第一篇:化 工 原 理 實 驗 考 試 復 習
化 工 原 理 實 驗 考 試 復習
一、考試題型
選擇題(10小題,20分)、判斷題(10小題,10分)、簡答題(4小題,40分)、數據處理題(2題,20分)、流程分析或設計題(10分)(應化與環境)
二、考試范圍
所做的全部實驗內容,重點是流動阻力測定、泵性能曲線測定、傳熱系數測定(K、α)、精餾、吸收等。
三、要求
1、實驗室所用的測量儀表(溫度、流量、壓強等測量儀表,有哪些類型?);
2、流體流動實驗一至實驗
五、氣汽對流傳熱綜合實驗、部分回流精餾實驗是如何保持連續穩態流動、穩態傳熱、穩態傳質的?
3、完成實驗所用的關鍵設備、結構特點與作用(傳熱,吸收,精餾);
4、實驗基本原理(傳熱,吸收)
5、實驗操作步驟(操作要點)(流動阻力測定,流量計校正),如何操作,同時還要求掌握為什么這樣操作(泵性能曲線測定);
6、數據處理為流動阻力系數λ、傳熱膜系數α、精餾進料線方程與操作線方程等;
7、通過實驗測量出的數據說明問題(吸收、傳熱、精餾);
8、根據實驗測定任務,要求找到使用哪些測量儀表?并通過原理分析說明為什么設置這些儀表?(應化與環境專業)――相關內容:氣-汽對流傳熱綜合實驗、吸收實驗。
9、給定一個實驗測定任務,要根據實驗原理分析,知道應該測定哪些參數?設置什么測量儀表?并畫出流程裝置圖(在圖中標注設備與儀表)――相關內容:氣-汽對流傳熱綜合實驗、吸收實驗。
10、簡答題為泵操作方面、吸收、傳熱、綜合內容各一題。
四、分值分配
動量傳遞部分:35分左右熱量傳遞部分:20-25分
質量傳遞部分:30-35分綜合部分:10分左右
分析與設計題(本題共1小題,共10分)
1、設計一套實驗裝置要求既可以測量對流傳熱系數,又可同時測量總傳熱系數,標注儀表、儀器名稱。說明需要測量那些參數?
2、在填料吸收塔操作及傳質系數測定實驗流程裝置中,采用了哪些測量儀表?請根據原理分析為什么設置這些測量儀表?并畫出流程框圖。
第二篇:化工原理實驗考試重點
南京工業大學化工原理實驗復習重點:
1.P4實驗目的的(2)(3)(4),前兩個是實驗要得出結果,第三個是測量方法。
2.p6流程圖中,標號為14,15,16,20的要注意一下。
3.p9實驗目的的(2)(3)(4)
4.p9基本原理中,1,流量v的測定與計算;2,揚程的測定與計算(這個公式要記住);3,軸功率測定與計算(注意測量方法);4,轉換公式要牢記
5.p11流程圖中注意真空表和渦輪流量計
6.p12實驗步驟中第二步是關鍵,灌泵是為了防止有空氣發生氣縛現象。
7.p14圖1-5要牢記
8.p14實驗目的的前三條
9.p17實驗步驟的(5)(6)(7)
10.p20實驗目的的(2)(3)
11.p20基本原理的第一段話和1-21,1-22,1-23
12.p21實驗裝置的第一段話
13.p23儀表盤上數字取前十個
14.p31實驗目的的(1)(2)(3)(5)
15.p31基本原理中的兩個公式(注意理論塔板數的計算)
16.p32實驗過程中如果液泛,將壓力調高;如果液漏,將壓力調低
17.關鍵溫度:靈敏板溫度
18.p36基本原理的第一段話,以及1-33和1-36
19.p37流程圖
20.p42實驗目的的前三條
21.p43實驗裝置的①③④
22.p44毛氈上大約10g左右的水,和下面的注意事項。
第三篇:化工原理實驗
吸收實驗
?
一、實驗目的1、? 熟悉填料吸收塔結構和流程
2、? 觀察填料塔流體力學狀況,測定壓降與氣速的關系曲線
3、? 掌握氣相總體積系數kYa和氣相總傳質單元高度HOG的測定方法。
?
二、實驗原理
1、? 填料塔流體力學特性
圖2-73 填料層壓降-空塔氣速關系示意圖填料塔的壓降與泛點氣速是填料塔設計與操作的重要流體力學參數,氣體通過填料層引起的壓降與空塔氣速關系如圖2-73所示:
當無液體噴淋時,干填料層壓降Dp對氣速u的關系在雙對數坐標中可得斜率為1.8~2的直線,(圖中aaˊ線)。當有液體噴淋時,在低氣速下,(c點以前)對填料表面覆蓋的液膜厚度無明顯影響,填料層內的持液量與空塔氣速無關,僅隨噴淋量的增加而增大,壓降正比于氣速的1.8~2次冪,由于持液使填料層的空隙率減少,因此,壓降高于相同氣速下的干填料層壓降,是圖中bc段為恒持液區。隨氣速的增加液膜增厚,出現填料層持液量增加的“攔液狀態”(或稱載液現象),此時的狀態點,圖中的c點稱載點或攔液點。氣速大于載點氣速后,填料層內的持液量隨氣速的增大而增加,壓降與氣速關系線的斜率增大,圖中cd段為載液區段。當氣速繼續增大,到達圖中d點,該點成為泛點,泛點對應的氣速稱為液泛氣速或泛點氣速。此時上升氣流對液體產生的曳力使液體向下流動嚴重受阻,積聚的液體充滿填料層空隙,使填料層壓降急劇上升,壓降與氣速關系線變陡,圖中d點以上的線段為液泛區段。填料塔實際操作的氣速控制在接近液泛但又不發生液泛時的氣速,此時傳質效率最高。一般操作氣速取液泛氣速的60%~80%。
2、? 氣相總體積吸收系數kYa的測定
(1)?? 氣相總體積吸收系數
??(2—63)
式中:V ——惰性氣體流量,kmol/s;
z ——填料層的高度,m;
W——塔的橫截面積,m2;
Y1、Y2——分別為進塔及出塔氣體中溶質組分的摩爾比,kmol(溶質)/kmol(惰性組分); ——塔頂與塔底兩截面上吸收推動力與的對數平均值,稱為對數平均推動力。
??(2—64)
在本實驗中,由測定進塔氣體中的氨量和空氣量求出Y1,由尾氣分析器測出Y2,再由平衡關系求出Y*。數據整理步驟如下:
(1)?? 空氣流量
標準狀態的空氣流量為V。用下式計算:
?(2—65)
式中:V1——標定狀態下的空氣流量,(m3/h);
T0、P0——標準狀態下空氣的溫度和壓強,kPa;
T1、P1——標定狀態下空氣的溫度和壓強,kPa;
T2、P2——使用態下空氣的溫度和壓強,kPa;
(2)?? 氨氣流量
標準狀態下氨氣流量 用下式計算:
(2—66)
式中:——氨氣流量計示值,(m3/h);
——標準狀態下空氣的密度,kg/m3;
——標準狀態下氨氣的密度, kg/m3。
若氨氣中含純氨為98%,則純氨在標準狀態下的流量V0〞用下式計算:
??? ?(2—67)
(3)?? 混合氣體通過塔截面的摩爾流速:
(2—68)
式中:d——填料塔內徑,m。
(4)?? 進塔氣體濃度
??(2—69)
式中:n1——氨氣的摩爾分率。
n2——空氣的摩爾分率。
根據理想氣體狀態方程式:
∴? ?(2—70)
(5)??平衡關系式
如果水溶液<10%的稀溶液,平衡關系服從亨利定律,則:
Y*=mx???(2—71)
式中:m——相平衡常數,??(2—72)
H——亨利系數,Pa;
p——系統總壓強,Pa.?(2—73)
?
式中:p*——平衡時的氨氣分壓,(mmHg或Pa),其數值可從附錄5.1氨氣的平衡分壓表查得。
(6)?? 出塔氣體(尾氣)濃度
出塔氣體(尾氣)濃度由尾氣分析儀測得,具體見附錄5.4,尾氣濃度的測定方法。尾氣中氨的濃度由下式計算:
???(2—74)
式中:T1、p1——空氣流經濕式氣體流量計的壓強和溫度;
T0、p0——標準狀態下空氣的溫度和壓強;
V1——濕式氣體流量計所測得的空氣體積,ml;
Vs——硫酸體積,L;
Cs——硫酸濃度,mol/L;
rs——反應式中硫酸配平系數,本實驗rs =1;
r2——反應式中氨配平系數,本實驗r2=2。
(7)?? 出塔液相濃度
根據物料平衡方程:
(2—75)
因進塔液相為清水,即X2=0,則
?(2—76)
(8)?? 計算
由對數平均推動力公式計算,其中∵X2=0∴Y*=0
(9)?? 求氣相總體積吸收系數KYa3、? 傳質單元高度HOG的測定
?(2—77)
式中:HOG——氣相總傳質單元高度,m;
NOG——氣相總傳質單元數,無因次。
z已知,NOG求出后,則HOG可求得。
?
三、實驗裝置及流程
圖2-74 吸收裝置流程圖
l—風機;2—空氣調節閥;3—油分離器;4—轉子流量計;5—填料塔;6—柵板;7—排液管; 8—噴頭;9—尾氣調壓閥;10—尾氣取樣管;11—穩壓瓶;12—旋塞;13—吸收盒;14—濕式氣體流量計;
15—總閥;16—水過濾減壓閥;17—水調節閥;18—水流量計;19—壓差計;20、21—表壓計;
22—溫度計;23—氨瓶;24—氨瓶閥;25—氨自動減壓閥;
26、27—氨壓力表;28—緩沖罐; 29—膜式安全閥;30—轉子流量計;31—表壓計;32—閘閥
四、實驗步驟及注意事項
1、? 實驗步驟
(1)?? 填料塔流體力學測定操作
1)? 先全開葉氏風機的旁通閥,然后再啟動葉氏風機,風機運轉后再逐漸關小旁通閥調節空氣流量。做無液體噴淋時,干填料層壓降Dp對應氣速u的關系。
2)? 全開旁通閥,再打開供水系統在一定液體噴淋量下,緩慢調節加大氣速到接近液泛,使填料濕潤,然后再回復到預定氣速進行正式測定。
3)? 正式測定時固定某一噴淋量,測量某一氣速下填料的壓降,按實驗記錄表格記錄數據。
4)? 實驗完畢停機時,必須全開空氣旁通閥,待轉子降下后再停機。
(2)?? 氣相總體積吸收系數測定的操作
1)? 實驗前確定好操作條件(如氨氣流量、空氣流量、噴淋量)準備好尾氣分析器。
2)? 按前述方法先開動水系統和空氣系統,再開動氨氣系統,實驗完畢隨即關閉氨氣系統,盡可能節約氨氣。
2、? 注意事項
(1)填料塔流體力學測定操作,不要開動氨氣系統,僅用水與空氣便可進行操作。
(2)正確使用供水系統濾水器,首先打開出水端閥門,再慢慢打開進水閥,如果出水端閥門關閉情況下打開進水閥,則濾水器可能超壓。
(3)正確使用氨氣系統的開動方法,事先要弄清氨氣減壓閥的構造。開動時首先將自動減壓閥的彈簧放松,使自動減壓閥處于關閉狀態,然后打開氨瓶頂閥,此時自動減壓閥的高壓壓力表應有示值,關好氨氣轉子流量計前的調節閥,再緩緩壓緊減壓閥的彈簧,使閥門打開,低壓氨氣壓力表的示值達到5ⅹ104Pa或8ⅹ104Pa時即可停止。然后用轉子流量計前的調節閥調節氨氣流量,便可正常使用。關閉氨氣系統的步驟和開動步驟相反。
(4)尾氣濃度的測定,詳見附錄5.4。
?
五、實驗報告要求
1、? 在雙對數坐標紙上繪出干填料層壓降Dp與空塔氣速u的關系曲線及一定液體噴淋密度下的壓降Dp與空塔氣速u的關系曲線。
操作條件下液體的噴淋密度 [m3/m2.h]
???(2—78)
2、? 測定含氨空氣~水系統在一定的操作條件下的氣相總體積吸收系數KYa和傳質單元高度HOG。
六、思考題
1、? 闡述干填料壓降線和濕填料壓降線的特征。
2、? 為什么要測Dp~u的關系曲線?實際操作氣速與泛點氣速之間存在什么關系?
3、? 為什么引入體積吸收系數KYa?它的物理意義是什么?
混合氣體經過填料塔吸收后,塔頂尾氣濃度是怎樣測定?
第四篇:化工原理實驗心得
化工原理實驗心得
班級:應用化學(2)
學號:XXXXXX 姓名:XXXXX
本學期化工原理實驗課堂上我們一共做了六個實驗,分別為流體阻力的測定?傳熱綜合試驗,精餾實驗,填料吸收實驗,洞道干燥實驗,過濾實驗。
開始的時候我并不明白實驗儀器的使用方法,經過書上的介紹和老師的講解我了解了儀器的基本構造和使用方法以及該注意的問題。本以為化工原理實驗很繁瑣,但在同學們的一起努力下實驗顯得輕松了很多,這和同學們配合默契老師講解有很大的關系。
流體阻力的測定的實驗宗旨是讓我們了解流體流動阻力測定的方法,確定摩擦系數與雷諾系數的關系以及局部阻力。在傳熱綜合試驗中我們通過對管程內部插有螺旋線圈和采用螺旋扁管為內管的空氣-水蒸氣強化套管換熱器的研究測定準數關聯式Nu?BRe?m中B,m的值和強化比Nu/Nu。,了解強化熱的基本理論和基本方式。在精餾實驗我們認識了解精餾設備的結構,裝置流程及儀表。在填料吸收實驗中我們了解填料吸收它的結構和流體力學的性能。在過濾實驗中我們學會了濾餅壓縮性指數s和物料常數k的測定方法。
化工原理實驗從各個方面鍛煉了我們的能力。首先,我們在實驗前期必須了解實驗目的,實驗原理以及操作步驟,這培養了我們自學能力其次我們在實驗過程中必須細心,認真完成實驗步驟,記錄實驗數據,最后是實驗數據的處理和回答思考題這也是最重要的一個階段,看是否驗證實驗原理,實驗做得是否成功,讓我們對實驗更加清楚。
這學期化工原理實驗課上我收獲很多,也逐步對化工原理實驗產生了濃厚的興趣。
第五篇:化工原理實驗心得
化工原理實驗期末小結
院系: 專業: 學號: 姓名:
2014.11.01
這學期化工原理實驗課堂上我們一共做了八個實驗,都是一些非常重要的實驗,分別為流體阻力的測定、離心泵特性曲線的測定、傳熱綜合試驗、過濾實驗以及伯努利方程實驗。現在實驗已經結束,通過對這五個實驗的學習,我加深了對化工原理課上一些理論的理解,也熟悉了實驗的流程、操作步驟、并掌握了實驗的內容,現結合以上幾個實驗對化工原理實驗作如下總結。
流體阻力的測定實驗旨在讓我們了解流體流動阻力的測定方法,確定摩擦系數與雷諾準數的關系以及局部阻力。離心泵特性曲線實驗旨在讓我們了解離心泵的基本操作,為以后的泵與風機課程提供了入門的基礎,另外就是測定單機離心泵在一定轉速下的特性曲線。由于一開始對這兩個實驗不是很了解,使得流體的流量過小達不到實驗預期效果。第二次實驗是傳熱試驗,這個實驗是為了讓我們掌握傳熱系數的測定方法。并比較汽—水套管、裸管和保溫管的單位管長下的傳熱速率,掌握熱電偶測溫原理。第三次實驗是伯努利方程實驗。實驗中,我們了解了通過實驗的方法對伯努利方程進行了驗證,讓我們更能深刻的認識和學習伯努利方程以及運用伯努利方程解決一些實際問題。這學期的化工原理課使我收獲很多,使我對基礎知識有了更深的了解,同時也鍛煉了我的動手能力和理論聯系實際的能力,加深了我對化工原理的濃厚興趣。
離心泵的流量調節,其實質上是改變泵的工作點。由于工作點是由泵的特性曲線和管路特性曲線所決定,只要改變丙條特性曲線之一均能達到目的。
(1)改變出口閥門開度
設離心泵原工作點M對應的流量為QM。若關小出口閥門阻力↑,曲線變陡,工作點由M→M1,流量QM到QM1減少。若開大出口閥門阻力↓,曲線變平坦,工作點由M→M1,流量QM到QM2增大。利用閥門調節流量迅速方便,且流量可連續變化,故通常采用此法調節。但關小閥門,阻力增大,需額外多消耗部分動力。
(2)改變泵的轉速
泵的轉速改變,其特性曲線也隨之改變。當n向n1增大,泵特性曲線上移,工作 點由M→M1,流量QM到QM1增大。當n向n2減小,泵特性曲線下移,工作點由M→M2,流量QM到QM2減少。這種調節方法需要價格昂貴的變速機構,且不能做到流量的連續調節,很少采用。但流量隨轉速降低而減小,動力消耗相應降低,從動力消耗角度考慮則較為合適。
一般以3~4人為一小組合作進行實驗,實驗前必須作好組織工作,做到既分工、又合作,每個組員要各負其責,并且要在適當的時候進行輪換工作,這樣既能保證質量,又能獲得全面的訓練。實驗操作注意事項如下:
(1)實驗設備的啟動操作,應按教材說明的程序逐項進行,設備啟動前必須檢查:
(a)對泵、風機、壓縮機、真空泵等設備,啟動前先用手扳動聯軸節,看能否正常轉動。
(b)設備、管道上各個閥門的開、閉狀態是否合乎流程要求。上述兩點皆為正常時,才能合上電閘,使設備運轉。
(2)操作過程中設備及儀表有異常情況時,應立即按停車步驟停車并報告指導教師,對問題的處理應了解其全過程,這是分析問題和處理問題的極好機會。
(3)操作過程中應隨時觀察儀表指示值的變動,確保操作過程在穩定條件下進行。出現不符合規律的現象時應注意觀察研究,分析其原因,不要輕易放過。
化工原理實驗從各個方面鍛煉了我們的能力。首先,在每次實驗前,我們都會寫預習報告,了解實驗目的,清楚實驗原理,實驗儀器,這培養了我們自學的能力;其次,在實驗過程中,我們需要耐心,細心,認真的完成實驗步驟,記錄實驗數據;最后就是實驗過后的數據處理和回答思考題,這也是完成一個實驗的最后一個階段,是整個實驗最終能夠出結果的重要階段,通過數據處理我們可以跟所學知識進行比較,看是否能夠驗證試驗原理,實驗做得是否成功,而思考題更是將我們引入了一個深入思考實驗的階段,讓我們對實驗更加清楚。
上了幾節實驗課我漸漸的發現,原來這些實驗器材都和化工儀器廠或者其他工廠里邊的大型器械非常相近,這為我們以后踏入社會熟悉儀器的使用有很直接的關系。化工原理實驗最重要的就是將理論付諸實踐,平時我們上化工原理課的時候,只能通過老師的講解,自己的想象了解知識,許多時候我們甚至不能明白為什么就能有這樣的結論。而化工原理實驗就提供給我們一個平臺,一個能更深入了解化工原理知識、更鍛煉自己動手能力、在學習上更加豐富的平臺。我們可以通過實驗鍛煉動手能力,團隊合作能力,更能夠把理論上的知
識在實踐中具體應用,增強了理論與實際的相結合。
以上是我對這學期的幾個實驗的總結,通過這些實驗我也確實從中學到了不少知識,對我的生活和學習都有很大的幫助。希望在這些實驗的基礎上能把下學期的實驗做的更好。