化工原理实验资料

化工原理过滤实验报告实验目的：1.掌握过滤的基本原理和方法。

2.了解不同类型的过滤器及其适用范围。

3.熟悉过滤实验操作的步骤和技巧。

实验仪器和材料：1.实验室常见的过滤器，如漏斗、毛细管过滤器等。

2.过滤介质，如滤纸、石棉滤芯等。

3.待过滤的溶液或悬浊液。

实验原理：过滤是一种物理分离方法，利用介质阻挡固体杂质或液体颗粒，使纯净溶液或清洁液通过。

常用的过滤方法有重力过滤、压力过滤和真空过滤等。

过滤介质可以选择不同精度和材质的滤纸或滤棉，适用于不同类型和不同颗粒大小的溶液或悬浊液。

实验步骤：1.准备好所需的过滤器和过滤介质，将过滤器安装在漏斗或其他容器上。

2.在过滤介质上放置适量的溶液或悬浊液，注意不要超过介质可容纳的最大量。

3.一手握住漏斗颈部，另一手将容器中的溶液或悬浊液缓慢倒入漏斗中，控制速度以防溢出。

4.慢慢观察溶液或悬浊液通过过滤介质时的情况，注意不要让过滤介质完全干燥，需及时添加待过滤的液体。

5.过滤结束后，取出过滤介质，可以将其放在干燥器或通风中晾干。

实验注意事项：1.操作过程中要注意安全，避免溶液或悬浊液溅到皮肤或眼睛。

2.如果使用有毒溶液进行过滤实验，要戴好防护手套和眼镜，工作于通风良好的实验室环境。

3.操作过程中要注意避免过滤介质的破损或漏掉，导致过滤效果不理想。

4.实验结束后要及时清除漏斗和过滤介质上的残留物，清洗干净。

实验结果：通过实验，可以观察到溶液或悬浊液通过过滤介质后，固体颗粒被滤除，得到纯净的溶液或清洁液。

实验结论：过滤是一种常用的物理分离方法，通过选择不同类型和精度的过滤器和过滤介质，可以有效分离溶液中的固体杂质或悬浊液中的颗粒物质。

掌握过滤的基本原理和方法对于化工实验和工业生产都具有重要意义。

第1篇一、实验目的1. 理解并掌握化工原理中的基本概念和原理。

2. 通过实验验证理论知识，提高实验技能。

3. 熟悉化工原理实验装置的操作方法，培养动手能力。

4. 学会运用实验数据进行分析，提高数据处理能力。

二、实验内容本次实验共分为三个部分：流体流动阻力实验、精馏实验和流化床干燥实验。

1. 流体流动阻力实验实验目的：测定流体在圆直等径管内流动时的摩擦系数与雷诺数Re的关系，将测得的~Re曲线与由经验公式描出的曲线比较；测定流体在不同流量流经全开闸阀时的局部阻力系数。

实验原理：流体在管道内流动时，由于摩擦作用，会产生阻力损失。

阻力损失的大小与流体的雷诺数Re、管道的粗糙度、管道直径等因素有关。

实验中通过测量不同流量下的压差，计算出摩擦系数和局部阻力系数。

实验步骤：1. 将水从高位水槽引入光滑管，调节流量，记录压差。

2. 将水从高位水槽引入粗糙管，调节流量，记录压差。

3. 改变流量，重复步骤1和2，得到一系列数据。

4. 根据数据计算摩擦系数和局部阻力系数。

实验结果与分析：通过实验数据绘制~Re曲线和局部阻力系数曲线，与理论公式进行比较，验证了流体流动阻力实验原理的正确性。

2. 精馏实验实验目的：1. 熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。

2. 了解板式塔的结构，观察塔板上汽-液接触状况。

3. 测定全回流时的全塔效率及单板效率。

4. 测定部分回流时的全塔效率。

5. 测定全塔的浓度分布。

6. 测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。

实验原理：精馏是利用混合物中各组分沸点不同，通过加热使混合物汽化，然后冷凝分离各组分的方法。

精馏塔是精馏操作的核心设备，其结构对精馏效率有很大影响。

实验步骤：1. 将混合物加入精馏塔，开启加热器，调节回流比。

2. 记录塔顶、塔釜及各层塔板的液相和气相温度、压力、流量等数据。

3. 根据数据计算理论塔板数、全塔效率、单板效率等指标。

4. 绘制浓度分布曲线。

实验结果与分析：通过实验数据，计算出了理论塔板数、全塔效率、单板效率等指标，并与理论值进行了比较。

化工原理精馏实验化工原理精馏实验是化工工程中的一项重要实验内容，它主要用于分离和提纯混合物中的组分。

本文将介绍化工原理精馏实验的基本原理、实验步骤以及实验中需要注意的事项。

1. 实验目的化工原理精馏实验的主要目的是通过温度差异，利用液体蒸汽和凝结的原理，将混合物中的组分分离并得到纯净的产品。

通过这个实验，我们可以了解精馏作为一种分离技术的原理和应用。

2. 实验原理化工原理精馏实验的基本原理是利用混合物中各组分的不同沸点，通过升温使其中具有较低沸点的组分先蒸发，然后通过冷凝使其变为液体，从而实现分离。

在实验过程中，我们需要使用精馏塔，该塔内部设置有填料，用于增加混合物和蒸汽之间的交流面积，并实现更充分的分离。

3. 实验步骤(1) 准备实验所需设备和药品，包括精馏装置、混合物、填料等。

(2) 将混合物加入精馏瓶中，并将瓶塞密封。

(3) 将冷凝管和进料管连接到精馏瓶上，确保连接牢固。

(4) 将精馏瓶放入加热设备中，逐渐升温。

(5) 观察精馏瓶内的液体是否开始蒸发，当温度上升到某一点时，开始收集冷凝液。

(6) 根据实验需要，调整加热温度和收集冷凝液的时间，以实现所需组分的分离和提纯。

4. 实验注意事项(1) 在进行化工原理精馏实验前，需先对所需设备进行检查和清洁，确保实验过程的安全性。

(2) 在实验操作中，热量的传递速度会影响分馏过程的效果，因此需要掌握合适的加热速率。

(3) 为了避免精馏烧坏填料或其他设备，需要控制温度，确保温度在安全范围内。

(4) 实验结束后，应将设备进行清洗和消毒，防止残留物对下次实验的影响。

5. 实验结果分析通过化工原理精馏实验，可以得到分离出的纯净组分，并进行定量分析。

根据实验结果，可以进一步探讨精馏的分离效果、提纯效率等指标，并对所得纯净组分进行性质分析。

总结：化工原理精馏实验是一项重要的实验内容，通过实验可以了解精馏作为一种分离技术的原理和应用。

在实验过程中，需要注意设备的清洁和安全操作，合理控制加热温度和加热速率，以达到较好的分馏效果。

北京化工大学化工原理实验报告传热膜系数测定实验院（部）：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工1005*名：*** 2010011136同组人员：王彬刘玥波方郡实验名称：传热膜系数测定实验实验日期： 2012.11.28传热膜系数测定实验一、摘要本实验以套管换热器为研究对象，以冷空气及热蒸汽为介质，冷空气走黄铜管内，即管程，热蒸汽走环隙，即壳程，研究热蒸汽与冷空气之间的传热过程。

通过测得的一系列温度及孔板压降数值，分别求得正常条件和加入静态混合器后的强化条件下的对流传热膜系数α及Nu ，做出lg （Nu/Pr0.4）～lgRe 的图像，分析出传热膜系数准数关联式Nu=ARemPr0.4中的A 和m 值。

关键词：对流传热 Nu Pr Re α A 二、实验目的1、掌握传热膜系数α及传热系数K 的测定方法；2、通过实验掌握确定传热膜系数准数关系式中的系数A 和指数m 、n 的方法；3、通过实验提高对准数关系式的理解，并分析影响α的因素，了解工程上强化传热的措施。

三、实验原理黄铜管内走冷空气，管外走100℃的热蒸汽，壁内侧热阻1/α远远大于壁阻、垢阻及外侧热阻，因此研究传热的关键问题是测算α，当流体无相变时对流传热准数关系式的一般形式为：p n m Gr A Nu Pr Re ⋅⋅=对于强制湍流有： n m A Nu Pr Re =用图解法对多变量方程进行关联，要对不同变量Re 和Pr 分别回归。

本实验可简化上式，即取n=0.4（流体被加热）。

在两边取对数，得到直线方程为Re lg lg Pr lg4.0m A Nu+= 在双对数坐标中作图，求出直线斜率，即为方程的指数m 。

在直线上任取一点函数值代入方程中，则可得到系数A ，即mNuA RePr4.0=其中 λαλμμρdNu Cp du ===,Pr ,Re 实验中改变空气的流量，以改变Re 值。

根据定性温度计算对应的Pr 值。

同时，由牛顿冷却定律，求出不同流速下的传热膜系数值，进而求得Nu 值。

北京化工大学化工原理实验报告北京化工大学化工原理实验报告一、引言化工原理实验是化工专业学生进行实践操作的一项重要课程。

通过实验操作，学生能够更好地理解化学原理，并将理论知识应用于实际操作中。

本文将对北京化工大学化工原理实验进行报告，介绍实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果及分析，并提出改进意见。

二、实验目的本次实验的目的是通过对硫酸铜溶液的稀释实验，了解溶液的稀释计算方法，并掌握实验操作技巧。

三、实验原理稀释是指将一定浓度的溶液通过加入适量溶剂使其体积增加，从而降低溶液的浓度。

稀释液的浓度可以通过以下公式计算：C1V1 = C2V2其中，C1为初始溶液的浓度，V1为初始溶液的体积，C2为稀释液的浓度，V2为稀释液的体积。

四、实验步骤1. 准备实验所需材料：硫酸铜溶液、蒸馏水、容量瓶、移液管等。

2. 根据实验要求，选择适当的硫酸铜溶液浓度和体积。

3. 使用容量瓶将硫酸铜溶液倒入，注意不要溅出。

4. 使用移液管加入适量的蒸馏水，使溶液体积增加。

5. 轻轻摇晃容量瓶，使溶液充分混合。

6. 使用滴定管将稀释后的溶液取出，进行后续实验操作。

五、实验结果及分析通过实验操作，我们成功地将硫酸铜溶液稀释至目标浓度。

根据实验原理中的稀释公式，我们可以计算出实际稀释液的浓度。

实验结果表明，实际稀释液的浓度与理论计算值相近，证明了实验操作的准确性。

六、改进意见尽管本次实验取得了较好的结果，但仍有一些改进之处。

首先，实验操作中需要注意溶液的倒入和混合过程，以免溅出或混合不均匀。

其次，实验中的测量仪器可以进一步优化，以提高测量的准确性。

最后，实验报告的撰写可以更加详细和清晰，以方便他人理解和参考。

七、结论通过本次化工原理实验，我们成功地进行了硫酸铜溶液的稀释操作，并计算出了实际稀释液的浓度。

实验结果表明，实验操作的准确性较高，但仍有一些改进之处。

通过实践操作，我们进一步巩固了化学原理的理论知识，并提高了实验操作的技巧。

传热膜系数测定实验（第四组）一、实验目的1、了解套管换热器的结构和壁温的测量方法2、了解影响给热系数的因素和强化传热的途径3、体会计算机采集与控制软件对提高实验效率的作用4、学会给热系数的实验测定和数据处理方法 二、实验内容1、测定空气在圆管内作强制湍流时的给热系数α12、测定加入静态混合器后空气的强制湍流给热系数α1’3、回归α1和α1’联式4.0Pr Re ⋅⋅=aA Nu 中的参数A 、a *4、测定两个条件下铜管内空气的能量损失 二、实验原理间壁式传热过程是由热流体对固体壁面的对流传热，固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热三个传热过程所组成。

由于过程复杂，影响因素多，机理不清楚，所以采用量纲分析法来确定给热系数。

1）寻找影响因素物性：ρ，μ ，λ，c p 设备特征尺寸：l 操作：u ，βgΔT 则：α=f （ρ，μ，λ，c p ，l ，u ，βgΔT ） 2）量纲分析ρ[ML -3]，μ[ML -1 T -1]，λ[ML T -3 Q -1]，c p [L 2 T -2 Q -1]，l [L] ，u [LT -1]， βg ΔT [L T -2]， α[MT -3 Q -1]]3）选基本变量（独立，含M ，L ，T ，Q-热力学温度） ρ，l ，μ, λ 4）无量纲化非基本变量α：Nu ＝αl/λ u: Re ＝ρlu/μ c p : Pr ＝c p μ/λ βgΔT : Gr ＝βgΔT l 3ρ2/μ2 5）原函数无量纲化 6）实验Nu ＝ARe a Pr b Gr c强制对流圆管内表面加热：Nu ＝ARe a Pr 0.4 圆管传热基本方程： 热量衡算方程：圆管传热牛顿冷却定律： 圆筒壁传导热流量：)]/()ln[)()()/ln(112211221212w w w w w w w w t T t T t T t T A A A A Q -----⋅-⋅=δλ 空气流量由孔板流量测量：54.02.26P q v ∆⨯= [m 3h -1，kPa]空气的定性温度：t=(t 1+t 2)/2 [℃]三、实验流程1、蒸汽发生器2、蒸汽管3、补水漏斗4、补水阀5、排水阀6、套管换热器7、放气阀8、冷凝水回流管9、空气流量调节阀10、压力传感器 11、孔板流量计 12、空气管 13、风机图1、传热实验流程套管换热器内管为φ27×3.5mm黄铜管,长1.25m,走冷空气，外管为耐高温玻璃管，壳程走100℃的热蒸汽。

化⼯原理实验讲义（应化）实验⼀雷诺实验⼀、⽬的与要求1、通过实验了解圆管内流体流动情况，建⽴流型概念。

2、通过流量的测定、雷诺数的计算和圆管内流线的特征，判断流体的流动型态，并测定临界雷诺数。

3、测定流体在圆形直管中层流、湍流的速度分布图。

⼆、实验原理流体作稳态流动时，其流动型态基本分为滞流（层流）、湍流两种，这两种流型的过渡状态称为过渡流。

流体流动的型态与流体的密度、粘度及流道的直径有关。

这可⽤雷诺准数来判断，⼀般为：Re≤2000为滞流Re≥4000为湍流2000三、实验主要仪器及主要技术数据实验主要仪器：雷诺仪、秒表、量筒实验主要数据：实验管道有效长度L=600mm外径d =30mm内径d i=26mm四、实验⽅法1、准备⼯作（1）向墨⽔储瓶中加⼊适量的⽤⽔稀释过的墨⽔。

（2）调整墨⽔细管出⼝的位置，使它位于实验管道的中⼼线上。

（3）轻轻打开墨⽔流量调节夹，使墨⽔从墨⽔咀流出，排出墨⽔管内空⽓，关闭调节夹。

2、雷诺实验过程（1）关闭流量出⼝调节阀，打开储⽔槽进⽔阀，使⾃来⽔充满⽔槽，并使槽内溢流堰具有⼀定的溢流量。

（2）轻轻打开管道出⽔阀门，使流体缓慢流过实验管道，排出管内⽓体。

（3）调节储⽔槽下部的出⽔阀开度，调节储⽔槽液位，使其保持恒定。

（4）缓慢地适当打开墨⽔流量调节夹，墨⽔⾃墨⽔咀流出，待墨线稳定后，即可看出当前⽔流量下实验管道中墨⽔的流线。

根据流线判断流型，并⽤秒表、量筒测定流体流量。

（5）适当的增⼤管道出⽔阀开度，通过调节储⽔槽下部的出⽔阀和进⽔阀控制储⽔槽液位，并维持⼀定的⽔槽溢流板溢流量。

适当调整墨⽔流量，使墨线清晰，稳定后，测定较⼤流量下实验管内的流动状况。

如此反复，可测得⼀系列不同流量下的流型，并判断临界流型。

3、速度分布图的测定与上述雷诺数测定相似，通过流量调节及墨线线形的判断，分别判定流型为层流、湍流时对应的管道出⽔阀的开度范围。

⾸先使储⽔槽液位恒定（此时，可通过调节储⽔槽的进⼝阀和出⼝阀使液位稳定），瞬时开关墨⽔流量调节夹，在墨⽔咀出⼝处形成⼀个墨团，观察墨团端⾯特征，打开管道出⽔阀（使出⽔阀开度在所测定流型的开度范围），观察墨团端⾯随流体流动时的变化，记下管道末端墨团端⾯的形态后，通过调节储⽔槽的进⼝阀和出⼝阀调节储槽液位，使其恒定。

化工原理实验(思考题答案)流动阻力、离心泵、过滤常数、对流传热、吸收、精馏、干燥实验1 流体流动阻力测定1. 启动离心泵前，为什么必须关闭泵的出口阀门？答：由离心泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最小，电动机负荷最小，不会过载烧毁线圈。

2. 作离心泵特性曲线测定时，先要把泵体灌满水以防止气缚现象发生，而阻力实验对泵灌水却无要求，为什么？答：阻力实验水箱中的水位远高于离心泵，由于静压强较大使水泵泵体始终充满水，所以不需要灌水。

3. 流量为零时，U形管两支管液位水平吗？为什么？答：水平，当u=0时柏努利方程就变成流体静力学基本方程：Z1 P1 g Z2 p2 g,当p1 p2时,Z1 Z24. 怎样排除管路系统中的空气？如何检验系统内的空气已经被排除干净？答：启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。

关闭出口阀后，打开U形管顶部的阀门，利用空气压强使U形管两支管水往下降，当两支管液柱水平，证明系统中空气已被排除干净。

5. 为什么本实验数据须在双对数坐标纸上标绘？答：因为对数可以把乘、除变成加、减，用对数坐标既可以把大数变成小数，又可以把小数扩大取值范围，使坐标点更为集中清晰，作出来的图一目了然。

6. 你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法？它们各有什么特点？答：测流量用转子流量计、测压强用U形管压差计，差压变送器。

转子流量计，随流量的大小，转子可以上、下浮动。

U形管压差计结构简单，使用方便、经济。

差压变送器，将压差转换成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差，可测大流量下的压强差。

流动阻力、离心泵、过滤常数、对流传热、吸收、精馏、干燥7. 读转子流量计时应注意什么？为什么？答：读时，眼睛平视转子最大端面处的流量刻度。

如果仰视或俯视，则刻度不准，流量就全有误差。

8. 假设将本实验中的工作介质水换为理想流体，各测压点的压强有何变化？为什么？答：压强相等，理想流体u=0，磨擦阻力F=0，没有能量消耗，当然不存在压强差。

化工原理实验指导书目录实验一流体流动阻力的测定 (1)实验二离心泵特性曲线的测定................................................５实验三传热系数测定实验 (7)实验四筛板式精馏塔的操作及塔板效率测定 (9)实验五填料塔吸收实验............................................................1２演示实验柏努利方程实验 (14)雷诺实验 (16)实验一 流体流动阻力的测定一、实验目的1、了解流体在管道内摩擦阻力的测定方法;2、确定摩擦系数λ与雷诺数R ｅ的关系。

二、基本原理由于流体具有粘性,在管内流动时必须克服内摩擦力。

当流体呈湍流流动时，质点间不断相互碰撞，引起质点间动量交换，从而产生了湍动阻力,消耗了流体能量。

流体的粘性和流体的涡流产生了流体流动的阻力。

在被侧直管段的两取压口之间列出柏努力方程式,可得：ΔP f ＝ΔPL —两侧压点间直管长度(m)d —直管内径(m) λ—摩擦阻力系数 u —流体流速（m ／s)ΔP f —直管阻力引起的压降（N/ｍ2） µ—流体粘度（Pa.ｓ）ρ—流体密度（kg/ｍ３)本实验在管壁粗糙度、管长、管径、一定的条件下用水做实验,改变水流量，测得一系列流量下的ΔP f 值,将已知尺寸和所测数据代入各式,分别求出λ和Re,在双对数坐标纸上绘出λ～R ｅ曲线 。

三、实验装置简要说明水泵将储水糟中的水抽出,送入实验系统,首先经玻璃转子流量计测量流量,然后送入被测直管段测量流体流动的阻力，经回流管流回储水槽,水循环使用。

被测直管段流体流动阻力△P 可根据其数值大小分别采用变压器或空气—水倒置U 型管来测量。

四、实验步骤:1、向储水槽内注蒸馏水,直到水满为止。

2、大流量状态下的压差测量系统，应先接电预热1０-１5分钟,观擦数字仪表的初始值并记录后方可启动泵做实验。

化工原理实验讲义专业:环境工程应用化学教研室2015.3实验一 流体机械能转化实验一、实验目的1、了解流体在管内流动情况下，静压能、动能、位能之间相互转化关系，加深对伯努利方程的理解。

2、了解流体在管内流动时，流体阻力的表现形式。

二、实验原理流动的流体具有位能、动能、静压能、它们可以相互转换。

对于实际流体， 因为存在内摩擦，流动过程中总有一部分机械能因摩擦和碰撞，而被损失掉。

所以对于实际流体任意两截面，根据能量守恒有：2211221222f p v p v z z H g g g g ρρ++=+++上式称为伯努利方程。

三、实验装置（d A =14mm ，d B =28mm ，d C =d D =14mm ，Z A -Z D =110mm ）实验装置与流程示意图如图1-1所示，实验测试导管的结构见图1-2所示：图1-1 能量转换流程示意图图1-2实验导管结构图四、操作步骤1.在低位槽中加入约3/4体积的蒸馏水，关闭离心泵出口上水阀及实验测试导管出口流量调节阀和排气阀、排水阀，打开回水阀后启动离心泵。

2.将实验管路的流量调节阀全开，逐步开大离心泵出口上水阀至高位槽溢流管有液体溢流。

3.流体稳定后读取并记录各点数据。

4.关小流量调节阀重复上述步骤5次。

5.关闭离心泵出口流量调节阀后，关闭离心泵，实验结束。

五、数据记录和处理五、结果与分析1、观察实验中如何测得某截面上的静压头和总压头，又如何得到某截面上的动压头？2、观察实验，对于不可压缩流体在水平不等径管路中流动，流速与管径的关系如何？3、实验观测到A、B截面的静压头如何变化？为什么？4、实验观测到C、D截面的静压头如何变化？为什么？5、当出口阀全开时，计算从C到D的压头损失？六、注意事项1．不要将离心泵出口上水阀开得过大以免使水流冲击到高位槽外面，同时导致高位槽液面不稳定。

2．流量调节阀开大时，应检查一下高位槽内的水面是否稳定，当水面下降时应适当开大泵上水阀。

实验一伯努利实验一、实验目的1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系，加深对柏努利方程式的理解。

2、观察各项能量（或压头）随流速的变化规律。

二、实验原理1、不可压缩流体在管内作稳定流动时，由于管路条件（如位置高低、管径大小等）的变化，会引起流动过程中三种机械能——位能、动能、静压能的相应改变及相互转换。

对理想流体，在系统内任一截面处，虽然三种能量不一定相等，但能量之和是守恒的（机械能守恒定律）。

2、对于实际流体，由于存在内磨擦，流体在流动中总有一部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失。

故而对于实际流体，任意两截面上机械能总和并不相等，两者的差值即为机械损失。

3、以上几种机械能均可用U 型压差计中的液位差来表示，分别称为位压头、动压头、静压头。

当测压直管中的小孔（即测压孔）与水流方向垂直时，测压管内液柱高度（位压头）则为静压头与动压头之和。

任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值，则为损失压头。

4、柏努利方程式fh p ugz We p ugz 2222121122式中：1Z 、2Z ——各截面间距基准面的距离（m ）1u 、2u ——各截面中心点处的平均速度（可通过流量与其截面积求得） (m/s)1P 、2p ——各截面中心点处的静压力（可由U 型压差计的液位差可知）（Pa ）对于没有能量损失且无外加功的理想流体，上式可简化为2222121122pugzp ugz测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压g 22，从而可得到各截面测管水头和总水头。

三、实验流程图321657481、低位水箱2、水泵3、计量水箱4、高位水箱5、流量控制阀6、变径管7、测压管泵额定流量为10L/min,扬程为8m,输入功率为80W. 实验管：内径15mm 。

四、实验操作步骤与注意事项1、熟悉实验设备，分清各测压管与各测压点，毕托管测点的对应关系。

2、打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流后，检查泄水阀关闭时所有测压管水面是否齐平，若不平则进行排气调平(开关几次）。

填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定一、实验目的1．了解填料吸收塔的结构和流程；2．了解吸收剂进口条件的变化对吸收操作结果的影响； 3．掌握吸收总传质系数K y a 的测定方法 4. 学会使用GC二、实验原理吸收操作是分离气体混合物的方法之一，在实际操作过程中往往同时具有净化与回收双重目的。

因而，气体出口浓度y 2是度量该吸收塔性能的重要指标，但影响y 2的因素很多，因为吸收传质速率N A 由吸收速率方程式决定。

(一). 吸收速率方程式：吸收传质速率由吸收速率方程决定 ： m y A y aV K N ∆=填 或 m y A y A K N ∆=式中： Ky 气相总传系数，mol/m 3.s ； A 填料的有效接触面积，m 2； Δy m 塔顶、塔底气相平均推动力， V 填 填料层堆积体积，m 3；K y a 气相总容积吸收传质系数，mol/m 2.s 。

从前所述可知，N A 的大小既与设备因素有关，又有操作因素有关。

(二).影响因素： 1．设备因素：V 填与填料层高度H 、填料特性及放置方式有关。

然而，一旦填料塔制成，V 填就为一定值。

2．操作因素：a ．气相总容积吸收传质系数K y a根据双膜理论，在一定的气温下，吸收总容积吸收传质系数K y a 可表示成：ak m a k a K x y y +=11 又有文献可知：a y G A a k ⋅=和b x L B a k ⋅=，综合可得b a y L G C a K ⋅=，显然K y a 与气体流量及液体流量均有密切关系。

比较a 、b 大小，可讨论气膜控制或液膜控制。

b ．气相平均推动力Δy m将操作线方程为：22)(y x x GLy +-=的吸收操作线和平衡线方程为：y＝mx 的平衡线在方格纸上作图，从图5-1中可得知： 2121ln y y y y y m ∆∆∆-∆=∆图5-1 吸收操作线和平衡线其中 ；11*111mx y y y y -=-=∆，22*222mx y y y y -=-=∆，另外，从图5-1中还可看出，该塔是塔顶接近平衡。

实验三 吸收实验一、实验目的1．了解填料塔吸收装置的基本结构及流程；2．测定液泛速度点，绘制干填料与湿填料的压降曲线图； 3．掌握总体积传质系数的测定方法； 4．了解气相色谱仪和六通阀的使用方法。

二、基本原理气体吸收是典型的传质过程之一。

由于CO 2气体无味、无毒、廉价，所以气体吸收实验常选择CO 2作为溶质组分。

本实验采用水吸收空气中的CO 2组分。

一般CO 2在水中的溶解度很小，即使预先将一定量的CO 2气体通入空气中混合以提高空气中的CO 2浓度，水中的CO 2含量仍然很低，所以吸收的计算方法可按低浓度来处理，并且此体系CO 2气体的解吸过程属于液膜控制。

因此，本实验主要测定K xa 和H OL 。

i. 计算公式 填料层高度Z 为OL OL x xxaZN H xx dx K L dZ z ⋅=-==⎰⎰*12式中： L 液体通过塔截面的摩尔流量，kmol / (m 2·s)；K xa 以△X 为推动力的液相总体积传质系数，kmol / (m 3·s)； H OL 液相总传质单元高度，m ； N OL 液相总传质单元数，无因次。

令：吸收因数A=L/mG])1ln[(111121A mx y mx y A A N OL +----=ii. 测定方法（1）空气流量和水流量的测定本实验采用转子流量计测得空气和水的流量，并根据实验条件（温度和压力）和有关公式换算成空气和水的摩尔流量。

（2）测定填料层高度Z 和塔径D ；（3）测定塔顶和塔底气相组成y 1和y 2； （4）平衡关系。

本实验的平衡关系可写成y = mx式中： m 相平衡常数，m=E/P ； E 亨利系数，E ＝f(t)，Pa ，根据液相温度由附录查得； P 总压，Pa ，取1atm 。

对清水而言，x 2=0,由全塔物料衡算)()(2121x x L y y G -=- 可得x 1 。

三、实验装置与流程1．实验设备流程图见图3-1所示空气由鼓风机1送入空气转子流量计3计量,空气通过流量计处的温度由温度计4测量,空气流量由放空阀2调节,氨气由氨瓶送出,•经过氨瓶总阀8进入氨气转子流量计9计量,•氨气通过转子流量计处温度由实验时大气温度代替。

六、数据处理 1.原始数据记录装置号：转盘萃取实验装置 塔径：60mm 板距：25mm 有效塔高：1000mm NaOH 浓度：0.0342mol/L 取样煤油体积数：25ml2.计算示例取操作状态 1 第 1 套数据为例,每个样滴定时耗用 NaOH 平均 mL 数为： V ̅NaOHF =13[V F1+V F2+V F3] =13 ×(43.82+44.07+43.55)=43.81 ml N F V F =N NaOH V ̅NaOHF N F =NNaOH V̅NaOHF V F=0.0342×43.8125=0.059937 mol/LV̅NaOHR =13[V R1+V R2+V R3] =13 ×(37.93+38.14+37.81)=37.96 mlN R V R =N NaOH V ̅NaOHR N R =NNaOH V̅NaOHR V R=0.0342×37.9625=0.051929 mol/L由于萃取操纵系低浓度萃取且萃取平衡曲线可看作过原点的直线，其直线斜率 k=2.2，再将以上计算结果的单位换算成重量比。

x F =N F M 苯甲酸ρ油=0.59937×122800=9.14×10−3 kg/kgx R =N R M 苯甲酸ρ油=0.051929×122800=7.19×10−3 kg/kg油的流量计需校核，当油流量计显示读数5L/h 时，实际流量计量应通过换算。

G 油实际= G 水读数√ρ水（ρf −ρ油）ρ油（ρf −ρ水）=20×√1000∗（7920−800）800∗（7920−1000）=22.68L/ℎ油的质量流率为：G 油=ρ油 G 油实际=0.8×22.68=18.14kg/h G 油(x F -x R )= G 水（x E -0）x E =G 油（x F −x R ）G 水=18.14×(9.14−7.92)×10−320=1.1×10−3 kg/kg 5.71×10-4kg/kgx *F =xEK =5.71×10−42.2= 5.034×10-4kg/kgΔx m =(x F −x F ∗)−(x R −0)ln x F−x F ∗x R =(91.4−5.032)×10−4−79.19×10−4ln (91.4−5.032)×10−479.19×10−4=8.27×10−3kg/kg H =H OR N OR N OR=(x F −x R )△x m=(91.4−79.19)×10−482.72×10−4=0.1476H OR=G 油Ka =HN OR= 1.00.143=6.7759mη=(x F −x R )x R=9.14−7.9199.14=13.36%3.过程运算表。

化工原理实验—萃取萃取是化工工程中常见的分离纯化技术，其基本原理是将混合物中的目标化合物转移至另一种不相混溶的可溶剂中，从而实现分离纯化。

萃取广泛应用于化工、生物工程、食品行业等领域，具有操作简便、分离效率高、纯度可控等优点。

本实验旨在通过萃取实验，加深学生对萃取原理及操作技巧的理解，提高学生解决工程问题的能力和综合实验操作技能。

实验一：两相萃取分离苯和甲苯实验原理：苯和甲苯是两种不同的有机物，可以用两相萃取法进行分离。

两相萃取法是指两种可相互溶解的液体用分液漏斗分离，其中一种液体通常为水，称为水相，另一种液体为无水溶液，称为有机相。

以苯和甲苯为例，实验原理如下：苯和甲苯对水不溶，可以用水作为萃取剂，使其溶于水相中，从而完成两相分离。

实验步骤：1. 将5 mL苯和5 mL甲苯混合在干净干燥的锥形瓶中，摇匀后记录混合物体积。

2. 将混合液倒入分液漏斗中，加入等体积的水。

3. 将分液漏斗盖住并轻轻摇动，使两相充分混合。

4. 等两相分离后，打开分液漏斗的滴嘴，放出有机相，记录体积。

5. 重复取两组数据。

6. 根据实验数据计算苯和甲苯在水中的分配系数。

实验结果：实验数据如下表所示：混合物体积/mL 有机相体积/mL10 5.5计算分配系数：由于苯和甲苯对水不溶，可以假设二者在水相中的浓度非常接近于0，因此可以利用分配定律（分配系数=有机相中溶质的摩尔浓度/水相中溶质的摩尔浓度）计算分配系数。

在实验中，混合物体积相同，有机相中苯和甲苯的摩尔浓度分别为：由于苯和甲苯的分子量相似，可将它们的平均摩尔浓度作为计算结果（C=（0.043+0.043）/2=0.043 mol/L）。

水相中溶质的摩尔浓度非常接近于0，可认为不对分配系数产生影响。

Kd = (5.5 mL/10 mL)/(4.5 mL/10 mL) ≈ 1.22实验二：萃取纯化对乙酰氨基酚实验原理：对乙酰氨基酚是一种亲水性较强的化合物，可以通过萃取纯化的方法提高其纯度。

实验一 直管阻力测定实验一、实验目的1、掌握流体流经圆形直管时的阻力的测定方法。

2、测定流体流过圆形直管时，摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系，并在双对数坐标纸上标绘其关系曲线。

二、实验装置与流程图1 流体流动阻力实验1.离心泵2. 出口阀门3.孔板流量计4.弯头局部阻力5.球阀局部阻力 6、7.待测直管 8.突然缩小9.闸阀局部阻力 图中a ～n 分别代表取压口压差计系统 倒U 型管测压系统采用倒U 形管，A ，B 管接测压点，C 为排气管。

使用时，先打开A 、B 、C 三根管的考克，加大水流量，排净测压管路中的空气，再关上A 、B 管，减小水流量，用吸耳球或气筒从C 管底部打气，使U 形管中水柱升至适宜高度后，再关上C 。

本装置中的有关尺寸：直管：mm d 25=内，m l 3=三、实验原理 流体在管路中流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免的会引起压力降（f p ∆）。

这种摩擦损失包括流体经过直管的沿程阻力和流体流经各种管件、阀门以及突然扩大和突然缩小引起的局部阻力。

直管阻力可以用范宁公式计算：22u d l p f ρλ⋅⋅=∆ 式中：f p ∆——水流经圆形直管的压力降，Pa λ——摩擦系数;d l ,——圆形直管的长度和内径，mρ——水在工作条件下的密度，kg/m 3u ——水在圆形直管中的流速，m/s22u l d p f ρλ⋅∆=μρdu =Re1、压力降f p ∆的测定水在水平放置的管道中稳定流动时根据柏努利方程，由截面1到截面2的压力降表现在压力的降低，即：21p p p p f -=∆-=∆2、流速u 的测定用孔板流量计测量流量s V ，根据附录所给出的孔板流量计的标定曲线查流量。

四、实验方法及步骤1、熟悉实验装置，尤其是测压系统。

2、实验开始时，首先要加大流量，赶走管路系统中的空气，打开测压管路的放空阀，赶走测压系统的空气。

3、测定直管阻力时，流量在0～9m 3/h 范围内共测定20点。