化工原理實驗上冊-知識點總結(jié)-歸納-華東理工大學(xué)-華理-實驗考試適用

PAGE化工原理實驗上冊知識點總結(jié)歸納華東理工大學(xué)華理實驗考試適用8、吸收（氣液）實驗內(nèi)容：測定填料吸收塔氣液傳質(zhì)系數(shù)，考察氣體流量、吸收劑流量和溫度的變化對吸收效果和傳質(zhì)系數(shù)的影響。1、要求熟悉填料吸收塔的基本結(jié)構(gòu)、裝置流程和正常的水力學(xué)操作狀況；收集塔壁附近的液體空氣穿越丙酮，使其溶解在液膜（液體在填料表面形成），溶解過程放熱，所以低溫，高壓。2、了解工業(yè)常用散堆填料和規(guī)整填料的基本性能；填料分類：散堆填料（拉西環(huán)、階梯環(huán)、鮑爾環(huán)、矩鞍形、環(huán)矩鞍）規(guī)整填料（孔板波紋填料、絲網(wǎng)波紋填料填料的作用：增大汽液接觸面積；增大汽液接觸面的湍動程度。填料性能評價指標：比表面積↑、空隙率↑、壓降↓3、掌握并分析吸收劑的三要素（流量、溫度、組成）對吸收效果的影響規(guī)律高流量G，低溫，低濃度，有利！4、規(guī)劃組織實驗測定傳質(zhì)系數(shù)并分析判斷傳質(zhì)阻力的控制步驟。9、精餾（液液）實驗內(nèi)容：在全回流操作條件下測定精餾塔的全塔效率，在部分回流的情況下連續(xù)操作，分離乙醇體積濃度為15%的乙醇水混合液，要求獲得500mL合格的塔頂流出產(chǎn)品（乙醇體積濃度大于93%），塔釜排出的殘液中乙醇體積濃度要小于2%。1、要求熟悉板式塔的基本結(jié)構(gòu)、裝置流程和正常的水力學(xué)操作狀況；總體逆流，板上錯流。避免漏液，液泛。利用液相中不同組分揮發(fā)度不同。物料守恒，能量守恒，氣液復(fù)合精餾操作穩(wěn)定的因素主要有回流比；塔頂溫度、壓力；進料溫度，組分組成；塔底再沸器回流溫度，組分組成；整體塔的塔板數(shù)；中間循環(huán)回流及抽出物料等等，但最主要因素有下面幾點：（1）．物料平衡的影響和制約在精餾塔的操作中，需維持塔頂和塔底產(chǎn)品的穩(wěn)定，保持精餾裝置的物料平衡是精餾塔穩(wěn)態(tài)操作的必要條件。通常由塔底液位來控制精餾塔的物料平衡。（2）、塔頂回流的影響回流比是影響精餾塔分離效果的主要因素，生產(chǎn)中經(jīng)常用回流比來調(diào)節(jié)、控制產(chǎn)品的質(zhì)量（3）．進料熱狀況的影響當(dāng)進料狀況（F和q）發(fā)生變化時，應(yīng)適當(dāng)改變進料位置，并及時調(diào)節(jié)回流比R。一般精餾塔常設(shè)幾個進料位置，以適應(yīng)生產(chǎn)中進料狀況，保證在精餾塔的適宜位置進料。（4）．塔釜溫度的影響釜溫是由釜壓和物料組成決定的。精餾過程中，只有保持規(guī)定的釜溫，才能確保產(chǎn)品質(zhì)量。（5）．操作壓力的影響在精餾操作中，常常規(guī)定了操作壓力的調(diào)節(jié)范圍。塔壓波動過大，就會破壞全塔的氣液平衡和物料平衡，使產(chǎn)品達不到所要求的質(zhì)量。2、了解工業(yè)常用塔板的基本性能；3、分析判斷影響精餾塔正常操作和分離能力的各種因素并掌握相應(yīng)的調(diào)節(jié)方法，物料不平衡：a、塔頂采出率D/F過大：釜溫合格，頂溫上升》不變T，減小D，加大W和Fb、塔底采出率W/F過大：釜溫下降，頂溫合格》不變回流量，加大D，加大T分離能力不夠：塔頂溫度升高，塔底溫度降低。調(diào)節(jié)方法：加大回流比R。4、了解靈敏板溫度和塔釜壓力作為操作和控制參數(shù)的重要作用；對于物料不平衡和分離能力不夠造成的產(chǎn)品不合格現(xiàn)象，可早期通過靈敏板溫度的變化得到預(yù)測。因為中段塔板分離度大。突變：回流比能量緩變：采出率（物質(zhì)）壓降反應(yīng)塔內(nèi)氣液兩相的流體力學(xué)狀況。AC4、分析外加能量對液液相傳質(zhì)效果以及塔的通量的影響規(guī)律。合適的外加能量：有利于液滴分散，提高相際接觸面積，有利于傳質(zhì)。過量的外加能量：軸向混合增加，且液滴尺寸過小，內(nèi)循環(huán)消失，傳質(zhì)系數(shù)下降，不利于傳質(zhì)。易發(fā)生液泛。在連續(xù)逆流萃取操作中，萃取塔的通量取決于連續(xù)相的流速，其上限為最小的分散相液滴處于相對靜止?fàn)顟B(tài)時的連續(xù)相速度。這時塔剛處于液泛點。往復(fù)振動篩板塔外加能量大小的標志是振幅與振動頻率的乘積。Af。11、干燥固液實驗內(nèi)容：在一定的操作條件下，測定變色硅膠的干燥速率曲線。1、要求了解流化床干燥實驗設(shè)備的流程和工作原理；如果先開電熱器，產(chǎn)生的熱量如果沒有鼓風(fēng)機吹，將會使設(shè)備燒壞。2、掌握干燥過程各階段的特征和影響干燥速率的各種因素，了解測定干燥速率的工程意義；預(yù)熱段：物料在預(yù)熱段中，含水率略有下降，溫度則升至濕球溫度tW恒速：該段物料水分不斷汽化，含水率不斷下降，物料表面始終保持為濕球溫度tW。干燥速率與空氣的溫度濕度氣速、流動方式及物料表面水分的汽化速率有關(guān)。應(yīng)減小干燥面積，提高空氣傳給物料的總熱量。降速：物料內(nèi)部水分移動到表面的速度趕不上表面水分的氣化速率。干燥速率受物料本身的形狀，結(jié)構(gòu)大小等影響，與外部干燥條件無關(guān)。研究干燥速率曲線,可以據(jù)此使干燥速度控制在恒定干燥階段,防止被干燥物開裂等不希望出現(xiàn)的情況發(fā)生。3、規(guī)劃組織實驗測定變色硅膠的干燥曲線并對實驗數(shù)據(jù)進行必要處理獲得干燥速率曲線。進口溫度：在同一濕度下，t1上升，則相對濕度↑，有利于干燥。有利于干燥：增加進口溫度，增加空氣流量，增加接觸面積。放大到工業(yè)：1、設(shè)備相似、2、戒指了條件相似、3、物系相同干燥曲線的意義：1據(jù)此使干燥速度控制在恒定干燥階段，防止被干燥物的開裂等。擴展閱讀：化工原理實驗上冊知識點總結(jié)歸納華東理工大學(xué)華理實驗考試適用化工原理實驗上冊知識點歸納Veen量綱分析法量綱分析法是通過將變量組合成無量綱數(shù)群，從而減少實驗自變量的個數(shù)，大幅度地減少實驗次數(shù)，不需要對過程機理有深刻全面的了解。可以由π定理加以證明。缺點是降低的工作量有限、實驗結(jié)果的應(yīng)用僅限于實驗范圍，無法分析各種變量對過程的影響。過程分解與合成法將一個復(fù)雜的過程分解為聯(lián)系較少或相對獨立的子過程，再聯(lián)系起來。優(yōu)點是從簡到繁，先局部后整體，大幅減少試驗次數(shù)。n^an^b缺點是子過程的最優(yōu)不等于整個過程的最優(yōu)。數(shù)據(jù)處理：列表法、圖示法（座標分度比例的確定）、數(shù)學(xué)函數(shù)法。誤差：系統(tǒng)誤差（一起、環(huán)境）、隨機誤差（不可控、肉眼，波動）、過失誤差壓力：液柱式壓力計：U型（倒U型）液柱壓力計、單管液柱壓力計、傾斜式壓力計優(yōu)：精度高彈簧式壓力計：彈簧管、膜式微壓計、波紋管式優(yōu)：范圍大、結(jié)構(gòu)簡單、便宜。缺：受溫度影響。電氣式壓力計：快速變化的。穩(wěn)定：3/4不穩(wěn)定：1/32/3溫度：接觸式：熱膨脹（玻璃液體、桿式精度不高）、熱電偶、熱電阻非接觸式：熱輻射式高溫計流量：速度式流量計：孔板和文丘利流量計、轉(zhuǎn)子流量計小流量、渦輪流量計。粘度高：耙式體積式流量計：濕式氣體流量計、皂膜流量計（氣體，小流量）質(zhì)量式流量計：直接式，補償式。不受壓強、溫度、粘度等影響。流體流動阻力摩擦系數(shù)的測定實驗內(nèi)容：在管壁相對粗糙度ε/d一定時，測定流體流經(jīng)直管的摩擦阻力，確定摩擦系數(shù)λ與雷諾數(shù)Re之間的關(guān)系：測定流體流經(jīng)閥門或彎頭及其它管件時的局部阻力系數(shù)ξ。要求掌握用因次分析法處理管路阻力問題的實驗研究方法，并規(guī)劃組織實驗測定λ和Re；流量閥門開度流速流量計Δm，過濾常數(shù)的測定實驗內(nèi)容：在恒壓操作條件下測定過濾常數(shù)K和qe。要求掌握用數(shù)學(xué)模型法處理過濾問題的實驗研究方法，過濾問題的處理方法1過濾操作是非定態(tài)操作，但由于濾餅厚度變化緩慢，可視為擬定態(tài)過程。2過濾操作阻力大，流體通過顆粒床層是一種極慢流動，視為爬流，阻力損失取決于顆粒表面積。數(shù)學(xué)模型的步驟Ⅰ將復(fù)雜的真實過程簡化成易于用數(shù)學(xué)方程式表達的物理模型；Ⅱ?qū)λ玫奈锢砟Ｐ瓦M行數(shù)學(xué)描述，即建立數(shù)學(xué)模型；Ⅲ通過實驗對數(shù)學(xué)模型的合理性進行檢驗并測定模型參數(shù)。過濾問題的數(shù)學(xué)模型方法將流體通過真實的濾餅床層的復(fù)雜過程簡化為流體通過一組平行管束的簡單過程，后者一組平行管束即為簡化了的物理模型，并假設(shè)前后二者：比表面積a相等；空隙率相等。1qq12q1qq1eKK并規(guī)劃組織實驗測定過濾常數(shù)K和qe；t：計算機采集q：清液體積數(shù)K：需要恒定壓力步驟：1、安裝過濾器（底座，支撐板（孔面朝下），濾布（先潤濕）濾框，分布板，蓋板，螺母）2、先把壓力調(diào)到最大，開物料泵，均勻后測波美度102%-104%，檢查濾液放盡閥是否關(guān)閉。3、打開軟件，輸入。。。一個同學(xué)操作計算機（一有濾液就按），一個同學(xué)放氣3次，然后一個同學(xué)調(diào)節(jié)壓力，恒壓后再按一下鼠標。掌握用最小二乘法和作圖法求取過濾常數(shù)的方法；熟悉過濾設(shè)備的一般構(gòu)造。1、過濾剛開始時，為什么濾液經(jīng)常是渾濁的？答：因為剛開始的時候濾布沒有固體附著，所以空隙較大，渾濁液會通過濾布，從而濾液是渾濁的。當(dāng)一段時間后，待過濾液體中的固體會填滿濾布上的空隙從而使固體顆粒不能通過濾布，此時的液體就會變得清澈。2、在恒定過濾中，初始階段為什么不采取恒定操作？答：因為剛開始時要生成濾餅，等濾餅有一定厚度之后才能開始等壓過濾。3、恒壓過濾時，隨著過濾時間的增加，過濾速率如何變化？答：因為隨著時間的推移，濾餅不斷變厚致使阻力逐漸增加，因而過濾速率逐漸變小。4、如果濾液的粘度比較大，你考慮用什么方法改善過濾速率？答：（1）使用助濾劑，改善濾餅特性；（2）加熱濾漿，降低濾液粘度；（3）使用絮凝劑，改變顆粒聚集狀態(tài)；（4）限制濾餅厚度，降低過濾阻力、5、恒壓過濾時,欲增加過濾速率,可行的措施有哪些控制濾餅厚度6、當(dāng)操作壓強增大一倍時，其K值是否也增大一倍，是得到同樣的過濾量時，其過濾時間是否縮短一半？答：不是的，dv/dθ=A2Δ熱量衡算式：Qqcccc其中：tmcTtT2t1其中：tm12T1t2nT2t1tw上t2tw下t1tw上t2ntw下t1dducf,Nua0RebPrc1、蒸汽和空氣進入通道，在測K和α?xí)r為什么不同呢？答：因為在