乙醇脱水反应研究实验
一、实验目的
1.掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产物的反
应条件对正、副反应的影响规律和生成的过程。
2.学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和
安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法。
3.学习动态控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小，怎样控制床层温度
分布。
4.学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液体成
分。了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择。
5.学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。
二、实验原理
1.实验仪器和药品：
乙醇脱水固定床反应器，精密微量液体泵，蠕动泵，锥形瓶，烧瓶。
气相色谱仪GC-910及计算机数据采集和处理系统：
载气1柱前压：0.06MPa载气流量：36ml/min
载气2柱前压：0.07MPa载气流量：28ml/min
桥电流：90mA讯号衰减：1(而后调节为2)
柱箱温度：
气化室温度：
检测器温度：
ZSM-5型分子筛乙醇脱水催化剂，分析纯乙醇，纯乙醚，蒸馏水。
2.反应机理：乙醇脱水生成乙烯和乙醚，是一个吸热、分子数增不变的可逆反
应。提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。乙醇脱水可生成
乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生在，较低温度时主要生成乙醚，有人解
释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的存
在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯．而在较低温度
时，碳正离子存在时间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙醚。有人
认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要断裂C—H键，需要的活化能较
高，所以要在高温才有乙烯的生成。反应式如下：
主反应：
副反应：
3.催化机理：ZSM-5分子筛，因其具有亲油疏水性，在催化脱水性能方面更具有
优势。[1]乙醇脱水生成乙烯主反应的机理主要有2种：生成乙醇盐中间体和生成碳正离子中间体。Kondo等[2]和Haw等[3]用红外光谱和核磁共振检测到在低温条件下分子筛上中间产物乙醇盐中间体，并提出了乙醇制乙烯反应在分子筛上的反应机理。图1为Kondo等提出的反应机理与传统的碳正离子中间产物机理的对比图。
可看出，乙醇吸附在分子筛上，乙醇羟基上的氧原子和氢原子分别和分子筛上的氢原子和氧原子形成氢键，然后脱去一分子水形成乙醇盐中间体，最后生成乙烯分子，同时分子筛的B酸质子恢复原位。Aronson等认为乙醇脱水制乙烯反应是碳正离子模型。
4.实验过程原理：本实验采用ZSM－5分子筛为催化剂，在固定床反应器中进行乙
醇脱水反应研究，反应产物随着反应温度的不同，可以生成乙烯和乙醚。温度越高，越容易生成乙烯，温度越低越容易生成乙醚。实验中，通过改变反应温度和反应的进料速度，可以得到不同反应条件下的实验数据，通过对气体和液体产物的分析，可以得到反应的最佳工艺条件和动力学方程。A、B、ФPOOT研究了在上乙醇脱水的动力学，导出了一级反应速度方程式：
其中：—乙醇的加料速度
—乙醇转化率
由作图，可得一条等温直线，其中的截距为。
在实验中，由于两个反应生成的产物乙醚和水留在了液体冷凝液中，而气体产物乙烯是挥发气体，进入尾气湿式流量计计量总体积后排出。
5.设备原理：
a)蠕动泵：目前作为商品出售的蠕动泵多为往复式柱塞泵。凸轮与连杆将电
机的圆周运动转变为柱塞杆的线性运动，在有单向阀的结构中，柱塞杆将
常压下储液瓶中的流动相吸至泵腔后再送出，其耐压可达。泵头通常由两
部分组成，单向阀和密封圈-柱塞杆。该单向阀一般由阀体、塑料或陶瓷
阀座和红宝石球组成。在压力的作用下宝石球离开阀座，流动相流过单向
阀；反之，在反向力的作用下，宝石球回到阀座上，此时流动相不再流过
单向阀。柱塞杆与密封圈：柱塞杆在泵头内做前后的往复运动，完成将流
动相吸入泵头然后再输出的过程。
b)湿式流量计：湿式流量计的构造如图2，流量计内有一个转鼓，转鼓被分
为四个体积相等的气室A、B、C、D，当气体通过进气口10到湿式流量中心
孔进入转鼓小室A，在气体的推动下，转鼓便以顺时针的方向旋转，随着A
气室漂浮出水面而升高，B气室因转鼓轴的移动而浸入水面，同时B气室中
气体从末端6排往空间5由出气口11导出，同时D气室随之上升，气体开始
进入D气室。由于各小气室的容积是一定的，故转鼓每转动一周，所通过
气体的体积是四个室容积的总和。由转鼓带动指针与计数器即可直接读出
气体的体积流量。
图2 湿式流量计
c)气相色谱法：气相色谱法是采用气体(载气)作为流动相的一种色谱法。当
流动相携带混合物流经色谱柱中的固定相是，由于与固定相之间的作用力
差异，因而使组分在柱内以不同的速度移动，依次流出色谱柱而得到分
离。选用合适的检测器予以检测，可得到电信号随时间变化的流出曲线，
即色谱图。根据色谱图中各组分色谱峰的出峰时间，可进行定性分析；根
据峰面积或峰高，可进行定量分析。
d)气相色谱仪：气相色谱仪的流程由六个部分组成，即气路系统、进样系
统、色谱分离系统、控温系统、检测系统、和数据处理系统。来自钢瓶的
载气，依次流经减压阀、净化干燥器、稳定压阀、转子流量计和进样气化
室后，进入色谱柱。流出色谱柱的载气夹带分离后的样品，经检测器的检
测后放空。检测器信号则送入数据处理系统记录并处理。
三、实验步骤及流程简图
图3 实验流程图
1.按照实验要求，将反应器加热温度设定为，预热器温度设定为。
2.在温度达到设定值后，继续稳定分钟，然后开始加入乙醇，加料速度设定为
3.反应进行10分钟后，正式开始实验。先换掉反应器下的吸收瓶，并换上清洗干
净的新瓶。记录湿式流量计的读数，应每隔一定时间记录反应温度和尾气流
量等实验条件。
4.每个流量反应30分钟，然后取出吸收瓶中的液体，用天平对液体产物准确称
重，并进行色谱分析。
5.在实验期间配制合适浓度的水、无水乙醇、无水乙醚的标准溶液，并对标准溶
液进行色谱分析，以确定水、无水乙醇、无水乙醚的相对校正因子，为后续
的反应残液的定量分析作准备。
6.依次改变乙醇的加料速度为、，重复上述实验步骤，则得到不同加料速度下的
原料转化率、产物乙烯收率、副产物乙醚的生成速率等。四、实验现象及数据记录
表1 乙醇进料速度 1.2ml/min 时的原始数据表
表2 乙醇进料速度0.9ml/min时的原始数据表
表3 乙醇进料速度0.6ml/min时的原始数据表
表2 色谱分析条件
表4 配制标准溶液
表5 标准溶液第一次色谱分析
表6 标准溶液第二次色谱分析
表4 液相产品色谱分析结果
五、 数据处理
1. 质量相对校正因子的计算：
在标准溶液中: =+m m m 总水乙醇=3.44+14.94=18.38g 所以各质量分数为:
以水为基准物，求各物质质量相对校正因子 乙醇：1/%81.46/75.9426
=
==1.3785/%18.72/24.0574
A f A ωω乙醇乙醇乙醇水水
2/%81.46/74.4281
=
==1.4951/%18.72/25.5719
A f A ωω乙醇乙醇乙醇水水
乙醇的平均相对校正因子为： 12+ 1.3785+1.4951
=
==1.43722
f f f 乙醇乙醇乙醇
表13 质量相对校正因子表
3.44
=
100%=
100%=18.72%
18.34m m ω??水
水总14.94=100%=100%=81.46%18.34
m m ω??乙醇乙醇总
2. 各样品中组分的计算：
以乙醇速率为1.2ml/min 时第一次分析数据计算为例：
1%=
100%%%+%A f A f A f A f ω???+??水水
水乙醚乙醚
水水乙醇乙醇
1.00014.55719
=
=11.09%1.00014.55719+1.43767.25961+1.10018.18320
????
2%=
100%%%+%A f A f A f A f ω???+??水水
水乙醚乙醚
水水乙醇乙醇
1.00014.47930
=
=11.04%1.00014.47930+1.43767.34948+1.10018.11074
????
12+11.09+11.04
=
=
=11.06%2
2
ωωω水水水
数据汇总表如下：
表14 产品组成
3. 产品的质量和气体流量的计算，及原料质量衡算:
以产品1(乙醇流率为1.2ml/min)数据计算为例： 产品1质量: 1-=84.64-56.96=27.68m m m g =总瓶 乙烯气体体积 : 1v 4142.4874140.522 1.965L =-=
乙烯物质的量 : -3
101325 1.96510===0.08036mol 8.314298
PV n RT ???乙烯 乙烯气体质量 : ==0.0803628=2.25g m n M ??乙烯乙烯乙烯 原料总质量 : 11=1.2300.789=28.404g m F t ρ=????无水乙醇 同理，各产品质量数据表如下：
表15 产品质量数据表
4. 液体各组分物质的量计算：
以产品1(乙醇流率为1.2ml/min)为例： 水的物质的量 : 27.680.1106
=
=
=0.1701mol 18
m n M ω??总水
水水
乙醇的物质的量 ：27.680.7372
=
==0.4436mol 46
m n M ω??总1乙醇1乙醇乙醇
乙醚的物质的量 ：27.680.1522
=
==0.05693mol 74
m n M ω??乙醚总乙醚乙醚
产物中各组分的物质的量见下表：
表16 各产物物质的量
5. 各流速下转化率、乙烯收率、选择性：
以产品1(乙醇流率1.2ml/min)为例： 原料乙醇物质的量 : 128.404
=
==0.6175mol 46
m n M 乙醇乙醇 乙醇转化率 : 1-0.6175-0.4436
=
100%=100%=28.16%0.6175
n n X n ??乙醇乙醇乙醇乙醇
乙烯收率 ：0.08036=
100%=100%=13.01%0.6175
n Y n ??乙烯乙烯乙醇 选择性 ：13.01100%=100%=46.20%28.16
Y S X =
??乙烯乙醇
各流量结果如下表：
表17 各流量下的转化率和收率
6.进料速度与反应结果：
六、结果分析与讨论
由图3可知，随着进料速度的增大，反应的乙醇转化率、乙烯收率、乙烯选择性都减小。为方便分析，将反应器简化为管式反应器(PFR)，且忽略温度和生成气体体积对空时的影响。反应器中主要进行以下反应：
主反应：
副反应：
将两个反应看出基元反应，则有：
因此有
所以
可知当增大时，减小，即减小。所以当增加进料速度时，乙醇转化率减小，与实验结果相符。
又有
可知当增大时，因为减小，所以增大，进而减小。所以当增加进料速度时，乙烯的收率减小，与实验结果相符。
乙烯瞬时选择性为
可知，当增大时，减小，与实验结果相符。
七、实验问题及思考
1.乙醇反应转化率的提高和那些因素有关系？详细说明原因。
乙醇的转化率和温度、压力、工艺过程、停留时间、催化剂的选择有关。温
度、压力影响反应平衡和动力性性质；工艺过程从根本上改变反应；空速影
响反应时间；催化剂的孔结构、结晶度、比表面积以及表面酸量，及活性位
和分子扩散影响反应。
2.怎样计算乙烯收率和选择性？应如何提高生成乙烯的选择性？
计算过程见第五节。可以通过提高温度和催化剂种类提高生成乙烯的选择
性。
3.改变气相色谱的柱箱温度对分离效果有什么影响？怎样确定最适宜的分析条
件？
降低柱温可以提高色谱柱的选择性，提高柱温可以加快传质，缩短分离时
间，提高柱效。实际工作中，试样的沸点是选择柱温的主要依据。
4.怎样对液体产物进行定性分析？
根据色谱图中各组分色谱峰的出峰时间，可进行定性分析。
5.怎样对液体产物定量分析？如何求取校正因子？
根据峰面积或峰高，可进行定量分析。校正因子求法见第五节。
6.怎样对整个反应过程进行物料恒算？应该注意哪些问题？
应该注意流股，以及流股的温度、组成、流量。
八、参考文献
[1]李萌萌，董秀芹，余英哲，张敏华，乙醇制乙烯催化剂P改性ZSM．5的研究进展，化学工业与工程，第28卷，第6期，2011年11月。CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING，V01．28 No.6，NOV． 2011。
[2]KONDO J N，ITO K，YODA E，et a1． An ethoxy intermediate in ethanol dehydration on br?nsted acid sites in zeolite[J]．J Phys Chem B，2005，109：10 969—10 972
[3]HAW J F，NICHOLAS J B，SONG W ，et a1． Roles for cyclopentenyl cations in the synthesis of hydrocarbons from methanol on zeolite catalyst HZSM一5[J]．J Am Chem Soc，2000，122：4 763—4 775
化工专业实验报告 实验名称：固定床乙醇脱水反应实验研究 实验人员：徐继盛同组人：赵乐、陈思聪、白帆 实验地点：天大化工技术实验中心630室 实验时间：2014年5月13号 年级2011 ；专业化学工程与工艺；组号10 ；学号3011207115 指导教师：冯荣秀 实验成绩： 天津大学化工技术实验中心印制
固定床乙醇脱水反应实验研究 一．实验目的 １．掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产物的反应条件对正、付反应的影响规律和生成的过程。 ２．学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法。 ３．动控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小。怎样控制床层温度分布。 ４．学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液体成分。了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择。 ５．学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。 二．实验原理 1.过程原理 乙烯是重要的基本有机化工产品．乙烯主要来源于石油化工，但是由乙醇脱水制乙烯在南非、非洲、亚洲的一些国家中仍占有重要地位．我国的辽源、苏州、兰州、南京、新疆等地的中小型化工企业由乙醇脱水制乙烯的工艺主要采用r—Al2，虽然其活性及选择性较好，但是反应温度较高，空速较低，能耗大。 乙醇脱水生成乙烯是一个吸热反应，生成乙醚是一个放热反应，分子数增不变的可逆反应。提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生在，较低温度时主要生成乙醚，有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的存在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯．而在较低温度时，碳正离子存在时间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙醚。有人认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要断裂C—H键，需要的活化能较高，所以要在高温才有和于乙烯的生成。 乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应，既可分子内脱水生成乙烯，也可分子问脱水生成乙醚．现有的研究报道认为，乙醇分子内脱水可看成单分子的消去反应，分子间脱水一般认为是双分子的亲核取代反应，这也是两种相互竞争的反应过程，具体反应式如下： C2H5OH → C2H4 + H2O (1)
固定床乙醇反应脱水
实验四固定床乙醇脱水反应实验研究 一、实验目的 1. 掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产物的反应条件对正、副反应的影响规律和生成的过程。 2. 学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法。 3. 学习动态控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小，怎样控制床层温度分布。 4. 学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液体成分。了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择。 5. 学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。 二、实验原理 乙醇脱水生成乙烯，是一个吸热、分子数增不变的可逆反应。提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生在，较低温度时主要
生成乙醚。乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应，既可分子内脱水生成乙烯，也可分子间脱水生成乙醚。现有的研究报道认为，乙醇分子内脱水可看成单分子的消去反应，分子间脱水一般认为是双分子的亲核取代反应，这也是两种相互竞争的反应过程，具体反应式如下： C2H5OH → C2H4 + H2O (1) C2H5OH → C2H5OC2H5 +H2O (2) 目前，在工业生产方面，乙醚绝大多数是由乙醇在浓硫酸液相作用下直接脱水制得。但生产设备会受到严重腐蚀，而且排出的废酸会造成严重的环境污染。因此，研究开发可以取代硫酸的新型催化体系已成为当代化工生产中普遍关注的问题。目前，在这方面的探索性研究已逐渐引起人们的注意，大多致力于固体酸催化剂的开发，主要集中在分子筛上，特别是ZSM-5分子筛。 研究发现，通过对反应热力学函数的计算分析可了解到乙醇脱水制乙烯、制乙醚是热效应相反的两个过程，升高温度有利于脱水制乙烯（吸热反应），而降低温度对脱水制乙醚更为有利（微放热反应），所以要使反应向要求的方向进行，
实验四线性电路叠加性和齐次性验证表4—１实验数据一(开关S3 投向R3侧) 表4—２实验数据二(S3投向二极管VD侧 ) 1．叠加原理中U S1, U S2分别单独作用，在实验中应如何操作？可否将要去掉的电源（U S1或U S2）直接短接？ 答: U S1电源单独作用时，将开关S1投向U S1侧，开关S2投向短路侧； U S2电源单独作用时，将开关S1投向短路侧，开关S2投向U S2侧。 不可以直接短接，会烧坏电压源。 2．实验电路中，若有一个电阻元件改为二极管，试问叠加性还成立吗？为什么？ 答：不成立。二极管是非线性元件，叠加性不适用于非线性电路（由实验数据二可知）。
实验五电压源、电流源及其电源等效变换表5－1 电压源（恒压源）外特性数据 表5－2 实际电压源外特性数据 表5－3 理想电流源与实际电流源外特性数据 3．研究电源等效变换的条件
图（a ）计算)(6.117S S S mA R U I == 图（b ）测得Is=123Ma 1． 电压源的输出端为什么不允许短路？电流源的输出端为什么不允许开路？ 答：电压源内阻很小，若输出端短路会使电路中的电流无穷大；电流源内阻很大，若输出端开路会使加在电源两端的电压无穷大，两种情况都会使电源烧毁。 2． 说明电压源和电流源的特性，其输出是否在任何负载下能保持恒值？ 答：电压源具有端电压保持恒定不变，而输出电流的大小由负载决定的特性； 电流源具有输出电流保持恒定不变，而端电压的大小由负载决定的特性； 其输出在任何负载下能保持恒值。 3． 实际电压源与实际电流源的外特性为什么呈下降变化趋势，下降的快慢受哪个参数影 响？ 答：实际电压源与实际电流源都是存在内阻的，实际电压源其端电压U 随输出电流I 增大而降低，实际电流源其输出电流I 随端电压U 增大而减小，因此都是呈下降变化趋势。下降快慢受内阻R S 影响。 4．实际电压源与实际电流源等效变换的条件是什么？所谓‘等效’是对谁而言？电压源与电流源能否等效变换？ 答：实际电压源与实际电流源等效变换的条件为： （1）实际电压源与实际电流源的内阻均为RS ； （2）满足S S S R I U =。 所谓等效是对同样大小的负载而言。 电压源与电流源不能等效变换。
天津大学《物理化学》第五版习题及解答 目录 第一章气体的pVT性质 (2) 第二章热力学第一定律 (6) 第三章热力学第二定律 (24) 第四章多组分系统热力学 (51) 第五章化学平衡 (66) 第六章相平衡 (76) 第七章电化学 (85) 第八章量子力学基础 (107) 第九章统计热力学初步 (111) 第十一章化学动力学 (118)
第一章气体的pVT性质
1.1 物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下 试推出理想气体的，与压力、温度的关系。 解：根据理想气体方程 1.5 两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到100 °C，另一个球则维持0 °C，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。 解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。 标准状态： 因此， 1.9 如图所示，一带隔板的容器内，两侧分别有同温同压的氢气与氮气，二者均可视为理想气体。
（1）保持容器内温度恒定时抽去隔板，且隔板本身的体积可忽略不计，试求两种气体混合后的压力。 （2）隔板抽取前后，H2及N2的摩尔体积是否相同？ （3）隔板抽取后，混合气体中H2及N2的分压立之比以及它们的分体积各为若干？解：（1）等温混合后 即在上述条件下混合，系统的压力认为。 （2）混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义？ （3）根据分体积的定义 对于分压 1.11 室温下一高压釜内有常压的空气，为进行实验时确保安全，采用同样温度的纯氮进行置换，步骤如下：向釜内通氮气直到4倍于空气的压力，尔后将釜内混合气体排出直至恢复常压。重复三次。求釜内最后排气至恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。 解：分析：每次通氮气后至排气恢复至常压p，混合气体的摩尔分数不变。 设第一次充氮气前，系统中氧的摩尔分数为，充氮气后，系统中氧的摩尔分数为 ，则，。重复上面的过程，第n次充氮气后，系统的摩尔分数为 ， 因此 。 1.13 今有0 °C，40.530 kPa的N2气体，分别用理想气体状态方程及van der Waals方程计算其摩尔体积。实验值为。
实验三乙醇气相脱水制乙烯反应动力学 （本实验学时：7×1） 实验室小型管式炉加热固定床、流化床催化反应装置是有机化工、精细化工、石油化工等部门的主要设备，尤其在反应工程、催化工程及化工工艺专业中使用相当广泛。本实验是在固定床和流化床反应器中，进行乙醇气相脱水制乙烯，测定反应动力学参数。 固定床反应器内填充有固定不动的固体催化剂，床外面用管式炉加热提供反应所需温度，反应物料以气相形式自上而下通过床层，在催化剂表面进行化学反应。 流化床反应器内装填有可以运动的催化剂层，是一种沸腾床反应器。反应物料以气相形式自下而上通过催化剂层，当气速达到一定值后进入流化状态。反应器内设有档板、过滤器、丝网和瓷环（气体分布器）等内部构件，反应器上段有扩大段。反应器外有管式加热炉，以保证得到良好的流化状态和所需的温度条件。 反应动力学描述了化学反应速度与各种因素如浓度、温度、压力、催化剂等之间的定量关系。动力学在反应过程开发和反应器设计过程中起着重要的作用。它也是反应工程学科的重要组成部分。 在实验室中，乙醇脱水是制备纯净乙烯的最简单方法。常用的催化剂有： 浓硫酸液相反应，反应温度约170℃。 三氧化二铝气－固相反应，反应温度约360℃。 分子筛催化剂气－固相反应，反应温度约300℃。 其中，分子筛催化剂的突出优点是乙烯收率高，反应温度较低。故选用分子筛作为本实验的催化剂。 一、实验目的 1、巩固所学有关反应动力学方面的知识。 2、掌握获得反应动力学数据的手段和方法。 3、学会实验数据的处理方法，并能根据动力学方程求出相关的动力学参数值。 4、熟悉固定床和流化床反应器的特点及多功能催化反应装置的结构和使用方法，提高自身实验技能。 二、实验原理 乙醇脱水属于平行反应。既可以进行分子内脱水生成乙烯，又可以进行分子间脱水生成乙醚。一般而言，较高的温度有利于生成乙烯，而较低的温度有利于生成乙醚。因此，对于乙醇脱水这样一个复合反应，随着反应条件的变化，脱水过程的机理也会有所不同。借鉴前人在这方面所做的工作，将乙醇在分子筛催化剂作用下的脱水过程描述成： 2C2H5OH→C2H5OC2H5+H2O C2H5OH→C2H4+H2O 三、装置、流程及试剂 1、多功能催化反应实验装置介绍 该实验装置可进行加氢、脱氢、氧化、卤化、芳构化、烃化、歧化、氨化等各种催化反应的科研与教学。它能准确地测定和评价催化剂活性、寿命，找出最适宜的工艺条件，同时也能测取反应动力学和工业放大所需数据。本装置由反应系统和控制系统组成：
报告编号：YT-FS-3025-90 电工的实验报告(完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity
电工的实验报告(完整版) 备注：该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告，并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 中国地质大学（武汉）电工实验报告 姓名：汪尧 班级：072141 姓名汪尧班号072141学号20xx1002094 日期20xx。 10。27指导老师张老师成绩 实验名称微分积分电路的研究 实验名称：微分电路与积分电路实验目的： （1）进一步掌握微分电路和积分电路的相关知识； （2）学会用运算放大器组成积分微分电路； （3）设计一个RC微分电路，将方波变换成尖脉冲波； （4）设计一个RC积分电路，将方波变换成三角波。
主要仪器设备：EE1641C型函数信号发生器/计数器；双踪示波器；电子实验箱；导线若干。输入波形：实验内容：微分电路：上图所示是RC微分电路（设电路处于零状态）。输入的是矩形脉冲电压u1，在电阻两端输出的电压为u2。通过改变电阻R和电容C来记录u2的变化情况。微分电路参数R/Ω300 100 100 300 1k C/μF 0。10 0。10 0。22 0。 22 0。47 2、积分电路：上图所示是RC积分电路（设电路处于零状态）。输入的是矩形脉冲电压u1，在电容两端输出的电压为u2。通过改变电阻R和电容C来记录u2的变化情况。积分电路参数R 1k 300 300 100 100 C 0。47 0。47 0。22 0。22 0。10 实验结果：微分电路与积分电路是矩形脉冲激励下的RC电路。若选取不同的时间常数，可构成输出电压波形与输入电压波形之间的特定（微分或积分）的关系。微分电路：输出信号与输入信号的微分成正比的电路，称为微分电路。微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波，此电路的输出波形只反映输入波形的突变部分，即只
1、恒温槽主要由哪几个部分组成的？各部分的作用是什么？ 答：恒温槽主要由浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件、温度控制器等部分组成的。各部分的作用如下： 浴槽：用来盛装恒温介质；加热器：通过电加热使介质的温度升高，以弥补热量的散失；搅拌器：通过机器搅拌保持浴槽内的介质各部分温度均匀；温度计：指示恒温槽的温度，恒温槽的温度高低一定要以此温度计为准；感温元件；设定恒温槽所需的恒温温度，常用接触温度计作为感温元件；温度控制器：通过感温元件发出的“通”、“断”指令，对加热器实施控制加热，常用继电器作温度控制器。 2、影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些？ 答：影响恒温槽灵敏度的因素很多，大体有： （1）恒温介质：流动性好，传热性能好，则控温灵敏度高； （2）加热器：功率适宜，热容量小，则控温灵敏度高； （3）搅拌器：搅拌速率要足够大，才能保证恒温槽内温度均匀； （4）温度控制器：电磁吸引电键，电键发生机械作用的时间越短，断电时线圈中的铁心剩余磁性愈小，则控温灵敏度就越高； （5）接触温度计：热容小，对温度的变化敏感，则灵敏度高； （6）环境温度与设定温度的差值越小，控温效果越好。 3、欲提高恒温槽的控温精确度，应采取哪些措施？ 答：为了提高恒温槽的控温精确度，在设计恒温槽时要注意以下几点： （1）恒温槽的热容量要大些，传热介质的热容量越大越好。 （2）尽可能加快电热器与接触温度计之间传热的速率。为此要使：（1）感温元件的热容尽可能小，感温元件与电热器间距离要近一些；（2）搅拌器效果要高。 （3）作调节温度用的加热器功率要小些。 4、普通（玻璃浴槽）恒温槽与超级恒温槽的区别是什么？ 答：普通（玻璃浴槽）恒温槽与超级恒温槽的恒温原理和基本构造大体相同。主要区别是：（1）普通恒温槽的槽体是玻璃浴槽，因为透明，所以便于观察待测体系。 （2）超级恒温槽配有循环水泵，能使恒温水循环流经待测体系，使待测体系得以恒温。 （3）部分超级恒温槽配有冷水循环或致冷系统，可以通过温控系统使恒温槽的温度设置在低于室温下恒温，而普通恒温槽一般不具备这种功能。 注意余热升温，所以起初温度设定在预定温度以下2度。余热升温
实验四线性电路叠加性和齐次性验证 测量项目实验内容U S1 (V) U S2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U AB (V) U CD (V) U AD (V) U DE (V) U FA (V) U S1单独作用12 0 8.65 -2.39 6.25 2.39 0.789 3.18 4.39 4.41 U S2单独作用0 -6 1.19 -3.59 -2.39 3.59 1.186 -1.221 0.068 0.611 U S1, U S2共同作用12 -6 9.85 -5.99 3.85 5.98 1.976 1.965 5.00 5.02 2U S2单独作用0 -12 2.39 -7.18 -4.79 7.18 2.36 -2.44 1.217 1.222 测量项目实验内容U S1 (V) U S2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U AB (V) U CD (V) U AD (V) U DE (V) U FA (V) U S1单独作用12 0 8.68 -2.50 6.18 2.50 0.639 3.14 4.41 4.43 U S2单独作用0 -6 1.313 -3.90 -2.65 3.98 0.662 -1.354 0.675 0.677 U S1, U S2共同作用12 -6 10.17 -6.95 3.21 6.95 0.688 1.640 5.16 5.18 2U S2单独作用0 -12 2.81 -8.43 -5.62 8.43 0.697 -2.87 1.429 1.435 1．叠加原理中U S1, U S2分别单独作用，在实验中应如何操作？可否将要去掉的电源（U S1或U S2）直接短接？ 答: U S1电源单独作用时，将开关S1投向U S1侧，开关S2投向短路侧； U S2电源单独作用时，将开关S1投向短路侧，开关S2投向U S2侧。 不可以直接短接，会烧坏电压源。 2．实验电路中，若有一个电阻元件改为二极管，试问叠加性还成立吗？为什么？ 答：不成立。二极管是非线性元件，叠加性不适用于非线性电路（由实验数据二可知）。 实验五电压源、电流源及其电源等效变换 表5－1 电压源（恒压源）外特性数据 R2(Ω) 470 400 300 200 100 0 I (mA) 8.72 9.74 11.68 14.58 19.41 30.0 U (V) 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 表5－2 实际电压源外特性数据 R2(Ω) 470 400 300 200 100 0 I (mA) 8.12 8.99 10.62 12.97 16.66 24.1 U (V) 5.60 5.50 5.40 5.30 5.10 4.80 表5－3 理想电流源与实际电流源外特性数据 R2(Ω)470 400 300 200 100 0 R S=∞ 5.02 5.02 5.02 5.02 5.02 5.01 U (V) 2.42 2.06 1.58 1.053 0.526 0 R S=1KΩI (mA) 3.41 3.58 3.86 4.18 4.56 5.01 U (V) 1.684 1.504 1.215 0.877 0.478 0 3．研究电源等效变换的条件
乙醇脱水反应研究实验 一、实验目的 1. 掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产物的反应条件对正、副反应的影响规律和生成的过程。 2. 学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法。 3. 学习动态控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小，怎样控制床层温度分布。 4. 学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液体成分。了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择。 5. 学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。 二、实验原理 乙烯是重要的基本有机化工产品。乙烯主要来源于石油化工，但是由乙醇脱水制乙烯在南非、非洲、亚洲的一些国家中仍占有重要地位．我国的辽源、苏州、兰州、南京、新疆等地的中小型化工企业由乙醇脱水制乙烯的工艺主要采用-Al2O3，虽然其活性及选择性较好，但是反应温度较高，空速较低，能耗大。 乙醇脱水生成乙烯和乙醚，是一个吸热、分子数增不变的可逆反应。提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生在，较低温度时主要生成乙醚，有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的存在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯．而在较低温度时，碳正离子存在时间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙醚。有人认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要断裂C-H键，需要的活化能较高，所以要在高温才有利于乙烯的生成。 乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应，既可分子内脱水生成乙烯，也可分子间脱水生成乙醚。现有的研究报道认为，乙醇分子内脱水可看成单分子的消去反应，分子间脱水一般认为是双分子的亲核取代反应，这也是两种相互竞争的反应过程，具体反应式如下：C2H5OH—C2H4(g)+H2O(g) （1） C2H5OH—C2H5OC2H5(g)+H2O(g) （2） 目前，在工业生产方面，乙醚绝大多数是由乙醇在浓硫酸液相作用下直接脱水制得。但
日光灯实验报告答案 篇一：日光灯实验报告 单相电路参数测量及功率因数的提高 实验目的 1．掌握单相功率表的使用。 2．了解日光灯电路的组成、工作原理和线路的连接。3．研究日光灯电路中电压、电 流相量之间的关系。4．理解改善电路功率因数的意义并掌握其应用方法。 实验原理 1．日光灯电路的组成日光灯电路是一个rl串联电路，由灯管、镇流器、起辉器组成，如图所示。由于 有感抗元件，功率因数较低，提高电路功率因数实验可以用日光灯电路来验证。图日光灯的组成电路灯管：内壁
涂上一层荧光粉，灯管两端各有一个灯丝（由钨丝组成），用以发射电子，管内抽真空后充有一定的氩气与少量水银，当管内产生辉光放电时，发出可见光。镇流器：是绕在硅钢片铁心上的电感线圈。它有两个作用，一是在起动过程中，起辉器 突然断开时，其两端感应出一个足以击穿管中气体的高电压，使灯管中气体电离而放电。二 是正常工作时，它相当于电感器，与日光灯管相串联产生一定的电压降，用以限制、稳定灯 管的电流，故称为镇流器。实验时，可以认为镇流器是由一个等效电阻rl和一个电感l串联 组成。 起辉器：是一个充有氖气的玻璃泡，内有一对触片，一个是固定的静触片，一个是用双 金属片制成的u形动触片。动触片由两种热膨胀系数不同的金属制成，受
热后，双金属片伸 张与静触片接触，冷却时又分开。所以起辉器的作用是使电路接通和自动断开，起一个自动 开关作用。 2．日光灯点亮过程 电源刚接通时，灯管内尚未产生辉光放电，起辉器的触片处在断开位置，此时电源电压通过镇流器和灯管两端的灯丝全部加在起辉器的二个触片上，起辉器的两触 片之间的气隙被击穿，发生辉光放电，使动触片受热伸张而与静触片构成通路，于是电流流 过镇流器和灯管两端的灯丝，使灯丝通电预热而发射热电子。与此同时，由于起辉器中动、 静触片接触后放电熄灭，双金属片因冷却复原而与静触片分离。在断开瞬间镇流器感应出很 高的自感电动势，它和电源电压串联加到灯管的两端，使灯管内水银蒸气
实验十五流动法测定γ-Al2O3小球催化剂乙醇脱水的催化性能 1. 色谱条件设置 检测器：FID，色谱柱：Porapak-Q柱，柱温：160℃，气化室：170℃，FID：250℃，色谱载气：N2，流速：30~40 mL/min，对应柱前压在160℃时约为0.14~0.16MPa（载气流量已调好，一般不要再调）。加热带设定温度：130℃，六通阀：采样时间1 min，其它时间处于分析状态（防止液态物种在定量管中冷凝）。 等催化剂开始活化后打开色谱仪。先通载气（氮气），再打开色谱仪总开关，进入主界面设置色谱参数：柱温：160℃，气化室：170℃，FID：250℃，检测器：20℃。按“起始”开始升温。待温度稳定后，打开氢气发生器和空气发生器的开关，等流速稳定后，按下“点火”按钮（FID有两个，根据色谱连接情况按点火1或者2）。若要调节仪器的灵敏度，先按左边“检测”，再按“设置”，调节对应的FID的灵敏度（一般为7~9之间，正常情况下不需要调整）。开启计算机，打开N2000在线色谱工作站，对“实验信息”和“方法”作必要的修改后进入“数据采集”界面，点击“查看基线”图标，等待基线稳定。插上加热带电源插头，设定加热带温度为130℃。 2. 催化反应测定步骤 (1) 装样。拆开电炉下面反应管上缠绕的加热带至两通接头螺帽位置，用扳手松开反应管上面和下面气路连接螺帽，从反应装置中卸下反应管，将其中的石英砂和催化剂倒入回收塑料桶中，可用洗耳球吹干净反应管。量取2 mL活化后Al2O3催化剂小球，称重后装入反应管中，用不锈钢管轻敲反应器，使催化剂装填均匀。在反应管上部装填干净石英砂至距管口约7 cm 处，并轻轻敲实，然后将反应管接入反应装置，并用扳手旋紧上下的接头螺帽。重新缠绕加热带包裹好反应管的下端。 (2) 活化。在减压阀关闭状态下打开氮气钢瓶总阀（逆时针为开启），调节减压阀出口压力至0.3MPa（顺时针旋转），调节反应装置控制面板上“调压”旋钮，使压力显示为0.2MPa。将尾气的三通活塞转至通皂膜流量计的位置，调节“调流”旋钮，使皂膜流量计测出的反应载气流速为80 mL/min，然后将尾气的三通活塞转到通入排空管道的位置。打开控温仪开关，设定温度为400℃，将反应炉温度升至400℃，活化1 h。 (3) 反应。催化剂活化结束后，设置“控温”仪表温度为250℃，炉子开始降温。待“测温”仪表温度降至270℃左右时，即可打开平流泵。乙醇进样管下接一个小烧杯，按“FLOW”，输入较大的流速（>1mL/min），再按“RUN”，待进样管出口乙醇流量稳定后，按“PAU”停止。将乙醇进样管从上端插入反应管（需将原来的螺帽取下，换上带乙醇进样管的螺帽），拧紧密封螺帽，设置平流泵流量为0.15 mL/min，开始向反应器中通入乙醇。调节“控温”仪表温度设定值，使“测温”仪表温度（即催化剂床层温度）显示为250±2℃。待“测温”仪表温度稳定后，将色谱仪上六通阀手柄从＂分析＂位置转至＂采样＂位置，1 min后重新转至“分析”位置，同时点击色谱工作站的“采集数据”图标，进行在线分析。待相关产物峰完全出来后（大约5~7 min），点击色谱工作站中“停止采集”图标，图谱文件自动保存。该温度下采样分析两次。第二次采样后，当六通阀转至“分析”时，将“控温”仪表温度升高10℃，等“测温”仪表温度稳定后，重复上面的采样分析步骤（每个温度下可只采样分析一次），直至“测温”仪表温度升至300℃左右，停止实验。 (4) 停止实验。关闭恒流泵，将乙醇进样管（连螺帽）从反应管中取出，换上原来取下的螺帽，关闭“控温”仪表，继续用载气吹扫反应管。关闭氢气和空气发生器，按色谱仪面板上的“关闭控温”按钮，让色谱仪降温，15 min后可关闭色谱总开关和氮气钢瓶总阀。 3. 色谱定量方法 本次实验使用校正面积归一法计算乙醇脱水反应的转化率和选择性。其相对摩尔校正因子为（以乙醇为1计）乙烯：0.74 ；乙醛：1.40；乙醇：1.00；乙醚：0.47。由于2分子乙醇反应才能转化为1分子乙醚，计算摩尔关系时应在乙醚面积乘以校正因子的基础上再乘以2。
一、实验目的 1.学习三相交流电路中三相负载的连接。 2.了解三相四线制中线的作用。 3.掌握三相电路功率的测量方法。 二、主要仪器设备 1.实验电路板 2.三相交流电源 3.交流电压表或万用表 4.交流电流表 5.功率表 6.单掷刀开关 7.电流插头、插座 三、实验内容 1.三相负载星形联结 按图3-2接线，图中每相负载采用三只白炽灯，电源线电压为220V。 图3-2 三相负载星形联结 (1)测量三相四线制电源的线电压和相电压，记入表3-1(注意线电压和相电压的关系)。 U UV/V U VW/V U WU/V U UN/V U VN/V U WN/V 219218220127127127 表3-1 (2)按表3-2内容完成各项测量，并观察实验中各白炽灯的亮度。表中对称负载时为每相开亮三 测量值负载情况 相电压相电流中线电流中点电压U UN’/V U VN’/V U WN’/V I U/A I V/A I W/A I N/A U N’N/V 对称负载有中线1241241240 无中线1251251231 不对称有中线126125124
负载无中线1671437850 表3-2 2.三相负载三角形联结 按图3-3连线。测量功率时可用一只功率表借助电流插头和插座实现一表两用，具体接法见图3-4所示。接好实验电路后，按表3-3内容完成各项测量，并观察实验中白炽灯的亮度。表中对称负载和不对称负载的开灯要求与表3-2中相同。 图3-3 三相负载三角形联结 图3-4 两瓦特表法测功率 测量值负载情况 线电流(A)相电流(A)负载电压(V)功率(W) I U I V I W I UV I VW I WU U UV U VW U WU P1P2 对称负载213212215-111-109不对称负载220217216 表3-3
化工专业实验报告 实验名称：乙醇气相脱水制乙烯动力学实验 学院：化学工程学院 专业：化学工程与工艺 班级：化工班 姓名：学号 同组者姓名： 指导教师： 日期：
一、实验目的 1、巩固所学的有关动力学方面的知识； 2、掌握获得的反应动力学数据的方法和手段； 3、学会动力学数据的处理方法，根据动力学方程求出相应的参数值； 4、熟悉内循环式无梯度反应器的特点以及其它有关设备的使用方法，提高自己的实验技能。 二、实验原理 乙醇脱水属于平等反应。既可以进行分子内脱水成乙烯，又可以分子间脱水 生成乙醚。一般而言，较高的温度有利于生成乙烯，而较低的温度则有利于生成乙醚。 较低温度：O H H OC H C OH H C 25252522+→ 较高温度：O H H C OH H C 24252+→ 三、实验装置、流程及试剂 1.装置 本实验装置由三部分构成。 第一部分是有微量进料泵、氢气钢瓶、汽化器和取样六通阀组成的系统。 第二部分是反应系统。它是由一台内循环式无梯度反应器，温度控制器和显示仪表组成。 第三部分是取样和分析系统。包括取样六通阀，产品收集器和在线气相色谱信。 2.实验流程
内循环无梯度反应色谱实验装置流程示意图K3-进气旁路调节阀；K2-阀箱产物流量调节；K3-气液分离后尾气调节；J-进液排放三通阀；1-气体钢瓶；2－稳压阀；3-转子流量计；4-过滤器；5-质量流量计；6-缓冲器；7－压力传感器；8－预热器；9-预热炉；10-反应器；11-反应炉；12-马达;13-恒温箱;14-气液分离器；15-调压阀;16-皂膜流量计；17-加料泵 12 内循环无梯度反应色谱实验装置流程示意图 3.试剂和催化剂：无水乙醇，优级纯；分子筛催化剂，60～80目，重0.4g 。 四、实验步骤 1、打开H 2钢瓶使柱前压达到0.5kg/cm 2确认色谱检测中截气通过后启动色谱，柱温110℃，汽化室130℃，检测室温达到120℃，待温度稳定后，打开热导池——微电流放大器开关，桥电流至100mA ； 2、在色谱仪升温的同时，开启阀恒温箱加热器升温至110℃，开启保温加热器升温至180℃； 3、打开反应器温度控制开关，升温，同时向反应器冷却水夹套通冷却水； 4、打开微量泵，以小流量向气化器内通原料乙醇； 5、在200～380℃之间选择三个温度，测定每5分钟内反应后乙醇和水的质量并记录，每个温度测定2~3次。 五、数据处理 乙醇进料速度：0.3ml/min 乙醇每5min 内进料质量：1.5×0.79=1.185g
实验1 常用电子仪器的使用 实验报告及思考题 1．总结如何正确使用双踪示波器、函数发生器等仪器,用示波器读取被测信号电压值、周期（频率）的方法。答：要正确使用示波器、函数发生器等仪器，必须要弄清楚这些仪器面板上的每个旋钮及按键的功能，按照正确的操作步骤进行操作． 用示波器读取电压时，先要根据示波器的灵敏度，知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值，再数出波形在Y轴上所占的总格数h，按公式计算出电压的有效值。 用示波器读取被测信号的周期及频率时，先要根据示波器的扫描速率，知道屏幕上X轴方向每一格所代表的时间，再数出波形在X轴上一个周期所占的格数d，按公式T= d ×ms/cm，，计算相应的周期和频率。 2.欲测量信号波形上任意两点间的电压应如何测量？答：先根据示波器的灵敏度，知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值，再数出任意两点间在垂直方向所占的格数，两者相乘即得所测电压。 3.被测信号参数与实验仪器技术指标之间有什么关系，如何根据实验要求选择仪器？
答：被测信号参数应在所用仪器规定的指标范围内，应按照所测参量选择相应的仪器。如示波器、函数发生器、直流或交流稳压电源、万用表、电压表、电流表等。 4.用示波器观察某信号波形时，要达到以下要求，应调节哪些旋纽？①波形清晰；②波形稳定；③改变所显示波形的周期数；④改变所显示波形的幅值。答：①通过调节聚焦旋钮可使波形更清晰。 ②通过配合调节电平、释抑旋钮可使波形稳定。 ③调节扫描速度旋钮。 ④调节灵敏度旋钮。 实验2 基尔霍夫定律和叠加原理的验证 七、实验报告要求及思考题 1．说明基尔霍夫定律和叠加原理的正确性。计算相对误差，并分析误差原因。 答：根据实验数据可得出结论：基尔霍夫定律和叠加原理是完全正确的。 实验中所得的误差的原因可能有以下几点：
化工专业实验报告 实验名称：乙醇脱水反应研究实验 实验人员：xxxx 同组人：xxx xxx 实验地点：天大化工技术实验中心630 室 实验时间：2014年4月25日 班级/学号：11 级化材班 2 组xxxxxxxxxxx号实验成绩： 乙醇脱水反应研究实验
一、实验目的 1.掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产 物的反应条件对正、副反应的影响规律和生成的过程； 2.学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常 操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步 骤和方法； 3.学习动态控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小，怎样控制床 层温度分布； 4.学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液 体成分。了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件 选择； 5.学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体 流量。 二、实验仪器和药品 乙醇脱水气固反应器，气相色谱及计算机数据采集和处理系统，精密微量液体泵，蠕动泵。ZSM-5型分子筛乙醇脱水催化剂，分析纯乙醇，蒸馏水。 三、实验原理 乙烯是重要的基本有机化工产品。乙烯主要来源于石油化工，但是由乙醇脱水制乙烯在南非、非洲、亚洲的一些国家中仍占有重要地位。 乙醇脱水生成乙烯和乙醚，是一个吸热、分子数增多的可逆反应。提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生在，较低温度时主要生成乙醚，有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的存在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯．而在较低温度时，碳正离子存在时间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙醚。有人认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要断裂C—H 键，需要的活化能较高，所以要在高温才有和于乙烯的生成。 乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应，既可分子内脱水生成乙烯，也可分子间脱水生成乙醚。现有的研究报道认为，乙醇分子内脱水可看成单分子的消去反应，分子间脱水一般认为是双分子的亲核取代反应，这也是两种相互竞争的反应过程，具体反应式如下： C2H5OH → C2H4 + H2O (1) C2H5OH → C2H5OC2H5 +H2O (2)
请在左侧装订成册 大连理工大学Array本科实验报告 课程名称：电工学实验A（二）学院（系）： 专业： 班级： 学号： 学生姓名： 联系电话：
实验项目列表 姓名：学号： 注意集成运算放大器实验的上课时间（3学时）：第一节：（1.2节课）7：30 第二节：（3.4节课）10：05 第三节：（5.6节课）13：00 第四节：（7.8节课）15：30 第五节：（9.10节课）18：00
电工学实验须知 一. 选课要求 实验选课前需确认已在教务选课系统中选择该课程。电工学实验实行网上选课，请按选课时间上课，有特殊情况需事先请假，无故选课不上者按旷课处理，不给补做，缺实验者不给成绩。 二. 预习要求 1.课前认真阅读实验教程，复习相关理论知识，学习本节实验预备知识，回答相关 问题，按要求写好预习报告，注意实验内容有必做实验和选做实验； 2.课前在实验报告中绘制电路原理图及实验数据表格（用铅笔、尺作图）； 3.课前在实验报告中列出所用实验设备及用途、注意事项（设备型号课后填写）； 4.设计性实验和综合性实验要求课前完成必要的电路设计和实验方案设计； 5.没有预习报告或预习报告不合格者不允许做实验。 三. 实验课上要求 1.每个实验均须独立完成，抄袭他人数据记0分，严禁带他人实验报告进入实验室； 2.认真完成实验操作和观测； 3.所有实验记录均需指导教师确认（盖印），否则无效； 4.请遵守《电工学实验室安全操作规则》。 四. 实验报告 1.请按要求提交预习报告； 2.所有绘图必须用坐标纸绘图，并自行粘贴在报告上； 3.实验完毕需各班统一提交实验报告，没有按要求提交报告者不给成绩；抄袭实验 报告记0分。 五. 其他 1.请注意3学时上课时间。 2.上课必须携带实验教材和实验报告。
篇一：电工学实验报告 物教101 实验一电路基本测量 一、实验目的 1. 学习并掌握常用直流仪表的使用方法。 2. 掌握测量直流元件参数的基本方法。 3. 掌握实验仪器的原理及使用方法。二、实验原理和内容 1.如图所示，设定三条支路电流i1,i2,i3的参考方向。 2.分别将两个直流电压源接入电路中us1和us2的位置。 3.按表格中的参数调节电压源的输出电压，用数字万用表测量表格中的各个电压，然后与计算值作比较。 4.对所得结果做小结。三、实验电路图 四、实验结果计算 参数表格与实验测出的数据 us1=12v us2=10v 实验二基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1．验证基尔霍夫定律，加深对基尔霍夫定律的理解； 2．掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法； 3．学习检查、分析电路简单故障的能力。二、原理说明 基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律，它们分别用来描述结点电流和回路电压，即对电路中的任一结点而言，在设定电流的参考方向下，应有∑i ＝0，一般流出结点的电流取正号，流入结点的电流取负号；对任何一个闭合回路而言，在设定电压的参考方向下，绕行一周，应有∑u ＝0，一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号，电压方向与绕行方向相反的电压取负号。 在实验前，必须设定电路中所有电流、电压的参考方向，其中电阻上的电压方向应与电流方向一致。三、实验设备 1．直流数字电压表、直流数字毫安表。 2．可调压源（ⅰ、ⅱ均含在主控制屏上，根据用户的要求，可能有两个配置0～30v可调。）3．实验组件（含实验电路）。四、实验内容 实验电路如图所示，图中的电源us1用可调电压源中的＋12v输出端，us2用0～＋30v可调电压+10v输出端，并将输出电压调到＋12v（以直流数字电压表读数为准）。实验前先设定三条支路的电流参考方向，如图中的i1、i2、i3所示，并熟悉线路结构。 1．熟悉电流插头的结构，将电流插头的红接线端插入数字毫安表的红（正）接线端，电流插头的黑接线端插入数字毫安表的黑（负）接线端。 2．测量支路电流 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出各个电流值。按规定：在结点a，电流表读数为‘＋’，表示电流流出结点，读数为‘－’，表示电流流入结点，然后根据中的电流参考方向，确定各支路电流的正、负号，并记入表中。 3．测量元件电压 用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻元件上的电压值，将数据记入表中。测量时电压表的红接线端应被插入被测电压参考方向的高电位端，黑接线端插下被测电压参考方向的低电位端。五、实验数据处理 验证基尔霍夫定律篇二：电工学实验答案 实验1 常用电子仪器的使用 七、实验报告及思考题
实验四线性电路叠加性和齐次性验证 表4—１实验数据一(开关S3 投向R3侧) 测量项目实验内容U S1 (V) U S2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U AB (V) U CD (V) U AD (V) U DE (V) U FA (V) U S1单独作用120 U S2单独作用0-6 U S1, U S2共同作用12-6 2U S2单独作用0-12 3 测量项目实验内容U S1 (V) U S2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U AB (V) U CD (V) U AD (V) U DE (V) U FA (V) U S1单独作用120 U S2单独作用0-6 U S1, U S2共同作用12-6 2U S2单独作用0-12 S1S2S1S2 直接短接？ 答: U S1电源单独作用时，将开关S1投向U S1侧，开关S2投向短路侧； U S2电源单独作用时，将开关S1投向短路侧，开关S2投向U S2侧。 不可以直接短接，会烧坏电压源。 2．实验电路中，若有一个电阻元件改为二极管，试问叠加性还成立吗？为什么？ 答：不成立。二极管是非线性元件，叠加性不适用于非线性电路（由实验数据二可知）。 实验五电压源、电流源及其电源等效变换 表5－1 电压源（恒压源）外特性数据 R2(Ω 470400 300 200 100 0 I (mA U (V R2(Ω 470400 300 200 100 0 I (mA U (V 表5－3 理想电流源与实际电流源外特性数据 R2(Ω)470 400 300 200 100 0 R S=∞ U (V)0 R S=1KΩI (mA) U (V)0 U(V)I(mA)图5-4（a）
固定床乙醇脱水制乙烯反应研究实验 学校：齐齐哈尔大学化学 学院：化学与化学工程学院 班级：化工112 马林福，何青云，张杰 化工113 贾楠，王丽博 指导教师：韩福忠 日期：2014年11月26日
固定床乙醇脱水制乙烯反应研究实验 贾楠，马林福，王丽博，何青云，张杰 （齐齐哈尔大学化学与化学工程学院，161006） 摘要：乙烯是重要的基本有机化工产品。在固定床反应器中进行乙醇脱水反应研究，反应产物随着反应温度的不同，可以生成乙烯和乙醚。温度越高，越容易生成乙烯，温度越低越容易生成乙醚。实验中，通过改变反应的进料速度，可以得到不同反应条件下的实验数据，可以得到反应温度下的最佳工艺条件。 关键词：乙烯；进料速度；固定床反应器；最佳工艺条件； Abstract：Ethylene is an important basic organic chemical products.For ethanol dehydration reactionresearch in a fixed bed reactor,reaction products can be ethylene or ether with a different reaction temperature in a chemical reaction that the higher temperature,the more tend to generate ethylene and the lower temperature,the more tend to generate ether.By changing the speed of incoming materials of reactions,the experimental datas dissective to get the best process conditions are obtained in a different reaction condition. Key words：ethylene；feed rate；fixed bed reactor；the best process conditions 1前言 乙醇脱水生成乙烯和乙醚，是一个吸热、分子数增不变的可逆反应。提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生在，较低温度时主要生成乙醚，有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的存在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯．而在较低温度时，碳正离子存在时间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙醚。有人认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要断裂C—H 键，需要的活化能较高，所以要在高温才有和于乙烯的生成。 乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应，既可分子内脱水生成乙烯，也可分子间脱水生成乙醚。现有的研究报道认为，乙醇分子内脱水可看成单分子的消去反应，分子间脱水一般认为是双分子的亲核取代反应，这也是两种相互竞争的反应过程，具体反应式如下： C2H5OH → C2H4 + H2O (1)