化工原理实验上册-知识点总结-归纳-华东理工大学-华理-实验考试适用

8、吸收（气液）实验内容：测定填料吸收塔气—液传质系数，考察气体流量、吸收剂流量和温度的变化对吸收效果和传质系数的影响。1、要求熟悉填料吸收塔的基本结构、装置流程和正常的水力学操作状况；空气穿越丙酮，使其溶解在液膜（液体在填料表面形成），溶解过程放热，所以低温，高压。2、了解工业常用散堆填料和规整填料的基本性能；填料分类：散堆填料（拉西环、阶梯环、鲍尔环、矩鞍形、环矩鞍）规整填料（孔板波纹填料、丝网波纹填料填料的作用：增大汽液接触面积；增大汽液接触面的湍动程度。收集塔壁附近的液体填料性能评价指标：比表面积↑、空隙率↑、压降↓3、掌握并分析吸收剂的三要素（流量、温度、组成）对吸收效果的影响规律高流量G，低温，低浓度，有利！4、规划组织实验测定传质系数并分析判断传质阻力的控制步骤。9、精馏（液液）实验内容：在全回流操作条件下测定精馏塔的全塔效率，在部分回流的情况下连续操作，分离乙醇体积浓度为15%的乙醇——水混合液，要求获得500mL合格的塔顶流出产品（乙醇体积浓度大于93%），塔釜排出的残液中乙醇体积浓度要小于2%。1、要求熟悉板式塔的基本结构、装置流程和正常的水力学操作状况；总体逆流，板上错流。避免漏液，液泛。利用液相中不同组分挥发度不同。物料守恒，能量守恒，气液复合精馏操作稳定的因素主要有回流比；塔顶温度、压力；进料温度，组分组成；塔底再沸器回流温度，组分组成；整体塔的塔板数；中间循环回流及抽出物料等等，但最主要因素有下面几点：（1）．物料平衡的影响和制约在精馏塔的操作中，需维持塔顶和塔底产品的稳定，保持精馏装置的物料平衡是精馏塔稳态操作的必要条件。通常由塔底液位来控制精馏塔的物料平衡。（2）、塔顶回流的影响回流比是影响精馏塔分离效果的主要因素，生产中经常用回流比来调节、控制产品的质量（3）．进料热状况的影响当进料状况（xF和q）发生变化时，应适当改变进料位置，并及时调节回流比R。一般精馏塔常设几个进料位置，以适应生产中进料状况，保证在精馏塔的适宜位置进料。（4）．塔釜温度的影响釜温是由釜压和物料组成决定的。精馏过程中，只有保持规定的釜温，才能确保产品质量。（5）．操作压力的影响在精馏操作中，常常规定了操作压力的调节范围。塔压波动过大，就会破坏全塔的气液平衡和物料平衡，使产品达不到所要求的质量。2、了解工业常用塔板的基本性能；3、分析判断影响精馏塔正常操作和分离能力的各种因素并掌握相应的调节方法，物料不平衡：a、塔顶采出率D/F过大：釜温合格，顶温上升---》不变T，减小D，加大W和Fb、塔底采出率W/F过大：釜温下降，顶温合格—》不变回流量，加大D，加大T分离能力不够：塔顶温度升高，塔底温度降低。调节方法：加大回流比R。4、了解灵敏板温度和塔釜压力作为操作和控制参数的重要作用；对于物料不平衡和分离能力不够造成的产品不合格现象，可早期通过灵敏板温度的变化得到预测。因为中段塔板分离度大。突变：回流比(能量)缓变：采出率（物质）压降反应塔内气液两相的流体力学状况。P大，液泛，P小，漏液。增大回流比R=L/D：D-,T↑-L+D↑5、掌握精馏塔效率的测定方法。测定全回流总板效率要测定塔顶浓度和塔底浓度，分别在塔顶回流液处、塔底处取样；同时还应已知相平衡关系，全塔实际板数。部分回流单板效率要测定yn、yn+1、xn；分别取第n块塔板上下汽相样及第n块板降液管内的液样；同时还应已知相平衡关系。10、萃取（液液）实验内容：测定振动筛板萃取塔在不同振动频率下的传质单元高度。1、要求熟悉萃取塔的基本结构、装置流程和正常的操作状况；安全：接通电源前关调速器、泵。物料衡算通过界面恒定来调控。液液萃取设备的特点：液液系统比重差小，界面张力小导致强化过程的惯性力不大，分散的两相分离困难，因此需要外加能量以及分层空间。2、掌握萃取过程分散相和连续相的选择原则，分散相的选择：流量大；不润湿设备；成本高，易燃；表面张力正系统，选择传质方向从分散相到连续相的。直流调速电源---油。泵---水。3、掌握萃取塔的操作和测定传质单元高度的方法；萃取塔的操作萃取塔在开车时，应首先将连续相注满塔中，然后开启分散相，分散相必须经凝聚后才能自塔内排出。NA=KymxAxC4、分析外加能量对液—液相传质效果以及塔的通量的影响规律。合适的外加能量：有利于液滴分散，提高相际接触面积，有利于传质。过量的外加能量：轴向混合增加，且液滴尺寸过小，内循环消失，传质系数下降，不利于传质。易发生液泛。在连续逆流萃取操作中，萃取塔的通量取决于连续相的流速，其上限为最小的分散相液滴处于相对静止状态时的连续相速度。这时塔刚处于液泛点。往复振动筛板塔外加能量大小的标志是振幅与振动频率的乘积。Af。11、干燥(固液)实验内容：在一定的操作条件下，测定变色硅胶的干燥速率曲线。xFSFDxxC1加料磁力泵2水槽3煤油槽4转子流量计5振动筛板塔6振动泵2365411、要求了解流化床干燥实验设备的流程和工作原理；如果先开电热器，产生的热量如果没有鼓风机吹，将会使设备烧坏。2、掌握干燥过程各阶段的特征和影响干燥速率的各种因素，了解测定干燥速率的工程意义；预热段：物料在预热段中，含水率略有下降，温度则升至湿球温度tW恒速：该段物料水分不断汽化，含水率不断下降，物料表面始终保持为湿球温度tW。干燥速率与空气的温度湿度气速、流动方式及物料表面水分的汽化速率有关。应减小干燥面积，提高空气传给物料的总热量。降速：物料内部水分移动到表面的速度赶不上表面水分的气化速率。干燥速率受物料本身的形状，结构大小等影响，与外部干燥条件无关。研究干燥速率曲线,可以据此使干燥速度控制在恒定干燥阶段,防止被干燥物开裂等不希望出现的情况发生。3、规划组织实验测定变色硅胶的干燥曲线并对实验数据进行必要处理获得干燥速率曲线。进口温度：在同一湿度下，t1上升，则相对湿度↑，有利于干燥。有利于干燥：增加进口温度，增加空气流量，增加接触面积。放大到工业：1、设备相似、2、戒指了条件相似、3、物系相同干燥曲线的意义：1据此使干燥速度控制在恒定干燥阶段，防止被干燥物的开裂等。