【正文】 的壁面上流下，并在流動(dòng)時(shí)帶走下方的其他液滴，使壁問重新露出，可提供再次生成新液滴之用。由于滴狀冷凝時(shí)蒸氣不必通過液膜傳熱而直接在傳熱面上冷凝，故其膜系數(shù)遠(yuǎn)比膜狀冷凝時(shí)為大，相差可達(dá)幾倍，甚至幾十倍。由于汽油的凝液是能潤(rùn)濕冷凝表面，屬于膜狀冷凝，蒸氣放出的冷凝熱要靠傳導(dǎo)的方式來散熱，散熱的快慢直接影響了冷凝的效果。所以用球形來冷凝，可以有較大的表面，可以加快傳導(dǎo)散熱，另外球形比蛇形的傾斜角大，可以使冷凝液更快的流下，從而減小冷凝液膜的厚度，使其熱阻減小，加快散熱，提高冷凝效果?！±鋮s液的配制由于設(shè)計(jì)的冷卻液的設(shè)計(jì)溫度從從8℃—0℃，不可能用水來做冷卻液，所以用酒精溶液。由于沒有查到關(guān)于不同濃度的酒精溶液凝固點(diǎn)資料，所以做了個(gè)小實(shí)驗(yàn)。利用家中電冰箱的冷凍室做了如下實(shí)驗(yàn)：將配有不同比例的水和酒精的混合物放入冷凍室中，并用溫度計(jì)監(jiān)測(cè)混合液的溫度，定時(shí)觀察，所測(cè)的數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象如下表：酒精（mL）水(mL)酒精/混合液（V/V）觀察現(xiàn)象1/28℃未發(fā)現(xiàn)凝固501/48℃未發(fā)現(xiàn)凝固751/68℃混合液開始凝固370≈1/306℃混合液開始凝固750≈1/604℃混合液開始凝固說明：所用冰箱的冷凍室的最低溫度為8℃.有表可知17%的酒精溶液的凝固點(diǎn)大概為8℃.所以本實(shí)驗(yàn)選用25%的酒精溶液來做冷卻液?！≌舭l(fā)油品的選取由于加油站銷售量和蒸發(fā)量最大的應(yīng)該是汽油，而大多數(shù)加油站銷售的主要是90號(hào)，93號(hào)，97號(hào)汽油，由于考慮到經(jīng)濟(jì)原因，所以本實(shí)驗(yàn)暫時(shí)選用90號(hào)汽油。在選好蒸發(fā)油品和配制好冷卻液后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的構(gòu)想，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了幾次嘗試，用紅外燈模擬太陽光來加熱油品，使其自然蒸發(fā)，結(jié)果卻不近人意。主要原因是利用紅外燈模擬太陽光來加熱油品，油品不好控制，另外蒸發(fā)量也特別少，也是一個(gè)重要的原因。還有一個(gè)原因是的冷凝液的溫度也不穩(wěn)定。就以上問題與魏老師進(jìn)行了探討，根據(jù)實(shí)驗(yàn)存在的問題，我們確定了如下實(shí)驗(yàn)方案：用SYD2SS石油產(chǎn)品蒸餾實(shí)驗(yàn)器來代替紅外燈，改進(jìn)了冷凝裝置，并用Hs4精密恒溫浴槽對(duì)冷卻液進(jìn)行循環(huán)，使冷卻液的溫度更加穩(wěn)定且更容易控制。分別作一系列的試驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果描在坐標(biāo)紙上，從中發(fā)現(xiàn)冷卻液的溫度與油氣回收率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。，并稱其總重量，紀(jì)錄數(shù)據(jù)℃，用SYD2SS石油產(chǎn)品蒸餾實(shí)驗(yàn)器給錐形瓶加熱，并控制油品溫度，使其在75℃附近。，去處收集瓶，稱其總重量，紀(jì)錄數(shù)據(jù)?！?。6重新稱取一定量的90號(hào)汽油，重復(fù)步驟1到步驟5，直到溫度上升到0℃ 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析第一次實(shí)驗(yàn)先將冷卻環(huán)境溫度調(diào)到8℃，然后在錐型瓶中加入一定量的油品，并稱得其重量，將油品溫度升到上升到80℃，然后保持恒溫，蒸發(fā)一小時(shí)后，取出并稱取個(gè)容器的總重量。在次錐型瓶的總重量，在將油品溫度升高到80℃，同時(shí)將冷卻環(huán)境的溫度也升高1℃，保持油品恒溫，蒸發(fā)一小時(shí)取出測(cè)量。重復(fù)實(shí)驗(yàn)，直到冷卻環(huán)境溫度升到0℃，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表5—1所示： 表5—1冷卻液溫度/`C蒸發(fā)前的油品總重/g蒸發(fā)后的油品總重/g回收液和容器的總重/g回收容器的重量/g蒸發(fā)油品的重量/g回收液的重量/g回收率/%012345678 將實(shí)驗(yàn)結(jié)果描述在坐標(biāo)系中為圖5—1 圖51對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)冷凝效果較好，但是有幾組數(shù)據(jù)誤差特別大，如89這兩組數(shù)據(jù)。由于實(shí)驗(yàn)從－8℃到0℃的順序逐步升高冷卻環(huán)境溫度，而在做第三組實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們更換了錐型瓶中的油品，而蒸發(fā)效率突然上升。初步認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)誤差較大的原因是沒有及時(shí)更換蒸發(fā)油品。另外有幾次在倒出收集液后，清洗收集瓶前，發(fā)現(xiàn)收集瓶中有小液滴存在，懷疑是水滴，可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以決定不采用收集瓶，而采用可以直接讀取收集液體積的收集管，由于收集管底部截面積小，如果有水份，會(huì)出現(xiàn)油水分層現(xiàn)象。采取的對(duì)策為，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在每組實(shí)驗(yàn)蒸發(fā)完后，不在使用原來的油品，更換錐形瓶中油品，采用收集管，可直接讀取可能出現(xiàn)在收集液的水分的體積，以準(zhǔn)確的計(jì)量回收油品的重量。第二次實(shí)驗(yàn)先將油品溫度升到上升到75℃，然后保持恒溫，蒸發(fā)一小時(shí)后取出，觀察是否出現(xiàn)油水分層現(xiàn)象，如有讀取水份的體積，并稱取整個(gè)容器的總重量。在做第二組數(shù)據(jù)前，更換錐型瓶中的油品，在將油品溫度升高到75℃，同時(shí)將冷卻環(huán)境的溫度也升高1℃，保持油品恒溫，蒸發(fā)一小時(shí)去出測(cè)量。重復(fù)實(shí)驗(yàn)，直到冷卻環(huán)境溫度升高到0℃，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表5—2所示 表5—2冷卻液溫度 /℃蒸發(fā)前的油品總重/g蒸發(fā)后的油品總重/g回收液和容器的總重/g回收容器的重量/g蒸發(fā)油品的重量/g回收液的重量/g回收液中水的體積/ml油氣回收率/%01234 5/6 /7 /8 /將實(shí)驗(yàn)結(jié)果描述在坐標(biāo)系中為圖5—2所示圖52 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果比上次實(shí)驗(yàn)結(jié)果理想，但在后幾組實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)油水分層現(xiàn)象，說明有水份的存在，證實(shí)了上次實(shí)驗(yàn)中的猜測(cè)是正確。但是由于水份的存在可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，因此我們徹底查找和分析了出現(xiàn)水份的原因。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)備后認(rèn)為，回收液中的水份可能是冷凝管的溫度較低，在溫度從8℃上升到4℃或更高的溫度時(shí)，外層的冰由于散熱而融化成水，水分由于重力作用，流到了冷凝管和收集管的接口，從接口滲入收集管口，導(dǎo)致回收液中混入水份。采取的對(duì)策為，重復(fù)實(shí)驗(yàn)， 在做每組實(shí)驗(yàn)前，用聚乙烯膠帶封好冷凝管和收集管之間的接口，在卸下收集管稱量前，用吸水性好的紙或布吸干接口出的水份。第三次實(shí)驗(yàn)先將油品溫度升到上升到75℃，然后保持恒溫，蒸發(fā)一小時(shí)后取出，觀察是否出現(xiàn)油水分層現(xiàn)象，如有讀取水份的體積，并稱取整個(gè)容器的總重量。在做第二組數(shù)據(jù)前，更換錐型瓶中的油品，且在實(shí)驗(yàn)前都應(yīng)用聚乙烯膠帶封好冷凝管和收集管之間的接口，在將油品溫度升高到75℃，同時(shí)將冷卻環(huán)境的溫度也升高1℃，保持油品恒溫，蒸發(fā)一小時(shí)去出測(cè)量。重復(fù)實(shí)驗(yàn)，直到冷卻環(huán)境溫度升到0℃，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。 　　 冷卻液溫度/`C蒸發(fā)前的油品總重/g蒸發(fā)后的油品總重/g回收液和容器的總重/g回收容器的重量/g蒸發(fā)油品的重量/g回收液中的水的體積/ml回收液的重量/g回收率 /%0 /1 /2 /3 /4 /5 /6 /7 / 8 /將實(shí)驗(yàn)結(jié)果描述在坐標(biāo)系中為圖5—3所示 圖5—3 在這次實(shí)驗(yàn)過程中收集管中的回收液未出現(xiàn)分層現(xiàn)象，這說明對(duì)實(shí)驗(yàn)水份來源的猜測(cè)是正確的，由于沒有水份的出現(xiàn)，本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差較上次小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的規(guī)律較上次明顯。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析認(rèn)為，在汽油的冷凝過程中，油氣的回收率與冷卻環(huán)境溫度有很大的關(guān)系。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖表中可以看出，隨著冷卻環(huán)境溫度的下降，油氣的回收率不斷升高，但隨著溫度的下降，回收率升高的幅度逐漸下降，且不斷的接近某個(gè)值。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論本次實(shí)驗(yàn)是在模擬油品蒸發(fā)的情況下，以油品在某溫度下自然蒸發(fā)速率為油蒸汽通過冷凝管的速度，進(jìn)行冷凝回收的模擬實(shí)驗(yàn)。由于實(shí)驗(yàn)中，油蒸汽通過冷凝管的速度較慢，是一種理想狀態(tài)，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)實(shí)還有一定的差別，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能好于現(xiàn)實(shí)的冷凝效果。本次實(shí)驗(yàn)通過在各個(gè)冷卻液溫度下，對(duì)蒸發(fā)油品的回收率進(jìn)行研究。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖表來看，油氣的回收率隨著冷卻環(huán)境溫度的下降而不斷升高，隨著溫度的進(jìn)一步的下降，回收率不斷的接近某一值。由于受實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)備的限制，本次實(shí)驗(yàn)溫度只能從0 ℃到8℃ ，但從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，溫度下降到6℃時(shí)，回收率基本上達(dá)到最大值，如果在下降溫度，回收率升高不是很明顯，從經(jīng)濟(jì)角度來說，再下降溫度沒有經(jīng)濟(jì)效益。第六章　 小結(jié)通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我熟悉了科研的基本步驟，實(shí)驗(yàn)使我的動(dòng)手能力、觀察能力和換位思考能力都有很大提高。降低加油站蒸發(fā)損耗是一個(gè)全新的研究領(lǐng)域，鑒于設(shè)備和時(shí)間的限制，在對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做了整理和總結(jié)之后，沒有能得出定量的規(guī)律，僅做了定性的分析實(shí)驗(yàn)過程的工作量很大，由于降低加油站蒸發(fā)損耗是一個(gè)新型的課題，所以我的工作是在設(shè)想、實(shí)驗(yàn)、總結(jié)、再設(shè)想的反復(fù)過程中進(jìn)行，其中有苦有樂。沾滿汽油、酒精的衣服，是永遠(yuǎn)抹不掉的記憶；把精密恒溫浴槽修理好，重新開始工作的感覺是很有成就感的，也是最快樂的。總之，實(shí)驗(yàn)的過程很鍛煉人，如果重新選擇，我還會(huì)選擇實(shí)驗(yàn)作為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。希望我的工作能為以后加油站蒸發(fā)損耗的研究奠定一些基礎(chǔ)，使后來者少走一些彎路。 參考文獻(xiàn)[1]黃維秋,[J].石油化工環(huán)境保護(hù),1994(2):35—40.[2][J].石油化工環(huán)境保護(hù),1998(1):51—56.[3]李慶輝,[J].煉油與化工,2003(4):37.[4]黃維秋,高錫棋,[J].油氣儲(chǔ)運(yùn),1999,18(8):37—40.[5]黃維秋,高錫棋,[J].江蘇石油化工學(xué)院學(xué)報(bào),1997,9(3):1—6.[6][J].石油化工環(huán)境保護(hù),1998(1).[7][J].石油煉制,1986(l).[8]趙廣明,[J].油品儲(chǔ)運(yùn),2001(8):53—56.[9]荊國(guó)林,[J].石油與天然氣化工,1998,27(2):104—106.[10] 何廣湘,楊春育,佟澤民,2001,21(1):21—25[11] 鄭紅，（5）：28—29[12] 王海波，劉念曾，(25):3538.[13] 鄒松林. 加油站油氣回收技術(shù)的難點(diǎn)及有效方法. 石油商技. 2004, 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