化工單元操作實(shí)訓(xùn)講義-閱讀頁(yè)
2025-07-22 13:08本頁(yè)面
【正文】 ，一般控制在約為液面計(jì)的2／3左右。精餾塔通常正常擔(dān)任的條件為：物料－乙醇－水（工業(yè)酒精即可）釜中料液量－約5公斤料液中的乙醇濃度－10～25％（重量）加熱器功率－700W左右（~4A）冷卻水量－50～100升／小時(shí)釜壓差－60～130mm水柱注意觀察塔頂、塔釜的溫度變化和塔頂?shù)谝粔K塔板的情況，當(dāng)上升蒸汽的冷液開始回流時(shí)，打開冷卻水閥，冷卻水量可由轉(zhuǎn)子流量計(jì)觀察，其用量能將全部酒精蒸氣冷凝下來(lái)即可，不必將水閥全部打開，以免造成浪費(fèi)，但也要注意勿因冷卻水過(guò)少而使蒸汽從塔頂噴出。由塔頂取樣管和釜底取樣考克用錐瓶取適量試樣，取樣前應(yīng)先取少量試樣沖洗一、二次，取樣后用塞子將錐瓶蓋上，并使其冷卻，用比重天平稱出比重，并用酒精組分對(duì)照表查得酒精重量百分比濃度。五、數(shù)據(jù)記錄與結(jié)果處理根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)計(jì)算精餾塔的總板效率。精餾實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)記錄表塔徑： mm 板間距： mm 塔板數(shù)： 塊序 號(hào)加熱電流A電功率W溫度塔內(nèi)壓強(qiáng)mmH2O塔頂樣品塔底樣品總板效率備注塔頂℃塔釜℃溫度℃比重重量％分子％溫度℃比重重量％分子％12345678910六、思考題精餾塔實(shí)驗(yàn)裝置由哪幾個(gè)主要部分組成？試述其基本流程？測(cè)全回流總板效率時(shí)，如何操作？需測(cè)取哪幾個(gè)參數(shù)？取樣位置如何？取樣時(shí)應(yīng)注意什么？比重天平如何使用？酒精溶液重量、容量百分濃度沸點(diǎn)比重表重量％容量％沸點(diǎn)℃在15℃時(shí)比重重量％容量％沸點(diǎn)℃在15℃時(shí)比重404550556065707580818283848586878889909192939495961597209825993010010035實(shí)訓(xùn)七 吸收系數(shù)的測(cè)定一、實(shí)訓(xùn)目的 了解填料吸收裝置的基本流程及設(shè)備結(jié)構(gòu)； 掌握吸收系數(shù)的測(cè)定方法； 了解空塔氣速和噴淋密度對(duì)總吸收系數(shù)的影響； 了解氣體空塔流速與壓強(qiáng)降的關(guān)系。 單位時(shí)間吸收的組分量G（Kmol/h） 上式中：V(惰性氣體流量)用空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)來(lái)測(cè)定；Y1(進(jìn)塔氣體組成)可通過(guò)測(cè)定進(jìn)塔時(shí)氨及空氣流量來(lái)計(jì)算得到；Y2(出塔氣體組成)采用化學(xué)法進(jìn)行尾氣分析測(cè)定和計(jì)算得到。 平均傳質(zhì)推動(dòng)力本實(shí)驗(yàn)的吸收過(guò)程處于平衡線是直線的情況下，所以可用對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法計(jì)算。尾氣分析法計(jì)算Y2 以稀硫酸（）為指示液，酚酞為指示液，將經(jīng)計(jì)量的尾氣通入裝有紅色的吸收液（稀硫酸和酚酞）的吸收瓶中，吸收液和尾氣中的氨反應(yīng)當(dāng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，吸收液變?yōu)榧t色，立即關(guān)閉氣體進(jìn)口考克，記錄尾氣進(jìn)入量，并根據(jù)硫酸的濃度先將濕式氣體流量計(jì)口讀得的空氣流量換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量V0： （V－空氣流量讀數(shù)）氨的體積：V= (VS－硫酸溶液的體積ml。空氣由風(fēng)機(jī)1供給，閥2用于調(diào)節(jié)空氣流量（放空法）。水經(jīng)總閥15進(jìn)入水過(guò)濾減壓器16，經(jīng)調(diào)解器17及流量計(jì)18入塔。為了確保安全，緩沖罐上還裝有安全閥29，以保證進(jìn)入實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的氨壓不超過(guò)安全允許規(guī)定值（）,安全閥的排出口用塑料管引到室外。此外，還有大氣壓力計(jì)測(cè)量大氣壓力。（2）可以先開動(dòng)供水系統(tǒng)。（3）開動(dòng)空氣系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后再用關(guān)小旁路閥的辦法調(diào)節(jié)空氣流量。（4）一般總是慢慢加大氣速到接近液泛，測(cè)定每一間隔氣速下的填料壓降。傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定：（1）事先確定好操作條件（如氮?dú)饬髁俊⒖諝饬髁?、噴淋量），?zhǔn)備好尾氣分析氣，開動(dòng)水系統(tǒng)和空氣系統(tǒng)，一切準(zhǔn)備就緒后再開動(dòng)氨氣系統(tǒng)。水系統(tǒng)和空氣系統(tǒng)的開動(dòng)和關(guān)閉方法同上。開動(dòng)時(shí)首先將自動(dòng)減壓閥的彈簧放松，使自動(dòng)減壓閥處于關(guān)閉狀態(tài)，然后打開氨瓶瓶頂閥，此時(shí)自動(dòng)減壓閥的高壓壓力表應(yīng)有示值。然后用轉(zhuǎn)子流量計(jì)前的調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)氨氣流量，便可正常使用。 （3）尾氣分析器的操作： 尾氣分析儀用取樣管吸收管濕式氣體流量計(jì)等組成，在吸收管中裝入一定濃度一定體積的稀硫酸作為吸收液并加入指示劑（甲基紅），當(dāng)被分析的尾氣樣品通過(guò)吸收管后，尾氣中的氨被硫酸吸收，其余部分（空氣）由濕式氣體流量計(jì)計(jì)量。濕式氣體流量計(jì)所計(jì)量的空氣量可以反映出尾氣濃度，空氣量越大表示濃度越低。操作是要注意控制閥5的開度，使尾氣成單個(gè)氣泡連續(xù)不斷進(jìn)入吸收管，如果開度過(guò)大，氣泡成大氣團(tuán)通過(guò)則吸收不完全，開度過(guò)小，則拖延分析時(shí)間。附：數(shù)據(jù)整理過(guò)程示例：（一、）、求空氣流量：Q=19m3/h TO=273K PO=760mmHgP1=760mmHg P2=720+=T1=273+20=293K T2=273+16=289K(二)、求氨氣流量： Q= T2=289K PO=760mmHg P1=760mmHg P2=720+= 因?yàn)槭?8%的氨，*=(三)、計(jì)算Y1 (四)、計(jì)算Y2 (五)、計(jì)算G: =(六)、計(jì)算： D= aT=403m2/m3 z= 操作潤(rùn)濕率=w/a=(m2/h)最小潤(rùn)濕率=查教材上填料得表面效率和最小潤(rùn)濕率關(guān)系圖得： 15OC時(shí)： （七）、求KY：五、數(shù)據(jù)記錄與結(jié)果處理吸收系數(shù)的測(cè)定混合氣組成：氨、空氣 吸收劑：水填料： 名稱：拉西環(huán) 規(guī)格：12*13* 個(gè)數(shù)：3750個(gè) 比表面積： m2/m3 堆積形式：亂堆 填料層高度：815mm 吸收塔內(nèi)徑：110mm數(shù)據(jù)紀(jì)錄表： 序號(hào)項(xiàng)目例1234空氣流量計(jì)示值m3/h計(jì)前表壓mmHg溫度OC氨氣計(jì)前表壓mmHg溫度OC16水計(jì)量計(jì)示值m3/h60103溫度OC尾氣流量計(jì)示值m3/h硫酸體積ml1硫酸濃度（N）溫度OC壓強(qiáng)大氣壓（mmHg）720塔頂表壓(cmH2O)塔內(nèi)壓強(qiáng)(cmH2O)吸收組分量G（kmol/h）噴淋密度W(m3/)填料表面效率接觸面積F(m2)Y1Y2YmKy(kmol/)六、思考題綜合班上幾組的數(shù)據(jù)來(lái)看，你認(rèn)為以水吸收空氣中的氨氣過(guò)程，是氣膜控制還是液膜控制？為什么？要提高氨水濃度有什么辦法（不改變進(jìn)氣濃度）？這時(shí)又會(huì)帶來(lái)什么問(wèn)題？氣體流速與壓強(qiáng)降關(guān)系中有無(wú)明顯的折點(diǎn)？意味著什么？當(dāng)氣體溫度與吸收劑溫度不同時(shí)，應(yīng)按那種溫度計(jì)算亨利系數(shù)？試分析旁路調(diào)節(jié)的重要性。45 / 45
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