化工原理試驗(yàn)講義

1、化工原理實(shí)驗(yàn)講義專業(yè):環(huán)境工程應(yīng)用化學(xué)教研室2015.3實(shí)驗(yàn)一流體機(jī)械能轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解流體在管內(nèi)流動(dòng)情況下，靜壓能、動(dòng)能、位能之間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，加深對(duì)伯努利方程的理解。2、了解流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，流體阻力的表現(xiàn)形式。二、實(shí)驗(yàn)原理流動(dòng)的流體具有位能、動(dòng)能、靜壓能、它們可以相互轉(zhuǎn)換。對(duì)于實(shí)際流體，因?yàn)榇嬖趦?nèi)摩擦，流動(dòng)過(guò)程中總有一部分機(jī)械能因摩擦和碰撞，而被損失掉。所以對(duì)于實(shí)際流體任意兩截面，根據(jù)能量守恒有：22PiViP2V2z1丁z2丁Hfg2gg2g上式稱為伯努利方程。三、實(shí)驗(yàn)裝置(dA=14mm,dB=28mm,dc=dD=14mm,ZA-ZD=110mm)實(shí)驗(yàn)裝置與流程示意圖如

2、圖1-1所示，實(shí)驗(yàn)測(cè)試導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1-2所示：離心泵寓空江箱tlNuijyy叫溫度計(jì)-計(jì)呈沆流量調(diào)中閥.水箱圖i-i能量轉(zhuǎn)換流程示意圖歡迎下載ECD圖1-2實(shí)驗(yàn)導(dǎo)管結(jié)構(gòu)圖四、操作步驟1 .在低位槽中加入約3/4體積的蒸儲(chǔ)水，關(guān)閉離心泵出口上水閥及實(shí)驗(yàn)測(cè)試導(dǎo)管出口流量調(diào)節(jié)閥和排氣閥、排水閥，打開(kāi)回水閥后啟動(dòng)離心泵。2 .將實(shí)驗(yàn)管路的流量調(diào)節(jié)閥全開(kāi)，逐步開(kāi)大離心泵出口上水閥至高位槽溢流管有液體溢流。3 .流體穩(wěn)定后讀取并記錄各點(diǎn)數(shù)據(jù)。4 .關(guān)小流量調(diào)節(jié)閥重復(fù)上述步驟5次。5 .關(guān)閉離心泵出口流量調(diào)節(jié)閥后，關(guān)閉離心泵，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。五、數(shù)據(jù)記錄和處理表一、轉(zhuǎn)能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表流量(l/h)壓強(qiáng)mmH2O壓強(qiáng)

3、mmH2O壓強(qiáng)mmH2O壓強(qiáng)mmH2O壓強(qiáng)mmH2O壓強(qiáng)mmH2O測(cè)試點(diǎn)標(biāo)號(hào)12345678歡迎下載9101112131415五、結(jié)果與分析1、觀察實(shí)驗(yàn)中如何測(cè)得某截面上的靜壓頭和總壓頭，又如何得到某截面上的動(dòng)壓頭？2、觀察實(shí)驗(yàn)，對(duì)于不可壓縮流體在水平不等徑管路中流動(dòng)，流速與管徑的關(guān)系如何？3、實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到A、B截面的靜壓頭如何變化？為什么？4、實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到C、D截面的靜壓頭如何變化？為什么？5、當(dāng)出口閥全開(kāi)時(shí)，計(jì)算從C到D的壓頭損失？六、注意事項(xiàng)1.不要將離心泵出口上水閥開(kāi)得過(guò)大以免使水流沖擊到高位槽外面，同時(shí)導(dǎo)致高位槽液面不穩(wěn)定。2,流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)大時(shí)，應(yīng)檢查一下高位槽內(nèi)的水面是否穩(wěn)定，當(dāng)水面下

4、降時(shí)應(yīng)適當(dāng)開(kāi)大泵上水閥。3 .流量調(diào)節(jié)閥須緩慢地關(guān)小以免造成流量突然下降測(cè)壓管中的水溢出管外。4 .注意排除實(shí)驗(yàn)導(dǎo)管內(nèi)的空氣泡。5 .離心泵不要空轉(zhuǎn)和出口閥門(mén)全關(guān)的條件下工作。歡迎下載實(shí)驗(yàn)二流體阻力的測(cè)定、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .學(xué)習(xí)直管摩擦系數(shù)入的測(cè)定方法2 .掌握摩擦系數(shù)人與雷諾數(shù)Re之間的關(guān)系二、實(shí)驗(yàn)原理流體在圓管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，由于本身具有黏性及渦流的影響，會(huì)產(chǎn)生摩擦阻力。流體在管內(nèi)流動(dòng)阻力的大小與管長(zhǎng)、管徑和摩擦系數(shù)有關(guān)，它們之間存在著如下關(guān)系:HfLVr(1)d2g對(duì)于管路的兩截面有:2V22gHf(2)2PiViP2zl丁Z2g2gg如果管路水平并且粗細(xì)均勻，有:ZlZ2,ViV2則（2）式化簡(jiǎn)

5、為:Hf（3）g采用倒u型壓差計(jì)測(cè)量壓差，則有：Pighip;P2gh2P（4）其中p代表壓差計(jì)上方壓強(qiáng)將（4）代入（3）式中，則：Hfhih2R（5）綜合（i）和（5）式，則有：*，Re；其中v曳Lv2A歡迎下載、實(shí)驗(yàn)裝置8號(hào)管：L=1.2m,d=0.015m；9號(hào)管：L=1.49m,d=0.010m；10號(hào)管：L=1.49m,d=0.0078m圖2-1流體綜合實(shí)驗(yàn)裝置流程圖1-水箱；2-離心泵；3-功率表；4-變頻器；5-渦輪流量計(jì)；6-文丘里流量計(jì)；7-局部阻力被測(cè)閥門(mén)；8-局部阻力測(cè)量段；9-直管阻力粗糙測(cè)量管；10-直管阻力光滑測(cè)量管；11-切換閥；12-流量調(diào)節(jié)閥；13-轉(zhuǎn)子流量計(jì)

6、；14-流量調(diào)節(jié)閥通向各測(cè)壓點(diǎn)=壓力平衡罐1clL8排氣閥二通向各測(cè)壓點(diǎn)壓力平衡耀亶U型管圖2-2倒U型壓差計(jì)歡迎下載四、實(shí)驗(yàn)步驟1 .打開(kāi)電源總開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)泵前要檢查各閥門(mén)的開(kāi)關(guān)，尤其閥門(mén)12和閥門(mén)14應(yīng)關(guān)閉，以防止轉(zhuǎn)子流量被損壞。2 .針對(duì)某一測(cè)試對(duì)象選擇對(duì)應(yīng)的流向?qū)ㄩy，逆時(shí)針全開(kāi)。3 .在進(jìn)行阻力測(cè)定之前，應(yīng)檢查導(dǎo)壓系統(tǒng)內(nèi)有無(wú)氣泡存在。當(dāng)流量為零時(shí)，打開(kāi)A,A'兩閥門(mén)，若空氣-水倒置U型管內(nèi)兩液柱的高度差不為零，則說(shuō)明系統(tǒng)內(nèi)有氣泡存在，需趕凈氣泡方可測(cè)試數(shù)據(jù)。趕氣泡的方法：將流量調(diào)至較大，打開(kāi)閥門(mén)A,A'和C,C,打開(kāi)壓力平衡罐的排氣閥，使水完全充滿管路，排出導(dǎo)壓管內(nèi)的氣

7、泡，將流量關(guān)為零，關(guān)閉A,A',緩慢打開(kāi)閥門(mén)D,通過(guò)打開(kāi)B,B'讓倒置U型管內(nèi)的水流出再關(guān)D,判斷倒置U型管內(nèi)兩液柱的高度差是否為零，若不為零，重復(fù)上述操作直至排凈為止。4 .調(diào)節(jié)閥門(mén)14測(cè)取數(shù)據(jù)，順序可從大流量至小流量，反之也可，由13號(hào)轉(zhuǎn)子流量計(jì)記錄流量，通過(guò)倒U管測(cè)量h1,h2,管9和10各測(cè)量8組數(shù)據(jù)5 .待數(shù)據(jù)測(cè)量完畢，關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥，相關(guān)閥門(mén)，泵，切斷電源。五、數(shù)據(jù)記錄和處理水溫:實(shí)驗(yàn)序號(hào)h1(cm)h2(cm)qv(L?h-1)R(cm)Re入以其中一組數(shù)據(jù)為例，寫(xiě)出v、Re、入的具體計(jì)算過(guò)程歡迎下載六、思考題1、在圓直管內(nèi)及導(dǎo)壓管內(nèi)可否存有積存的空氣？如有，會(huì)有

8、何影響?2、討論人與Re的關(guān)系(坐標(biāo)上畫(huà)出關(guān)系圖)？七、注意事項(xiàng)1 .啟動(dòng)離心泵之前，必須檢查所有流量調(diào)節(jié)閥是否關(guān)閉。2 .調(diào)節(jié)流量計(jì)閥門(mén)要緩慢，調(diào)節(jié)后應(yīng)等待流量和直管壓降的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，方可記錄數(shù)據(jù)。3 .在計(jì)算時(shí)，要統(tǒng)一為國(guó)際單位制進(jìn)行計(jì)算。實(shí)驗(yàn)2-2文氏流量計(jì)校正系數(shù)的測(cè)定、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .了解文氏流量計(jì)的構(gòu)造、工作原理和主要特點(diǎn)2 .測(cè)定文氏流量計(jì)校正系數(shù)Co、實(shí)驗(yàn)原理因?yàn)閜PiP2(i)gR綜合可以得到：qvqvQ)ao從而得到校正系數(shù)c0其中qv式中f代表渦輪流量計(jì)的頻率Hz,實(shí)驗(yàn)時(shí)Hz小于120KK代表渦輪流量計(jì)的儀表常數(shù)，77.842(s/l)a。式中do代表喉管截面積,0.019

9、5m歡迎下載三.實(shí)驗(yàn)裝置同上四、操作步驟1 .打開(kāi)電源總開(kāi)關(guān)，儀表預(yù)熱10分鐘，啟動(dòng)泵前檢查各閥門(mén)的開(kāi)關(guān)，尤其閥門(mén)12和閥門(mén)14應(yīng)關(guān)閉，以防止轉(zhuǎn)子流量被損壞；2 .將管道內(nèi)的空氣排出，打開(kāi)文氏流量計(jì)的測(cè)壓口閥門(mén)；3 .調(diào)節(jié)閥門(mén)12測(cè)取數(shù)據(jù)，共測(cè)定10組數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括：Hz,Ap；4 .待數(shù)據(jù)測(cè)量完畢，關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥，相關(guān)閥門(mén)，泵，切斷電源。五、數(shù)據(jù)記錄和處理實(shí)驗(yàn)序號(hào)HzP(kPa)Q(ls-1)CoCo平均值以其中一組數(shù)據(jù)為例，寫(xiě)出qv,Co的具體計(jì)算過(guò)程歡迎下載實(shí)驗(yàn)三離心泵特征曲線測(cè)定、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .了解離心泵的構(gòu)造及送液原理。2 .掌握離心泵特征曲線的測(cè)定方法、表示方法，加深對(duì)離心泵性能的

10、了解。二、實(shí)驗(yàn)原理離心泵是最常見(jiàn)的液體輸送設(shè)備。對(duì)于一定型號(hào)的泵在一定的轉(zhuǎn)速下，離心泵的揚(yáng)程He,軸功率N,及效率“均隨流量qv的改變而改變。通常通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出qv-He,qv-N,qv-4關(guān)系，并用曲線表示，稱為特征曲線。下面介紹具體的測(cè)定方法。(1) He的測(cè)定在泵的吸入口和壓出口之間列柏努利方程：22PlviP2v2ZiHeZ2Hf(1)g2gg2g由于進(jìn)出口管路粗細(xì)均勻，有：viv2又因?yàn)樗x的兩截面和泵體接近，Hf值可以忽略所以(1)式可以化簡(jiǎn)為：P2PiHe(Z2z1)g式中，(Z2Z1)為泵進(jìn)出口測(cè)壓點(diǎn)間的距離(P2P1)為泵進(jìn)出口測(cè)壓點(diǎn)間的壓強(qiáng)差(2) N軸的測(cè)定N軸N電電N電為

11、電動(dòng)機(jī)的輸入功率；電為電機(jī)效率，60%(3)”的測(cè)定-10-歡迎下載N有效瓦TN有效Heqvg(4)qv流量qvf,f為自動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度Hz;K為儀表常數(shù),K電機(jī)頻率45Hz、實(shí)驗(yàn)裝置77.902（次/升）計(jì)耳機(jī)I1詡件器放H矩里冗凰圖3-1實(shí)驗(yàn)裝置流程示意圖四、操作步驟1 .打開(kāi)電源總開(kāi)關(guān)，設(shè)備調(diào)于計(jì)算機(jī)采集自控操作；2 .將泵的入口調(diào)節(jié)閥全部打開(kāi)；3 .打開(kāi)計(jì)算機(jī)，進(jìn)入離心泵計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和過(guò)程控制軟件，按照軟件提示進(jìn)行操作；4 .點(diǎn)擊離心泵特征曲線自動(dòng)控制后，計(jì)算機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)流量，并記錄原始數(shù)據(jù)；5 .實(shí)驗(yàn)完畢后，點(diǎn)擊結(jié)束當(dāng)前實(shí)驗(yàn)，回到主菜單。-11-歡迎下載五、數(shù)據(jù)記錄和處理1.跟據(jù)計(jì)算機(jī)

12、自動(dòng)采集數(shù)據(jù)表，在坐標(biāo)紙上畫(huà)出離心泵特征曲線圖序號(hào)流里出口壓力入口真空功率表?yè)P(yáng)程軸功率效率m3/hPaPaKwmKw%2.以第四組為例，寫(xiě)出qv,He,N軸，”的具體計(jì)算過(guò)程六、思考題1 .如何選用離心泵？2 .隨著泵出口流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度增大，泵的流量增加時(shí)，入口真空度及出口壓力如何變化？并分析原因。七、注意事項(xiàng)1 .實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢查水槽水位、流量調(diào)節(jié)閥關(guān)閉到零位，泵入口調(diào)節(jié)閥全部打開(kāi)；2 .由于本次實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制與采集，關(guān)閉計(jì)算機(jī)后，所有數(shù)據(jù)不予保留。-12-歡迎下載實(shí)驗(yàn)四傳熱實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過(guò)對(duì)空氣-水蒸氣簡(jiǎn)單套管換熱器的實(shí)驗(yàn)研究，掌握對(duì)流傳熱系數(shù)a的測(cè)定方法，加深對(duì)其概念和影響因素的理

13、解。并應(yīng)用線形回歸分析方法，確定關(guān)聯(lián)式NuARemPr0.4中常數(shù)A、m的值。2、通過(guò)對(duì)管程內(nèi)部插有螺旋圈的空氣-水蒸氣強(qiáng)化套管換熱器的實(shí)驗(yàn)研究，測(cè)定其準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式NuBRem中常數(shù)B、m的值，了解強(qiáng)化傳熱的基本理論和基本方式。二、實(shí)驗(yàn)原理1、對(duì)流傳熱系數(shù)a的測(cè)定對(duì)流傳熱系數(shù)a可以根據(jù)牛頓冷卻定律，用實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定，即itmiSi式中：i-管內(nèi)流體對(duì)流傳熱系數(shù)，W/(m2gC)Qi-管內(nèi)傳熱速率，WS-管內(nèi)換熱面積，m2tmi-管內(nèi)流體空氣與管內(nèi)壁面的平均溫差，C平均溫差由下式確定:式中：ti1,ti2-冷流體空氣的入口、出口溫度，CtW-壁面平均溫度，C管內(nèi)換熱面積SidL式中d傳熱管內(nèi)徑，m,d

14、光=20mm,d卞s=50mmL傳熱管測(cè)量段白實(shí)際長(zhǎng)度，m,L=1m-13-歡迎下載由熱量衡算式QiWcpi(ti2ti1)其中質(zhì)量流量由下式求得式中：Vi-冷流體在套管內(nèi)的平均體積流量,m3/hCpi-冷流體的定壓比熱，kJ/(kggC)i-冷流體的密度，kg/m3Cpi和i可根據(jù)定性溫度tm查得，tmti19為冷流體進(jìn)出口平均溫度。22、對(duì)流傳熱系數(shù)準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式的實(shí)驗(yàn)確定流體在管內(nèi)作強(qiáng)制湍流時(shí),處于被加熱狀態(tài),準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式的形式為mnNuiAReiPri其中Nui/，Rei史上Cpii,Pr物性數(shù)據(jù)i、Cpi、ii可根據(jù)定性溫度tm查得。經(jīng)過(guò)計(jì)算可知，對(duì)于管內(nèi)被加熱的空氣，普朗特準(zhǔn)數(shù)Pq變化不

15、大，可認(rèn)為是常數(shù)，則關(guān)聯(lián)式的形式簡(jiǎn)化為NuiAReiW口這樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定不同流量下的Rei與Nui,然后用線性回歸方法確定A和m的值。-14-歡迎下載、實(shí)驗(yàn)裝置圖6-1空氣-水蒸氣傳熱綜合實(shí)驗(yàn)裝置1、普通套管換熱器；2、內(nèi)插有螺旋線圈的強(qiáng)化套管換熱器；3、蓄水罐；4、旋渦氣泵；5、旁路調(diào)節(jié)閥；6、孔板流量計(jì)；7、8、空氣支路控制閥：9、10、蒸汽支路控制閥；11、12、蒸汽放空口；13蒸汽上升主管路；14、加水閥：15-加熱罐；16-加熱器；17-放液閥：五、實(shí)驗(yàn)方法及步驟1、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備才僉查工作.(1)向電加熱釜內(nèi)加水，液位計(jì)到端線處以上為宜。(2)檢查空氣流量旁路調(diào)節(jié)閥是否全開(kāi)。(3)檢

16、查水蒸氣管及空氣支路各控制閥是否已打開(kāi)，保證蒸汽和空氣管線的暢通。2、實(shí)驗(yàn)開(kāi)始.(1)啟動(dòng)計(jì)算機(jī)并按照操作說(shuō)明進(jìn)行操作。(2)合上電源總開(kāi)關(guān)，打開(kāi)加熱電源開(kāi)關(guān)(設(shè)備)，設(shè)定加熱電壓160V(電腦),直至有水蒸氣冒出，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中始終保持換熱器出口處有水蒸氣。(3)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)(a)蒸汽冒出10min后，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)(電腦),用旁路調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)流量(孔-15-歡迎下載板讀數(shù)0.44-2Kpa之間）,待操作穩(wěn)定后計(jì)算機(jī)分別對(duì)空氣流量，空氣進(jìn)出口溫度，水蒸氣進(jìn)出口溫度進(jìn)行采集。測(cè)5組流量，每組間隔10min。光滑管測(cè)5組、粗糙管測(cè)5組。（b） .在改變流量穩(wěn)定后分別測(cè)量空氣的流量，空氣進(jìn)出口的

17、溫度，水蒸氣溫度，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（c） .計(jì)算機(jī)對(duì)所有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和整理，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。關(guān)閉加熱（電腦），無(wú)蒸汽冒出后關(guān)閉風(fēng)機(jī)（電腦）。六、數(shù)據(jù)處理與分析根據(jù)計(jì)算機(jī)顯示的結(jié)果，以其中一組數(shù)據(jù)為例寫(xiě)出具體計(jì)算過(guò)程。七、思考題1、實(shí)驗(yàn)裝置中的兩組套管換熱器，哪套對(duì)流傳熱系數(shù)大？為什么？（注意要在空氣流量相同的前提下比較）2、傳熱管內(nèi)壁溫度、外壁溫度和壁面平均溫度認(rèn)為近似相等，為什么？八、注意事項(xiàng)：1、實(shí)驗(yàn)前將加熱器內(nèi)的水加到指定的位置，防止電熱器干燒損壞電器。2、剛剛開(kāi)始加熱時(shí)，加熱電壓在（160V）左右。3、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照計(jì)算機(jī)使用規(guī)程操作計(jì)算機(jī)。采集數(shù)據(jù)和控制實(shí)

18、驗(yàn)時(shí)要注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。4、測(cè)量管后有蒸汽排出10分鐘，可啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，保證實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)空氣入口溫度比較穩(wěn)定。5.原始數(shù)據(jù)記錄空氣進(jìn)口出口溫度、壁溫、流量。-16-歡迎下載實(shí)驗(yàn)七篩板塔全塔效率的測(cè)定、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .了解板式塔的基本構(gòu)造，精儲(chǔ)設(shè)備流程及各個(gè)部分的作用。2 .測(cè)定全塔效率。二、實(shí)驗(yàn)原理二元體系為乙醇與正丙醇全塔效率-NT,其中心為全回流測(cè)定板數(shù)，N實(shí)=9塊N實(shí)Xp(1xw)lgXw(1Xp)NT-.lgm其中相對(duì)揮發(fā)度m=2.0781Xw為塔釜樣品液相組成Xp為塔頂樣品液相組成其中Xw和Xp可通過(guò)折光率測(cè)定：對(duì)于30c以下，質(zhì)量分率與折光率之間的關(guān)系可按下面的回歸式計(jì)算:WA58.84

19、411642.61325nDt摩爾分率xA其中Ma=46,Wa/Ma(Wa/Ma)(1Wa)/MbMb=60-17-歡迎下載、實(shí)驗(yàn)裝置圖7-1計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和過(guò)程控制精儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)裝置精儲(chǔ)塔為篩板塔，全塔共有9塊塔板由紫銅板制成，塔高1.5米，塔身用內(nèi)徑為50mm的不繡鋼管制成，每段為10厘米，焊上法蘭后，用螺栓連在一起，并墊上聚四氟乙烯墊防漏，塔身的第二段和第九段是用耐熱玻璃制成的，以便于觀察塔內(nèi)的操作情況。除了這兩段玻璃塔段外，其余的塔段都用玻璃棉保溫。降液管是由外徑為8毫米的銅管制成。篩板的直徑為54毫米，篩孔的直徑為2毫米。塔中裝有鋁電阻溫度計(jì)用來(lái)測(cè)量塔內(nèi)汽相溫度。塔頂?shù)娜鳛轱L(fēng)式換熱器，

20、塔釜用電爐絲加熱，塔的外部也用保溫棉保溫。混合液體由高位槽經(jīng)蠕動(dòng)泵計(jì)量后進(jìn)入塔內(nèi)。塔釜的液面由液位計(jì)和放大器計(jì)量再由液位儀表顯示。塔底產(chǎn)品經(jīng)過(guò)由液位控制平衡管流出。回流比調(diào)節(jié)閥用-18-歡迎下載來(lái)控制回流比，儲(chǔ)出液儲(chǔ)罐接收儲(chǔ)出液四、操作步驟（一）實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作.檢查工作：1,將與阿貝折光儀配套的超級(jí)恒溫水?。ㄓ脩糇詡洌┱{(diào)整運(yùn)行到所需的溫度，并記下這個(gè)溫度（例如30C）0檢查取樣用的注射器和擦鏡頭紙是否準(zhǔn)備好。2.檢查實(shí)驗(yàn)裝置上的各個(gè)旋塞、閥門(mén)均應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)；，電流、電壓表及電位器位置均應(yīng)為零。3,配制一定濃度（質(zhì)量濃度20%左右）的乙醇一正丙醇?M合液（總?cè)萘?000毫升左右），然后倒入高位

21、瓶,或由指導(dǎo)教師事前做好這一步。4,打開(kāi)進(jìn)料轉(zhuǎn)子流量計(jì)的閥門(mén)，向精儲(chǔ)釜內(nèi)加料到指定的高度（冷液面在塔釜總高2/3處），而后關(guān)閉流量計(jì)閥門(mén)。（二）實(shí)驗(yàn)操作1,打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，再打開(kāi)塔釜加熱開(kāi)關(guān)2.打開(kāi)計(jì)算機(jī)，進(jìn)入精儲(chǔ)塔計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和過(guò)程控制軟件3,向計(jì)算機(jī)輸入加熱電壓4,等各塊塔板上鼓泡均勻后，保持加熱釜電壓不變，在全回流情況下穩(wěn)定20分鐘左右，期間仔細(xì)觀察全塔傳質(zhì)情況待操作穩(wěn)定后分別在塔頂,塔釜取樣口用注射器同時(shí)取樣，用阿貝折射儀分析樣品濃度。5.檢查數(shù)據(jù)合理后，按照計(jì)算機(jī)要求退出控制程序并關(guān)機(jī)，關(guān)閉塔釜加熱開(kāi)關(guān)，及電源總開(kāi)關(guān)，實(shí)驗(yàn)完畢，將測(cè)定數(shù)據(jù)填入表中-19-歡迎下載五、數(shù)據(jù)記錄和處理塔頂

22、溶液塔釜溶液25nDWaXp25nDWaXw12計(jì)算結(jié)果Nt=,要求對(duì)Xp,xw,Nt,”進(jìn)行具體的計(jì)算六、注意事項(xiàng)1 .本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要特別注意安全，實(shí)驗(yàn)所用物系是易燃物品，操作過(guò)程中避免灑落以免發(fā)生危險(xiǎn)。2 .本實(shí)驗(yàn)設(shè)備加熱功率由電位器來(lái)調(diào)解，固在加熱時(shí)應(yīng)注意加熱千萬(wàn)別過(guò)快，以免發(fā)生爆沸（過(guò)冷沸騰），使釜液從塔頂沖出，若遇此現(xiàn)象應(yīng)立即斷電，重新加料到指定冷液面，再緩慢升電壓，重新操作。升溫和正常操作中釜的電功率不能過(guò)大。3 .開(kāi)車(chē)時(shí)先開(kāi)冷卻水，再向塔釜供熱；停車(chē)時(shí)則反之。4 .測(cè)濃度用折光儀.讀取折光指數(shù)，一定要同時(shí)記其測(cè)量溫度，并按給定的折光指數(shù)一質(zhì)量百分濃度一測(cè)量溫度關(guān)系（見(jiàn)表一）測(cè)定有

23、關(guān)數(shù)據(jù),（折光儀和恒溫水浴由用戶自購(gòu)，使用方法見(jiàn)其說(shuō)明書(shū)）。5 .為便于對(duì)全回流和部分回流的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（塔頂產(chǎn)品和質(zhì)量）進(jìn)行比較，應(yīng)盡量使兩組實(shí)驗(yàn)的加熱電壓及所用料液濃度相同或相近。連續(xù)開(kāi)出實(shí)驗(yàn)時(shí)，在做實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將前一次實(shí)驗(yàn)時(shí)留存在塔釜和塔頂，塔底產(chǎn)品接收器內(nèi)的料液均倒回原料液瓶中。6 .實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按照操作規(guī)程完成實(shí)驗(yàn)，愛(ài)護(hù)計(jì)算機(jī)。-20-歡迎下載七、附錄表1溫度一折光指數(shù)一液相組成之間的關(guān)系00.050520.099850.19740.29500.39770.49700.599025C1.38271.38151.37971.37701.37501.37301.37051.368030C1.380

24、91.37961.37841.37591.37551.37121.36901.366835C1.37901.37751.37621.37401.37191.36921.36701.3650（續(xù)表2）0.64450.71010.79830.84420.90640.95091.00025C1.36071.36581.36401.36281.36181.36061.358930C1.36571.36401.36201.36071.35931.35841.357435C1.36341.36201.36001.35901.35731.36531.3551-21-歡迎下載實(shí)驗(yàn)六管式反應(yīng)器停留時(shí)間的測(cè)定一、

25、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、測(cè)定管式反應(yīng)器中停留時(shí)間分布。2、通過(guò)軸向擴(kuò)散模型來(lái)定量返混程度，加深對(duì)返混的認(rèn)識(shí)和理解。二、實(shí)驗(yàn)原理在連續(xù)流動(dòng)的反應(yīng)器內(nèi)，不同停留時(shí)間的物料之間的混合稱為返混。返混程度的大小，一般很難直接測(cè)定，通常是利用物料停留時(shí)間分布的測(cè)定來(lái)研究。停留時(shí)間分布的測(cè)定方法有脈沖法、階躍法等，常用的是脈沖法。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定后，在系統(tǒng)的入口處瞬間注入一定量的示蹤物料，同時(shí)開(kāi)始在出口流體中檢測(cè)示蹤物料的濃度變化。本實(shí)驗(yàn)中用水作為連續(xù)流動(dòng)的物料，以飽和KCI作示蹤劑，在反應(yīng)器出口處檢測(cè)溶液電導(dǎo)值。在一定范圍內(nèi)，KCI濃度與電導(dǎo)值成正比，所以可用電導(dǎo)值來(lái)表達(dá)物料的停留時(shí)間變化。停留時(shí)間分布密度函數(shù)E在概率