第一篇：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。

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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。

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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？

第二篇：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。

第三篇：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?；ぴ韺嶒炞钪匾木褪菍⒗碚摳吨T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。

第四篇：化工原理實驗總結

化工原理實驗總結

化工原理是環境工程專業必修的一門極為重要的專業基礎課，化工原理實驗是學習、掌握和運用這門課程的重要環節。比起我們之前做的普通實驗，化工原理實驗更具工程特點，要求我們對理論知識的掌握也更加嚴格。通過化工原理及做實驗的整個過程，我不僅學到了專業知識，在理解和鞏固了理論知識的同時也積累了許多生活經驗，了解到生活中我們所接觸的普通事物的基本原理。

每次實驗之前，在我們預習了教材的有關理論，理解了實驗目的、原理及要求，了解了實驗流程及操作步驟基礎上，會先做仿真實驗具體了解實驗主要操作及過程，真正做實驗時老師會及其細致的再將實驗原理及實驗所涉及的知識講解一遍，同時具體的介紹實驗流程、裝置及主要設備的結構、測控元件及儀器儀表的使用方法，介紹實驗操作步驟、數據測量和整理方法，最后，輔助我們對實驗數據進行正確處理。這一整套流程，保證我們實驗能夠順利進行，并能夠對實驗中發生的現象加以分析，從而找出原因加以解決。這種手腦結合的方式，啟發和誘導了我們的思維，充分調動我們的參與意識和學習積極性，同時培養我們的學習興趣，鍛煉和培養了獨立思考、分析問題和解決問題的能力，達到了高效學習的效果。

無論是化工原理課程學習中還是做實驗過程中，老師都強調了伯努力方程的重要性，老師在講到流體流動一章中的伯努利方程時，引導我們思考“人往高處走，水往低處流”的科學道理的基礎上，思考著“水能不能由低處流向高處？能不能由低壓容器流向高壓容器呢？”。我們思維會使我們直接回答不會，但仔細思考，在無外界作用下確實不會，但如果這時把問題引到能量守恒上來，對流體做功使得流體具有能量再將能量轉換成勢能是完全可以的，這時又會想到引出流體的輸送設備即“泵與風機”。老師在講解原理時，將實際生活中與之緊密聯系的現象，諸如飛機起飛、乒乓球的弧線球的產生與噴霧器原理等加以解釋，強化我們對伯努力原理的理解，這樣就可以在實際生活及科研過程中靈活地運用伯努力原理。在老師引導下，我懂得了不僅要考慮設備費及節能降耗，還要考慮產品產量與操作穩定性等問題，從而提煉一些工程觀點。我們通過這種獨立思考的方式，對問題產生濃厚的興趣，從而產生急于找出問題答案和解決問題的心理狀態，很好地培養思維能力和想象力。

這學期我們做了三個化工原理實驗，每一次實驗都有不足之處，理論知識的不完善導致對整個實驗操作過程理解不夠透徹，最后在分析實驗結果時不能夠準確分析出實驗中所出現的問題并總結出結論，但每一次實驗都比前一次實驗有經驗，做之前也會更注重理論知識的理解與掌握。流體流動阻力的測定實驗中，我們主要研究影響流體阻力的因素，測定了在鍍鋅鋼管、不銹鋼管及突然擴大管中流體流動情況，從而推算出直管阻力和局部阻力，得出λ與Re的關系。同時聯系實際我們也就懂得了泳衣，船頭，模仿鮪魚體形的核潛艇，流線型汽車的工作原理。在離心泵的性能測定實驗中，不僅對離心泵的原理有了深入了解，更對離心泵的內部結構，葉輪，平衡孔，軸封裝置等有了初步認識，同時知道了確定泵的最佳工作范圍的方法。而傳熱實驗更與我們生活實際密切相關。

“化工原理”是一門與生產和生活實際緊密聯系的課程，其基本理論在實際生產、科研和生活中應用非常廣泛。工程理論的重要性就體現在它的實用性，應用工程理論處理實際問題時，一定要明確工程理論的應用條件。因此，在學習過程中不僅要充分利用書本知識，而且應注意聯系實際生活，注意將各種工程問題進行分類，培養抓住問題的本質，從根本上找出解決問題的思路、方法和步驟的能力。簡單來說，化工原理是用直觀的實例，來喚起聯想的靈感，發揮我們的創新思維，所以學好化工原理大有益處。

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第五篇：化工原理實驗總結

化工原理實驗論文

化工原理實驗是化工原理課程中理論與實踐相聯系、相結合的重要教學環節之一。，其基本任務是鞏固和加深對化工原理課程中基本理論知識的理解，通過實驗操作和實驗現象的觀察，使學生掌握一定的基本實驗技能。

本學期化工原理實驗課堂上我們一共做了十個實驗，分別為伯努利方程實驗、流體流動形態的觀察和測定、流體流動阻力的測定、離心泵特性曲線的測定、恒壓過濾常數的測定、空氣-蒸汽給熱系數的測定、填料精餾塔實驗、填料吸收塔的操作及吸收傳質系數的測定、流化床干燥實驗以及膜分離實驗。

開始的時候，我并不是很明白許多實驗儀器的使用方法以及如何通過實驗驗證理論知識，雖然每次實驗前都會有預習，但是在沒有真正接觸到實驗的時候還是會有一頭霧水的感覺。課前老師的講解對我來說十分重要，自己不明白的地方，在聽老師講解時有時便會豁然開朗。我知道如果不明白實驗原理，不知道實驗目的，我們是不會真正利用到實驗的價值。

我認為做實驗的過程是一個既快樂又充滿理性知識的過程。就像書本上的知識跳躍了起來一樣，不再那么枯燥無味，通過自己的親手操作和認真計算將原理進行證明的過程我們仿佛能夠體會以前科學家的智慧結晶，自己也可以身臨其境的體會學習化工原理的快樂。

例如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由于一開始對這個實驗不是很了解，使得流體的流量過小達不到實驗預期效果。

恒壓過濾實驗時，第一組實驗因為沒有正確裝好板框導致實驗重來，讓我們從中吸取教訓：實驗一定要嚴格遵守實驗步驟的每一個要求，否則可能前功盡棄。

還有吸收實驗中，我們了解了填料塔吸收裝置的基本結構及操作方法，這個實驗中，我們組的進出口二氧化碳含量出現了問題。在實驗的過程中，我們遇到過挫折，一開始心里還是很著急，有點不知所措，但后來我調整了心態，理性分析實驗過程問題，才能使實驗順利完成。

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，不再讀死書，死讀書。

化工原理實驗從各個方面鍛煉了我們的能力。

首先，預習是幫助理解實驗原理，了解實驗內容，操作步驟以及實驗注意事項以利于完成實驗達到較好的教學效果。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，正確進行實驗操作，是成功作好實驗的關鍵。在實驗過程中，我們需要耐心，細心，認真的完成實驗步驟，掌握實際操作和掌握化工實驗的基本技能，培養觀察實驗現象，測定化工參數的能力，掌握用計算機讀數和數據記錄。

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，進而提高到能應用實驗誤差和誤差理論分析、解決化工原理實際問題，得出較正確的結論。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。

學習化工原理實驗課程，可以在學習化工原理課程的基礎上，進一步理解一些比較典型的已被或將被廣泛應用的化工過程與設備的原理和操作，鞏固和深化化工原理的理論知識，將所學的化工原理等化學化工的理論知識去解決實驗中遇到的各種實際問題，同時學習在化工領域內如何通過實驗獲得新的知識和信息，這學期的化工原理實驗課我收獲很多，了解了典型化工過程和化工設備結構的特點 也逐步對化工原理產生了更加濃厚的興趣。