擇不當(dāng)，會(huì)使圖形

13、失真。例:某組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：X1.02.03.04.0y8.08.28.38.0上圖的原因是：沒有考慮測(cè)量誤差。若考慮測(cè)量誤差：設(shè)x=±0.05，y=±0.2，則(x,y)位于底邊為2x，高為2y的矩形內(nèi)，兩種比例尺的圖形都是一條曲線，如下圖a、b所示。設(shè)x=±0.05，y=±0.04則它們都是在x=3時(shí)，y具有最大值，如下圖c、d所示 只要考慮了測(cè)量誤差，選擇不同的坐標(biāo)比例尺都能得到同樣的函數(shù)關(guān)系。但從上面的圖形看出，比例太小，矩形太扁，而比例太大，矩形太長(zhǎng)，這些矩形都不能作為光滑的曲線的點(diǎn)。為了得到理想的圖形，應(yīng)該選擇適當(dāng)?shù)谋壤?。選擇比例尺原則：坐標(biāo)

14、比例尺： 按照上述原則描繪x=±0.05,y=±0.04曲線應(yīng)如下圖所示。對(duì)于x軸：；對(duì)于y軸：。2.2.3用數(shù)學(xué)模型（函數(shù)式）表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)學(xué)模型是表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果函數(shù)關(guān)系的一個(gè)重要方法。數(shù)學(xué)模型的確定，一般可分為三個(gè)步驟：確定數(shù)學(xué)模型的函數(shù)類型；確定數(shù)學(xué)模型式中各個(gè)待定系數(shù)；對(duì)數(shù)學(xué)模型的可靠程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。（1）數(shù)學(xué)模型函數(shù)類型的確定y=f(x1 , x2) 作圖觀察化工常用的函數(shù)形式有：（3） 模型的線性化和待定系數(shù)的確定 待定系數(shù)Bi的確定，常用的有分組平均法、圖解法、最小二乘法等A、分組平均法例：已知 x3.44.35.46.78.710.6y4.55.86.88.11

15、0.512.7若選定的模型為,則:B、圖解法 例：某實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如：x1.002.406.6014.0y1.792.905.408.2求：y-x的數(shù)學(xué)模型式解：此數(shù)據(jù)在對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上標(biāo)繪得一直線C、最小二乘法最小二乘法：各觀測(cè)值與最佳值的殘差的平方之和為最小。對(duì)于：，求待定系數(shù)Bi時(shí)，使模型式的計(jì)算值y和實(shí)驗(yàn)值yi的誤差（或殘差）平方之和為最小。即目標(biāo)函數(shù)為：例：用最小二乘法解上述圖解法的例題解：為了簡(jiǎn)單起見，設(shè)y=A+Bx 解得：A0.2312 B0.602 a=1.703 b=0.602XI=lgxiYI=lgyiXiyiXi200.3860.8191.1460.2300.4600.7320.9

16、1400.1780.6001.04700.1490.6711.3132.3512.3361.8252.133（3）數(shù)學(xué)模型的可靠程度A、標(biāo)準(zhǔn)差B、線性相關(guān)系數(shù)實(shí)驗(yàn)一 流體流動(dòng)阻力的測(cè)定1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容目的：(1)熟悉測(cè)定流體流經(jīng)直管和管件的阻力損失的實(shí)驗(yàn)組織法及測(cè)定摩擦系數(shù)的工程意義；(2)學(xué)會(huì)壓差計(jì)和流量計(jì)的使用方法；(3)識(shí)別組成管路中各個(gè)管件、閥門，并了解其作用。內(nèi)容：(1)測(cè)定某一直管的摩擦系數(shù)和雷諾數(shù)的關(guān)系，并求其粗糙度；(2)測(cè)定流體流經(jīng)閥門的阻力系數(shù)。2、基本原理（1）直管阻力損失流體在水平均勻直管中定態(tài)流動(dòng)，由截面1流到截面2阻力損失表現(xiàn)為壓強(qiáng)降低：用水作物系，確定，即可計(jì)算

17、任一流體在該管道中流動(dòng)的。（2）局部阻力損失當(dāng)量長(zhǎng)度法： 各種局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度之和局部阻力系數(shù)法： 3、實(shí)驗(yàn)流程圖1,2,3,4測(cè)壓閥；5,6,7,8，11放氣閥；9,10平衡閥；12,13截止閥。本實(shí)驗(yàn)的物料為自來水，由離心泵供水，循環(huán)使用，流體流量由裝設(shè)管道中渦輪流量計(jì)計(jì)量，安裝渦輪流量計(jì)必須保證前后有規(guī)定的直管段（一般上游段為20Dg，下游段為15Dg），且在變送器前應(yīng)加設(shè)過濾裝置（防止渦輪被介質(zhì)卡?。?。渦輪變送器：脈沖信號(hào)頻率和流量成正比 脈沖數(shù)，次； -測(cè)量時(shí)間，秒： 比例系數(shù)（流量系數(shù)），次/升 升/秒4、實(shí)驗(yàn)步驟 （1）實(shí)驗(yàn)前檢查U型管液面是否一致，打開平衡閥9、10，關(guān)閉放氣

18、閥5、6、7、8、11，打開測(cè)壓閥1、2、3、4，接通渦輪流量計(jì)電源。（2）關(guān)閉出口閥，啟動(dòng)離心泵。（3）供水后，依次進(jìn)行總管排氣；測(cè)壓導(dǎo)管排氣；壓差計(jì)排氣。（4）檢查系統(tǒng)是否排凈空氣，然后測(cè)量，考慮測(cè)量范圍和實(shí)驗(yàn)布點(diǎn)（前密后疏）。（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，打開平衡閥,關(guān)閉泵和流量計(jì)電源。5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表設(shè)備編號(hào) ；水溫度 ；儀表常數(shù) ；管徑 ；管件 ；管長(zhǎng) 。序號(hào)數(shù)字顯示儀表讀數(shù)直管阻力壓差計(jì)讀數(shù)局部阻力壓差計(jì)讀數(shù)左（）右（）左（）右（）0123456789106、實(shí)驗(yàn)結(jié)果部分的要求（1）用雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙關(guān)聯(lián)一定下摩擦系數(shù)與之間的關(guān)系；（2）根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算閥門的局部阻力系數(shù)的平均值，標(biāo)準(zhǔn)誤差，均值

19、標(biāo)誤差及真值。附1：計(jì)算結(jié)果表序號(hào)流量 ×104直局12345678910附2：閥門局部阻力系數(shù)的平均值，標(biāo)準(zhǔn)誤差，均值標(biāo)準(zhǔn)誤差及真值的計(jì)算 解：平均值 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)誤差 1、2、3n 均值標(biāo)準(zhǔn)誤差 真值 檢查有無可疑值的舍棄： 或 若大于，舍棄第i實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，按上述步驟重算、 若不大于，無可疑值。 7、思考題（1）在型壓差計(jì)上裝設(shè)“平衡閥”有何作用?它們?cè)诤螘r(shí)開著，何時(shí)關(guān)閉？（2）離心泵啟動(dòng)前哪些閥應(yīng)開著，哪些閥應(yīng)關(guān)閉？ （3）在進(jìn)行系統(tǒng)排氣時(shí)，是否應(yīng)關(guān)閉系統(tǒng)的出口閥門？為什么？（4）如何檢驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)的空氣已經(jīng)排除干凈？（5）型壓差計(jì)的零點(diǎn)應(yīng)如何校正？（6）在一定下，的關(guān)系曲線是怎

20、樣的？當(dāng)是夠大時(shí)，曲線情況如何?由此可得何種結(jié)論？實(shí)驗(yàn)二 流量計(jì)的流量校正1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容目的：(1)學(xué)會(huì)流量計(jì)的流量校正方法；(2)通過孔板流量計(jì)孔流系數(shù)的測(cè)定，了解其變化規(guī)律。內(nèi)容：(1)測(cè)定孔板流量計(jì)的孔流系數(shù)；(2)測(cè)定孔板流量計(jì)永久壓強(qiáng)損失。2、基本原理本實(shí)驗(yàn)用的孔板流量計(jì)是管道法蘭間裝有一中心開孔的銅板在圖2-1的1和2截面間列機(jī)械能守恒式:理想流體： 已知，未知實(shí)驗(yàn)測(cè)壓口裝在法蘭上，即，且非理想流體。不可壓縮流體， 令 孔流系數(shù)對(duì)于測(cè)壓方式、結(jié)構(gòu)盡寸、加工狀況、管道粗糙度等均已規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)孔板： 孔板流量計(jì)是一種易于制造；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的測(cè)量裝置，因此使用廣泛。但其主要缺點(diǎn)是能量損失大

21、，用型差壓計(jì)可測(cè)量這個(gè)損失永久壓強(qiáng)損失。流量計(jì)的校正，有量體法、稱量法和基準(zhǔn)流量計(jì)法。本實(shí)驗(yàn)采用基準(zhǔn)流量計(jì)法。它用一個(gè)已被校正過而精度級(jí)較高的流量計(jì)作為比較基準(zhǔn)。3、實(shí)驗(yàn)流程圖被校孔板前后必須有直管段，上游：30-50，下游：5-8。永久壓頭取壓點(diǎn)上下游離孔板端面：3-5和8，（-指內(nèi)徑）。4、實(shí)驗(yàn)步驟 （1）實(shí)驗(yàn)前檢查型管液面是否一致，打開平衡閥9、10，關(guān)閉放氣閥5、6、7、8、11，打開測(cè)壓閥1、2、3、4，接通渦輪流量計(jì)電源。（2）關(guān)閉出口閥，啟動(dòng)離心泵。（3）供水后，依次進(jìn)行總管排氣，測(cè)壓導(dǎo)管排氣，壓差計(jì)排氣。（4）檢查系統(tǒng)是否排凈空氣，然后測(cè)量，考慮測(cè)量范圍和實(shí)驗(yàn)布點(diǎn)（前密后疏）。

22、（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，打開平衡閥，關(guān)閉泵和流量計(jì)電源。 5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表設(shè)備編號(hào) ；水溫度 ；儀表常數(shù) ；管徑 ；孔徑 ；流量范圍 。序號(hào)數(shù)字顯示儀表讀數(shù)孔板阻力差計(jì)讀數(shù)永久壓強(qiáng)壓差計(jì)讀數(shù)左（）右（）左（）右（）012345678910 6、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中實(shí)驗(yàn)結(jié)果部分的要求（1）繪出孔流系數(shù)和雷諾數(shù)的關(guān)系曲線（）（2）繪出永久壓強(qiáng)損失和流速的關(guān)系曲線（）附：誤差分析及、曲線的繪制(1)流量的誤差及坐標(biāo)比例尺：(2)孔流系數(shù)的誤差及坐標(biāo)比例尺： 取若(4)流速的誤差及坐標(biāo)比例尺：(5)的誤差及坐標(biāo)比例尺：同理：實(shí)驗(yàn)曲線繪制為： 7、思考題（1）為什么測(cè)試系統(tǒng)要排氣，如何正確排氣？（2）為什么流量計(jì)和壓

23、差計(jì)讀數(shù)的精確度直接影響的數(shù)值？如何保證讀數(shù)精確？（3）為什么速度式流量計(jì)安裝時(shí)，要求其前后有一定的直管穩(wěn)定段？（4）本實(shí)驗(yàn)可得及的曲線，這二種表示法各有什么優(yōu)點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)三 離心泵特性曲線的測(cè)定1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容目的：(1)熟悉離心泵操作，了解離心泵結(jié)構(gòu)和特性；(2)掌握離心泵特性曲線的測(cè)定方法。內(nèi)容：測(cè)定離心泵在特定轉(zhuǎn)速下的特性曲線。2、基本原理泵是輸送液體的機(jī)械。在選用泵時(shí)，一般總是根據(jù)生產(chǎn)要求的揚(yáng)程和流量，參照泵的特性來決定的。對(duì)于一定類型的泵來說，泵的特性主要指在一定轉(zhuǎn)速下泵的流量、揚(yáng)程、功率和效率等。離心泵的特性曲線有三條，,= 3、實(shí)驗(yàn)流程圖4、實(shí)驗(yàn)步驟（1）實(shí)驗(yàn)前，關(guān)閉泵的出口閥，

24、斷開功率表的開關(guān)，接通渦輪流量計(jì)電源（2）打開引水閥和放氣閥，引水灌泵灌滿后，關(guān)閉水源，引水閥、放氣閥（3）啟動(dòng)泵，接通功率表開關(guān)（4）打開泵的出口閥，調(diào)至最小（=0），記錄流量計(jì)、壓強(qiáng)表、真空表、功率表的讀數(shù)（5）記錄最大流量，在最小最大流量范圍內(nèi)分割流量，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)布點(diǎn)（一般前疏后密，在附近尤其注意讀數(shù)）（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，拉開功率表開關(guān)，關(guān)閉泵和渦輪流量計(jì)電源。5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表設(shè)備編號(hào) ；水溫度 ；儀表常數(shù) ；離心泵型號(hào) ；揚(yáng)程 ；流量 ； 管徑：進(jìn) ；出 ； ； 精度 。序號(hào)數(shù)字顯示儀器次/s真空表壓力表功率表01234567896、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中結(jié)果部分的要求（1）寫出所測(cè)的離心泵的類型和規(guī)

25、格，設(shè)備編號(hào)及泵的性質(zhì)有關(guān)的參數(shù)。（2）繪出離心泵特性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并畫出曲線圖。注明實(shí)驗(yàn)條件，并和制造廠給出的數(shù)值進(jìn)行比較。附：離心泵實(shí)驗(yàn)誤差分析和特性曲線的繪制（1） 流量的誤差及坐標(biāo)比例尺 測(cè)量誤差：-渦輪流量系數(shù)（次/升）儀表誤差：量程1.610,渦輪流量計(jì)和顯示儀表精度均為0.5級(jí)即： 故： 以為流量誤差坐標(biāo)比例尺： 假設(shè)泵的最大流量為2.3 l/s，則坐標(biāo)軸總長(zhǎng)為4.32.3100mm（2）揚(yáng)程的誤差及坐標(biāo)比例尺 （壓力表量程,1.5級(jí)）（真空表量程,1.5級(jí)） 設(shè)，則坐標(biāo)軸總長(zhǎng)為 = 13325=33.3mm （3）功率誤差及坐標(biāo)比例尺 (功率表0150w,0.5級(jí)) 電坐標(biāo)比例

26、設(shè)，則坐標(biāo)軸總長(zhǎng)為 = 1.2100=120（4）效率誤差及坐標(biāo)比例尺的坐標(biāo)軸總長(zhǎng)為=400.45=18mm7、思考題（1）離心泵在啟動(dòng)前為什么要引水灌泵？如果已經(jīng)引水灌泵了但離心泵還是啟動(dòng)不起來，你認(rèn)為可能是什么原因？怎樣解決？（2）為什么離心泵啟動(dòng)時(shí)要關(guān)閉出口閥和拉下功率表的開關(guān)？（3）為什么調(diào)節(jié)離心泵的出口閥可調(diào)節(jié)其流量？這種方法有什么優(yōu)缺點(diǎn)？是否還有其他方法調(diào)節(jié)泵的流量？（4）正常工作的離心泵，在其進(jìn)口管上設(shè)閥門是否合理，為什么？（5）為什么在離心泵進(jìn)口管下安裝低閥？從節(jié)能觀點(diǎn)上看，低閥的裝設(shè)是否有利？你認(rèn)為應(yīng)如何改進(jìn)？實(shí)驗(yàn)四 過濾實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪康模?1)掌握過濾實(shí)驗(yàn)問題的簡(jiǎn)化工程

27、處理方法,及過濾常數(shù)的測(cè)定；(2)了解過濾設(shè)備的構(gòu)造和操作方法。內(nèi)容:測(cè)定恒壓操作下過濾常數(shù)K、及洗滌速率。2、基本原理過濾是借一種能將固體物截留而讓流體通過的多孔介質(zhì)，將固體物從液體或氣體中分離出來的過程。因此過濾在本質(zhì)上是流體通過固體顆粒層的流體，所不同的是這個(gè)固體顆粒層的厚度隨過濾過程的進(jìn)行不斷增加，因此，在勢(shì)能差不變的情況下，單位時(shí)間通過過濾介質(zhì)的液體也在不斷下降，及過濾速度不斷降低。過濾速度的定義是單位時(shí)間單位過濾面積內(nèi)通過過濾介質(zhì)的濾液量，即 式中: -過濾面積； -過濾時(shí)間； -通過過濾介質(zhì)的濾液量?？梢灶A(yù)測(cè)，在恒定壓差下，過濾速率與過濾時(shí)間之間的關(guān)系、單位面積的累計(jì)濾液量q和的

28、關(guān)系見下圖。影響過濾速度的主要因素除勢(shì)能差（）、濾餅厚度外，尚有濾餅，懸浮液（含有固體粒子的流體）性質(zhì)，懸浮液溫度，過濾介質(zhì)的阻力等，故難以用嚴(yán)格的流體力學(xué)方法處理。由于過濾速率為流體經(jīng)過固定床的表觀速度，同時(shí)液體在由細(xì)小顆粒構(gòu)成的濾餅空隙中的流動(dòng)屬于低雷諾數(shù)范圍。因此，利用流體通過固定床壓降的簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型，尋求濾液量與時(shí)間的關(guān)系，在低雷諾數(shù)下，可用康采尼（Kozeny）的計(jì)算式，即 對(duì)于不可壓縮濾餅，由上式可以導(dǎo)得過濾速率的計(jì)算式為式中：；形成與過濾介質(zhì)阻力相等的濾餅層所得的濾液量，；濾餅的比阻，；懸浮液中單位體積凈液體中所帶有的固體顆粒量清液；液體粘度，；過濾常數(shù)，。在恒壓差過濾時(shí)，上述微

29、分方程積分后可得。由上述方程可計(jì)算在過濾設(shè)備、過濾條件一定時(shí)，過濾一定濾液量所需要的時(shí)間，或者在過濾時(shí)間、過濾條件一定時(shí)為了完成一定生產(chǎn)任務(wù)，所需要的過濾設(shè)備大小。利用上述方程計(jì)算時(shí)，需要知道，等常數(shù)，而，常數(shù)只有通過實(shí)驗(yàn)才能測(cè)定。在用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定過濾常數(shù)時(shí)，需將上述方程變換成如下形式： 因此實(shí)驗(yàn)時(shí)，只要維持操作壓強(qiáng)恒定，計(jì)取過濾時(shí)間和相應(yīng)的濾液量。以作圖得一直線，讀取直線斜率和截距求取常數(shù)和，或者將和的數(shù)據(jù)用最小二乘法求取和值，進(jìn)而計(jì)算和值。若在恒壓過濾之前的時(shí)間內(nèi)已通過過濾面的濾液，則在至 及至q范圍內(nèi)將上式積分，整理后得 上式表明和為線形關(guān)系，從而能方便地求出過濾常數(shù)和值3、實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)

30、驗(yàn)裝置系由配料桶、供料泵、高位槽、臥式圓形過濾機(jī)（或立式板框過濾機(jī)）、濾液計(jì)量筒以及空氣壓縮機(jī)等組成。其流程如下圖所示。碳酸鈣或碳酸鎂的懸浮液在配料桶內(nèi)配制成一定濃度后由供料泵送入高位槽，在高位槽內(nèi)用壓縮空氣攪拌，和配料桶構(gòu)成一循環(huán)系統(tǒng)，使?jié){液不致沉降，并利用壓縮空氣壓力將濾漿送入過濾機(jī)過濾，濾液流入計(jì)量筒。過濾完畢后，亦可用洗滌水洗滌和壓縮空氣吹干。4、實(shí)驗(yàn)操作原則（1）本實(shí)驗(yàn)用碳酸鈣粉末配制成濾漿，其量約占配料桶一半左右，配制濃度約在8.0波美度左右，用供料泵使其循環(huán)攪勻，并可防止產(chǎn)生沉淀。啟動(dòng)泵之前必須了解泵的性能，掌握其操作方法。（2）濾布在裝上之前要用水先浸濕。（3）向高位槽供濾漿前

31、先打開通向該高位槽管路上所有閥門，而后再慢慢關(guān)小循環(huán)出口閥。（4）高位槽內(nèi)通入壓縮空氣進(jìn)行攪拌，以防止濾漿沉淀，并作為濾漿過濾時(shí)加壓之用。高位槽壓強(qiáng)可由放氣旁路上的閥門加以調(diào)節(jié)（壓強(qiáng)調(diào)節(jié)在以下）。（5）實(shí)驗(yàn)操作壓強(qiáng)，一般可視配制的濾漿濃度選定，壓強(qiáng)選得太高過程進(jìn)行太快，來不及讀數(shù)，若選得太低實(shí)驗(yàn)時(shí)間就增加，一般在上述濃度時(shí)約可選左右。（6）實(shí)驗(yàn)初始階段不是恒壓操作，而接近恒速操作。因此可采用二只停表交替計(jì)時(shí)，記下時(shí)間和濾液量，并確定恒壓開始時(shí)間和相應(yīng)濾液量。（7）當(dāng)濾液量很少，濾渣已充滿濾框后，過濾階段可結(jié)束。（8）若需洗滌或要求洗滌速率和過濾最終速率的關(guān)系，可通入洗滌水，并記下洗滌水量和時(shí)間

32、。（9）若需吹干濾餅，則通入壓縮空氣。5、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中實(shí)驗(yàn)結(jié)果部分的要求（1）以累計(jì)濾液量和時(shí)間作圖；（2）以對(duì)作圖，求出、并寫出完整的過濾方程式；（3）求出洗滌速率并和最終過濾速率比較。6、思考題（1）過濾開始時(shí)，為什么濾液經(jīng)常是渾濁的？（2）在恒壓過濾中，初始階段為什么不采取恒壓操作？（3）如果濾液的粘度比較大，你考慮用什么方法改善過濾速率？（4）當(dāng)操作壓強(qiáng)增加一倍，其K值是否也增加一倍，要得到同樣的過濾量時(shí)，其過濾時(shí)間是否縮短一半？實(shí)驗(yàn)五 換熱器的操作和傳熱系數(shù)的測(cè)定1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容目的：(1)了解換熱器的結(jié)構(gòu)，掌握換熱器主要性能指標(biāo)的測(cè)定方法； (2)學(xué)會(huì)換熱器的操作方法。內(nèi)容：(1)

33、測(cè)定空氣水物系在常用流速范圍內(nèi)的傳熱系數(shù)； (2)先設(shè)定一種操作條件，待達(dá)到定態(tài)操作后，再增加熱（或冷）流體流量50%，并維持熱（或冷）流體進(jìn)、出口溫度不變，在實(shí)驗(yàn)中實(shí)施之。2、基本原理在工業(yè)生產(chǎn)中換熱器是一種經(jīng)常使用的換熱設(shè)備。它是由許多個(gè)傳熱元件（如列管式換熱器的管束）組成。冷、熱流體借助于換熱器中的傳熱元件進(jìn)行熱量交換而達(dá)到加熱或冷卻任務(wù)。由于傳熱元件的結(jié)構(gòu)形式繁多，由此構(gòu)成的各種換熱器之性能差異頗大。為了合理的選用或設(shè)計(jì)換熱器，對(duì)他們的性能應(yīng)該要充分了解。除了文獻(xiàn)資料外，實(shí)驗(yàn)測(cè)定換熱器的性能是重要途徑之一。（1）傳熱系數(shù)K的測(cè)定列管式換熱器是一種間壁式換熱器裝置，其傳熱過程為三個(gè)子過程

34、組成，即：熱流體和管壁間的對(duì)流給熱：管壁內(nèi)的熱傳導(dǎo)： 管壁和冷流體之間的對(duì)流給熱： 以冷流體測(cè)傳熱面積為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù)與三個(gè)子過程的關(guān)系為： 對(duì)于以知的物系和確定的換熱器，上式可表示為K=f（Gh,Gc），因此，通過分別考察冷熱流體流量對(duì)傳熱系數(shù)的影響，可達(dá)到了解某個(gè)對(duì)流傳熱過程的性能。 傳遞系數(shù)K借助熱量衡算和傳熱速率方程式求?。簾崃亢馑悖?若 由于存在隨機(jī)誤差 傳熱不平衡度： 以此衡量換熱器操作的優(yōu)劣傳熱速率式： 式中： 下標(biāo)符號(hào)：h-熱流體；c-冷流體；m-對(duì)數(shù)平均值；進(jìn)-進(jìn)口；出-出口；逆-逆流。（2）換熱器的操作和調(diào)節(jié)換熱器的熱負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，需通過換熱器的操作以完成任務(wù)。由傳熱速率

35、知，影響傳熱量的參數(shù)有傳熱面積、傳熱系數(shù)和過程平均溫差三要素，由熱量衡算知，由于換熱器熱（或冷）流體的進(jìn)、出溫度不能隨意改變，在操作時(shí)的調(diào)節(jié)手段只能改變熱（或冷）流體的流量和進(jìn)口溫度。工藝要求： 、 一定，若Gh： 熱阻在冷流體側(cè)： 熱阻在熱流體側(cè)： 工藝要求： 、 一定，若： 熱阻在熱流體側(cè)： 熱阻在冷流體側(cè)： 本實(shí)驗(yàn)熱阻受何種流體控制，應(yīng)如何設(shè)計(jì)操作？3、實(shí)驗(yàn)流程圖注：列管換熱器：GLC1-4單殼程雙管程，殼層為圓缺擋板；傳熱管為低肋銅管10×1mm，有效管長(zhǎng)290mm；管數(shù)：14； =0.4 。溫度計(jì)：0-50，分度1/10；：0-100，分度1/5轉(zhuǎn)子流量計(jì)：LZB-25,量

36、程1:10,精度1.5級(jí)；范圍：氣體2.5-25,液體：100-1000。4、實(shí)驗(yàn)步驟（1）打開閥6，接通水源7，由調(diào)節(jié)閥6調(diào)節(jié)冷流體流量。（2）打開閥3，接通風(fēng)源1，由調(diào)節(jié)閥3調(diào)節(jié)空氣力量。接通加熱器4電源，加熱空氣到90-100。（3）維持冷熱流體流量不變，當(dāng)熱空氣進(jìn)口溫度在一定時(shí)間內(nèi)（約10分鐘）基本保持不變時(shí)，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)測(cè)3-4次數(shù)據(jù)，測(cè)量間隔時(shí)間約3-5分鐘。（4）在測(cè)量總傳熱系數(shù)時(shí)，維持冷流體流量不變的情況下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)有關(guān)要求，改變空氣流量5次。（5）在進(jìn)行換熱器的操作時(shí)，以某次實(shí)驗(yàn)為基準(zhǔn)，擬定調(diào)節(jié)方案，并按第3點(diǎn)的要求測(cè)定數(shù)據(jù)（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉加熱電源，待熱空氣

37、溫度降至50以下，關(guān)閉冷熱流體源，關(guān)閉冷熱流體調(diào)節(jié)閥。5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表設(shè)備編號(hào)： ； 傳熱面積 ： 。熱流體冷流體流量T進(jìn)/T出/流量t進(jìn)/t出/平均平均平均平均6、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中實(shí)驗(yàn)結(jié)果部分的要求（1）列表表示熱（冷）流體的流量變化后，傳熱量傳熱平均推動(dòng)力及傳熱系數(shù)的變化情況。并可得到什么結(jié)論？（2）按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2的實(shí)施結(jié)果。附：轉(zhuǎn)子流量計(jì)流量校正 液體: 氣體: 7、思考題（1）為什么要待熱空氣進(jìn)口溫度穩(wěn)定后才讀數(shù)？（2）在實(shí)驗(yàn)中有哪些因素影響實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性？（3）使用轉(zhuǎn)子流量計(jì)應(yīng)注意什么問題？（4）本實(shí)驗(yàn)采用改變哪種流體流量達(dá)到改變傳熱系數(shù)的目的？（5）你是如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2的傳熱操作？（6）

38、為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，冷流體的進(jìn)出口溫度計(jì)讀數(shù)需不需要校正？如果需要，如何校正？（7）在傳熱系數(shù)測(cè)定過程中，冷流體流量應(yīng)維持在較小值還是較大值？實(shí)驗(yàn)六 填料吸收塔的操作及吸收傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容目的: （1）熟悉吸收傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定方法及實(shí)驗(yàn)裝置； （2）了解操作條件改變對(duì)吸收率、平均推動(dòng)力及傳質(zhì)系數(shù)的影響。內(nèi)容: （1）測(cè)定丙酮、空氣-水吸收系統(tǒng)在填料吸收塔內(nèi)作逆流接觸的吸收傳質(zhì)系數(shù)Kya或Kxa。 （2）分別改變吸收劑流量和進(jìn)口溫度t1進(jìn)，穩(wěn)定操作后測(cè)定氣體進(jìn)、出口濃度y1、y2，計(jì)算回收率和吸收率傳質(zhì)系數(shù)Kya或Kxa。2、基本原理吸收操作的目的是使進(jìn)塔氣體混合物中被吸收組分的出口

39、濃度達(dá)到一定要求。 影響的因素有：塔的結(jié)構(gòu)、填料類型、吸收劑性能以及操作條件。（1）吸收傳質(zhì)速率方程式及傳質(zhì)系數(shù)吸收傳質(zhì)速率： = 式中: 氣相總傳質(zhì)系數(shù)，;傳質(zhì)系數(shù)： 塔頂、塔底氣相平均推動(dòng)力, ; 填料的有效接觸面積， 全塔物衡： 平均推動(dòng)力： 由文獻(xiàn)可知：顯然： （2）吸收塔的操作和調(diào)節(jié)：在塔結(jié)構(gòu)、填料類型及吸收劑一定情況下，影響的因素主要是操作條件。A、G=const時(shí)，當(dāng)若氣相阻力控制： 若液相阻力控制： 若兩相阻力聯(lián)合控制：B、若氣相阻力控制： 若液相阻力控制： 若兩相阻力控制C、吸收劑 應(yīng)注意：當(dāng)且塔底平衡時(shí)， 當(dāng)且塔頂平衡時(shí)，3、實(shí)驗(yàn)裝置該實(shí)驗(yàn)裝置包括：空氣輸送，丙酮汽化，氣體

40、混合，吸收劑供給及氣液兩相填料塔中逆流接觸等部分，其流程圖如所示。圖中：、-壓力表；、- 溫度計(jì)；、-氣體進(jìn)出口取樣口；4、6、10-流量調(diào)節(jié)閥；1-空氣壓縮就機(jī)旁路閥；2-空氣壓力調(diào)節(jié)閥；3、5、7、8、9、10-啟閉閥。填料吸收塔：塔徑，41×3；塔高：600。填料：拉西環(huán)，尺寸：6×6×1（直徑×高度×壁厚）；填料層高度：400?？諝廪D(zhuǎn)子流量計(jì)：LZJ（耐丙酮），流量范圍：100-1000 ；精度：2.5級(jí)；液體轉(zhuǎn)子流量計(jì)：LZB-4，流量范圍：1-10；精度：2.5級(jí)。恒壓槽：長(zhǎng)×寬×高=350×200&#

41、215;410，吸液管在槽中插入的深度：370，液體汽化器：有效容積4.5；調(diào)壓器 ；管狀加熱器 。4、實(shí)驗(yàn)步驟（1）檢查閥門的開關(guān)，打開閥1、5、10、11和壓力定值器閥，關(guān)閉閥8、9。（2）接通空氣壓縮機(jī)，當(dāng)壓縮機(jī)空氣氣包內(nèi)的氣體壓力達(dá)到0.050.1 時(shí)，調(diào)節(jié)閥1和閥2，使氣包內(nèi)的氣壓穩(wěn)定，然后調(diào)節(jié)氣體壓力定值器，使輸出氣體的壓力恒定在0.02，同時(shí)打開閥4和閥7、6，關(guān)閉閥5，調(diào)節(jié)空氣流量為400，調(diào)節(jié)水流量為2。（3）開啟電加熱器使丙酮被加熱至沸（開始調(diào)節(jié)器調(diào)至600左右，接近沸騰=56，關(guān)小至200左右），進(jìn)入混合器。（4）待汽化器溫度和混合器溫度穩(wěn)定10min后取樣分析。（5）改

42、變吸收劑流量為6，穩(wěn)定10min后取樣分析。（6）吸收劑流量為6，改變吸收劑溫度（開啟水預(yù)熱器1.5A，使進(jìn)口溫度40），穩(wěn)定10min取樣分析。（7）實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉水預(yù)熱器電源和丙酮汽化器電源，待、降至室溫，關(guān)閉空氣壓縮機(jī)附：氣相中丙酮濃度配制參照表室溫空氣流量汽化器功率混合氣溫度Y11025400400180130243013155、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表設(shè)備號(hào)： ； 填料層高： ； 塔徑： ；室溫： ； 空氣罐壓力 ： ； 定值器壓力： ；空氣壓縮機(jī)：型號(hào)： ； 排氣量： ；額定壓力： ；氣相色譜儀型號(hào) （成分分析用）；相平衡系數(shù) =0.5855 氣 相液 相分 析空氣流量計(jì)讀數(shù)混合氣溫度功率表

43、液體流量計(jì)讀數(shù)液體加熱器A水進(jìn)水出4004004006、實(shí)驗(yàn)結(jié)果部分的要求列表表示吸收劑流量和溫度變化后、的變化情況，可得到什么結(jié)論？附：計(jì)算方法及計(jì)算舉例空氣流量：轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)是在20、1atm下標(biāo)定的，即=1atm，設(shè)使用壓力為，溫度為，則為： 標(biāo)態(tài)下， =1atm，1氣體體積為22.4 混合氣體流量： 液相出口濃度: 稀溶液 吸收率： 平均推動(dòng)力： 傳質(zhì)系數(shù)： (近似值)7、思考題（1）如何配制丙酮-空氣混合氣？（2）為什么要保證入口氣濃度恒定？怎樣保證恒定？通過什么衡量是否恒定？（3）填料吸收塔塔底為什么必須有液封裝置？液封裝置是如何設(shè)計(jì)的？（4）可否改變空氣流量達(dá)到改變傳質(zhì)系數(shù)的目

44、的？（5）維持吸收劑流量恒定的恒壓槽的原理是什么？（6）氣體轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)定何種氣體流量？怎樣得到混合氣流量？實(shí)驗(yàn)七 精餾塔的操作與塔效率的測(cè)定1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容目的：(1)熟悉板式精餾塔的結(jié)構(gòu)及流程，掌握精餾塔的操作。(2)學(xué)會(huì)精餾塔效率的測(cè)定方法。內(nèi)容：(1)全回流操作，并測(cè)定全塔效率； (2)部分回流操作，得到一定質(zhì)量和一定數(shù)量的產(chǎn)品。2、基本原理（1）維持穩(wěn)定的連續(xù)精餾操作的條件A、根據(jù)進(jìn)料量及組成、產(chǎn)品的分離要求，嚴(yán)格維持物料平衡i. 總物料平衡：當(dāng)，會(huì)引起淹塔；當(dāng)，會(huì)引起塔釜干料。ii.各組分物料平衡： i輕組份已知： ； 若，即使塔有足夠的分離能力，仍達(dá)不到要求。B、精餾塔應(yīng)有足夠

45、的分離能力：，R足夠大，便能獲得合格的產(chǎn)品。C、精餾操作應(yīng)防止幾種不正常的操作現(xiàn)象。i過量液沫夾帶；ii.嚴(yán)重漏液；iii.溢流液泛（2）產(chǎn)品不合格的原因及調(diào)節(jié)方法。A、由于物料不平衡而引起的不正?，F(xiàn)象及調(diào)節(jié)方法i. 在下操作隨著過程的進(jìn)行，塔內(nèi)輕組分大量流失，而重組分則逐步積累，過程日趨惡化。外觀表現(xiàn)：合格，不合格。造成原因：； 輕組分處理方法：加熱蒸汽壓不變，使過程在下操作一段時(shí)間，以補(bǔ)充塔內(nèi)輕組分，待正常時(shí)，再調(diào)節(jié)參數(shù)在過程下操作。若變化不大，按調(diào)節(jié)，若變化大，改變進(jìn)料位置。ii.在下操作隨著過程的進(jìn)行，塔內(nèi)重組分流失而輕組分逐漸累積，過程日趨惡化。外觀表現(xiàn)：合格，,不合格。造成原因：，處理方法：使用過程在下操作，待釜溫 正常時(shí)，按操作。若變化不大，按調(diào)節(jié)，若變化大，改變進(jìn)料位置。B、分離能力不夠引起產(chǎn)品不合格的現(xiàn)象及調(diào)節(jié)方法分離能力不夠引起不合要求。采取措施：（增加塔底加熱速度及塔頂冷凝量）（3）全回流操作的目的i.建立塔正常操作條件，如加熱條