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

PAGE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；收集塔壁附近的液体空气穿越丙酮，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。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（F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。AC4、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。1、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。扩展阅读：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化工原理实验上册知识点归纳Veen量纲分析法量纲分析法是通过将变量组合成无量纲数群，从而减少实验自变量的个数，大幅度地减少实验次数，不需要对过程机理有深刻全面的了解。可以由π定理加以证明。缺点是降低的工作量有限、实验结果的应用仅限于实验范围，无法分析各种变量对过程的影响。过程分解与合成法将一个复杂的过程分解为联系较少或相对独立的子过程，再联系起来。优点是从简到繁，先局部后整体，大幅减少试验次数。n^an^b缺点是子过程的最优不等于整个过程的最优。数据处理：列表法、图示法（座标分度比例的确定）、数学函数法。误差：系统误差（一起、环境）、随机误差（不可控、肉眼，波动）、过失误差压力：液柱式压力计：U型（倒U型）液柱压力计、单管液柱压力计、倾斜式压力计优：精度高弹簧式压力计：弹簧管、膜式微压计、波纹管式优：范围大、结构简单、便宜。缺：受温度影响。电气式压力计：快速变化的。稳定：3/4不稳定：1/32/3温度：接触式：热膨胀（玻璃液体、杆式精度不高）、热电偶、热电阻非接触式：热辐射式高温计流量：速度式流量计：孔板和文丘利流量计、转子流量计小流量、涡轮流量计。粘度高：耙式体积式流量计：湿式气体流量计、皂膜流量计（气体，小流量）质量式流量计：直接式，补偿式。不受压强、温度、粘度等影响。流体流动阻力摩擦系数的测定实验内容：在管壁相对粗糙度ε/d一定时，测定流体流经直管的摩擦阻力，确定摩擦系数λ与雷诺数Re之间的关系：测定流体流经阀门或弯头及其它管件时的局部阻力系数ξ。要求掌握用因次分析法处理管路阻力问题的实验研究方法，并规划组织实验测定λ和Re；流量阀门开度流速流量计Δm，过滤常数的测定实验内容：在恒压操作条件下测定过滤常数K和qe。要求掌握用数学模型法处理过滤问题的实验研究方法，过滤问题的处理方法1过滤操作是非定态操作，但由于滤饼厚度变化缓慢，可视为拟定态过程。2过滤操作阻力大，流体通过颗粒床层是一种极慢流动，视为爬流，阻力损失取决于颗粒表面积。数学模型的步骤Ⅰ将复杂的真实过程简化成易于用数学方程式表达的物理模型；Ⅱ对所得的物理模型进行数学描述，即建立数学模型；Ⅲ通过实验对数学模型的合理性进行检验并测定模型参数。过滤问题的数学模型方法将流体通过真实的滤饼床层的复杂过程简化为流体通过一组平行管束的简单过程，后者一组平行管束即为简化了的物理模型，并假设前后二者：比表面积a相等；空隙率相等。1qq12q1qq1eKK并规划组织实验测定过滤常数K和qe；t：计算机采集q：清液体积数K：需要恒定压力步骤：1、安装过滤器（底座，支撑板（孔面朝下），滤布（先润湿）滤框，分布板，盖板，螺母）2、先把压力调到最大，开物料泵，均匀后测波美度102%-104%，检查滤液放尽阀是否关闭。3、打开软件，输入。。。一个同学操作计算机（一有滤液就按），一个同学放气3次，然后一个同学调节压力，恒压后再按一下鼠标。掌握用最小二乘法和作图法求取过滤常数的方法；熟悉过滤设备的一般构造。1、过滤刚开始时，为什么滤液经常是浑浊的？答：因为刚开始的时候滤布没有固体附着，所以空隙较大，浑浊液会通过滤布，从而滤液是浑浊的。当一段时间后，待过滤液体中的固体会填满滤布上的空隙从而使固体颗粒不能通过滤布，此时的液体就会变得清澈。2、在恒定过滤中，初始阶段为什么不采取恒定操作？答：因为刚开始时要生成滤饼，等滤饼有一定厚度之后才能开始等压过滤。3、恒压过滤时，随着过滤时间的增加，过滤速率如何变化？答：因为随着时间的推移，滤饼不断变厚致使阻力逐渐增加，因而过滤速率逐渐变小。4、如果滤液的粘度比较大，你考虑用什么方法改善过滤速率？答：（1）使用助滤剂，改善滤饼特性；（2）加热滤浆，降低滤液粘度；（3）使用絮凝剂，改变颗粒聚集状态；（4）限制滤饼厚度，降低过滤阻力、5、恒压过滤时,欲增加过滤速率,可行的措施有哪些控制滤饼厚度6、当操作压强增大一倍时，其K值是否也增大一倍，是得到同样的过滤量时，其过滤时间是否缩短一半？答：不是的，dv/dθ=A2Δ热量衡算式：Qqcccc其中：tmcTtT2t1其中：tm12T1t2nT2t1tw上t2tw下t1tw上t2ntw下t1dducf,Nua0RebPrc1、蒸汽和空气进入通道，在测K和α时为什么不同呢？答：因为在