《化工分離工程實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

《化工分離工程實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱課程基本信息課程編號(hào)B02050030實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)化工分離工程實(shí)驗(yàn)適用專(zhuān)業(yè)化學(xué)工程與工藝前期課程化工原理實(shí)驗(yàn)，化工熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程類(lèi)別公共課□基礎(chǔ)課□學(xué)科基礎(chǔ)課（必修□選修□）專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課（選修□必修□）專(zhuān)業(yè)課（必修選修□）實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)12總學(xué)分0.75開(kāi)課學(xué)期第五學(xué)期實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)逸夫樓二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c基本要求目的：通過(guò)本實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)掌握化工分離工程中微濾、反滲透等膜分離技術(shù)、超臨界流體萃取等各種新型分離技術(shù)的原理及基本操作?；疽螅簩W(xué)生要事先掌握化工原理實(shí)驗(yàn)和化工熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及方法序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)?zāi)康膬?nèi)容與方法實(shí)驗(yàn)類(lèi)型學(xué)時(shí)每組人數(shù)備注1微濾膜濃縮牛奶實(shí)驗(yàn)1、掌握微濾分離的工藝過(guò)程。2、掌握膜通量和截留率的計(jì)算方法。3、掌握不同壓力下的膜通量和截留率的變化規(guī)律。1．配制3升固含量約為5%的牛奶液，將其倒入料液桶中。2．開(kāi)動(dòng)膜分離裝置，將系統(tǒng)調(diào)至所定壓力，待其穩(wěn)定。3．當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定后，取分析樣品，取樣方法：用兩個(gè)燒杯分別取原料液、透過(guò)液約10克，進(jìn)行固含量的測(cè)定。4．改變壓力，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，總計(jì)取4～5組數(shù)據(jù)。5．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉電源，倒出牛奶液。往原料桶中倒入清水，開(kāi)啟電源清洗微濾膜，重復(fù)直至水質(zhì)變清。綜合型（設(shè)計(jì)型）416每班至少2大組2含鹽廢水的反滲透分離實(shí)驗(yàn)1、掌握反滲透分離的工藝過(guò)程。2、掌握膜通量和截留率的計(jì)算方法。3、理解不同壓力下的膜通量和截留率的變化規(guī)律。4、熟悉膜分離技術(shù)的特點(diǎn)。1．配制3升濃度為0.1mol/L的氯化鈉溶液，將其倒入料液桶中。2．開(kāi)動(dòng)膜分離裝置，將系統(tǒng)調(diào)至所定壓力，待其穩(wěn)定。3．當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定后，取分析樣品，取樣方法：用兩個(gè)燒杯分別取原料液、透過(guò)液約10毫升，進(jìn)行濃度的測(cè)定。4．改變壓力，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，總計(jì)取4～5組數(shù)據(jù)。5．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉電源及各閥門(mén)，蓋好料液桶，以備下次實(shí)驗(yàn)用。綜合型（設(shè)計(jì)型）416每班至少2大組3超臨界CO2萃取實(shí)驗(yàn)1、掌握超臨界CO2萃取的基本原理及工藝2、了解超臨界CO2萃取的工藝條件及影響開(kāi)機(jī)前先檢查各水浴槽的水位，一般離桶蓋2-3cm，少則加之。檢查冷箱的水位，一般淹沒(méi)儲(chǔ)罐即可，少則加30%乙二醇水溶液。檢查板面閥門(mén)是否全關(guān)閉。閥門(mén)7不要?jiǎng)?。檢查完畢開(kāi)始操作。開(kāi)總電源，檢查三相電源指示燈是否全亮。開(kāi)制冷，冷循環(huán)，各加熱開(kāi)關(guān)，設(shè)定溫度（萃取45℃、分離Ⅰ45℃、分離Ⅱ35℃、的溫度），開(kāi)閥2（使CO2慢慢從鋼瓶流入制冷貯灌）。稱(chēng)重計(jì)量后裝料（不能裝過(guò)滿，離過(guò)濾網(wǎng)以下2cm）注意密封。擰緊。待制冷壓縮機(jī)停止工作，溫度達(dá)到所需溫度。慢慢打開(kāi)閥3，使CO2慢慢進(jìn)入萃取罐中，待壓力接近泵出口壓力時(shí)，稍稍打開(kāi)閥4，慢慢完全打開(kāi)閥3，待壓力表下降半格即可關(guān)閉發(fā)4。開(kāi)泵1電源，調(diào)節(jié)需要頻率22.5—30，按“RUN”運(yùn)行泵1。開(kāi)閥9（分離Ⅰ出口）開(kāi)閥13（分離Ⅱ出口）開(kāi)閥12（分離2到回路）開(kāi)閥1（回路），調(diào)節(jié)電接點(diǎn)壓力表上限指針，使之位于≧所需壓力5Mpa位置。10、分?jǐn)Q緊閥7，待壓力小于等于所需壓力2Mpa是，快速完全打開(kāi)開(kāi)閥5。如萃取壓力下降，再擰緊閥7，如萃取壓力繼續(xù)上升，則擰松閥7。11、分離Ⅰ的壓力接近所需壓力8MPa時(shí)稍稍擰開(kāi)閥10。調(diào)節(jié)分離Ⅰ壓力。如分離Ⅰ壓力上升，則再擰開(kāi)一點(diǎn)，如分離1壓力下降，則擰緊一點(diǎn)，調(diào)節(jié)時(shí)，觀察分離Ⅱ的壓力。12、調(diào)節(jié)閥10時(shí)，CO2開(kāi)始循環(huán)，開(kāi)始計(jì)時(shí)。13、CO2在循環(huán)過(guò)程中，儲(chǔ)罐壓力低于4.5Mpa，則打開(kāi)閥2補(bǔ)充，補(bǔ)充完畢后，關(guān)閉閥2。14、萃取2-3小時(shí)后，完畢后，關(guān)閉冷凍機(jī)，泵各種加熱循環(huán)開(kāi)關(guān)關(guān)總電源。15、慢慢打開(kāi)閥10、7，使萃取、分離Ⅰ、分離Ⅱ、貯罐壓力平衡。再關(guān)閥3、5、10、1、2、，稍稍擰開(kāi)閥4。排萃取釜CO2，待壓力為零時(shí)，取料，每次取完料，把堵頭擰上，防止異物掉入萃取釜，檢查其余閥門(mén)是否關(guān)閉，把凈化器排空。16、工藝條件：萃取壓力：20Mpa、分離Ⅰ壓力：8Mpa；分離Ⅱ壓力4.5Mpa；CO2流量：30NM3/Kg·h；頻率：20左右綜合型（設(shè)計(jì)型）416每班至少2大組4注：實(shí)驗(yàn)類(lèi)型分：1）演示型（驗(yàn)證型）；2）綜合型（設(shè)計(jì)型）；3）研究型（創(chuàng)新型）。四、作業(yè)及要求每個(gè)實(shí)驗(yàn)要先完成并遞交一份預(yù)習(xí)報(bào)告，完成后還要提交一份正式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，全部由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師批改。五、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定1．考核方式：（1）以考勤、預(yù)習(xí)、操作、報(bào)告等形式進(jìn)行。2.成績(jī)?cè)u(píng)定：（2）實(shí)驗(yàn)課考核成績(jī)按百分制評(píng)定，由實(shí)驗(yàn)報(bào)告、平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)操作綜合給出，實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占50%，平時(shí)成績(jī)占20%（其中考勤10%，預(yù)習(xí)10%），實(shí)驗(yàn)操作占30%。六、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)及主要參考資料教材：[1].陳歡林.《新型分離技術(shù)》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.出版時(shí)間：2005年7月注：規(guī)劃教材參考書(shū)：[1].劉家祺.《分離過(guò)程》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社出版