第一篇：化原實驗總結[推薦]

化 工 原

理 實 驗

化學工程學院

環境工程0803班 孫文樂200812075 年12月21日

總 結 與 體 會2010

化工原理實驗總結與體會

§前言

§

（一）實驗過程綜述

1、流體流動阻力的測定實驗

2、離心泵性能實驗

3、傳熱膜系數測定實驗 §

（二）實驗討論

1、關于離心泵與現實生活的討論（1）離心泵的構成（2）離心泵的工作原理

（3）離心泵的合理配臵與安全運行（4）小結

2、關于氣蝕現象

（1）氣蝕現象和氣蝕余量摘要（2）涉及到的危害（3）改進措施（4）小結

§

（三）實驗中獲得的心得感想 §

（四）對化原實驗的改進建議 §

（五）結束語

化工原理實驗總結與體會

§前言：

目前為止大學的課程中給我印象最深的有兩門課：物理化學和化工原理。還記得學習物理化學的時候絞盡腦汁也想不明白各種變量之間微妙的關系，因為物理化學所涉及的知識都很抽象，而現在學習的化工原理卻與物理化學相反，這門課程與實際聯系的更為緊密，所學的知識也更容易讓學生接受。因此從丁忠偉老師的第一節課起我就愛上了這門課程。之后又聽說有陳旭東老師的化工原理實驗課，便更是迫不及待的想進到實驗室里，親自動手操作，看看平時的公式、數據是如何得到的，測量的方法又是什么樣的。所以打從化工原理實驗的第一次介紹講座開始，我便以極大的熱情和認真的態度投入到這門課程的學習中來。

在這份總結中，我將從實驗過程綜述、實驗討論、獲得的心得感想、對化原實驗課的建議以及結束語這五方面來闡述我的個人觀點。不足之處還望陳老師批評指正。

§

（一）實驗過程綜述

本學期共進行了三次化工原理實驗，分別為流體流動阻力的測定、離心泵性能實驗以及傳熱膜系數測定實驗。每次實驗都需要組內四名成員的通力合作才能很好的完成實驗任務。

1、流體流動阻力的測定實驗是通過測定流體在不同管路中流動時的流量、測壓點之間的壓強，結合已知的管路的內徑長度等數據，應用機械能守恒式算出管路的λ-Re變化關系及突然擴大管的ξ-Re關系。

2、離心泵性能實驗是通過實驗測定某一轉速下的離心泵特性曲線以及不同閥門開度下的管路特性曲線。通過測定計量槽的液位變化及所用時間從而測得流量。測定管路特性曲線時，閥門開度一定，通過控制離心泵電機的功率，進而改變流量。從本實驗中可以得出離心泵存在的最佳工作范圍，此時效率最高。孔板流量計的空流系數Co隨雷諾數Re增大基本上保持穩定。不同閥門開度下，泵的工作點也將改變。

3、傳熱膜系數測定實驗中應用圖解法計算準數關系式中的指數m、n和A。試驗中改變空氣的流量，以改變Re的值。根據定性溫度（空氣進出口溫度的算術平均值）計算對應的Pr值。同時，由牛頓冷卻定律求出不同流速下的傳熱膜系數值，進而求得Nu值。

§

（二）實驗討論

1、關于離心泵與現實生活的討論

（1）離心泵的構成：

課堂所學知識和資料中顯示，大部分離心泵的基本構造是由六部分組成的：葉輪，泵體，泵軸，軸承，密封環，填料函。其中，葉輪是離心泵的核心部分，它轉速高出力大，葉輪上的葉片又起到主要作用，葉輪在裝配前要通過靜平衡實驗，葉輪上的內外表面要求光滑，以減少水流的摩擦損失；泵體也稱泵殼，它是水泵的主體，起到支撐固定作用，并與安裝軸承的托架相連接；泵軸的作用是借聯軸器和電動機相連接，將電動機的轉距傳給葉輪，所以它是傳遞機械能的主要部件；軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構件，有滾動軸承和滑動軸承兩種，滾動軸承使用牛油作為潤滑劑加油要適當一般為2/3～3/4的體積太多會發熱，太少又有響聲并發熱，滑動軸承使用的是透明油作潤滑劑的,加油到油位線，在水泵運行過程中軸承的溫度最高在85度一般運行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有雜質，油質是否發黑，是否進水）并及時處理；密封環又稱減漏環，葉輪進口與泵殼間的間隙過大會造成泵內高壓區的水經此間隙流向低壓區，影響泵的出水量，效率降低，間隙過小會造成葉輪與泵殼摩擦產生磨損，為了增加回流阻力減少內漏，延緩葉輪和泵殼的所使用壽命，在泵殼內緣和葉輪外援結合處裝有密封環，密封的間隙保持在0.25～1.10mm之間為宜；填料函主要由填料，水封環，填料筒，填料壓蓋，水封管組成，填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不讓泵內的水流流到外面來也不讓外面的空氣進入到泵內，始終保持水泵內的真空，所以在水泵的運行巡回檢查過程中對填料函的檢查是特別要注意，在運行600個小時左右就要對填料進行更換。（2）離心泵的工作原理：

離心泵所以能把水送出去是由于離心力的作用。水泵在工作前，泵體和進水管必須罐滿水行成真空狀態，當葉輪快速轉動時，葉片促使水很快旋轉，旋轉著的水在離心力的作用下從葉輪中飛去，泵內的水被拋出后，葉輪的中心部分形成真空區域。水原的水在大氣壓力（或水壓）的作用下通過管網壓到了進水管內。這樣循環不已，就可以實現連續抽水。在此值得一提的是：離心泵啟動前一定要向泵殼內充滿水以后，方可啟動，否則將造成泵體發熱，震動，出水量減少，對水泵造成損壞（簡稱“氣蝕”，之后會專門討論該現象）造成設備事故。

（3）離心泵的合理配臵與安全運行：

在現實生活中（例如供水廠），如何合理配臵電機水泵的功率，是保證水泵的安全運行，優質供水，降低生產成本的關鍵。水廠的主要任務是保證生產和生活用水，特別是在現在這個高速發展的社會中，隨著人民生活質量提高，對水質和水量的要求越來越高，供水量越來越不能滿足人們的生活需求，這就要求各種供水廠在安全運營的同時如何更多的提供優質水，又不使供水成本增加太多。為此我特地搜集了有關資料，總結了幾點措施：第一、調整機泵設備的合理配臵，實行人機最佳組合；第二、加大科技創新，投入大量的資金改造原來落后的凈水設備；第三、投入資金改造舊設備、老管網，提高水力條件，安裝靜態混合器等；第四、運用現代化監測系統，對水質進行全過程的監測和控制，確保優質水。同時還要注意機泵設備的安全運行，例如確定檢修及保養制度，提高操作人員的技術素質等。隨著科技的不斷發展，水泵的現代化程度也不斷提高，減少了許多的人為管理操作。現在大多采用計算機監控的自動操作模式，這也就對操作人員的自身素質提出了更高的要求。因為一臺水泵的異常狀況會影響到整各供水系統的網絡，造成嚴重的后果。總之，生活中要爭取以最安全的運行方式，最佳的調度模式，最低的制水成本，來控制企業的經濟活動，提高經濟效益。（4）小結：

離心泵部分的知識與現實生活聯系著實十分緊密，我們應該學會如何把所學的知識運用到實踐工作中去，合理安排好水量的分配和調度，利用各臺水泵的特性使用最少的功率達到水泵的最大出水量，達到最佳運行狀態。并做到安全，優質，低耗供水！

2、關于氣蝕現象

（1）氣蝕現象和氣蝕余量摘要：

液體在一定溫度下，降低壓力至該溫度下的汽化壓力時，液體便產生汽泡。把這種產生氣泡的現象稱為汽蝕。汽蝕時產生的氣泡，流動到高壓處時，其體積減小以致破滅。這種由于壓力上升氣泡消失在液體中的現象稱為汽蝕潰滅。泵在運轉中，葉輪內部的壓力是不同的，進口處壓力較低，出口處壓力較高。而液體的氣化溫度是與壓力有關系的：壓力越低(或越高)，所對應的氣化溫度也越低(或越高)。若其過流部分的局部區域（通常是葉輪葉片進口稍后的某處）因為某種原因，抽送液體的絕對壓力降低到當時溫度下的液體汽化壓力時，液體便在該處開始汽化，產生大量蒸汽，形成氣泡，當含有大量氣泡的液體向前經葉輪內的高壓區時，氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在水泵中產生氣泡和氣泡破裂使過流部件遭受到破壞的過程就是水泵中的汽蝕過程。氣蝕余量，又叫動壓降，是指泵進口處單位體積的液體所具有的超過汽化壓力的富裕能量，是用來計算水泵吸水高度的另一種方法。我們知道，當水從水泵進口流到葉片入口附近時，由于沿程過流斷面不斷縮小，使流速增大，同時水在流動過程中，都有水頭損失，因此，葉輪葉片入口附近的水流壓力比水泵進口處的壓力還要低，當該處某點的壓力低至汽化壓力時，水泵內部就會開始發生氣蝕。從水泵進口處的總水頭中減去葉片入口處壓力最低點的壓力水頭所剩的值，就是泵內不出現氣蝕現象時候泵進口處所剩余能量的極限值。這個值就叫做臨界氣蝕余量。有關氣蝕現象，我通過查找資料發現，這里還涉及兩個概念：其一是與安裝方式有關，稱有效的氣蝕余量NPSHA，它是指水流經吸入管路到達泵吸入口后所余的高出臨界壓力能頭的那部分能量，是可利用的氣蝕余量，屬于“用戶參數”；其二是與泵結本身有關，稱必需的氣蝕余量NPSHR，它是流體由泵吸入口至壓力最低處的壓力降低值，是臨界的氣蝕余量，屬于“廠方參數”。要確保水泵在運行中不氣蝕，必須在安裝上保證NPSHA≥K×NPSHR，(K為安全裕量)，而后者由制造廠所保證。從這個意義上看，降低水泵氣蝕余量的意義在于保證水泵的絕對提水高度，滿足使用要求。可以看出，NPSHA是一種能量儲備，較小的NPSHA可使得安裝高度HSZ較大，這是有利的。NPSHR僅與泵本身的運動特性有關。對設計者而言，要求NPSHR盡可能小，以使得泵在安裝上有較充裕的氣蝕儲備。（2）涉及到的危害：

水泵汽蝕是水泵損壞的重要原因，水泵產生汽蝕后除了對過流部件會產生破壞作用以外，還會產生噪聲和振動，并導致泵的性能下降，嚴重時會使泵中液體中斷，不能正常工作。運行中使水泵抽水的效率降低，顯著減少了水泵的揚程和流量，也減少了水泵的使用壽命。（3）改進措施：

第一、減小葉輪進口處的壓降：為防止氣蝕現象的發生，最主要的就是不使葉輪進口處的壓力過多降低。避免進口處壓力降低的措施有：水泵安裝時，可以降低水泵的安裝高度；盡量保證不要讓水泵在超過額定的轉速的情況下運行，防止壓力升高；被抽送的液體要保持在合適的溫度，不應溫度過高，保證入口處介質都是液態；運行時應盡量使水泵在額定流量下運行，以避免液體脫離葉片壁；應該盡量減小水泵吸水管內的損失，例如增大管的口徑，縮短管的長度，以及減少閘閥或者適當的關小出口閥門；將單吸水管結構改為雙吸水管結構。

第二、葉輪設計的改進：若有可能的話，可將葉片進口邊前移，即在進口邊處粘結上一塊，使得流體及早接觸葉片獲得能量，避免出現低于臨界壓力的情況發生；清理葉輪入口流道，盡量使其光滑平坦，提高進口光潔度，減少流動阻力，降低壓力損失；打磨葉片頭部，削尖，以減少進口沖擊損失，降低進口沖角的敏感性；如果間隙氣蝕嚴重，可采用在葉輪上打平衡孔的辦法來減少泄漏流速，以減輕氣蝕程度。（4）小結：

不管理論知識多么到位，考慮得多么周到，現實生活中還是要通過實踐，在泵站運行中有效緩解水泵氣蝕對提水裝臵造成的傷害，提高提水效率，延長水泵的使用壽命。也就是要使知識與實踐有效的結合起來。

§

（三）實驗中獲得的心得感想

首先，實驗之前不管預習得多好，沒有見到實驗所用到的實物之前，沒有自己親自動手操作之前，都不能很好的理解實驗的目的、過程和意義，也不能很好的掌握實驗所涉及的理論知識例如公式等。每次總是要等到真正的進入實驗室，真正自己控制儀器，得到的數據再經過整理以后，才能徹底理解實驗的意義，以及實驗內容與現實生活的緊密聯系。這樣，通過認真的預習，親身的實踐，就很好的使得理論與實踐相結合，也使各種實驗原理、推導過程等知識在我心中根深蒂固。

其次，本學期的三個實驗中，每個實驗都需要我們的4人團隊密切合作。在合作過程中，要懂得相互配合，要懂得分工明確，每個人的任務都是彼此獨立的，但是在整個實驗過程中又是那么的密不可分。處理數據也是經過大家的共同商討，計算過后再檢查，檢查過后發現問題再討論，弄清問題后再計算。如此這般不但使我更深的理解了什么叫團隊，什么叫合作，也讓知識在我的腦海中一遍遍的重復，直到牢記。

最后，身為學生的我們畢竟專業知識有限，還需要老師的悉心教導。通過預習，實驗，處理數據等過程，發現問題后再去虛心向老師請教，由老師給出更完整更確切的答案，這整個過程連接起來，才能叫做完整的一次實驗，才能為之畫上圓滿的句號。

§

（四）對化原實驗的改進建議

化工原理實驗是我非常感興趣的課程，因此在參與的過程中我也積極思考，想到了幾點建議，希望可以完善這門精品的課程。

首先，實驗課本身趣味性就很強，大家都喜歡上實驗課就是因為可以自己動手去接觸一些東西，而不像上課或者自習那樣對著書死讀。但是實驗課的缺點就在于這種課程太過開放與活躍，對于還是學生的我們而言又少了幾分約束。在有些同學眼里實驗課不是用來學習的，而是用來玩兒的，這就達不到實驗的目的。對于我的看法是，若是能在每節課結束后有一個小的測試類的過程，應該可以更好的督促同學加入到學習實踐的隊伍中來。這個測試不需要很長時間，可以只占用十分鐘左右（例如處理數據開始前的十分鐘），問大家一些與本次實驗有關的問題，以計分形式進行，加入到期末成績評定中，或許能取得更好的學習效果。

其次，關于化工原理實驗報告。從大一開始的實驗課就一直在對實驗過后的報告進行要求，然而效果總是不盡如人意。因為有些同學積極性主動性上存在差別，導致很多的報告內容、數據處理等存在較大水分。不得不說，這是“報告制度”本身存在的缺陷。對于活學活用的同學來說，知識的積累并不是靠抄寫厚厚的實驗報告，而對于懶惰的同學來說，抄寫再厚的實驗報告也不能達到積累知識的目的。所以個人認為，實驗報告完全可以采取自愿的形式，也是采用計分原則，對于用自己的方式完成報告的同學給予計分，而對于那些不交報告的同學給予扣分，這樣就能夠達到督促的目的，讓大家都自覺的完成應該獨立完成的部分。

最后，在看了其他學校關于化工原理實驗的活動后，我得到了一些啟發。在化工原理實驗結束后可以根據學生的水平開展化工原理實驗競賽，或者組織參觀化工原理實驗基地，或者組織開展化工原理實驗討論會等等活動，開潤色我們這門精品課程。

§

（五）結束語

時間總是匆匆而去，當你注意它的時候，它總是走得很慢很慢，當你忙于自己中意的事情時，它卻又走得很快很快。半個學期中，三次化工原理實驗就這樣告一段落，我總是覺得做實驗的過程中，自己像個海面一樣去吸收知識的水分，很過癮，而一旦實驗結束，卻又感覺有點依依不舍。陳老師您灑脫的風格，嚴謹的精神，是課上最大的亮點！不得不說，化工原理實驗真的與其他實驗課不一樣，它讓我學到了太多太多，我期待下學期化工原理實驗課的到來，期待陳老師您再次帶領我們走進化原實驗室！謝謝您，陳老師，您辛苦了！

第二篇：化原實驗精餾實驗報告

北

京

化

工

大

學

學生實驗報告

學

院：

化學工程學院

姓

名：

學

號：

專

業：

化學工程與工藝

班

級：

同組人員：

課程名稱：

化工原理實驗

實驗名稱：

精餾實驗

實驗日期

北

京

化

工

大

學

實驗五

精餾實驗

摘要：本實驗通過測定穩定工作狀態下塔頂、塔釜及任意兩塊塔板的液相折光度，得到該處液相濃度，根據數據繪出 x-y 圖并用圖解法求出理論塔板數，從而得到全回流時的全塔效率及單板效率。通過實驗，了解精餾塔工作原理。

關鍵詞：精餾，圖解法，理論板數，全塔效率，單板效率。

一、目的及任務

①熟悉精餾的工藝流程，掌握精餾實驗的操作方法。

②了解板式塔的結構，觀察塔板上汽-液接觸狀況。

③測定全回流時的全塔效率及單塔效率。

④測定部分回流時的全塔效率。

⑤測定全塔的濃度（或溫度）分布。

⑥測定塔釜再沸器的沸騰給熱系數。

二、基本原理

在板式精餾塔中，由塔釜產生的蒸汽沿塔逐板上升與來自塔頂逐板下降的回流液，在塔板上實現多次接觸，進行傳熱與傳質，使混合液達到一定程度的分離。

回流是精餾操作得以實現的基礎。塔頂的回流量與采出量之比，稱為回流比。回流比是精餾操作的重要參數之一，其大小影響著精餾操作的分離效果和能耗。

回流比存在兩種極限情況：最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作，要完成分離任務，則需要無窮多塔板的精餾塔。當然，這不符合工業實際，所以最小回流比只是一個操作限度。若操作處于全回流時，既無任何產品采出，也無原料加入，塔頂的冷凝液全部返回塔中，這在生產中午實際意義。但是由于此時所需理論板數最少，又易于達到穩定，故常在工業裝置的開停車、排除故障及科學研究時采用。

實際回流比常取最小回流比的 1.2～2.0 倍。在精餾操作中，若回流系統出現故障，操作情況會急劇惡化，分離效果也將變壞。

板效率是體現塔板性能及操作狀況的主要參數，有以下兩種定義方法。

（1）

總板效率 E

E=N/N e

式中

E——總板效率；N——理論板數（不包括塔釜）；

N e ——實際板數。

(2)單板效率 E ml

E ml =(x n-1-x n)/(x n-1-x n*)式中

E ml ——以液相濃度表示的單板效率；

x n，x n-1 ——第 n 塊板和第 n-1 塊板的液相濃度；

x n* ——與第 n 塊板氣相濃度相平衡的液相濃度。

總板效率與單板效率的數值通常由實驗測定。單板效率是評價塔板性能優劣的重要數據。物系性質、板型及操作負荷是影響單板效率的重要因數。當物系與板型確定后，可通過改變氣液負荷達到最高板效率；對于不同的板型，可以保持相同的物系及操作條件下，測定其單板效率，以評價其性能的優劣。總板效率反映全塔各塔板的平均分離效果，常用于板式塔設計中。

若改變塔釜再沸器中加熱器的電壓，塔內上升蒸汽量將會改變，同時，塔釜再沸器電加熱器表面的溫度將發生變化，其沸騰給熱系數也將發生變化，從而可以得到沸騰給熱系數與加熱量的關系。由牛頓冷卻定律，可知

Q=αA△t m

式中 Q——加熱量，kw;

α——沸騰給熱系數，kw/(m2 *K);A——傳熱面積，m2;△t m ——加熱器表面與主體溫度之差，℃。

若加熱器的壁面溫度為 t s,塔釜內液體的主體溫度為 t w,則上式可改寫為

Q=aA(t s-t w)由于塔釜再沸器為直接電加熱，則加熱量 Q 為

Q=U2 /R 式中

U——電加熱的加熱電壓，V;

R——電加熱器的電阻，Ω。

三、裝置和流程

本實驗的流程如圖 1 所示，主要有精餾塔、回流分配裝置及測控系統組成。

1.精餾塔 精餾塔為篩板塔，全塔共八塊塔板，塔身的結構尺寸為：塔徑∮（57×3.5）mm，塔板間距 80mm；溢流管截面積 78.5mm2 ,溢流堰高 12mm，底隙高度 6mm；每塊塔板開有 43 個直徑為 1.5mm 的小孔，正三角形排列，孔間距為 6mm。為了便于觀察踏板上的汽-液接觸情況，塔身設有一節玻璃視盅，在第 1-6 塊塔板上均有液相取樣口。

蒸餾釜尺寸為∮108mm×4mm×400mm.塔釜裝有液位計、電加熱器（1.5kw）、控溫電熱器（200w）、溫度計接口、測壓口和取樣口，分別用于觀測釜內液面高度，加熱料液，控制電加熱裝置，測量塔釜溫度，測量塔頂與塔釜的壓差和塔釜液取樣。由于本實驗所取試樣為塔釜液相物料，故塔釜內可視為一塊理論板。塔頂冷凝器為一蛇管式換熱器，換熱面積為 0.06m2，管外走冷卻液。

圖 1

精餾裝置和流程示意圖 1．塔頂冷凝器

2．塔身

3．視盅

4．塔釜

5．控溫棒

6．支座 7．加熱棒

8．塔釜液冷卻器

9．轉子流量計

10．回流分配器 11．原料液罐

12．原料泵

13．緩沖罐

14．加料口

15．液位計

2.回流分配裝置 回流分配裝置由回流分配器與控制器組成。控制器由控制儀表和電磁線圈構成。回流分配器由玻璃制成，它由一個入口管、兩個出口管及引流棒組成。兩個出口管分別用于回流和采出。引流棒為一根∮4mm 的玻璃棒，內部裝有鐵芯，塔頂冷凝器中的冷凝液順著引流棒流下，在控制器的控制下實現塔頂冷凝器的回流或采出操作。即當控制器電路接通后，電磁圈將引流棒吸起，操作處于采出狀態；當控制器電路斷開時，電磁線圈不工作，引流棒自然下垂，操作處于回流狀態。此回流分配器可通過控制器實現手動控制，也可通過計算機實現自動控制。

3.測控系統 在本實驗中，利用人工智能儀表分別測定塔頂溫度、塔釜溫度、塔身伴熱溫度、塔釜加熱溫度、全塔壓降、加熱電壓、進料溫度及回流比等參數，該系統的引入，不僅使實驗跟更為簡便、快捷，又可實現計算機在線數據采集與控制。

4．物料濃度分析 本實驗所用的體系為乙醇-正丙醇，由于這兩種物質的折射率存在差異，且其混合物的質量分數與折射率有良好的線性關系，故可通過阿貝折光儀分析料液的折射率，從而得到濃度。這種測定方法的特點是方便快捷、操作簡單，但精度稍低；若要實現高精度的測量，可利用氣相色譜進行濃度分析。

混合料液的折射率與質量分數（以乙醇計）的關系如下。

? =58.9149—42.5532Dn 式中

? ——料液的質量分數；

Dn ——料液的折射率（以上數據為由實驗測得）。

四、操作要點

①對照流程圖，先熟悉精餾過程中的流程，并搞清儀表上的按鈕與各儀表相對應的設備與測控點。

②全回流操作時，在原料貯罐中配置乙醇含量 20%～25%（摩爾分數）左右的乙醇-正丙醇料液，啟動進料泵，向塔中供料至塔釜液面達 250～300mm。

③啟動塔釜加熱及塔身伴熱，觀察塔釜、塔身 t、塔頂溫度及塔板上的氣液接觸狀況（觀察視鏡），發現塔板上有料液時，打開塔頂冷凝器的水控制閥。

④測定全回流情況下的單板效率及全塔效率，在一定的回流量下，全回流一段時間，待該塔操作參數穩定后，即可在塔頂、塔釜及相鄰兩塊塔板上取樣，用阿貝折光儀進行分析，測取數據（重復 2～3 次），并記錄各操作參數。

⑤實驗完畢后，停止加料，關閉塔釜加熱及塔身伴熱，待一段時間后（視鏡內無料液時），切斷塔頂冷凝器及釜液冷卻器的供水，切斷電源，清理現場。

五、報告要求

①在直角坐標系中繪制 x-y 圖，用圖解法求出理論板數。

②求出全塔效率和單板效率。

③結合精餾操作對實驗結果進行分析。

六、數據處理

（1）原始數據 操作系數：

加熱電壓 104.5V；塔釜溫度 87.0℃；塔頂溫度 78.6℃；全塔壓降 1.33kPa。

實驗數據：

①塔頂：1 Dn =1.3632，2 Dn =1.3631；塔釜：1 Dn =1.3744，2 Dn =1.3742。

②第四塊板：1 Dn =1.3655，2 Dn =1.3654；第五塊板：1 Dn =1.3644，2 Dn =1.3666。

（2）數據處理 ①由附錄查得 101.325kPa 下乙醇-正丙醇 t-x-y 關系：

表 1：乙醇—正丙醇平衡數據（p=101.325kPa）

序號 液相組成 x 氣相組成 y 沸點/℃ 1 0 0 97.16 2 0.126

0.240

93.85 3 0.188

0.318

92.66 4 0.210

0.339

91.6 5 0.358

0.550

88.32 6 0.461

0.650

86.25 7 0.546

0.711

84.98 8 0.600

0.760

84.13 9 0.663

0.799

83.06 10 0.844

0.914

80.59 11 1.0

1.0

78.38 乙醇沸點：78.38℃，丙醇沸點：97.16℃。

②原始數據處理：

表 2：原始數據處理 名稱 折光率1 Dn

折光率2 Dn

平均折光率Dn

質量分數 ?

摩爾分率 x

塔頂 1.3632

1.3631

1.3632

0.9085

0.9283

塔釜 1.3744

1.3742

1.3743

0.4340

0.5001

第 4 塊板 1.3655

1.3654

1.3655

0.8106

0.8481

第 5 塊板 1.3664

1.3666

1.3665

0.7660

0.8102

數據計算以塔頂為例：

③在直角坐標系中繪制 x-y 圖，用圖解法求出理論板數。

參見乙醇-丙醇平衡數據作出乙醇-正丙醇平衡線，全回流條件下操作線方程為 y=x,具體作圖如下所示（塔頂組 成，塔釜組成）：

圖 2：乙醇—正丙醇平衡線與操作線圖 ④求出全塔效率和單板效率。

由圖解法可知，理論塔板數為 4.8 塊（包含塔釜），故全塔效率為

使用 matlab 擬合乙醇—正丙醇平衡數據，得到平衡線擬合方程如下：20.5438 1.5291 1.9844 0.0007 y x x x ? ? ? ? ； 擬合圖線如下：

圖 3：乙醇—正丙醇氣液相平衡數據擬合圖 第 5 塊板的氣相濃度為，則此時，則第 5 塊板單板效率

七、誤差分析及 結果討論

1.誤差分析：

（1）實驗過程誤差：實驗過程中操作條件是在不斷變化的，無法達到完全穩定狀態，啟動實驗裝置 1 小時后，加熱電壓波動范圍為±0.3，全塔壓降波動范圍為±0.02，塔頂及塔釜溫度波動范圍為±0.01，每次取料后會引起短時間的數據起伏；使用阿貝折光儀讀數時存在誤差。

（2）數據處理誤差：使用作圖法求取理論塔板數存在一定程度的誤差，從而求取的全塔效率不夠精確。

2.結果討論：

① 全塔效率:

對于一個特定的物系和塔板結構,由于塔的上下部氣液兩相的組成、溫度不同,所以物性也不同,又由于塔板的阻力,使塔的上下部分的操作壓強也不同,這些因素使每個塔板的效率不同.所以我們需要用一種全面的效率來衡量整個塔的分離效果的高低.公式 E=N/N e 就是一種綜合的計算方法.全塔效率反映了全塔各塔板的平均分離效果,它不單與影響點效率、板效率的各種因素有關,而且把板效率隨組成等的變化也包括在內.所有的這些因素 E 的關系難以搞清,所以我們只能用實驗來測定,本次實驗中測得：E=0.60。

由于實驗存在誤差，我們只是大致的對實驗用塔進行粗略的評價，經過實驗我們分析了影響塔板效率的一些因素，歸結為：流體的物理性質（如粘度、密度、相對揮發度和表面張力等）、塔板結構的因素相當復雜，以及塔的操作條件等。

② 單板效率: 單板效率是評價塔板性能優劣的重要數據.物系的性質、板型及操作負荷是

影響單板效率的重要因素.當物系板型確定后,可通過改變氣液的負荷達到最高的板效率;對于不同的板型可以在保持相同的物系及操作條件下,測定其單板效率,以評價其性能的優劣。我們這里應用默弗里板效率公式計算得。

從結果來看，本實驗全塔效率較好，而單板效率偏低，說明本塔的塔板性能不夠好。

八、思考題

①什么是全回流？全回流操作有哪些特點，在生產中有什么實際意義？如何測定全回流條件下的氣液負荷？ 答：全回流是精餾塔中氣相組分完全用于回流到精餾塔中，而無進料和出料的操作狀態。全回流在精餾塔的停開車和塔板效率的測定以及理論研究中使用。要測定全回流條件下的氣液負荷，可由2UQ q rR? ? ?（其中 Q 為塔釜加熱器加熱量，U 為加熱電壓，R 為加熱器電阻，q 為汽化量，r 為塔釜混合液的相變焓）計算出塔釜汽化量 V=q。而在全回流狀態下，液量 L=氣量 V=q。

②塔釜加熱對精餾操作的參數有什么影響？塔釜加熱量主要消耗在何處？與回流量有無關系？ 答：塔釜加熱對使塔頂氣相輕組分組成濃度更高，塔釜液相輕組分組成濃度更低，對精餾有利。塔釜加熱量主要消耗在精餾塔氣液熱量交換上，與回流量有關。

③如何判斷塔的操作已達到穩定？ 答：當塔內各塔板的濃度(或溫度)不再變化時，則可證明塔已穩定。

⑤當回流比 R

⑤冷液進料對精餾塔操作有什么影響？進料口如何確定？ 答：冷熱進料有利于精餾塔操作，使塔頂氣相輕組分組成濃度更高，塔釜液相輕組分組成濃度更低。進料口應在塔內組成與進料組成最接近的地方。

⑥塔板效率受哪些因素影響？ 答：塔板效率受操作條件、物料物性、塔板板型、氣液接觸狀況影響。

⑦精餾塔的常壓操作如何實現？如果要改為加壓或減壓操作，如何實現？ 答：在精餾塔頂的冷凝器處接通大氣，從而實現精餾塔的常壓操作。若要改為加壓操作，可向塔內通入惰性氣體；若要減壓操作，可在塔的采出口處加一真空泵。

第三篇：化原課程設計（范文模版）

目 錄

1.設計任務

1.1 項目概況 1.1.1概述

1.1.2設備產業化項目技術的選擇

1.1.3 氨法脫硫的發展歷史 1.2 設計條件 1.2.1 設計參數 1.2.2 操作條件 1.2.3 相關物性參數 1.3 附加說明 2.反應原理和設計方案說明

2.1 反應原理 2.2 設計方案說明 2.3 設計方案補充說明

3.煙氣脫硫工藝主要設備吸收塔設計和選型 3.1 吸收塔的設計

3.1.1吸收塔的直徑和噴淋塔高度設計

3.1.2吸收塔噴淋系統的設計（噴嘴的選擇配置）3.1.3吸收塔底部攪拌器及相關配置 3.1.4吸收塔材料的選擇

3.1.5吸收塔壁厚的計算(包括計算壁厚和最小壁厚)3.1.6吸收塔封頭選擇計算 3.1.7吸收塔裙式支座選擇計算 3.1.8吸收塔配套結構的選擇 3.2 吸收塔最終參數的確定 3.2.1 設計條件 3.2.2吸收塔尺寸的確定

3.2.3 吸收塔的強度和穩定性校核 4.液氨吸收液量的計算

4.1 液氨需量的計算 4.2 氨水的配制計算 4.3 硫酸銨產量的計算 5.附屬設備的選擇

5.1 設備選型 5.1.1液氨供應系統 5.1.2 硫胺處理加工系統 5.1.3 管道輸送設備 5.2氨設備使用備注 5.2.1氨存儲注意事項 5.2.2氨泄漏事故處理指導 6.項目預算

7.設計總結及參考文獻

1、設計任務：

1.1 項目概況

1.1.1 概述

我國是世界上少數幾個以煤炭為主要能源的國家之一，煤炭在我國一次能源的生產和消耗中，一直占70%以上。

隨著我國國民經濟的發展，我國煤炭的消耗量逐年大幅度增加，從1990年的10.6億噸增加到1995年的13.1億噸，預計在2010年將達到20億噸以上。我國二氧化硫排放量約有90%來自煤炭消費，煤炭直接燃用是造成二氧化硫污染的絕對主要因素。大量二氧化硫的排放是我國降水呈酸性的主要原因。

二氧化硫污染和酸雨的危害面極廣，包括農業、工業、交通運輸、建筑物、人身健康等諸多方面，造成的經濟損失是巨大的。據有關資料統計，由于酸雨污染所造成的直接經濟損失達到數百億元人民幣。

燃煤和煤炭加工工程中產生的大量污染物，導致嚴重的大氣污染、酸雨和水污染，每年我國煤炭總產量的84%用于動力煤，供應我國電站鍋爐、工業鍋爐和工業爐窯直接燃燒。在這龐大的鍋爐用戶中，目前大型電站已基本安裝脫硫裝置，但對于老發電鍋爐機組、工業鍋爐和工業窯爐基本沒有安裝脫硫裝置，因此，大力發展適合這部分鍋爐的煙氣脫硫技術及裝置，是目前我國減少二氧化硫、氮氧化物和煙塵污染的主要任務，是實現可持續發展的重要組成部分。

1.1.2 設備產業化項目技術的選擇

控制二氧化硫排放，可將脫硫技術分為燃燒前、燃燒中和燃燒后3種。燃燒前脫硫主要是指選煤、煤氣化、液化和水煤漿技術；燃燒中脫硫指的是低污染燃燒、型煤和流化床燃燒技術和目前推廣和研究的流化床氣化為基礎的燃氣-蒸汽聯合循環發電技術；燃燒后脫硫也即所謂的煙氣脫硫技術。燃燒前脫硫由于投資大，且占用較大場地，該工作在煤炭供應部門解決。燃燒中脫硫不容易實現，故目前國內已建鍋爐脫硫主要是煙氣脫硫。

煙氣脫硫技術，主要分為石灰石－石膏法、循環流化床法、氨法、海水脫硫法、電子束法，各方法中又有不同的工藝。

本課程設計采用氨法煙氣脫硫，其作為濕法煙氣脫硫技術的一種，以氨作為吸收劑其副產品為亞硫酸銨的煙氣脫硫系統，在設計冗余與常規石灰石-石膏法相同的條件下，氨法脫硫具有以下特點：

● 吸收塔不易結垢。由于氨具有更高的反應活性，且因亞硫酸銨溶液的化學特性，決定了可以避免結垢。

● 氨法更適合于中高硫煤的脫硫。采用石灰石-石膏法時，煤的含硫量越高，石灰石用量就越大，費用也就越高，而采用氨法時，因副產物的價值較高，含硫量越高，其副產品硫酸銨產量越大，也就越經濟。

● 氨法脫硫過程中產生的副產品亞硫酸銨可綜合利用，生產固體硫酸銨成為肥料，無廢水排放，無二次污染，符合循環經濟的理念和環保產業發展的方向。

● 耗能低，因脫硫過程中不需降、升溫，吸收塔阻力小，以廣東南海發電廠200MW機組煙氣脫硫為例，脫硫運行電耗占總發電量的0.04%。

● 不需設旁路煙道（用戶要求設置除外），吸收劑停止供應時，反應塔作煙道使用，不影響機組、鍋爐的正常運行。

● 脫硫裝置高效、方便，氨法煙氣脫硫活性強、反應速率快。脫硫劑為澄清的氨水清液，脫硫副產物皆為易溶性物質，無結垢、無磨損，更容易實現自動控制。煙氣不用降溫即可進入吸收塔進行脫硫反應，處理后的煙氣不用升溫即能在露點以上溫度排放，脫硫效率大于95%。整個脫硫工藝流程簡單，只需配備相應的監管人員就可以運行。

● 阻力小，吸收塔阻力450Pa左右，火電廠脫硫系統建造時，能充分利用原引風機壓頭的富裕量，一般不需設增壓風機或更換引風機，必要時將原引風機葉輪升級即可。

● 占地面積小，220T/h鍋爐吸收塔直徑6-7米，410T/h鍋爐吸收塔直徑7-8米，每臺鍋爐可配一個塔，也可每個引風機口配用一座塔，在脫硫配置上目前是國內占地面積最少的濕法脫硫技術。

● 設備投資低，而且脫硫副產物可綜合利用。

綜上所述，因此我們小組以氨法煙氣脫硫技術為依托，吸收和消化技術中關鍵設備的加工制造技術，形成與之向匹配的設備加工能力，致力于國家的環保行業。環保行業是新興行業，行業前景良好，同時利國利民。煙氣脫硫技術其目的是減少二氧化硫的排放，降低酸雨的產生幾率。我們小組的氨法脫硫技術不但無三廢排放，更不消耗如蒸汽等其他能源，做到資源節約，更有力于保護自然環境，建立和諧社會，維護可持續發展。對我國市場經濟和社會發展有這重要的意義作用。

1.1.3氨法脫硫的發展歷史

70年代初，日本與意大利等國開始研制氨法脫硫工藝并相繼獲得成功。氨法脫硫工藝主體部分屬化肥工業范籌，對電力企業而言比較陌生，這是氨法脫硫技術未得到廣泛應用的主要因素。隨著合成氨工業的不斷發展以及廠家對氨法脫硫工藝自身的不斷完善和改進，進入90年代后，氨法脫硫工藝漸漸得到了應用。

國外研究氨法脫硫技術的企業主要有：美國：GE、Marsulex、Pircon、Babcock& Wilcox；德國：Lentjes Bischoff、Krupp Koppers ；日本：NKK、IHI、千代田、住友、三菱、荏原；等等。不同工藝的氨法脫硫自20世紀80-90 年代開始應用，日本NKK（日本鋼管公司）在70年代中期建成了200MW 和300MW 兩套機組，目前已累計運行二十多年。美國GE（通用環境系統公司）于1990年開始建成了多個大型示范裝置，規模從50MW至300MW.德國Krupp Koppers（德國克虜伯公司）也于1989年在德國建成65MW示范裝置，目前已累計運行十多年。據不完全統計，全世界目前使用氨法脫硫的機組大約在10000MW 左右。但是，氨法脫硫技術長時間存在著氣溶膠、氨損、副產品穩定性的問題，加上氨法起步晚、業績少，這些都是制約氨法在煙氣脫硫上推廣的因素，一直沒有被企業和環保部門完全接受。1995年國家計委和科技部將氨法脫硫技術作為國家重點科技攻關項目并列入“十五"863項目，經過一些科研機構和企業的多年煙法和工業試驗，逐漸形成了適合我國國情的氨回收法脫硫技術并樹立了工程業績。目前國內氨法脫硫最大的業績是鎮江江南環保工程建設有限公司在天津堿廠建設的60MW機組氨回收法煙氣脫硫裝置，該裝置的成功應用，徹底解決了困擾氨法脫硫技術在鍋爐煙氣脫硫工程上使用的難題，為氨法脫硫技術在我國的全面應用拉 1.2 設計條件

1.2.1 設計參數 煙氣處理量為30萬m

3/h（150℃、101.3 kpa），混合氣體中SO2的質量濃度為1200mg/ m 吸收率為98% 1.2.2 操作條件

操作壓力1.5atm，操作溫度75℃ 1.2.3相關物性參數

70℃時水的黏度μ=406.0μPa·s,對于水ψ=1； 3水的摩爾質量M=18kg/kmol； 25℃時水的密度：1000kg/m3； 標準狀況下T=273.15k,P=101.3kpa； 標準狀況下空氣的密度：1.29kg/m3； 空氣的摩爾質量M=29kg/kmol； 1.3附加說明

塔內煙氣流速3.5m/s； 吸收區煙氣停留時間t=4s； 液氣比L/G=8L/m3

漿液停留時間t1=4 min

第四篇：原化學校月考制度

原化學校月考制度

以考促教，以考促學，是提高教學質量的重要手段。定期月考能檢查教師和學生近期的教與學的效果，幫助教師和學生及時發現存在的問題，從而隨時制定并實施積極有效的教學策略，達到逐步實現教學質量大面積、大幅度的提高。

一、月考科目

語文、數學、英語、綜合二、月考安排

1、月考時間：見教導處通知

2、考試命題：月考由六年級任課教師輪流命題。

3、試題內容及形式：以學什么考什么為原則，內容以本階段的教學內容為主。

4、考試難度：月考以課程標準為依據，以課本例題和習題為基本素材，主要考查學生的基礎知識、基本方法和基本技能，總體難度應高于期末考試和質檢檢測。按照基礎題占30%，中檔題占60%，較難的題占10%的難度值命制，難度系數控制在0.7～0.85之間。

5、考試：每次月考必須按照質檢要求進行。

6、閱卷及成績統計：閱卷在考試完畢后，科任教師輪流閱卷。成績電子檔案上報校長，同時把成績單發到教師手中，以便教師及時分析總結。

三、考后分析及相關措施

1、考后分析：應杜絕試卷判完就講的現象。在講評之前，應該采用成績分析表對學生的試卷進行認真分析，特別要注意對重點學生的考卷進行詳細分析。主要分析學生對哪些知識沒有掌握，錯誤原因以及準備采取哪些措施來糾正并防止出現類似錯誤。同時，教師還應根據試卷上反饋的信息，了解自己在教學中存在的不足，爭取在今后的教學過程中加以改進。

2、試卷講評：試卷講評是教學的重要一環。講評的目的在于把測試結果反饋給學生，讓學生明白測試中所反映出的知識、能力等方面的水平狀況，發現糾正問題，彌補知識能力缺陷，提高分析問題和解決問題的能力。因此，在試卷講評過程中，不要就題講題，而要根據成績分析表得出的結果進行有選擇的講評。在講評中，要通過變式練習或把學生的典型錯誤寫在黑板上，通過學生糾錯等形式真正使學生做到舉一反三。更重要的是教師在講評過程中，特別注意對學生解題技巧與解題方法的培養。做到考后一百分。

3、幫助學生建立錯題本：為使教師和學生本人適時地了解重點學生的學習情況，應該要求學生為每一學科準備一個錯題本。錯題本上應記載以下內容：（1）日常學習及作業中存在的錯、難題。（2）各種考試中存在的錯、難題。

4、學科協調會：在月考后，班主任應組織科任教師對各學科所出現的問題，例如作業量的問題等進行協調，爭取打好總體戰。

5、小型家長會：在月考后，班主任應根據學生的成績變化情況，針對個別學生召開小型家長會。

月考的目的是為了促進日常教學工作，促使我們教師教學做到日日清、周周清、月月清，不留余帳，學生學習習近平時不留夾生飯，掃清攔路虎。細節決定成敗，態度決定成敗，月考切要抓好考風考紀和考試的各項管理工作。只有踏踏實實，一步一個腳印的抓實抓細每一次月考，并堅持下來，形成工作常規，才能使我們的教學成績逐步提高，才能為提升我校的辦學聲譽打下良好的基礎。

第五篇：南郵通原實驗

自然抽樣脈沖序列測量

圖1 PAM脈沖抽樣序列觀察

圖2 PAM脈沖抽樣序列重建信號觀測

平頂抽樣脈沖序列測量

圖1 PAM平頂抽樣序列觀察

圖2平頂抽樣重建信號觀測

信號混迭觀測

PCM編碼器

PCM串行接口時序觀察

圖1 輸出時鐘和幀同步時隙信號觀測

圖2抽樣時鐘信號與PCM編碼數據測量

PCM譯碼器

PCM譯碼器輸出模擬信號觀測

PCM頻率響應測量

PCM動態范圍測量