化工原理實(shí)驗(yàn)多媒體

1、化工原理實(shí)驗(yàn)多媒體課件化工原理課程組2007年8月11實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理 2MATLAB處理化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)舉例 3實(shí)驗(yàn)部分 流體阻力測(cè)定 流量計(jì)性能測(cè)定 離心泵性能測(cè)定 恒壓過(guò)濾實(shí)驗(yàn)板框過(guò)濾仿真實(shí)驗(yàn) 氣汽對(duì)流傳熱綜合實(shí)驗(yàn)連續(xù)精餾實(shí)驗(yàn)氣體吸收液液萃取流化床干燥21.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分析1.1.1 誤差的基本概念1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分類 誤差是實(shí)驗(yàn)測(cè)量值（包括間接測(cè)量值）與真值（客觀存在的準(zhǔn)確值）之差別。誤差可分為三類：（1）系統(tǒng)誤差（2）隨機(jī)誤差（偶然誤差）（3）過(guò)失誤差32.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度 精準(zhǔn)度與誤差的概念是相反相成的，精確度高，誤差就??；誤差大，精確度就低。（1）數(shù)據(jù)的真值與平均值 真值是待測(cè)

2、物理量客觀存在的確定值，由于測(cè)量時(shí)不可避免地存在一定誤差，故真值是無(wú)法測(cè)得的。但是經(jīng)過(guò)細(xì)致地消除系統(tǒng)誤差，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次測(cè)定，根據(jù)隨機(jī)誤差中正負(fù)誤差出現(xiàn)幾率相等的規(guī)律，測(cè)定結(jié)果的平均值可以無(wú)限接近真值?；ぶ谐Ｓ玫钠骄涤校核阈g(shù)平均值均方根平均值幾何平均值 對(duì)數(shù)平均值43.誤差的表示法（1）絕對(duì)誤差（2）相對(duì)誤差（3）算術(shù)平均誤差（4）標(biāo)準(zhǔn)誤差(均方誤差) 標(biāo)準(zhǔn)誤差是目前最常用的一種表示精確度的方法，它不但與一系列測(cè)量值中的每個(gè)數(shù)據(jù)有關(guān)，而且對(duì)其中較大的誤差或較小的誤差敏感性很強(qiáng)，能較好地反映實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確度，實(shí)驗(yàn)愈精確，其標(biāo)準(zhǔn)誤差愈小。51.1.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字有效數(shù)的運(yùn)算(1)加減法運(yùn)算

3、。 各不同位數(shù)有效數(shù)相加減，其和或差的有效數(shù)等于其中位數(shù)最少的一個(gè)。 例如測(cè)得設(shè)備進(jìn)出口的溫度分別為65.58與30.4，則溫度和：65.58(?)30.4(?)95.9(?)8(?)溫度差：65.58(?)30.4(?)35.1(?)8(?) 結(jié)果中有兩位欠準(zhǔn)值，這與有效值規(guī)則不符，故第二次欠準(zhǔn)數(shù)應(yīng)舍去，按四舍五入法，其結(jié)果應(yīng)為96.0與35.2。6（2）乘除法計(jì)算。 乘積或商的有效數(shù)，其位數(shù)與各乘、 除數(shù)中有效數(shù)位數(shù)最少的相同。 如測(cè)得管徑 D50.8mm，其面積A為： AD2/4=3.14/450.82mm2 =2.03103103mm2。（3）乘方與開方運(yùn)算。 乘方、開方后的有效數(shù)與其

4、底數(shù)相同。（4）對(duì)數(shù)運(yùn)算。 對(duì)數(shù)的有效數(shù)位與其真數(shù)相同。 如lg2.353.71101；lg4.06.0101。（5）一般在工程計(jì)算中取三位有效數(shù)已足夠精確， 在科學(xué)研究中根據(jù)需要和儀器的可能，可以取到四位有效數(shù)字。71.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法 由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的大量數(shù)據(jù)，必須進(jìn)行進(jìn)一步的處理，數(shù)據(jù)處理方法有三種。列表法圖示法回歸分析法82. MATLAB處理化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)舉例過(guò)濾實(shí)驗(yàn)繪制/qq曲線。在MATLAB 命令窗口輸入：x=0.0188 0.0376 0.0564 0.0753 0.0941 0.1129 0.1317 0.1505 0.1693 0.1882 ;e=1980.252 2145

5、.538 2379.916 2883.217 3243.021 3482.713 4010.462 4234.21 4647.692 5051.077;r=1796.895 1517.343 1734.713 1861.203 2191.245 2262.993 2535.636 2766.825 2932.643 3105.371;t=996.5035 1187.301 883.8322 1337.706 1520.531 1538.07 1751.72 2140.755 2100.364 2312.951;plot(x,e,x,r,o,x,t,x)9萃取實(shí)驗(yàn) 將獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在MATLAB

6、命令窗口輸入：X=0:0.0001:0.001;Y=1340 1414 1507 1625 1778 1980 2257 2656 3274 4354 6696;Z = trapz(X,Y) %梯形法計(jì)算數(shù)值積分103.實(shí)驗(yàn)部分113.1 流體阻力測(cè)定(Friction Loss in Pipes and Fitting Lab)12一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?Objectives)1學(xué)習(xí)直管摩擦阻力Pf、直管摩擦系數(shù)的測(cè)定方法。2掌握直管摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)Re和相對(duì)粗糙度之間的關(guān)系及其變化規(guī)律。3掌握局部阻力的測(cè)量方法。4學(xué)習(xí)壓強(qiáng)差的幾種測(cè)量方法和技巧。 5掌握坐標(biāo)系的選用方法和對(duì)數(shù)坐標(biāo)系的使用方法，用MA

7、TLAB作圖。13二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(Assignment) 1測(cè)定實(shí)驗(yàn)管路內(nèi)流體流動(dòng)的阻力和直管摩擦系數(shù)。2測(cè)定實(shí)驗(yàn)管路內(nèi)流體流動(dòng)的直管摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)Re和相對(duì)粗糙度之間的關(guān)系曲線。3測(cè)量閥門的局部阻力系數(shù)。14三、實(shí)驗(yàn)原理(Theory)1直管摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)Re的測(cè)定式中：d管徑，m；Pf直管阻力引起的壓強(qiáng)降，Pa；l管長(zhǎng)，m；u流速，ms；流體的密度，kgm3；流體的粘度，Pas。152.局部阻力系數(shù)的測(cè)定 式中：局部阻力系數(shù)，無(wú)因次；局部阻力引起的壓強(qiáng)降，Pa；局部阻力引起的能量損失，J/kg。16四、實(shí)驗(yàn)裝置(Experimental Equipment)1、3、4、11、12、14、

8、15、16-閥門 2-轉(zhuǎn)子流量計(jì) 5-光滑管 7-局部阻力測(cè)試管 8-離心泵 9-儲(chǔ)水槽 10-倒置U型管 17-數(shù)字電壓表 18-差壓變送器17五、實(shí)驗(yàn)方法及步驟(Experimental Procedure)1.向儲(chǔ)水槽內(nèi)注水，直到水滿為止。2.大流量狀態(tài)下的壓差測(cè)量系統(tǒng)，應(yīng)先接電預(yù)熱1015min，調(diào)好數(shù)字表的零點(diǎn)，方可啟動(dòng)泵做實(shí)驗(yàn)。3檢查導(dǎo)壓系統(tǒng)內(nèi)有無(wú)氣泡存在。184測(cè)取數(shù)據(jù)的順序可從大流量至小流量，反之也可，一般測(cè)1520組數(shù)，建議當(dāng)流量讀數(shù)小于300 L/h時(shí)，只用空氣水倒置型管測(cè)壓差P。5局部阻力測(cè)定時(shí)關(guān)閉閥門3和4，全開或半開閥門7，用局部阻力壓差計(jì)測(cè)量遠(yuǎn)端、近端壓差，從而獲得

9、局部阻力系數(shù)。6待數(shù)據(jù)測(cè)量完畢，關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥，切斷電源。191.利用壓力傳感器測(cè)量大流量下P時(shí)，應(yīng)切斷空氣水倒置型管，閉閥門13、13，否則影響測(cè)量數(shù)值。 2.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每調(diào)節(jié)一個(gè)流量之后，應(yīng)待流量和直管壓降的數(shù)據(jù)穩(wěn)定以后方可記錄數(shù)據(jù)。 六、注意事項(xiàng)(Precautions)20將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)整理結(jié)果列在表格中，并以其中一組數(shù)據(jù)為例寫出計(jì)算過(guò)程。在合適的坐標(biāo)系上標(biāo)繪光滑直管和粗糙直管Re關(guān)系曲線。根據(jù)所標(biāo)繪的Re 曲線，求本實(shí)驗(yàn)條件下滯流區(qū)的Re關(guān)系式，并與理論公式比較。七、報(bào)告內(nèi)容(Minimum Report Requirements)211.本實(shí)驗(yàn)用水為工作介質(zhì)做出的Re曲線，對(duì)其

10、它流體能否適用？為什么？2.本實(shí)驗(yàn)是測(cè)定等直徑、水平直管的流動(dòng)阻力，若將水平管改為流體自上而下流動(dòng)的垂直管，從測(cè)量?jī)扇狐c(diǎn)間的倒置U形管讀數(shù)R到Pf的計(jì)算過(guò)程是否與水平管完全相同？為什么？3.為什么采用差壓變送器和倒置U形管并聯(lián)起來(lái)測(cè)量直管段的壓差？何時(shí)用變送器？何時(shí)用倒置U形管？操作時(shí)要注意什么？八、思考題（Questions）22*核心詞匯摩擦損失 friction loss / 5frikFEn / lCs /動(dòng)力粘度 dynamic viscosity / dai5nAmik / vis5kCsiti /不可壓縮流體 incompressible fluid / 7inkEm5pres

11、Ebl / 5flu(:)id /體積流率 volumetric flow rate /vRlju5metrik/ flEu / reit /23質(zhì)量通量 mass flux / mAs / flQks /連續(xù)性方程 continuity equation / 7kCnti5nju(:)iti / i5kweiFEn /動(dòng)壓頭 kinetic head, velocity head / kai5netik / hed / ，/ vi5lCsiti /hed /靜壓頭 static head / 5stAtik / hed /位能 potential energy /pE5tenF(E)l/ 5

12、enEdVi /24OverviewIn these experiments you use a rotometer, to measure the volumetric flow rate of water through pipes and fittings. Knowing the flow rate and pipe diameters, you will calculate Reynolds numbers through the pipes and fittings and measure the pressure drop. You will determine friction

13、 factors for a number of pipes and fittings.253.2 流量計(jì)性能測(cè)定（Fluid Flow Measurements） 26一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?Objectives)1.了解幾種常用流量計(jì)的構(gòu)造、工作原理和主要特點(diǎn)。2.掌握流量計(jì)的標(biāo)定方法。3.了解節(jié)流式流量計(jì)流量系數(shù)隨雷諾數(shù)Re的變化規(guī)律以及流量系數(shù)的確定方法。4.學(xué)習(xí)合理選擇坐標(biāo)系的方法，用MATLAB處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并作圖。27二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(Assignment) 1.了解孔板、文丘里及渦輪流量計(jì)的構(gòu)造及工作原理。2.測(cè)定節(jié)流式流量計(jì)(孔板或文丘里)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流量標(biāo)定曲線。3.測(cè)定節(jié)流式流量計(jì)的雷

14、諾數(shù)Re和流量系數(shù)C的關(guān)系。28三、實(shí)驗(yàn)原理(Theory) （3.2-1） 式中:Vs被測(cè)流體的體積流量，m3/s； C流量系數(shù)，無(wú)因次； Ao流量計(jì)截流孔截面積，m2； 被測(cè)流體的密度； (P上-P下)流量計(jì)上、下游兩取壓口之間壓強(qiáng)差。 29四、實(shí)驗(yàn)裝置(Experimental Equipment)裝置1：3-文丘里流量計(jì) 4-放水閥 5-液面計(jì) 6-倒置形管壓差計(jì) 7-回水桶 8-計(jì)量桶 9-儲(chǔ)水槽30裝置2：1-渦輪流量計(jì) 2-放水閥 3-離心泵 4-溫度計(jì) 5-轉(zhuǎn)子流量計(jì) 6-孔板流量計(jì) 7-文丘里流量計(jì) 8-儲(chǔ)水槽 9、10、11、12-流量調(diào)節(jié)閥 31五、實(shí)驗(yàn)方法及步驟(Exp

15、erimental Procedure)1.裝置1（1）啟動(dòng)離心泵前，首先檢查流程中導(dǎo)壓管內(nèi)是否有氣泡存在。（2）關(guān)閉泵流量調(diào)節(jié)閥2，啟動(dòng)離心泵。（3）按流量從小到大的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即測(cè)流量計(jì)兩側(cè)壓差計(jì)讀數(shù)R，同時(shí)用體積法測(cè)量水的流量。流量較小時(shí)，流量計(jì)兩側(cè)的壓差用倒置形管壓差計(jì)進(jìn)行測(cè)量。流量較大，流量計(jì)兩側(cè)壓差將要大于倒置形管的量程時(shí)，改用差壓變送器進(jìn)行測(cè)量。此時(shí)務(wù)必將倒置形管的閥門D，E關(guān)死。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉泵出口流量調(diào)節(jié)閥2，停泵。打開倒置形管通測(cè)壓口的閥門D、E。 322.裝置2（1）啟動(dòng)離心泵前，關(guān)閉泵流量調(diào)節(jié)閥（閥門12在離心泵啟動(dòng)前應(yīng)關(guān)閉，避免由于壓力大將轉(zhuǎn)子流量計(jì)的玻璃管

16、打碎）。（2）啟動(dòng)離心泵。（3）按流量從小到大的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。用流量調(diào)節(jié)閥調(diào)至某一流量，待穩(wěn)定后，讀取渦輪頻率數(shù)，并分別記錄流量、壓強(qiáng)差。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉泵出口流量調(diào)節(jié)閥9、12后，停泵。33裝置1 用差壓變送器測(cè)量時(shí)必須把倒置形管通取壓口的閥門D，E關(guān)閉。 裝置2 水的體積流量Q(m3/h)=渦輪流量計(jì)頻率(Hz)3600/渦輪流量計(jì)儀表常數(shù)(s/l)1000。六、注意事項(xiàng)(Precautions)341.將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和整理結(jié)果列在數(shù)據(jù)表格中，并以其中一組數(shù)據(jù)計(jì)算舉例。2.在合適的坐標(biāo)系上，標(biāo)繪節(jié)流式流量計(jì)的流量Vs與壓差P的關(guān)系曲線（即流量標(biāo)定曲線）、流量系數(shù)C與雷諾數(shù)Re的關(guān)系曲線。

17、七、報(bào)告內(nèi)容(Minimum Report Requirements)351.實(shí)驗(yàn)管路及導(dǎo)壓中如果積存有空氣，為什么要排除？ 2.什么情況下的流量計(jì)需要標(biāo)定？標(biāo)定方法有幾種？本實(shí)驗(yàn)用的是哪一種？八、思考題（Questions）36*核心詞匯文丘里流量計(jì) venturi meter / ven5tuEri / 5mi:tE /孔板流量計(jì) orifice meter / 5Crifis / 5mi:tE /轉(zhuǎn)子流量計(jì) rotameter / 5rEutE7 mi:tE /流量系數(shù) discharge coefficient / dis5tFB:dV / kEui5fiFEnt /37The Ori

18、fice meterThe orifice meter can be used to measure the steady flow of a homogeneous fluid. The orifice meter is typically used where the pressure drop caused by the flow meter is not important. The pipe, through which fluid is flowing， is obstructed by a plate with a circular hole situated concentri

19、cally within the pipe as shown in Figure 1. 38Figure 1 Orifice meter connected to a manometer39The Venturi meterFigure 2 illustrates the basic design of a Venturi meter. As fluid passes through the reduced area of the Venturi throat, its velocity increases, resulting in a pressure differential betwe

20、en the inlet and throat regions. The portion immediately following the throat gradually increases in flow area and; consequently, the fluids velocity decreases.40Figure 2 Venturi meter connected to a manometer 413.3 離心泵性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)(Centrifugal Pump) 42一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?Objectives)1.熟悉離心泵的操作方法。2.掌握離心泵特性曲線的測(cè)定方法、表示方法、加

21、深對(duì)離心泵性能的了解。3.練習(xí)用MATLAB作離心泵特性曲線。43二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(Assignment) 1.練習(xí)離心泵的操作。2.測(cè)定某型號(hào)離心泵在一定轉(zhuǎn)速下，H（揚(yáng)程）、N（軸功率）、（效率）、Q（流量）之間的特性曲線。44三、實(shí)驗(yàn)原理(Theory)1. H的測(cè)定:在泵的吸入口和壓出口之間列柏努利方程 (3.3-1)（3.3-1）式中Hf入-出是泵的吸入口和壓出口之間管路內(nèi)的流體流動(dòng)阻力，與柏努力方程中其它項(xiàng)比較，Hf入-出值很小，故可忽略。(3.3-1)式變?yōu)椋?(3.3-2)452.N的測(cè)定：功率表測(cè)得的功率為電動(dòng)機(jī)的輸入功率。由于泵由電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)，傳動(dòng)效率可視為1，所以電動(dòng)機(jī)的輸出

22、功率等于泵的軸功率。即：泵的軸功率N=電動(dòng)機(jī)的輸出功率，kw。電動(dòng)機(jī)的輸出功率=電動(dòng)機(jī)的輸入功率電動(dòng)機(jī)的效率。泵的軸功率=功率表的讀數(shù)電動(dòng)機(jī)效率，kw。463.的測(cè)定 (3.3-3)式中：泵的效率；N泵的軸功率，kw； Ne泵的有效功率，kw；H泵的壓頭，m；Q泵的流量，m3/s；水的密度，kg/m3。47四、實(shí)驗(yàn)裝置(Experimental Equipment)1-離心泵 2-真空表 3-壓力表 4-變頻器 5-功率表 6-流量調(diào)節(jié)閥 7-實(shí)驗(yàn)管路 8-溫度計(jì) 9-渦輪流量計(jì) 10-實(shí)驗(yàn)水箱 11-放水閥 12-頻率計(jì)48五、實(shí)驗(yàn)方法及步驟(Experimental Procedure)1

23、.向儲(chǔ)水槽10內(nèi)注入蒸餾水。2.檢查流量調(diào)節(jié)閥6，壓力表3及真空表2的開關(guān)是否關(guān)閉。3.啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置總電源，用變頻調(diào)速器上、及鍵設(shè)定頻率后，按run鍵啟動(dòng)離心泵，緩慢打開調(diào)節(jié)閥6至全開。待系統(tǒng)內(nèi)流體穩(wěn)定，打開壓力表和真空表的開關(guān)，方可測(cè)取數(shù)據(jù)。4.測(cè)取數(shù)據(jù)的順序可從最大流量至0或反之，一般測(cè)1020組數(shù)據(jù)。5.每次在穩(wěn)定的條件下同時(shí)記錄：流量、壓力表、真空表、功率表的讀數(shù)及流體溫度。6.實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥，停泵，切斷電源。491.啟動(dòng)離心泵前，關(guān)閉壓力表和真空表的開關(guān) 以免損壞壓強(qiáng)表。2.水的體積流量Q(m3/h)=渦輪流量計(jì)頻率(Hz)3600/渦輪流量計(jì)儀表常數(shù)(s/l)1000。六

24、、注意事項(xiàng)(Precautions)501.將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果列在數(shù)據(jù)表格中，并以一組數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算舉例。2.用MATLAB在合適的坐標(biāo)系上標(biāo)繪離心泵的特性曲線，并在圖上標(biāo)出離心泵的各種性能（泵的型號(hào)、轉(zhuǎn)速和高效區(qū)）。七、報(bào)告內(nèi)容(Minimum Report Requirements)511.隨著泵出口流量調(diào)節(jié)閥開度的增大，泵入口真空表讀數(shù)以及泵出口壓強(qiáng)表讀數(shù)是減少還是增加，為什么？2.本實(shí)驗(yàn)中為了得到較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)流量范圍下限應(yīng)小到零，上限應(yīng)盡量的大，為什么？3.為什么可以通過(guò)出口閥來(lái)調(diào)節(jié)離心泵的流量？往復(fù)泵的流量是否也可采用同樣的方法來(lái)調(diào)節(jié)，為什么？八、思考題（Questions）

25、52*核心詞匯離心泵 centrifugal pump / sen5trifjuEl / pQmp /葉輪 impeller / im5pelE /蝸殼 volute /vE5lju:t/特性曲線 characteristic curve / 7kAriktE5ristik / kE:v /工作曲線 operating line 53Centrifugal PumpObjectives 1. At constant pump speed, determine the characteristic curve (pressure change vs. flow rate) of a centri

26、fugal pump. 2. At constant pump speed, determine the efficiency as a function of flow rate for a centrifugal pump. 3. At constant speed, determine the efficiency as a function of power output for an electric motor.543.4 過(guò)濾實(shí)驗(yàn)(Filtration Experiment)55一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?Objectives)1.掌握恒壓過(guò)濾常數(shù)K、qe、e的測(cè)定方法，加深對(duì)K、qe、e的概

27、念和影響因素的理解。2.學(xué)習(xí)濾餅壓縮性指數(shù)s和物料常數(shù)k的測(cè)定方法。56二、實(shí)驗(yàn)原理(Theory)恒壓過(guò)濾方程： (3.4-1) 式中:q單位過(guò)濾面積獲得的濾液體積，m3/m2qe單位過(guò)濾面積上的虛擬濾液體積，m3/m2實(shí)際過(guò)濾時(shí)間，s；e虛擬過(guò)濾時(shí)間，s；K過(guò)濾常數(shù)，m2/s。57三、實(shí)驗(yàn)裝置(Experimental Equipment)1調(diào)速器 2電動(dòng)攪拌器 3、4、6、11、14、15閥門 5、7壓力表 8板框過(guò)濾機(jī) 9壓緊裝置 10濾漿槽 12旋渦泵 13-計(jì)量桶58四、實(shí)驗(yàn)方法及步驟(Experimental Procedure)1.系統(tǒng)接上電源，打開攪拌器電源開關(guān)，啟動(dòng)電動(dòng)攪拌

28、器2。將濾液槽10內(nèi)漿液攪拌均勻。2.板框過(guò)濾機(jī)板、框排列順序?yàn)椋汗潭^-非洗滌板-框-洗滌板-框-非洗滌板-可動(dòng)頭。用壓緊裝置壓緊后待用。3.全開閥門3，使閥門4、6、11處于全關(guān)狀態(tài)。啟動(dòng)旋渦泵12，調(diào)節(jié)閥門3使壓力表5達(dá)到規(guī)定值。594.待壓力表5穩(wěn)定后，打開過(guò)濾入口閥6和過(guò)濾出口閥15，過(guò)濾開始。當(dāng)計(jì)量桶13內(nèi)見(jiàn)到第一滴液體時(shí)按表計(jì)時(shí)。記錄濾液每增加高度20mm時(shí)所用的時(shí)間。當(dāng)計(jì)量桶13讀數(shù)為160 mm時(shí)停止計(jì)時(shí)，并立即關(guān)閉入口閥6。5.打開閥門3使壓力表5指示值下降。開啟壓緊裝置卸下過(guò)濾框內(nèi)的濾餅并放回濾漿槽內(nèi)，將濾布清洗干凈。放出計(jì)量桶內(nèi)的濾液并倒回槽內(nèi)，以保證濾漿濃度恒定。60

29、6.改變壓力，從步驟2開始重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。7.每組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)用洗水管路對(duì)濾餅進(jìn)行洗滌，測(cè)定洗滌時(shí)間和洗水量。8.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，關(guān)閉閥門3，閥門11接上自來(lái)水，閥門4接通下水，對(duì)泵及濾漿進(jìn)、出口管進(jìn)行沖洗。611.過(guò)濾板與框之間的密封墊應(yīng)放正，過(guò)濾板與框的濾液進(jìn)出口對(duì)齊，用搖柄把過(guò)濾設(shè)備壓緊，以免漏液。2.計(jì)量桶的流液管口應(yīng)貼桶壁，否則液面波動(dòng)影響讀數(shù)。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，要對(duì)泵及濾漿進(jìn)、出口管進(jìn)行沖洗，切忌將自來(lái)水灌入儲(chǔ)料槽中。4.電動(dòng)攪拌器為無(wú)級(jí)調(diào)速。使用時(shí)首先接上系統(tǒng)電源，打開調(diào)速器開關(guān)，調(diào)速鈕一定由小到大緩慢調(diào)節(jié)，切勿反方向調(diào)節(jié)或調(diào)節(jié)過(guò)快損壞電機(jī)。五、注意事項(xiàng)(Precautions)621.

30、列出全部過(guò)濾操作的原始數(shù)據(jù)，表格由各組統(tǒng)一設(shè)計(jì)。2.由恒壓過(guò)濾實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求K、qe、e。3.比較幾種壓強(qiáng)差下過(guò)濾常數(shù)K、qe、e的值，討論壓差變化對(duì)它們的影響。4.用MATLAB在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)上標(biāo)繪-P曲線，求出s和K。六、報(bào)告內(nèi)容(Minimum Report Requirements)631.操作壓強(qiáng)增加一倍，其K值是否也增加一倍？2.恒壓過(guò)慮時(shí)，欲增加過(guò)濾速率，可行的措施有哪些？八、思考題（Questions）64*核心詞匯過(guò)濾 filtration / fil5treiFEn /懸浮液 suspension / sEs5penFEn /濾餅 cake濾液 filtrate過(guò)濾介質(zhì) filt

31、ration medium，filter medium / fil5treiFEn / 5mi:djEm / 5filtE /板框壓濾機(jī) plate-and-frame filter press帆布 canvas泥漿 slurry /5slE:ri/ 65Operating NotesOpen the back-flow (recycle) valve before starting the pump! Some liquid should remain in the holding tank after filtration to avoid air being sucked in by t

32、he pump. Stop the pump when the filtrate flow rate becomes small. Otherwise the cake will be compressed and there will be cake build-up in flow channels. Take out the cakes for drying in the oven. Dispose of the remaining liquid by filtering it through the filter press again with new filter papers.

33、663.5 板框過(guò)濾機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)(Computer Simulation of Plate and Frame Filtration)67一、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及流程(Experimental Equipment)68設(shè)備參數(shù)： 板框數(shù)：10總過(guò)濾面積(m2)：0.8濾板尺寸(mm)：300300過(guò)濾壓力(MPa)：0.15電機(jī)功率(Kw)：1.1風(fēng)機(jī)功率(Kw)：1.1配料桶底面積(m2)：0.5計(jì)量桶底面積(m2)：0.5。69二、操作步驟（Experimental procedure） 檢查各閥門為全關(guān)。1開自來(lái)水閥啟動(dòng)離心泵開泵入口閥開回流閥。2攪拌均勻后關(guān)自來(lái)水閥開高位槽排氣閥開采出閥。3啟動(dòng)風(fēng)

34、機(jī)開加壓閥壓力在0.1-0.3MPa讓加壓閥、排氣閥保持一致，維持高位槽壓力穩(wěn)定。4開攪拌機(jī)開關(guān)壓緊板框開過(guò)濾閥點(diǎn)“計(jì)量桶”點(diǎn)“自動(dòng)記錄”按扭記錄系列數(shù)據(jù)（v，q）。5開排氣閥關(guān)閉加壓閥停風(fēng)機(jī)，關(guān)攪拌機(jī)開關(guān)。6關(guān)閉泵采出閥、入口閥停泵。703.6 氣-汽對(duì)流傳熱綜合實(shí)驗(yàn)(The Heat Exchange Experiment) 71 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?Objectives)1.掌握對(duì)流傳熱系數(shù)i及總傳熱系數(shù)K的測(cè)定方法，加深對(duì)其概念和影響因素的理解，并應(yīng)用線性回歸分析方法，確定關(guān)聯(lián)式Nu=ARemPr0.4 中常數(shù)A、m的值。2.通過(guò)對(duì)管程內(nèi)部插有螺旋線圈的空氣-水蒸汽強(qiáng)化套管換熱器的實(shí)驗(yàn)研究，

35、測(cè)定其準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式Nu=BRem中常數(shù)B、m的值和強(qiáng)化比Nu/Nu0，了解強(qiáng)化傳熱的基本理論和基本方式。 72二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(Assignment) 實(shí)驗(yàn)1： 1.測(cè)定5-6個(gè)不同流速下簡(jiǎn)單套管換熱器的對(duì)流傳 熱系數(shù)i。 2.對(duì)i的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸，求關(guān)聯(lián)式 Nu=ARemPr0.4中常數(shù)A、m的值 實(shí)驗(yàn)2： 1.測(cè)定5-6個(gè)不同流速下強(qiáng)化套管換熱器的對(duì)流傳 熱系數(shù)i。 2.對(duì)i的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸，求關(guān)聯(lián)式 Nu=BRem中常數(shù)B、m的值。 3.同一流速下，按實(shí)驗(yàn)1獲得的準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式 求得 Nu0，計(jì)算傳熱強(qiáng)化比Nu/Nu0。73 三、實(shí)驗(yàn)原理(Theory) 實(shí)驗(yàn)1： 1.對(duì)流傳熱系數(shù)i的

36、測(cè)定 對(duì)流傳熱系數(shù)i可以根據(jù)牛頓冷卻定律用實(shí)驗(yàn) 來(lái)測(cè)定。 式中： ai管內(nèi)流體對(duì)流傳熱系數(shù)，W/(.)； Qi管內(nèi)傳熱速率,W,Si管內(nèi)換熱面積，； tm對(duì)數(shù)平均溫差，。74 對(duì)數(shù)平均溫差由下式確定： 式中：t1=(tw-ti1)，t2= (tw-ti2)， ti1，ti2冷流體的入口、出口溫度，； tw壁面平均溫度，。752.對(duì)流傳熱系數(shù)準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式的實(shí)驗(yàn)測(cè)定 流體在管內(nèi)作強(qiáng)制湍流，被加熱狀態(tài)，準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式的形式為 Nui = A Reim Prin (3.5-6) 對(duì)于管內(nèi)被加熱的空氣，普蘭特準(zhǔn)數(shù)Pri變化不大，可以認(rèn)為是常數(shù)，則關(guān)聯(lián)式的形式簡(jiǎn)化為： Nui = A Reim Pri0.4 （

37、3.5-7）76四、實(shí)驗(yàn)裝置(Experimental Equipment)1普通套管換熱器 2內(nèi)插有螺旋線圈的強(qiáng)化套管換熱器 3蒸汽發(fā)生器 4旋渦氣泵 5旁路調(diào)節(jié)閥 6孔板流量計(jì) 7風(fēng)機(jī)出口溫度（冷流體入口溫度）測(cè)試點(diǎn) 8、9空氣支路控制閥 10、11蒸汽支路控制閥 12、13蒸汽放空口 14蒸汽上升主管路 15加水口 16放水口 17液位計(jì) 18冷凝液回流口77五、實(shí)驗(yàn)方法及步驟(Experimental Procedure)1.實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作(1)向電加熱釜加水至液位計(jì)上端紅線處。(2)向冰水保溫瓶中加入適量冰水，并將冷端補(bǔ)償熱電偶插入其中。(3)檢查空氣流量旁路調(diào)節(jié)閥是否全開，電壓調(diào)節(jié)

38、電位器是否旋至最左端(逆時(shí)針?lè)较?。(4)檢查蒸汽管支路各控制閥是否已打開，保證蒸汽和空氣管線的暢通。(5)接通電源總閘，設(shè)定加熱電壓(不得大于200V)，啟動(dòng)電加熱器開關(guān)，開始加熱。78 2.實(shí)驗(yàn)開始(1)一段時(shí)間后水沸騰，水蒸汽自行充入普通套管換熱器外管，觀察蒸汽排出口有恒量蒸汽排出，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中始終保持換熱器出口處有水蒸氣。(2)約加熱十分鐘后，可提前啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，保證實(shí)驗(yàn)開始時(shí)空氣入口溫度t1()比較穩(wěn)定。79(3)用放空閥來(lái)調(diào)節(jié)流量(當(dāng)旁路閥全開時(shí)，通過(guò)傳熱管的空氣流量為所需的最小值，全關(guān)時(shí)為最大值)。在一定流量下，穩(wěn)定3-5分鐘后分別測(cè)量空氣流量、空氣進(jìn)、出口溫度、換熱器內(nèi)管壁面

39、的溫度（轉(zhuǎn)動(dòng)各儀表選擇開關(guān)讀取t1、t2和E值，第1個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)必須穩(wěn)定足夠的時(shí)間)。(4)重復(fù)步驟(3)，在改變流量（共做56個(gè)空氣流量值，最小、最大流量值必須做。）穩(wěn)定后分別測(cè)量空氣的流量，空氣進(jìn)、處口溫度，壁面溫度。 80(5)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，加熱電壓可以保持(調(diào)節(jié))不變，也可隨空氣流量的變化作適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。(6)轉(zhuǎn)換支路，重復(fù)步驟（3）的內(nèi)容，進(jìn)行強(qiáng)化套管換熱器的實(shí)驗(yàn)。測(cè)定56組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)束(1)關(guān)閉加熱器開關(guān)。(2)過(guò)5分鐘后關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)，并將旁路閥全開。(3)切段總電源。(4)若需幾天后再做實(shí)驗(yàn)，應(yīng)將電加熱釜和冰水保溫瓶中的水放干凈。81 六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理（Data Analys

40、is-Calculation） 1.空氣流量的計(jì)算 在實(shí)驗(yàn)條件下傳熱管內(nèi)的空氣流量V(m3/h)則需按下式計(jì)算: 式中，V實(shí)驗(yàn)條件（管內(nèi)平均溫度）下的空氣流量，m3/h；tm管內(nèi)平均溫度，；t1傳熱內(nèi)管空氣進(jìn)口溫度，。822.溫度測(cè)量與計(jì)算 管外壁面平均溫度Tw()由數(shù)字式毫伏計(jì)測(cè)出對(duì)應(yīng)的熱電勢(shì)E(mv)，再由E根據(jù)公式: Tw()=8.521.26E(mv) 計(jì)算得到。831.實(shí)驗(yàn)前將加熱器內(nèi)的水加到指定位置，防止電熱器干燒損壞電器。2.剛剛開始加熱時(shí)，加熱電壓在(180V)左右。3.由于采用熱電偶測(cè)溫，所以實(shí)驗(yàn)前要檢查冰桶中是否有冰水混合物共存。檢查熱電偶的冷端，是否全部浸沒(méi)在冰水混合物中

41、。4.檢查蒸汽加熱釜中的水位是否在正常范圍內(nèi)。特別是每個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，進(jìn)行下一實(shí)驗(yàn)之前，如果發(fā)現(xiàn)水位過(guò)低，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)給水量。七、注意事項(xiàng)(Precautions)845.必須保證蒸汽上升管線的暢通，即在給蒸汽加熱釜電壓之前，兩蒸汽支路控制閥之一必須全開。在轉(zhuǎn)換支路時(shí)，應(yīng)先開啟需要的支路閥，再關(guān)閉另一側(cè)，且開啟和關(guān)閉控制閥必須緩慢，防止管線截?cái)嗷蛘羝麎毫^(guò)大突然噴出。6.必須保證空氣管線的暢通，即在接通風(fēng)機(jī)電源之前，兩個(gè)空氣支路控制閥之一和旁路調(diào)節(jié)閥必須全開。在轉(zhuǎn)換支路時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉風(fēng)機(jī)電源，然后開啟和關(guān)閉控制閥。85八、報(bào)告內(nèi)容(Minimum Report Requirements)1.普通換熱的

42、原始數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)結(jié)果表（換熱量、傳熱系數(shù)、各準(zhǔn)數(shù)以及重要的中間計(jì)算結(jié)果）、準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式的回歸過(guò)程（以lgRe為橫坐標(biāo)，以lg Nu/Pr0.4為縱坐標(biāo)作圖，求出準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式系數(shù)）、結(jié)果與具體的回歸方差分析，并以其中一組數(shù)據(jù)的計(jì)算舉例。2.強(qiáng)化換熱的原始數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)整理表（換熱量、傳熱系數(shù)、各準(zhǔn)數(shù)和強(qiáng)化比，包括重要的中間計(jì)算結(jié)果）、準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式的回歸結(jié)果。86*核心詞匯套管換熱器 double-pipe heat exchanger / 5dQbl / paip / hi:t / iks5tFeindVE /強(qiáng)制對(duì)流 forced convection / fC:st / kEn5vekFEn /傳熱

43、速率 heat transfer rate / hi:t / trAns5fE:/ reit /熱通量(熱流密度) heat flux / hi:t / flQks /總傳熱系數(shù) overall heat transfer coefficient /5EuvErC:l/ hi:t/ trAns5fE:/ kEui5fiFEnt /對(duì)數(shù)平均溫差 logarithmic mean temperature difference / lCE5riWmik, / mi:n, min /5tempritFE(r)/ 5difErEns /87算術(shù)平均溫差 arithmetic mean temperatu

44、re difference /E5riWmEtik /并流(同向流) co-current flow /kEu/ 5kQrEnt / flEu /逆流 countercurrent flow / 5kauntE7kQrEnt / flEu /錯(cuò)流 cross flow / krCs / flEu /傳熱單元數(shù)(NTU) number of heat transfer units 傳熱單元高度(HTU) height of heat transfer units傳熱膜系數(shù) film heat transfer coefficient/ film / hi:t / trAns5fE:/ kEui5

45、fiFEnt /88The experiments goals are to familiarize the students with the concepts of Reynolds and Nusselt numbers, and how these dimensionless groups fully characterize the heat transport process. The students should, for example, be able to identify a simple correlation which accurately accounts fo

46、r the oberved log-mean temperature changes of the fluids. This experiment should tie-in with theories of heat transport taught in the second transport course.Introduction893.7 連續(xù)精餾實(shí)驗(yàn)(Continuous Distillation) 90一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?Objectives)1.利用計(jì)算機(jī)采集和控制系統(tǒng)具有的快速、大容量和實(shí)時(shí)處理的特點(diǎn)，進(jìn)行精餾過(guò)程多實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，以掌握實(shí)驗(yàn)研究的方法。2.學(xué)會(huì)識(shí)別

47、精餾塔內(nèi)出現(xiàn)的幾種操作狀態(tài)，并分析這些操作狀態(tài)對(duì)塔性能的影響。3.學(xué)習(xí)精餾塔性能參數(shù)的測(cè)量方法，并掌握其影響因素。4.測(cè)定精餾過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性，提高學(xué)生對(duì)精餾過(guò)程的認(rèn)識(shí)。91二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(Assignment) 1.研究開車過(guò)程中，精餾塔在全回流條件下，塔頂溫度等參數(shù)隨時(shí)間的變化情況。2.測(cè)定精餾塔在全回流、穩(wěn)定操作條件下，塔體內(nèi)溫度沿塔高的分布。3.測(cè)定精餾塔在全回流和某一回流比連續(xù)精餾時(shí)，穩(wěn)定操作后的全塔理論塔板數(shù)、總板效率、單板效率。924.在部分回流、穩(wěn)定操作條件下：(1)測(cè)定塔體內(nèi)溫度沿塔高的分布和塔頂濃度隨回流比的變化情況。(2)測(cè)定塔體內(nèi)溫度沿塔高的分布和塔頂濃度隨進(jìn)料流量的變化情

48、況。(3)測(cè)定塔體內(nèi)溫度沿塔高的分布和塔頂濃度隨進(jìn)料組成的變化情況。(4)測(cè)定塔體內(nèi)溫度沿塔高的分布和塔頂濃度隨進(jìn)料熱狀態(tài)的變化情況。93三、實(shí)驗(yàn)原理(Theory)部分回流時(shí)，進(jìn)料熱狀況參數(shù)的計(jì)算式為 q = Cpm ( tbp t F ) + rm / rm 式中：tF進(jìn)料溫度，； tbp進(jìn)料的泡點(diǎn)溫度，； Cpm進(jìn)料液體在平均溫度( tF + tbp )/2下的 比熱，kJ/(kmol.)； rm進(jìn)料液體在其組成和泡點(diǎn)溫度下的汽化 潛熱，kJ/kmol。 94Cpm=Cp1 M1 x1 +Cp2M2 x2，kJ/(kmol.) rm = r1 M1 x1 + r2 M2 x2，kJ/km

49、ol式中：Cp1、Cp2分別為純組分和組分在平 均溫度下的比熱，kJ/(kg.)； r1、r2分別為純組分和組分在泡點(diǎn)溫 度下的汽化潛熱，kJ/kg； M1、M2分別為純組分和組分的kmol 質(zhì)量，kg/kmol； x1、x2分別為組分和組分在進(jìn)料中的 摩爾分?jǐn)?shù)。95四、實(shí)驗(yàn)裝置(Experimental Equipment)1-進(jìn)料槽 2-進(jìn)料泵 3-進(jìn)料加熱器 4-塔釜取樣口 5-塔釜 6-塔頂取樣口 7-回流比控制器96五、實(shí)驗(yàn)方法及步驟(Experimental Procedure)一.實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作 1.將與阿貝折光儀配套的超級(jí)恒溫水浴調(diào)整運(yùn)行到所需的溫度，并記下這個(gè)溫度(30)。3

50、0下質(zhì)量分率與阿貝折光儀讀數(shù)之間關(guān)系可按下列回歸式計(jì)算: 58.84411642.61325nD， 其中為乙醇的質(zhì)量分率，nD為折光指數(shù)。檢查取樣用的注射器和擦鏡頭紙是否準(zhǔn)備好。972.檢查實(shí)驗(yàn)裝置上各個(gè)旋塞、閥門均應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)，電流、電壓表及電位器位置均應(yīng)為零。3.用化學(xué)或分析純配制一定濃度(質(zhì)量濃度 20左右)的乙醇正丙醇混合液，倒入高位瓶。4.打開進(jìn)料轉(zhuǎn)子流量計(jì)的閥門，向精餾釜內(nèi)加料到指定的高度，而后關(guān)閉流量計(jì)閥門。98二.人工實(shí)驗(yàn)操作1.全回流操作（1）打開塔頂冷凝器的冷卻水，冷卻水量要足夠大(約8 L/min)。（2）記下室溫值。接上電源閘（220V），按下裝置上總電源開關(guān)。（3）

51、調(diào)解電位器至75-85 V左右(如：按加熱電壓的SET鍵30s，設(shè)定SU為75，開電加熱開關(guān))，待塔板上建立液層時(shí)，可適當(dāng)加大電壓(如100V)，使塔內(nèi)維持正常操作。（4）待各塊塔板上鼓泡均勻后，保持加熱釜電壓不變， 在全回流情況下穩(wěn)定20分鐘左右，期間仔細(xì)觀察全塔傳質(zhì)情況，待操作穩(wěn)定后，用注射器分別在塔頂、塔釜取樣口同時(shí)取樣，用阿貝折射儀分析樣品濃度。992.部分回流操作（1）打開塔釜冷卻水，冷卻水流量以保證釜餾液 溫度接近常溫為準(zhǔn)。（2）調(diào)節(jié)進(jìn)料轉(zhuǎn)子流量計(jì)閥，以1.5-2.0 (L/h)的流量向塔內(nèi)加料，用回流比控制調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)回流比R4（開回流比開關(guān)，按SET鍵30s，調(diào)至表上顯示0104

52、，即回流時(shí)間4s，產(chǎn)品流出時(shí)間1s）；餾出液收集在塔頂容量管中。（3）塔釜產(chǎn)品經(jīng)冷卻后由溢流管流出，收集在容器內(nèi)。（4）待操作穩(wěn)定后，觀察板上傳質(zhì)狀況，記下加熱電壓、電流、塔頂溫度等有關(guān)數(shù)據(jù)，整個(gè)操作中維持進(jìn)料流量計(jì)讀數(shù)不變，用注射器取下塔頂、塔釜和進(jìn)料三處樣品，用折光儀分析樣品濃度并記錄進(jìn)原料液的溫度(室溫)。 1003.結(jié)束實(shí)驗(yàn)（1）檢查數(shù)據(jù)合理后，停止加料并將加熱電壓調(diào)為零，關(guān)閉回流比調(diào)節(jié)器開關(guān)。 （2）根據(jù)物系的 t-x-y 平衡關(guān)系（見(jiàn)附表三），確定部分回流下進(jìn)料的泡點(diǎn)溫度。（3）停止加熱后10分鐘，關(guān)閉冷卻水，一切復(fù)原。101三.計(jì)算機(jī)采集和控制1.將乙醇和正丙醇(化學(xué)純)混合液乙

53、醇體積濃度在(15-25%) 2500 mL倒入高位槽中，打開轉(zhuǎn)子流量計(jì)，將混合液加入到再沸器指定位置。向塔頂冷凝器，塔底冷卻器通入冷卻水。2.全回流操作：接通設(shè)備總電源，按下（打開）控制面板上的電加熱開關(guān)，開啟計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)精餾塔控制軟件，單擊“ 操作狀態(tài)/全回流”，計(jì)算機(jī)提示設(shè)置參數(shù)：電壓，85（加熱160V，開始加熱時(shí)在75-100V），單擊“確定”。單擊“操作狀態(tài)/開始實(shí)驗(yàn)”。待塔內(nèi)操作穩(wěn)定后，測(cè)定出全回流條件下塔體溫度分布和塔頂溫度動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線并確定操作的穩(wěn)定時(shí)間。1023.部分回流操作：按下（打開）控制面板上的回流比開關(guān)，計(jì)算機(jī)提示設(shè)置參數(shù)：電壓，100；進(jìn)料量，1-2 L/h；回流

54、比（即回流時(shí)間：產(chǎn)品流出時(shí)間，s），416，單擊“確定”。單擊“操作狀態(tài)/部分回流”以及“操作狀態(tài)/開始實(shí)驗(yàn)”。隨后進(jìn)行連續(xù)精餾操作，計(jì)算機(jī)自動(dòng)操作得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，單擊“操作狀態(tài)/結(jié)束實(shí)驗(yàn)”。按照計(jì)算機(jī)的要求退出控制程序并關(guān)機(jī)。關(guān)閉選擇開關(guān)，閉總電源，在無(wú)上升蒸氣后關(guān)閉冷卻水。實(shí)驗(yàn)完畢，一切復(fù)原。1031.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意安全，實(shí)驗(yàn)所用物系是易燃物品，操作過(guò)程中避免灑落以免發(fā)生危險(xiǎn)。嚴(yán)禁干燒加熱器，以免發(fā)生觸電事故。2.本實(shí)驗(yàn)設(shè)備加熱功率由電位器來(lái)調(diào)解，故在加熱時(shí)應(yīng)注意不要過(guò)快，以免發(fā)生爆沸(過(guò)冷沸騰)，使釜液從塔頂沖出。若遇此現(xiàn)象應(yīng)立即斷電，重新加料到指定液面，再緩慢升電壓，重

55、新操作。升溫和正常操作中釜的電功率不能過(guò)大。六、注意事項(xiàng)(Precautions)1043.開車時(shí)先開冷卻水，再向塔釜供熱，停車時(shí)則反之。4.為便于對(duì)全回流和部分回流的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(塔頂產(chǎn)品和質(zhì)量)進(jìn)行比較，應(yīng)盡量使兩組實(shí)驗(yàn)的加熱電壓及所用料液濃度相同或相近。連續(xù)開出實(shí)驗(yàn)時(shí)，在做實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將前一次實(shí)驗(yàn)時(shí)留存在塔釜、塔頂和塔底產(chǎn)品接受器內(nèi)的料液均倒回原料液瓶中。 1051.畫出全回流條件下，塔頂溫度隨時(shí)間的變化曲線。2.畫出精餾塔在全回流和部分回流穩(wěn)定操作條件下，塔體內(nèi)溫度和濃度沿塔高的分布曲線。3.計(jì)算出全回流和部分回流條件下的總板效率。4.寫出選做的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。七、報(bào)告內(nèi)容(Minimum Repo

56、rt Requirements)1061.在精餾操作過(guò)程中，回流溫度發(fā)生波動(dòng)，對(duì)操作會(huì)產(chǎn)生什么影響？2.在板式塔中，氣體、液體在塔內(nèi)流動(dòng)中，可能會(huì)出現(xiàn)幾種操作現(xiàn)象？3.如何判斷精餾塔內(nèi)的操作是否正常合理？4.如何判斷塔內(nèi)的操作是否處于穩(wěn)定狀態(tài)？八、思考題（Questions）107*核心詞匯連續(xù)蒸餾 continuous distillation / kEn5tinjuEs / 7disti5leiFEn /餾出液 distillate / 5distilit, -leit /殘液 residue / 5rezidju: /精餾 rectification / 7rektifi5keiFEn

57、/108精餾段 rectification section / 7rektifi5keiFEn / 5sekFEn /提餾段 stripping section / 5stripiN / 5sekFEn /理論(塔)板，理論級(jí) theoretical stage / WiE5retikEl / steidV /實(shí)際(塔)板 actual plate / 5AktjuEl / pleit /109再沸器 reboiler / ri 5bCilE /冷凝器 condenser / kEn5densE /操作線 operating line回流比 reflux ratio / 5ri:flQks /

58、 5reiFiEu /全回流 total reflux / 5tEutl / 5ri:flQks /二元混合物 binary mixture / 5bainEri / 5mikstFE /110篩板 sieve tray / siv / trei /降液管 downcomer /daun9kQmE(r)/溢流堰 overflow weir / 5EuvE5flEu / wiE /堰高 weir height / wiE / hait /塔板效率 plate efficiency ，tray efficiency/ pleit / i5fiFEnsi / trei /111Minimum Rep

59、ort RequirementsUse the Rayleigh equation (eqn. 11.3-10 in Geankopolis) to calculate the volume of liquid left in the still after the first part of the batch distillation. Compare batch column performance at reflux rates of 1.0 and 2.0. Discuss and explain any differences, observations, etc. Use McC

60、abe-Thiele analysis to compare continuous column performance to theory. Fully explain any differences. Calculate tray efficiencies and explain your results in terms of your observations. 1123.8 氣體吸收（Absorption Experiment） 113一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?Objectives)1.了解填料吸收塔的構(gòu)造并練習(xí)操作。2.了解填料塔的流體力學(xué)性能。3.了解填料塔的返混。4.學(xué)習(xí)填料吸收塔傳質(zhì)能力