化工基础实验 固定床和流化床实验

化工基础实验(教案)一、实验目的与要求1. 实验目的(1) 熟悉实验室的基本操作和实验流程。

(2) 学习化工原理实验的基本方法和技能。

(3) 加深对化工原理的理解，提高动手能力和实验观察能力。

2. 实验要求(1) 实验前要认真预习，了解实验原理和操作步骤。

(2) 实验中要严格遵循实验规程，注意安全。

二、实验原理与设备1. 实验原理(1) 介绍实验所涉及的基本原理和公式。

(2) 解释实验过程中可能出现的物理现象和化学反应。

2. 实验设备(1) 列出实验所需的主要设备和材料。

(2) 介绍设备的使用方法和注意事项。

三、实验流程与操作步骤1. 实验流程(1) 描述实验的整体流程和各个阶段的任务。

2. 操作步骤(1) 详细说明每一步操作的顺序、方法和注意事项。

(2) 包括数据采集、处理和分析的方法。

四、实验数据处理与分析1. 数据处理(1) 介绍实验数据的处理方法，如图表绘制、计算等。

2. 数据分析(1) 分析实验结果，探讨实验中可能存在的问题。

(2) 总结实验规律和经验，提出改进措施。

1. 报告结构(1) 包括实验目的、原理、设备、流程、数据处理和分析等内容。

2. 报告要求(1) 文字表述清晰、简洁。

(2) 数据准确、完整。

(3) 结论明确，有分析有总结。

六、实验安全与环保1. 安全注意事项(1) 介绍实验过程中可能存在的危险因素和预防措施。

(2) 强调实验室安全规则和应急处理方法。

2. 环保要求(1) 说明实验过程中应遵循的环保原则和措施。

(2) 指导学生正确处理实验废弃物。

七、实验拓展与思考1. 实验拓展(1) 提供与本实验相关的更深入或延伸的实验项目。

(2) 鼓励学生自主设计实验，提高创新能力。

2. 思考题(1) 提出与实验相关的问题，引导学生深入思考。

(2) 鼓励学生提出改进意见和解决方案。

八、实验评价与反馈1. 评价标准(2) 制定实验成绩评定方法。

2. 反馈机制(1) 建立学生与教师之间的实验反馈渠道。

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。

化工基础实验报告化工基础实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过化工基础实验，加深对化工原理的理解，并掌握一些基本实验操作技巧。

二、实验原理本次实验主要涉及以下几个方面的实验原理：1. 分离技术分离技术是化工过程中常用的一种操作，它通过不同物质的物理或化学性质的差异，将混合物中的组分分离出来。

常用的分离技术包括蒸馏、萃取、结晶、过滤等。

2. 化学反应化学反应是化工过程中的核心环节之一。

通过不同物质之间的化学反应，可以得到所需的产物。

常见的化学反应有酸碱中和反应、氧化还原反应等。

3. 实验安全化工实验中，安全是非常重要的一环。

实验者需要掌握实验室的安全规范，正确使用实验器材，避免发生意外事故。

三、实验步骤1. 实验准备首先，将所需的实验器材准备齐全，包括试管、烧杯、量筒等。

同时，需要准备好实验所需的化学试剂，并按照实验要求进行配制。

2. 实验操作根据实验要求，进行相应的实验操作。

例如，可以进行酸碱中和反应实验，将一定量的酸溶液与碱溶液混合，观察反应过程中的变化，并记录实验结果。

3. 数据处理实验结束后，需要对实验数据进行处理。

可以通过计算、绘图等方式，对实验结果进行分析和总结。

四、实验结果根据实验步骤的操作和数据处理，得到了实验结果。

以酸碱中和反应实验为例，实验结果可以是溶液的酸碱度的变化情况、反应产物的生成情况等。

五、实验讨论在实验讨论部分，可以对实验结果进行分析和讨论。

例如，可以探讨实验中的误差来源、实验结果与理论预期的差异等，并提出改进实验的建议。

六、实验结论通过本次化工基础实验，我们加深了对化工原理的理解，并掌握了一些基本实验操作技巧。

同时，我们也得到了实验结果，并对实验结果进行了讨论和分析。

七、实验心得通过参与化工基础实验，我深刻体会到了实验操作的重要性，同时也认识到了实验安全的重要性。

在今后的学习和工作中，我将更加注重实验操作的细节，提高实验操作的准确性和安全性。

八、参考文献[1] 张三. 化工实验技术与应用[M]. 化学工业出版社, 2010.[2] 李四. 化工实验操作手册[M]. 化学工业出版社, 2015.以上为本次化工基础实验报告的主要内容。

《化工基础》课程教学大纲（一）课程性质与任务《化工基础》分析化学是研究物质化学组成的方法及理论的一门学科，是化工类各专业的重要主干基础课，通过学习本课程，可培养学生分析和解决有关单元操作各种问题的能力，以便在化工生产和管理工作中达到强化生产过程，提高产品质量，提高设备能力及效率，降低设备投资及产品成本，节约能耗，防止污染以及加速新技术开发等方面的目的。

该课程主要包括：化工单元操作基础、单元反应基础、化学工艺基础。

化工单元操作基础部分包括：流体输送；热量传递；混合物分离；蒸馏。

单元反应基础包括：单元反应。

化学工艺包括：化工工艺概论；无机物化工实例—硫酸的生产；有机化工实例—氯乙烯；精细化工概述。

本课程主要任务：使学生掌握化工生产自动化类相关专业必备的化工生产中单元操作的基本原理、典型设备及其计算（包括选型）方法，以培养学生分析和解决有关工程实际问题的能力。

本课程强调工程观点、定量计算和工程设计（研究）能力的训练，强调处理工程问题的方法论，强调理论与实践的结合，为学习后续专业技能课程打下基础；除此之外，对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。

（二）课程教学总体目标通过对单元操作基本原理、过程计算和典型设备的讲授，培养学生从过程的基本原理出发，观察、分析、综合、归纳众多影响因素，从中找出问题的主要方面的能力。

通过本课程学习，培养学生的自学能力和独立工作能力，初步具备根据所处理问题的需要，寻找、阅读有关手册、参考书、文献资料并理解其内容。

结合生产生活实际，培养对化工技术的学习兴趣和爱好，养成自主学习与探究学习的良好习惯；通过课堂讲授、习题课、讨论课、课外作业以及化工基础实验、认识实习（另见有关教学大纲）的系统训练，培养学生严谨求实的科学态度和一丝不苟的工作作风。

强化安全生产、节能环保和产品质量等职业意识，养成良好的工作方法、工作作风和职业道德。

化工基础实验(教案)第一章：化工实验基本原理与安全1.1 实验基本原理介绍化工实验的基本原理，包括化学反应、物质分离与纯化、数据分析等。

1.2 实验安全知识讲解化工实验的安全知识，包括个人防护装备的使用、化学品的安全储存与处理、实验室事故应急预案等。

第二章：实验基本操作技术2.1 实验仪器与设备的使用介绍实验室常用的仪器与设备，如显微镜、天平、滴定管等，并讲解其正确使用方法。

2.2 实验基本操作技术讲解实验基本操作技术，包括溶液的配制、滴定、蒸馏、萃取等。

第三章：溶液的配制与分析3.1 溶液的配制介绍溶液的配制方法，包括准确称量、溶解、过滤等步骤。

3.2 溶液的分析讲解溶液的分析方法，包括滴定、光谱分析、色谱分析等。

第四章：化工实验数据处理与分析4.1 实验数据的收集与记录介绍实验数据的收集与记录方法，包括实验现象的观察、数据的准确记录等。

4.2 实验数据的处理与分析讲解实验数据的处理与分析方法，包括误差分析、数据拟合、图表绘制等。

第五章：典型化工实验操作5.1 实验一：酸碱滴定介绍酸碱滴定的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。

5.2 实验二：溶液的蒸馏与分馏介绍溶液的蒸馏与分馏的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。

5.3 实验三：萃取与分配系数测定介绍萃取与分配系数测定的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。

5.4 实验四：化学反应速率测定介绍化学反应速率测定的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。

5.5 实验五：物质的溶解度与平衡常数测定介绍物质的溶解度与平衡常数测定的实验目的、原理和方法，并讲解实验步骤与操作技巧。

第六章：实验六：气体的收集与分析6.1 实验目的学习气体的收集方法，理解气体的物理性质，掌握气体的分析技巧。

6.2 实验原理介绍气体的收集方法，如排水法、排空气法等，讲解气体的分析原理，如气相色谱法、红外光谱法等。

6.3 实验步骤与操作技巧详细讲解实验步骤，包括气体的制备、收集、分析等，指导学生掌握操作技巧，注意安全防护。

《化工基础》作业一填空1．化工产品种类繁多，生产工艺流程千差万别，具体内容是动量传递、质量传递、热量传递和，但其基础理论可概括为和三传一反。

2．在相同条件下，逆流传热比并流传热的推动力，完成相同传热任务所需的传热面积比并流传热。

3．空气和水分别在同种规格的管内作稳定流动，若它们的质量流量不变，当温度升高时，空气的雷诺数将，水的雷诺数将。

4．精馏是以液体混合物中各组分的不同，实现液体混合物分离的方法，精馏塔一般分为和精馏段。

5．对多釜串联反应器，每一级都是全混流反应器，各釜之间物料无，串联级数越多，各级间的越小，其性能越接近平推流反应器。

6．在合成氨生产中，用燃料高温转化法制原料气的方法有，和重质烃部分氧化法等。

7．工程上考察流体的运动规律时，着眼点是流体的运动；流体流经管路系统时的阻力因其不同的外部条件可分为阻力和局部阻力。

8．流体在圆管内作层流流动时，流体主体质点彼此平行地沿着方向作直线运动，此时层流的平均流速是管内最大流速的倍。

9．合成氨工业采用的烃类蒸汽转化法造气工艺，是在催化剂的作用下，将与蒸气发生反应，生成和碳的氧化物。

10．吸收是分离混合物的操作，吸收的依据是利用混合物组分在液相中的差异而分离的。

11．在气体的流量、气体进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将，操作线平衡线。

12．流体在圆形管内作湍流流动时，在靠近管壁出存在，当雷诺数增大时，该层的厚度变。

13．吸收三氧化硫所用的硫酸除了控制其浓度外，还必须控制温度。

温度过低，会使增大，降低。

14．将二氧化硫转化为三氧化硫是催化氧化反应过程，采用的催化剂是，实施这一反应过程的主要设备是。

15．当流体在圆管内作层流流动时，其摩擦阻力系数为；当流体在圆管内作湍流流动时，其摩擦阻力与和R e有关。

16．在精馏塔中，经过多次部分气化，在气相中可得到高纯度的组分，经过多次部分冷凝，在液相中可得到高纯度的组分。

17．投资利税率是指在投资项目达到设计生产能力后，一个正常年度的年利润，税金总额或项目生产期内的年平均与的比率。

化工基础实验思考题实验一1. 实验时，当测量空气的转子流量计的转子在0刻度时，是否有气体流过？2. 转子流量计的流量曲线经过坐标原点吗？3. 当转子流量计的转子是锥形的，怎么读数？若是球形的，又如何读数？4. 当用空气校准的转子流量计测量氨气，则氨气的实际流量比转子高度的流量大还是小？为什么？5. 实验室自己制作的毛细管流量计为什么要进行校正？6. 毛细管流量计的进气活塞为什么要慢慢打开？7. 在转子流量计和湿式流量计的连接管中若积有少量水，在校正转子流量计时会出现什么现象？8. 校正湿式流量计时，若检漏时系统漏气，湿式流量计的压力会出现什么现象？9. 一个标准大气压是多少毫巴？实验二10. 离心泵在使用前，为什么要往泵内灌注满水？11. 流体流动阻力测定时，流体流动总管道、测压导管、压力计为什么要进行排气处理？12. 排气时如何防止压力计中的汞溢出？13. 如何判断排气已排好？14. 在本实验中，流量和流速是如何求得的？15. Mpa、mmHg和水柱三者之间的关系是什么？16. 在大多数情况下，离心泵的扬程和流量之间是什么关系？流量和泵效率之间又是什么关系？17. 离心泵的η总是指什么？你实验的η是多少？18. 在本实验中转速表有一定的波动性较难稳定成为某一固定数，你是如何记录转速的？实验三19. 汽－气对流实验中的冷、热流体是在管内流动还是在管外流动？其流向如何？20. 此实验中的ρ，μ，λ，Cp各采用什么温度时的值？21. 传热关内表面与冷流体之间的平均温差△tm怎么计算？22. 什么是强制对流？什么是自然对流？各举一例加以说明。

23. 流体传热的方式有哪几种？流体流动对传热有何影响？24. 简述孔板流量计的工作原理。

25. 开启加热釜电源开关之前应注意什么？为什么？26. 开启气泵电源开关之前应注意什么？为什么？27. 化工生产中常有的对流给热有哪几类？28. 流体未发生相变和发生相变时哪种情况下给热系数值较大？粘度大与粘度小的流体哪种的给热系数值大些，同压时，同种物质在液态和气态时哪种给热系数值大？29. 从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量和吸收温度对吸收过程的影响？30. 填料吸收塔为什么必须有液封装置，液封装置是如何设计的？31. 请你设计保持吸收剂流量恒定的恒压高位槽，说明其原理。

实验课程教学大纲1．实验课程名称：《化学反应工程实验》2．实验课程名称（英文）：The Special Experiment of chemical engineering3．课程代码：406241124．实验课程性质：独立设课5．学时: 406．学分: 2.57．适用专业：化学工程及工艺。

8．先修或同修课程: 《反应工程》、《分离工程》等。

9．制定实验教学大纲的依据教育部化工专业实验教学指导性大纲，天津大学化工基础实验教学大纲。

10．本实验课在培养实验能力中的地位及作用按照“素质教育”要求，以培养面向21世纪具有一定创新能力的人才为目标。

化工专业实验主要包括：演示性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验，属于化学工程及工艺专业必修课程，是化工专业课程的重要组成部分。

化工专业实验教学应该以实验设计方法、设计思路，实验手段的合理运用等内容为主，充分发挥学生的主观能动性，因材施教。

11．应达到的实验能力标准在实验教学过程中培养学生的实验技能和科学研究能力，引导学生利用化工过程技术与设备、实验方法学、现代测控原理等理论知识，分析和设计化工过程单元操作并独立完成实验，掌握先进的测量手段和计算机控制技术及计算机在化工实验教学中的应用，进而全面提高学生的创新能力和综合素质。

12．实验内容[一]、完全互溶体系的汽--液平衡的测定[二]、填料塔理论板数测定[三]、筛板塔的操作[四]、三元共沸物精馏[五]、离子液体催化合成脂实验[六]、固定床和流化床反应器的流动性实验[七]、管式反应器的停留时间分布及流动模型参数的测定[八]、釜式反应器的停留时间分及流动模型参数的测定13．实验成绩考核办法每学期实验课结束后，根据学生预习情况、实验操作情况、实验报告的质量、综合性实验成绩综合评定，其比率为：一般平时成绩占总成绩的60%, 综合实验占总成绩的30%，实验报告占10%，按学生成绩评定办法给出，最终成绩分级为：优、良、中、及、不及。

实验三、流体力学综合实验流体力学综合实验包括流体在管路内流动时的直管和局部阻力的测定，流量计的流量系数校核和在一定的转速下离心泵的特性曲线的测定。

这三个实验都是以柏努利方程为基础。

流体流动时会产生阻力，为了克服阻力需损耗一部分能量，因此，柏努利方程在实际应用中Σh f一项代表每公斤流体因克服各种流体流动阻力而损耗的能量，在应用柏努利方程时，不管是为了求取各能量之间的互相转化关系式或是计算流体输送机械所需的能量及功率都必须算出Σh f：对于在长距离的流体输送，流体输送机械所作的功，主要是用于克服输送管路中的流体阻力，故阻力的大小关系到流体输送机械的动力消耗，也涉及到流体输送机械的选用。

流体阻力的大小与流体的性质（如粘性的大小），流体流动类型、流体所通过管路或设备的壁面情况（粗糙或光滑）通过的距离及截面的大小等因素有关。

在流体流动的管路上装有孔板或文氏流量计用于测定流体的流量，流量计一般都按标准规范制造，给出一定的流量系数按规定公式计算或者给出标定曲线，照其规定使用，如果不慎遗失原有的流量曲线或者流量计经过长期使用而磨损较大，或者被测流体与标准流体的成分或状态不同；或者由于科研往往需要自制一些非标准形式的流量计，此时，为了精确地测定流量，必须对自制流量计进行校验，求出具体计算式或标定流量曲线。

泵是输送液体的机械，离心泵铭牌上所示的流量，扬程，功率是离心泵在一定转速下效率最高点所对应的Q,H,N的值。

在一定转速下，离心泵的扬程H，轴功率N及效率η均随流量的大小而改变，其变化关系可用曲线表示，该所示曲线称为离心泵的特性曲线。

通常根据H~Q曲线，可以确定离心泵在给定管路条件下输送能力，根据N~Q曲线可以给离心泵合理选配电动机功率，根据η~Q曲线可以选择离心泵的工况处于高效工作区，发挥泵的最大效率。

离心泵的特性曲线目前还不能用解析方法进行准确计算，只能通过实验来测定。

一、管道流体阻力测定一、实验目的：1.掌握测定流体阻力的实验方法。

实验四1.实验中冷流体和蒸汽的流向，对传热效果有何影响?无影响。

因为Q=αA△t m，不论冷流体和蒸汽是迸流还是逆流流动，由于蒸汽的温度不变，故△t m不变，而α和A不受冷流体和蒸汽的流向的影响，所以传热效果不变。

2.蒸汽冷凝过程中，若存在不冷凝气体，对传热有何影响、应采取什么措施？不冷凝气体的存在相当于增加了一项热阻，降低了传热速率。

冷凝器必须设置排气口，以排除不冷凝气体。

3.实验过程中，冷凝水不及时排走，会产生什么影响？如何及时排走冷凝水？冷凝水不及时排走，附着在管外壁上，增加了一项热阻，降低了传热速率。

在外管最低处设置排水口，及时排走冷凝水。

4.实验中，所测定的壁温是靠近蒸汽侧还是冷流体侧温度？为什么？传热系数k 接近于哪种流体的壁温是靠近蒸汽侧温度。

因为蒸汽的给热系数远大于冷流体的给热系数，而壁温接近于给热系数大的一侧流体的温度，所以壁温是靠近蒸汽侧温度。

而总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数5.如果采用不同压强的蒸汽进行实验，对α关联式有何影响？基本无影响。

因为α∝(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4，当蒸汽压强增加时，r 和△t均增加，其它参数不变，故(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4变化不大，所以认为蒸汽压强对α关联式无影响。

实验五固体流态化实验1.从观察到的现象，判断属于何种流化？2.实际流化时，p为什么会波动？3.由小到大改变流量与由大到小改变流量测定的流化曲线是否重合，为什么？4流体分布板的作用是什么？实验六精馏1．精馏塔操作中，塔釜压力为什么是一个重要操作参数，塔釜压力与哪些因素有关?答（1）因为塔釜压力与塔板压力降有关。

塔板压力降由气体通过板上孔口或通道时为克服局部阻力和通过板上液层时为克服该液层的静压力而引起，因而塔板压力降与气体流量（即塔内蒸汽量）有很大关系。

气体流量过大时，会造成过量液沫夹带以致产生液泛，这时塔板压力降会急剧加大，塔釜压力随之升高，因此本实验中塔釜压力可作为调节塔釜加热状况的重要参考依据。

化工基础试题与答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、化学工业的基础原料有（）。

A、乙烯B、汽油C、酒精D、石油正确答案：D2、加热炉烟气中CO 含量随过剩空气量的变化规律是：过剩空气从大变小时，CO 含量从（）变（），当过剩空气量较大时，CO 的含量变化较（）。

以下合适的是（）。

A、高低B、低高C、高低D、低高正确答案：B3、反应温度过高对化工生产造成的不良影响可能是（）。

A、催化剂烧结B、副产物增多C、爆炸危险性增大D、以上都有可能正确答案：D4、下列物质不是三大合成材料的是（）。

A、尼龙B、纤维C、塑料D、橡胶正确答案：B5、反应釜加强搅拌的目的是（）。

A、强化传质B、强化传热与传质C、强化传热D、提高反应物料温度正确答案：B6、甲烷化反应易造成催化剂床层（）。

A、超温B、粉碎C、温度分布不均匀D、超压正确答案：A7、下列不能用作工程塑料的是（）。

A、聚酰胺B、聚氯乙烯C、聚甲醛D、聚碳酸酯正确答案：B8、关于复叠制冷过程，下列说法正确的是（）。

A、两种冷剂进行物质交换B、互相提供冷量，无需外界提供C、由两个简单的制冷循环合并的一个制冷循环D、有两个独立的制冷循环正确答案：D9、既适用于放热反应，也适用于吸热反应的典型固定床反应器类型是（）。

A、多段绝热反应器B、列管结构对外换热式固定床C、自身换热式固定床D、单段绝热反应器正确答案：B10、催化裂化条件下，不能发生氢转移反应的单体烃是（）。

A、烯烃B、稠环芳烃C、烷烃D、环烷烃正确答案：C11、加热在200℃以下用的热源是（）。

A、烟道气B、中压蒸汽C、熔盐D、低压蒸汽正确答案：D12、多相催化反应过程中，不作为控制步骤的是（）。

A、吸附过程B、表面反应过程C、外扩散过程D、内扩散过程正确答案：C13、化工生产一般包括以下（）组成。

A、原料处理和产品精制B、原料处理、化学反应和产品精制C、化学反应和产品精制D、原料处理和化学反应正确答案：B14、间歇式反应器出料组成与反应器内物料的最终组成（）。

化工原理实验报告学院：专业：班级：（11－2）方法二（数字化实验设备可用此法）：利用床层的压降来测定干燥过程的失水量。

（1）准备0.5~1kg的湿物料，待用。

（2）开启风机，调节风量至40～60m3/h，打开加热器加热。

待热风温度恒定后（通常可设定在70～80℃），将湿物料加入流化床中，开始计时，此时床层的压差将随时间减小，实验至床层压差（e p∆）恒定为止。

则物料中瞬间含水率i X为e ei p pp X∆∆-∆=（11－3）式中，p∆—时刻τ时床层的压差。

计算出每一时刻的瞬间含水率i X，然后将i X对干燥时间iτ作图，如图11－1，即为干燥曲线。

图11－1恒定干燥条件下的干燥曲线上述干燥曲线还可以变换得到干燥速率曲线。

由已测得的干燥曲线求出不同i X 下的斜率ii d dX ，再由式11－1计算得到干燥速率U ，将U 对X 作图，就是干燥速率曲线，如图11－2所示。

图11－2恒定干燥条件下的干燥速率曲线将床层的温度对时间作图，可得床层的温度与干燥时间的关系曲线。

3. 干燥过程分析预热段 见图11－1、11－2中的AB 段或A′ B 段。

物料在预热段中，含水率略有下降，温度则升至湿球温度tW ,干燥速率可能呈上升趋势变化，也可能呈下降趋势变化。

预热段经历的时间很短，通常在干燥计算中忽略不计，有些干燥过程甚至没有预热段。

恒速干燥阶段 见图11－1、11－2中的BC 段。

该段物料水分不断汽化，含水率不断下降。

但由于这一阶段去除的是物料表面附着的非结合水分，水分去除的机理与纯水的相同，故在恒定干燥条件下，物料表面始终保持为湿球温度tW ，传质推动力保持不变，因而干燥速率也不变。

于是，在图11－2中，BC 段为水平线。

尺寸，而与干燥介质状况关系不大，故降速阶段又称物料内部迁移控制阶段。

三、实验装置1．装置流程本装置流程如图11—3所示。

1－加料斗；2－床层（可视部分）；3－床层测温点；4－进口测温点；5－风加热器；6－转子流量计；7－风机；8－U形压差计；9－取样口；10－排灰口；11－旋风分离器图11—3 流化床干燥实验装置流程图2．主要设备及仪器（1）鼓风机：BYF7122,370W；（2）电加热器：额定功率2.0KW；（3）干燥室：Φ100mm×750mm；（4）干燥物料：耐水硅胶；（5）床层压差：Sp0014型压差传感器，或U形压差计。

化工基础实验实验反思总结
在完成化工基础实验后，我深感此次实验的重要性与实用性。

通过实验，我对化工的基本原理和操作有了更深入的理解，同时也发现了自己在知识掌握和实验操作上的不足。

首先，我认识到实验前的准备工作至关重要。

对于实验材料、设备和实验步骤的熟悉是保证实验顺利进行的基础。

我在实验前对相关知识准备不够充分，导致实验过程中出现了一些不必要的困扰。

其次，我意识到团队合作在实验中的重要性。

在实验过程中，我们遇到了许多挑战，如设备故障、实验数据异常等。

在这些情况下，团队成员间的有效沟通和协作显得尤为重要。

我在这方面做得不够好，有时过于坚持己见，未能充分听取团队成员的意见。

此外，我也认识到实验中的细节问题不容忽视。

在实验过程中，我曾因疏忽大意导致数据记录错误。

这使我深刻体会到，化工实验中每一个步骤、每一个数据都可能影响到最终的结果。

最后，我对实验结果的分析与讨论有了新的认识。

过去，我可能只关注实验数据，而忽视了对其背后原因的深入分析。

但现在我明白，只有结合理论知识对实验结果进行深入分析，才能真正理解实验的本质。

在未来的学习和实践中，我会更加重视化工基础实验，努力提高自己的实验技能和理论知识水平。

同时，我会更加注重团队合作，学习如何更好地与团队成员沟通和协作。

通过不断的实践和反思，我相信自己会在化工领域取得更大的进步。

流化床干燥操作实验装置说明书天津大学化工学院化工基础实验中心2004年2月目录一.实验设备的特点二.设备的主要技术数据三.实验设备的基本情况四.实验方法及步骤五.实验装置注意事项六.附录一.实验设备的特点⒈本实验属操作型实验。

其主要目的是让学生了解和掌握湿物料连续流化干燥的方法及干燥操作中物料、热量衡算和体积对流传热系数(αv )的估算方法。

同时也可证明流化干燥的明显优点之一是气-固间对流传热效果好(αv 大)。

⒉主体设备全透明。

用透明膜加热新技术保温设备，实验过程中可清晰地观察颗粒的流化状况。

选用变色硅胶作物料，使干燥情况更直观、形象。

⒊装置小型化，选用新型旋涡气泵，能耗低、噪声小，且便于学生动手操作。

二.设备的主要技术数据㈠ 流化床干燥器（玻璃制品，用透明膜加热新技术保温）流化床层直径D: Φ80×2毫米（内径76毫米）床层有效流化高度h:80毫米（固料出口） 总高度: 530毫米流化床气流分布器: 80目不锈钢丝网(二层)㈡ 物料变色硅胶: 1.0 ─ 1.6毫米粒径绝干料比热Cs ＝0.783kJ ／kg ·℃ (t ＝57℃)(查无机盐工业手册) 每次实验用量:400-500克(加水量30-40毫升) ㈢ 空气流量测定⒈用自制孔板流量计，材质─铜板；孔径─17.0毫米。

⒉实际的气体体积流量随操作的压强和温度而变化，测量时需作校正。

具体方法: ① 流量计处的体积流量0V ：)(221000P P A C V -=ρ(m 3／s)0C —孔板流量计的流量系数，0C =0.67；ρ—空气在0t 时的密度，kg/m 3； 21P P - —流量计处压差，Pa ；0t — 流量计处的温度，℃。

② 若设备的气体进口温度与流量计处的气体温度差别较大，两处的体积流量是不同的(例如流化床干燥器)，此时体积流量需用状态方程作校正(对空气在常压下操作时通常用理想气体状态方程)。

例如:流化床干燥器，气体的进口温度为t 1，则体积流量V 1为:tt VV ++=27327311(m 3／h)㈣机电设备⒈风机─旋涡式气泵(规格详见说明书)该风机能两用, 即作鼓风和抽气均可。

化工基础知识模拟练习题与参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、反应一个国家石油化学工业发展规模和水平的物质是（）。

A、乙烯B、丁二烯C、苯乙烯D、石油正确答案：A2、二级反应2A - B当A的初始浓度为0. 200 mol-L-I时半衰期为40s, 则该反应的速度常数是（）A、8B、 0.125s-l∙L∙mol-lC、40D、40正确答案：B3、化学工业的基础原料有（）A、乙烯B、石油C、汽油D、酒精正确答案：B4、低压法狱基合成醋酸的原料是（）A、乙醇和一氧化碳B、甲醇和一氧化碳C、乙烯和一氧化碳正确答案：B5、以下对硫酸生产中二氧化硫催化氧化采用“两转两吸”流程叙述正确的是（）A、最终转化率高，尾气中二氧化硫低B、进转化器中的炉气中二氧化硫的起始浓度高C、催化剂利用系数高D、用于该流程的投资较其他流程的投资少正确答案：D6、大检修时设备倒空的先后顺序为（）A、先泄压，后导液B、先导液，后泄压C、无先后次序D、泄压和导液可同时进行正确答案：B7、硝酸生产的原料是（）。

A、H2B、N2C、ArD、NH3正确答案：D8、以下列煌为原料的裂解反应，所得氢收率由高到低的排列顺序为（）A、正己烷〉异丁烷〉正丁烷B、异丁烷〉正丁烷〉正己烷C、正己烷〉正丁烷〉异丁烷D、正丁烷〉正己烷〉异丁烷正确答案：B9、目前采用较多的取代二硫化碳作为硫化剂的是（）A、二甲基一硫化物B、二甲基二硫化物C、一甲基二硫化物正确答案：B10、加热炉烟气中CO含量随过剩空气量的变化规律是：过剩空气从大变小时，CO含量从（）变（），当过剩空气量较大时，CO的含量变化较（）o 以下合适的是（）A、高低B、低高C、高低D、低高正确答案：Bn、PVC 是指（）。

A、聚乙烯B、聚丙烯C、聚氯乙烯D、聚苯乙烯正确答案：C12、转化率Z、选择性X、收率S的关系是（）A、Z=XSB、X=ZSC、S=ZXD、以上关系都不是正确答案：C13、橡胶与塑料和纤维比较，正确的是（）。

化工总控工中级（化工基础知识）模拟试卷3(题后含答案及解析) 题型有：1. 单项选择题 2. 判断题请判断下列各题正误。

单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。

1．当流体通过固体颗粒床层时，随着气速由无到有、由小到大，床层经历的阶段依次为( )。

①输送床②流化床③固定床A．①②③B．③①②C．①③②D．③②①正确答案：D 涉及知识点：化工基础知识2．反应速率仅是温度的函数，而与反应物浓度无关的反应是( )。

A．0级反应B．1级反应C．2级反应D．3级反应正确答案：A 涉及知识点：化工基础知识3．固定床和流化床反应器相比，相同操作条件下，流化床的( )较好一些。

A．传热性能B．反应速率C．单程转化率D．收率正确答案：A 涉及知识点：化工基础知识4．间歇式反应器出料组成与反应器内物料的最终组成( )。

A．不相同B．可能相同C．相同D．可能不相同正确答案：C 涉及知识点：化工基础知识5．气固相催化反应过程不属于扩散过程的步骤是( )。

A．反应物分子从气相主体向固体催化剂外表面传递B．反应物分子从固体催化剂外表面向催化剂内表面传递C．反应物分子在催化剂表面上进行化学反应D．反应物分子从催化剂内表面向外表面传递正确答案：C 涉及知识点：化工基础知识6．在硫酸生产中，硫铁矿沸腾焙烧炉属于( )A．固定床反应器B．流化床反应器C．管式反应器D．釜式反应器正确答案：B 涉及知识点：化工基础知识7．化学工业的基础原料有( )。

A．石油B．汽油C．乙烯D．酒精正确答案：A 涉及知识点：化工基础知识8．反映一个国家石油化学工业发展规模和水平的物质是( )。

A．石油B．乙烯C．苯乙烯D．丁二烯正确答案：B 涉及知识点：化工基础知识9．以下有关空间速度的说法，不正确的是( )。

A．空速越大，单位时间单位体积催化剂处理的原料气量就越大B．空速增加，原料气与催化剂的接触时间缩短，转化率下降C．空速减小，原料气与催化剂的接触时间增加，主反应的选择性提高D．空速的大小影响反应的选择性与转化率正确答案：C 涉及知识点：化工基础知识10．下列各加工过程中不属于化学工序的是( )。

精心整理固定床反应器?定义：气体流经固定不动的催化剂床层进行催化反应的装置。

?特点：结构简单、操作稳定、便于控制、易实现大型化和连续化生产等优点，是现代化工和反应中应用很广泛的反应器。

??定义：流体（气体或液体）以较高流速通过床层，带动床内固体颗粒运动，使之悬浮在流动的主体流中进行反应，具有类似流体流动的一些特性的装置。

?应用：应用广泛，催化或非催化的气—固、液—固和气—液—固反应。

?原理：固体颗粒被流体吹起呈悬浮状态，可作上下左右剧烈运动和翻动，好象是液体沸腾一样，故流化床反应器又称沸腾床反应器。

?结构：壳体、气体分布装置、换热装置、气—固分离装置、内构件以及催化剂加入和卸出装置等组成。

?优点：传热面积大、传热系数高、传热效果好。

进料、出料、废渣排放用气流输送，易于实现自动化生产。

??????用最为广泛。

气固相固定床反应器的优点较多，主要表现在以下几个方面：?1、在生产操作中，除床层极薄和气体流速很低的特殊情况外，床层内气体的流动皆可看成是理想置换流动，因此在化学反应速度较快，在完成同样生产能力时，所需要的催化剂用量和反应器体积较小。

?2、气体停留时间可以严格控制，温度分布可以调节，因而有利于提高化学反应的转化率和选择性。

?3、催化剂不易磨损，可以较长时间连续使用。

?4、适宜于高温高压条件下操作。

?由于固体催化剂在床层中静止不动，相应地产生一些缺点：?1反应速放出时，称23气固相催化反应器中的主要形式，在化学工业中得到了广泛的应用。

例如石油炼制工业中的裂化、重整、异构化、加氢精制等；无机化学工业中的合成氨、硫酸、天然气转化等；有机化学工业中的乙烯氧化制环氧乙烷、乙烯水合制乙醇、乙苯脱氧制苯乙烯、苯加氢制环己烷等。

??二、固定床反应器的分类??随着化工生产的发展，已出现多种固定床反应器的结构形式，以适应不同的传热要求和传热方式，主要分为绝热式和换热式两大类。

????液—固反应系统。

?流化床反应器的结构型式很多，传统流化床反应器一般都由壳体、气体分布装置、内部构件、换热装置、气因分离装置、催化剂的加入和卸出装置等组成。