流化床干燥综合3D虚拟仿真试验项目操作说明
典型化工厂3D虚拟现实生产实习仿真(操作手册)V2.0.2
反应式如下: C6H5-NO2+H2→C6H5-NH2+O2
1
通用流化床装置 3D 仿真操作实习手册
硝基苯加氢生成苯胺,硝基苯中 O 被 H 取代。加氢反应所放出的热量被废
开车前的开车前的准备工作:
东(1)检查本岗位所管辖的设备、管道、阀件的检修工作是否完成。 方 (2)对新装或改装的氢气管道必须进行气密性试验。 仿 (3)蒸汽管道通蒸汽试漏,并消除漏点。
(4)检查所管辖的设备管道间的阀件开关位置是否正确。 (5)检查所有安全设施、消防器材是否完整无损。
东(6)检查所有仪表变送器是否接通电源,调节阀开启灵活。 方 (7)检查与本岗位生产有关的贮罐,以便平衡生产。 东 (8)打开 R101 的催化剂入口阀 VA108
5.3 人物栏介绍 ··········································································22 5.4 工具箱介绍 ················································································23
2
通用流化床装置 3D 仿真操作实习手册
(接上页- -设备列表)
序号
设备位号
设备名称
17
T301
苯胺脱水塔
18
T302
苯胺精馏塔
19 20 21 22 23 24
V101 V102 V201 V202 V203 V301
真废热汽包 催化剂罐 粗苯胺中间罐 苯胺、水分离器 废水储罐 粗苯胺罐
流化床干燥装置实训操作手册大全
流化床干燥装置操作实训操作手册一、实训目的1.认识干燥设备结构2.认识干燥装置流程及仪表3.掌握干燥装置的运行操作技能4.学会常见异常现象的判别及处理方法二、实训原理流化干燥又名沸腾干燥,是固体流化态技术在干燥上的应用。
流体自下而上通过由固体颗粒堆成的床层时,若气流速度较低,则床层仍维持原状,气流从颗粒间空隙流过,此种床层成为固定床。
当流速u提高到大于某一临界值umf(称起始流化速度)后,颗粒脱离其原来的位置而在流体中浮动,并在床内无规则运动,这种床层称为流化床。
与传统的对流干燥器相比,流化床干燥器具有体积传热系数高[aV=103~104W/(m3·℃)],设备结构简单、造价低的优点。
与气流干燥器相比,流化床干燥器具有气体阻力较低,物料磨损较低,气固分离较易、热效率较高。
(对非结合水的干燥为60~80℅,对结合水的干操为30~50℅),物料在干燥器中的停留时间和干燥产品的含水量比较容易控制等优点。
流化床提供了空气和被干燥物料传热和传质交换的环境,干燥效果取决于空气流速和空气温度。
空气流速较小形成固定床,物料状态不变。
空气流速提高到一定水平后形成流化床,物料在干燥塔内作不规则运动,增加了传热面积,此时的干燥效果最好。
当空气流速继续提高以后,会形成夹带,继续增大,就会形成沟流,此时的传热和传质效果最差。
一个完整的流化床干燥系统包括风机,换热器,流化床干燥塔,旋风分离器,布袋除尘器。
流化床干燥塔由塔体、塔内件共同构成的。
塔内件主要包括空气分布装置、换热盘管、进料口、出料口、空气出口等组成。
三、实训流程1.装置认识●认识目标熟悉装置流程、主体设备及其名称、各类测量仪表的作用及名称。
(1)装置流程干燥操作实训装置DCS图。
干燥操作实训装置现场图。
表1 干燥设备的结构认识(3)测量仪表表2 测量仪表认识2.开车前的准备工作(1)了解流化床干燥基本原理;(2)熟悉流化床干燥实训工艺流程, 实训装置及主要设备;四、实训步骤:(一)正常开车1.开车准备阶段(1)首先打开设备V101上的放空阀VA102。
流化床干燥实训指导书11a
化工单元操作实训装置系列之流化床干燥单元操作实训装置实训操作指导书杭州言实科技有限公司2009.7目录一、前言 (3)二、实训目的 (4)三、实训原理 (4)(一)干燥曲线 (4)(二)干燥速度曲线 (5)(三)临界点和临界含水量 (6)四、流化床干燥实训装置介绍 (7)(一)装置介绍 (7)(二)工艺流程 (7)(四)流化床干燥对象配置单 (9)(五)装置仪表及控制系统一览表 (10)(六)设备能耗一览表 (10)五、实训步骤 (11)(一) 开机准备 (11)(二) 正常开机 (11)(三) 正常关机 (16)(四) 记录数据表 (16)一、前言职业教育的根本是培养有较强实际动手能力和职业精神的技能型人才,而实训设备是培养这种能力的关键环节。
传统的实验设备更多是验证实验原理,缺乏对学生实际动手能力的培养,更无法实现生产现场的模拟,故障的发现,分析,处理能力等综合素质的培养。
为了实现职业技术人才的培养,必须建立现代化的实训基地,具有现代工厂情景的实训设备。
本流化床干燥实训装置把化工技术、自动化技术、网络通讯技术、数据处理等最新的成果揉合在了一起,实现了工厂模拟现场化、故障模拟、故障报警、网络采集、网络控制等培训任务。
按照“工学结合、校企合作”的人才培养模式,以典型的化工生产过程为载体,以液——液传质分离任务为导向,以岗位操作技能为目标,真正做到学中做、做中学,形成“教、学、做、训、考”一体化的教学模式。
以任务驱动、项目导向、学做合一的教学方法构建课程体系,开发设计板式塔精馏操作技能训练装置。
本精馏塔实训装置具有以下特点:课程体系模块化;实训内容任务化;技能操作岗位化;安全操作规范化;考核方案标准化;职业素养文明化。
二、实训目的1) 了解流化床体各部件的作用、了解流化床的结构和特点、了解流化床的工作流程; 2) 掌握流化床的基本操作、调节方法、了解影响流化的主要影响因素; 3) 掌握吸流化床常见异常现象及处理方法; 4) 掌握流化床的操作;5) 能正确使用设备、仪表,及时进行设备、仪器、仪表的维护与保养; 6) 学会做好开车前的准备工作;7) 正常开车,按要求操作调节到指定数值;8) 能及时掌握设备的运行情况,随时发现、正确判断、及时处理各种异常现象,特殊情况能进行紧急停车操作;9) 能掌握现代信息技术管理能力,应用计算机对现场数据进行采集、监控; 10) 正确填写生产记录,及时分析各种数据; 11) 正常停车;12) 了解掌握工业现场生产安全知识。
流化床干燥操作实验图
图1 流化床干燥操作实验流程示意图
1—风机(旋涡泵);2—旁路阀(空气流量调节阀);3—温度计(测气体进流量计前的温度);4—压差计(测流量);5—孔板流量计;6—空气预热器(电加热器);7—空气进口温度计;8—放空阀;9—进气阀;10—出料接收瓶;11—出料温度计;12—分布板(80不锈钢丝网);13—流化床干燥器(玻璃制品,表面镀以透明导电膜);14—透明膜电加热电极引线;15—粉尘接收瓶;16—旋风分离器;17—干燥器出口温度计;18—取干燥器内剩料插口;19—带搅拌器的直流电机(进固料用);20、21—原料(湿固料)瓶;22—压差计;23—干燥器内剩料
接收瓶;24—吸干燥器内剩料用的吸管(可移动)。
附图2 加料、加热、保温电路示意图
1—干燥器主体设备;2—加料器;3—加料直流电机(直流电机内电路示意图);4—旋风分离器等;5—测流量用的压差计;6—测压计;7、8—预热器的电压、电流表;9—用于加热(预热)器的调压器的旋钮;10、11—干燥器保温电压、电流表;12—用于干燥器保温的调压器的旋钮;13—直流电流调速旋钮;14—直
流电机电压(可调);15—风机开关;16—电源总开关;R
1—预热器(负载);R
2
—干燥器(负载)。
流化床干燥实验指导书
流化床干燥实验指导书流化床干燥实验一、实验目的1. 了解流化床干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法2. 学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法3. 掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法4. 实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响二、基本原理在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力时,被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。
由于实际生产中被干燥物料的性质千变万化,因此对于大多数具体的被干燥物料而言,其干燥特性数据常常需要通过实验测定而取得。
按干燥过程中空气状态参数是否变化,可将干燥过程分为恒定干燥条件操作和非恒定干燥条件操作两大类。
若用大量空气干燥少量物料,则可以认为湿空气在干燥过程中温度、湿度均不变,再加上气流速度以及气流与物料的接触方式不变,则称这种操作为恒定干燥条件下的干燥操作。
1. 干燥速率的定义干燥速率定义为单位干燥面积(提供湿分汽化的面积)、单位时间内所除去的湿分质量,即:CG dX dW U Ad Ad ττ==- kg/(m 2s) (11-1)式中,U -干燥速率,又称干燥通量,kg/(m 2s );A -干燥表面积,m 2;W -汽化的湿分量,kg ;τ -干燥时间,s ;Gc -绝干物料的质量,kg ;X -物料湿含量,kg 湿分/kg 干物料,负号表示X 随干燥时间的增加而减少。
2. 干燥速率的测定方法方法一:(1)将电子天平开启,待用。
(2)将快速水分测定仪开启,待用。
(3)准备0.5~1kg 的湿物料,待用。
(4)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,每过4min 取出10克左右的物料,同时读取床层温度。
将取出的湿物料在快速水分测定仪中测定,得初始质量i G 和终了质量iC G 。
流化床干燥实验装置使用说明书
流化床干燥实验装置使用说明书一、概述流化床干燥实验装置是一种广泛应用于实验室的干燥装置,可以实现对不同材料的干燥需求。
本使用说明书将详细介绍流化床干燥实验装置的操作方法、注意事项和维护保养等内容,以便用户正确操作和使用。
二、装置结构1. 主体结构:流化床干燥实验装置由底座、填料层、进料排气装置、热气供应装置等组成。
2. 控制系统:装置配备了先进的控制系统,包括温度、湿度、风速等参数的调节和监控功能,可根据不同的干燥要求进行设置。
三、操作方法1. 准备工作:确认配电线路是否连接正常,检查气源和电源是否稳定,检查装置是否完好无损。
2. 设置参数:通过控制系统设置所需的干燥温度、湿度和风速等参数。
3. 填充物料:将待干燥的物料均匀地分布在填料层上,注意避免堆积和堵塞。
4. 启动装置:按照装置说明书的要求启动装置,确认热气供应装置是否正常工作。
5. 调节参数:根据实际情况,调节温度、湿度等参数,确保干燥过程能够顺利进行。
6. 监控过程:通过控制系统实时监测参数变化,注意观察物料的干燥效果和状态。
7. 完成干燥:干燥完成后,及时关闭热气供应装置,切断电源,待装置冷却后进行清洁和维护。
四、注意事项1. 操作安全:在操作过程中要注意电源和气源的安全,并根据实际情况调整风速、温度等参数,以确保操作安全。
2. 物料选择:根据实际需求选择合适的物料进行干燥,注意避免易燃、易爆等物料的使用。
3. 清洁维护:定期清洁流化床干燥实验装置,确保设备的正常运行和干燥效果。
4. 注意环境:在使用过程中,注意周围环境的通风和防尘,避免影响装置的正常运行和干燥效果。
五、维护保养1. 定期检查:定期检查流化床干燥实验装置的各部件是否完好,如发现异常及时进行处理。
2. 清洁保养:清洗流化床装置的填料层、进料排气装置等部件,保持设备的清洁和卫生。
3. 维护保养:定期对流化床干燥实验装置进行维护,包括检查电源线路、气源管道等,并及时进行维修或更换。
流化床干燥实验报告
流化床干燥实验报告
实验名称:流化床干燥实验报告
实验目的:了解流化床干燥技术原理和特点,探究其在实际应用中的表现,并分析其优缺点。
实验器材:流化床干燥器、薯片、电子秤、测温计、计时器等。
实验原理:流化床干燥是一种新型干燥技术,与传统的批量式干燥方式不同。
在流化床干燥器中,物料通过气体的流动,使其表现出液体般的流动性,并受到强烈的剪切力,从而加速干燥过程。
实验步骤:
1.将薯片样品放入干燥器中,启动机器。
2.调节空气流量和温度,使其逐渐升高。
3.记录干燥器内部温度和时长,以便后续分析。
4.待薯片完全干燥后,关闭干燥器,取出样品并称重。
实验结果与分析:
经过实验,我们得到了如下数据:薯片样品初始重量为100克,经过2小时的干燥后,重量缩减至52克,干燥率为48%。
干燥后的薯片呈现出干燥后的金黄色,口感较之前更加脆爽。
我们还对干燥器内部温度进行了测量,结果表明随着干燥时间的延长,系统内部温度逐渐上升,最终稳定在70℃左右。
这说明在干燥过程中,温度是一个非常重要的因素,可以直接影响到干燥效果。
分析干燥结果,流化床干燥技术的优点显而易见:干燥时间短,效率高。
此外,干燥过程中对物料的损伤较小,品质更加稳定。
然而,流化床干燥的另一面是样品必须具有一定的流动性,这限制了其在某些材料的干燥中的应用领域。
结论:流化床干燥技术虽然存在一定的限制,但其优势还是明显的。
在某些物料干燥特别是粉末挥发干燥方面,流化床干燥技术拥有着不可替换的优势。
未来,随着该技术的不断改进和完善,其应用领域将会越来越广泛,成为干燥技术的重要组成部分。
流化床干燥实验报告
流化床干燥实验报告一、实验目的1.学习流化床干燥的基本原理和工艺流程;2.掌握流化床干燥的影响因素和优化方法;3.实践使用流化床干燥设备进行干燥实验。
二、实验原理在流化床干燥实验中,我们采用的是颗粒状物料。
物料被分散在床层中,当热风流入床层时,物料会因为气流的推动而呈现流化状态。
物料的湿度会受到热风的冲刷而逐渐减小,最终实现干燥的目的。
三、实验装置和操作步骤1.实验装置:实验主要使用的装置有流化床干燥器、热风设备、称量仪器和记录仪器等。
2.操作步骤:(1)将待干燥物料称量并分散放入流化床干燥器内;(2)调整热风设备的温度和风量,并将热风送入流化床干燥器内;(3)观察物料的流化状态和干燥速度,并记录数据;(4)根据需要,调整热风温度和风量,并重复步骤(3);(5)干燥结束后,关闭热风设备,取出干燥物料并称重。
四、实验结果和分析通过实验观察和数据记录,我们得到了一系列实验结果。
首先,我们观察到,在热风的冲刷下,物料会逐渐呈现流化状态,流化床床层会形成一定的均匀性。
其次,在不同温度和风量的条件下,物料的干燥速度也会出现差异。
一般情况下,热风温度越高,物料的干燥速度越快;热风风量越大,物料的干燥速度也越快。
然而,当热风温度过高或风量过大时,可能会对物料质量产生不利影响。
五、实验总结和改进方向通过本次实验,我们对流化床干燥的工艺流程和影响因素有了一定的了解。
然而,由于实验条件和时间的限制,本次实验还存在一些不足之处。
首先,我们没有在不同温度和风量下对干燥速度进行详细的参数测定和分析,无法得出更准确的结论。
其次,在实验过程中,可能由于物料的细度和湿度不同,导致干燥结果有一定的误差。
为了进一步完善本次实验,可以在实验中增加不同温度和风量的组合,并记录干燥速度的具体数值。
同时,可以通过对不同物料进行干燥实验,探究不同物料在流化床干燥中的特点和优化方法。
总之,本次实验为我们提供了一次独立实践的机会,增加了我们对流化床干燥的认识。
流化床干燥虚拟仿真实验报告
实验名称: 干燥速率曲线的测定实验 班级______姓名________考号________ 实验时间________年_______月______日 成绩________指导老师_______________一、实验内容A 在一定干燥条件下测定硅胶颗粒的干燥速率曲线。
C 测定气体通过干燥器的压降。
二、实验目的A 了解测定物料干燥曲线的意义。
C 学习和掌握测定干燥速率曲线的基本原理和方法。
D 了解影响干燥速率的有关的有关工程因素,熟悉流化床干燥器的结构特点及操作办法。
三、实验原理干燥是指采用某种方式将热量传给湿物料,使其中的湿分(水或有机溶剂)汽化单元的单元操作,在化工、轻工及农、林、渔业产品的加工等领域有广泛的应用。
干燥过程不仅涉及到气、固两性间的传热和传质,而且涉及到湿分以气态或液态的形式自物料内部向表面传质的机理。
由于物料的含水性质和物料的形状及内部结构不同,干燥过程速率要受到 3、干燥过程速率的影响因素是: A 物料性质 B 含水量 C 含水性质 D 热介质性质 E 设备类型等各种因素的影响。
目前,尚无形成熟的理论方法来计算干燥速率,工程上多仍需依赖于实验解决干燥问题。
物料的含水量,一般多用相对于湿物料总量的水分含量,即以湿物料为基准的含水率,用ω(kg 水分/kg 湿物料)来表示,但干燥时物料总量不断发生变化,所以采用以干物料为基准的含水量X (kg 水分/kg 干物料)来表示较为方便。
ω(kg 水分/kg 湿物料)和X (kg 水分/kg 干物料)之间有如下关系 :ωω-=1X(12-1)XX+=1ω (12-2)在干燥过程的设计和操作时,干燥速率是一个非常重要的参数。
例如在干燥设备的设计或选型时,通畅规定干燥时间和干燥工艺要求,需要确定干燥器的类型和干燥面积;或者,在干燥操作时,设备的类型及干燥器的面积已定,规定工艺要求,确定所需干燥时间。
这都需要知道物料的干燥特性,即干燥速率曲线。
流化床干燥器的操作及其干燥速率曲线的测定实验报告(一)
流化床干燥器的操作及其干燥速率曲线的测定实验报告(一)流化床干燥器的操作及其干燥速率曲线实验报告实验目的学习流化床干燥器的操作方法,并掌握干燥速率曲线的测定方法以及对其进行分析和解释。
实验原理流化床干燥器是一种广泛应用的干燥设备,其特点是在干燥过程中物料通过气流的作用在床内进行沸腾、流化和扩散。
通过调节干燥空气的温度、速度和湿度,可以实现不同程度的物料干燥。
在干燥过程中,可以通过测定干燥速率曲线来掌握物料干燥的情况,以便对干燥过程进行优化和调整。
实验步骤1.将物料均匀分散在流化床干燥器内,注意控制物料层的厚度和均匀性。
2.设置干燥空气的温度、速度和湿度,并将干燥空气通过风机送入流化床干燥器中。
3.测定进料口和出料口的温度、湿度等参数,记录下来。
4.借助平台上的程序,记录下干燥过程中物料的质量变化,同时记录下时间,计算出干燥速率。
5.根据测定数据绘制干燥速率曲线,并进行分析和解释。
实验结果经过实验测定,我们得到了物料在流化床干燥器中的干燥速率曲线,根据曲线的变化可以了解到物料在不同时间内的干燥情况,进而进行对干燥条件的优化和调整。
同时,我们还发现,较高的干燥空气温度和速度会导致物料表面过度干燥而形成外殻,从而影响干燥速率。
实验结论流化床干燥器是一种高效、节能的干燥设备,通过调节干燥空气的温度、速度和湿度,可以实现不同程度的物料干燥。
通过测定干燥速率曲线,可以掌握物料干燥的情况,以便对干燥过程进行优化和调整。
在实际应用中需要注意控制干燥条件,避免过度干燥和对物料的损害。
实验适用范围本实验适用于化工、制药、食品等行业,对流化床干燥器进行操作、干燥速率曲线的测定和分析。
可以帮助生产管理人员掌握产品干燥的情况,及时调整干燥条件,以提高产品质量和生产效率。
实验心得流化床干燥器是广泛应用于各行业的干燥设备,本次实验让我深入了解其操作方法和测定干燥速率曲线的技术。
通过实验,我了解到了干燥过程中空气温度、速度和湿度对干燥速率的影响,更加深刻地认识到干燥条件的控制对于产品质量的重要性。
流化床干燥实验(1)
流化床干燥实验(1)
实验目的:
通过流化床干燥实验,掌握流化床干燥的基本原理,并且了解流化床干燥的特点和优缺点。
实验原理:
流化床干燥是一种利用流化床干燥器干燥物料的方法。
流化床干燥器是一种由风机推动的流体化气体,通过床层的物料使其翻滚,形成独特的流态,使物料呈现出良好的干燥效果。
实验步骤:
1. 准备实验所需的物料以及流化床干燥器。
2. 将物料加入流化床干燥器中,并且启动风机。
3. 调节风机的速度,使床层的物料能够翻滚并且保持在干燥室中。
4. 利用温度计和湿度计监测干燥室内的温度和湿度,并且记录下来。
5. 等待一段时间后,停止风机,并且将干燥后的物料取出并且称重。
6. 根据所测得的温度、湿度和重量,计算出物料的干燥效果并
且分析。
实验注意事项:
1. 实验过程中需要注意安全。
2. 在加入物料时,需要避免过量加入。
3. 在调节风机速度时需要小心,避免对干燥效果造成影响。
4. 在取出物料时需要小心,避免对器具和自己造成危险。
实验结果:
通过流化床干燥实验,可以得到物料的干燥效果数据,并且可以分析得出物料的干燥速度以及所需的干燥时间。
同时,可以得出流化床干燥的优缺点,为实际生产和工程应用提供参考。
流化床干燥实验报告
流化床干燥实验报告
一、实验目的
1. 掌握流化床干燥的基本原理和特点;
2. 熟悉流化床干燥设备的结构和工作原理;
3. 了解流化床干燥的操作技能和注意事项。
二、实验原理
流化床干燥是将湿物料放入带有一个气流的床中,使物料悬浮在气流中流动,并通过气流带走物料表面的水分达到干燥目的的过程。
流化床干燥器通常由气流发生器、气管、气流调节器、过滤器、热源和物料桶组成。
在流化床干燥器中,物料与气流混合形成流态床,气流通过调节器调节,形成所需的物料流动速度和干燥温度。
在充分干燥后,得到干燥的物料。
三、实验步骤
1. 将待测物料称量并放入流化床干燥器中;
2. 开启流化床干燥器,调节干燥温度和气流速度;
3. 观察物料在流化床中的情况,并记录干燥时间;
4. 检查干燥后的物料是否符合规定要求。
四、实验结果
根据实验记录,干燥时间为5小时,干燥后的物料符合规定要求。
五、实验分析
1. 流化床干燥可以在短时间内实现对湿度物料的干燥,减少了生产时间,提高了工作效率;
2. 可根据需要调节干燥温度和气流速度,以满足不同物料的干燥要求;
3. 流化床干燥设备结构简单,易于维护和清洁。
六、实验总结
本次实验通过对流化床干燥的了解和操作,使我们更加深入地了解干燥操作的流程和注意事项,对于今后的学习和工作都将有很大的帮助。
09流化床干燥实验装置使用说明书
流化干燥实验一、实验目的:1.了解流化干燥装置的构造,基本流程和操作。
2.测定物料在恒定干燥条件下的干燥曲线、干燥速率曲线及传质系数。
3.测定固定床和流化床的流体力学性能曲线。
4.研究气流速度对干燥速率曲线的影响。
5.研究气流温度对干燥速率曲线的影响。
6.验证转子流量计变截面等压差的工作原理。
二、实验原理及说明:固体干燥是一非常重要的化工单元操作,流化干燥是其中一个非常重要的干燥方法;本实验装置可进行不同条件下的流化干燥实验,还可以测定固定床和流化床的流体力学性能。
对粉状颗粒物料的干燥在工业上往往采用流化干燥和气流干燥。
在干燥过程中干燥介质(热空气或烟道气)的流量和温度是设计流化干燥的主要参数,这些参数往往无法用数学方法求解,必须通过小型化的实验装置来获得。
本装置采用颗粒硅胶为物料,干净热空气为干燥介质。
1 干燥曲线干燥曲线即物料的干基含水量x与干燥时间θ的关系曲线。
它说明物料在干燥过程中,干基含水量随干燥时间的变化关系:实验过程中,在恒定干燥条件下,定时(每次间隔5—10分种)从取料口取出一定量的物料样品(约2—3克),将每个样品及时放入编号瓶中盖紧密闭。
称重后取下盖子已知直径φ0.5—1mm 的硅胶堆积密度ρ=650g/l ,颗粒床层的空隙率ε=5%,颗粒的平均直径d=0.75mm ,则1升内硅胶的颗粒数:n*V1=1*(1-ε)n*4/3*3.14*(0.75/2*10-3)3=0.001*(1-5%) n=4302901则1升内颗粒的表面积为:S1=n*S0=4302910*4*3.14*(0.75/2*10-3)2=7.6 m 2/l则颗粒的比表面积为:a=S1/ρ=7.6/650=0.0117 [m 2/g] 3 传质系数在干燥阶段,物料表面与空气之间的传质速率为:()H H K Ad dw w H -=θ即:()H H K A Ww H -=∆⋅∆θK H ——以湿度差为推动力的传质系数(kg/m 2s △H )H w 、H ——与t 、t w 相对应的空气的湿度(kg/kg 干空气)可根据湿焓图或计算出相应的H ,H w4 床层的流体力学性能和验证转子流量计等压差原理当风量由0到大时,颗粒床层会由固定床转为流化床。
仿真化学实验室用户手册
仿真化学实验室软件用户手册目录:仿真化学实验室软件简介仿真化学实验室模块一.仿真化学实验室模块简介二.软件界面三.菜单与工具栏快捷按钮四.操作指南三维分子模块一.三维分子模块简介二.软件界面三.菜单与工具栏快捷按钮四.操作指南仿真化学实验室软件简介“仿真化学实验室”是专门针对化学教学而精心打造的实验仿真平台。
它具有全新的概念,严谨的科学性和强大的交互性。
它既是化学课堂中的教学平台,同时也是化学教师的课件制作平台和学生的交互式学习平台。
“仿真化学实验室”模块在计算机中提供了一个虚拟的化学实验室。
试管、烧杯、酒精灯、铁架台、烧杯、锥形瓶、集气瓶、漏斗、导管等这些真实实验室中的器具,在“仿真化学实验室”模块中也应有尽有。
用户可以自由的搭建实验装置,添加药品。
“仿真化学实验室”模块能智能的处理药品之间的反应。
它不但可以展示逼真的实验现象,还能提供准确的实验数据以供分析。
用它来制作课件非常的简单和快捷,通常几分钟就可以完成。
制作的课件不但专业性强,而且具有很好的交互性。
“三维分子”模块可展示奇妙的化学微观世界。
它为用户提供一个全三维的、用于分子演示的平台。
它不但可以展示如H2O、NH3等分子结构及石墨、金刚石、氯化钠等晶体结构;而且能够十分轻松的搭建出各种有机分子的微观模型。
提供的各种官能团使得各种烷烃、烯烃、醇、醛、羧酸、酯、胺、苯等,甚至TNT的分子模型都能轻松的搭建出来。
它有多种展示方式以供选择,例如球棍模型、比例模型和框架模型等。
老师可以带领学生自如的从不同的角度观察奇妙的化学微观世界,使课堂更加丰富多彩。
“仿真化学实验室”的出现将为现有的化学教学注入新的活力。
仿真化学实验室模块一.仿真化学实验室模块简介“仿真化学实验室”模块在计算机中提供了一个虚拟的化学实验室。
试管、烧杯、酒精灯、铁架台、烧杯、锥形瓶、集气瓶、漏斗、导管等这些真实实验室中的器具,在“仿真化学实验室”中也应有尽有。
用户可以自由的搭建实验装置,添加药品。
流化床干燥说明书
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。
流化床干燥说明书
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。
流化床反应仿真操作单元
《反应过程与技术》仿真操作指导书周波辽宁石化职业技术学院石油化工系流化床反应仿真操作单元一. 工艺流程说明:该流化床反应器取材于HIMON工艺本体聚合装置,用于生产高抗冲击共聚物。
具有剩余活性的干均聚物(聚丙烯),在压差作用下自闪蒸罐D-301流到该气相共聚反应器R-401。
在气体分析仪的控制下,氢气被加到乙烯进料管道中,以改进聚合物的本征粘度,满足聚合物从顶部进入流化床反应器,落在流化床的床层上。
流化气体(反应单体)通过一个特殊设计的栅板进入反应器。
由反应器底部出口管路上的控制阀来维持聚合物的料位。
聚合物料位决定了停留时间,从而决定了聚合反应的程度,为了避免过度聚合的鳞片状产物堆积在反应器壁上,反应器内配置一转速较慢的刮刀,以使反应器壁保持干净。
栅板下部夹带的聚合物细末,用一台小型旋风分离器S401除去,并送到下游的袋式过滤器中。
所有末反应的单体循环返回到流化压缩机的吸入口。
来自乙烯汽提塔顶部的回收气相与气相反应器出口的循环单体汇合,而补充的氢气,乙烯和丙烯加入到压缩机排出口。
循环气体用工业色谱仪进行分析,调节氢气和丙烯的补充量。
然后调节补充的丙烯进料量以保证反应器的进料气体满足工艺要求的组成。
用脱盐水作为冷却介质,用一台立式列管式换热器将聚合反应热撤出。
该热交换器位于循环气体压缩机之前。
共聚物的反应压力约为1.4Mpa(表),70C,注意,该系统压力位于闪蒸罐压力和袋式过滤器压力之间,从而在整个聚合物管路中形成一定压力梯度,以避免容器间物料的返混并使聚合物向前流动。
反应机理:乙烯,丙烯以及反应混合气在一定的温度70度,一定的压力1.35Mpa下,通过具有剩余活性的干均聚物(聚丙烯)的引发,在流化床反应器里进行反应,同时加入氢气以改善共聚物的本征粘度,生成高抗冲击共聚物。
主要原料:乙烯,丙烯,具有剩余活性的干均聚物(聚丙烯),氢气。
主产物:高抗冲击共聚物(具有乙烯和丙烯单体的共聚物)副产物:无。
流化床干燥器的操作.
4.主要技术参数
设备主体:长×宽×高3700×2000×3060 ,整机采用钢制框架,带两层操作平台,一层平面方便操作、检修、巡查,二层有安全斜梯通上并有护栏、防滑板,配套现场控制台(含嵌入式微机位、报警器及开关位、二次仪表及显示位)并内含DCS接入口
情境4干燥器的操作与控制
学习任务3
流化床干燥器的操作与控制
计划学时
2
干燥实训装置操作规程
1.工业背景
干燥器为工业领域常见设备,各类不同的干燥在化工企业承担着重要作用。流化床干燥器在化工领域有着广泛应用,其适合大批量生产、间歇性操作,可以全封闭生产的特点可以满足医药、无机化工等生产的特殊要求。本装置考虑学校和社会实际需求状况,选用阳离子交换树脂-水-空气组成干燥物系,选用流化床干燥器进行干燥实训装置设计。
仪控检测系统
仪控检测系统
变量
检测机构
显示控制仪表及型号
数量
品牌型号
床层温度
铂电阻精度:B级
真彩无纸记录仪精度:0.5%FS
1
铂电阻:浙江巨化高精级
床层底部进空气温度
铂电阻精度:B级
真彩无纸记录仪精度:0.5%FS
1
流化干燥器进口空气温度
铂电阻精度:B级
真彩无纸记录仪精度:0.5%FS
1
变频器:
流化干燥器出口空气温度
2.流程简介(附工艺流程示意图)
空气由风机经孔板流量计和空气预热器进入流化床干燥器。热空气由干燥器底部鼓入,经分布板分布后,进入床层将固体颗粒流化并进行干燥。湿空气由干燥器顶部排出,经旋风分离、沉降和过滤器过滤后放空。
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流化床干燥综合3D
虚拟仿真实验项目操作说明
流化床干燥综合3D虚拟仿真实验项目是利用动态数学模型实时模拟真实实验流化床干燥的现象和过程,通过3D 仿真实验装置交互式操作,产生和真实实验相一致的实验现象和结果。
根据学生的需求与知识结构,构建了两个层次(基础理论型、仿真操作型)四个教学单元的实验内容,使实践教学内容由验证理论向综合应用、研究设计延伸,使不同层次、不同类型的学生都能在本仿真项目中,根据自己的需要来进行自主学习。
能够体现化工实验步骤和数据梳理等基本实验过程,满足工艺操作要求,满足流程操作训练要求,能够安全、长周期运行。
既能让每位学生都能亲自动手做实验,观察实验现象,记录实验数据,达到验证公式和原理的目的,且能够进一步通过对设备参数的改变,来加深对知识点和原理的理解。
一、干燥工艺及相关设备的认识
本单元主要包括干燥工艺的主要原理、流程、设备及过程特点等,并拓展介绍相关的流体输送设备、传热流程及设备。
通过手动设备拆装,观察流化床干燥器内部构件,达到了解其整体结构的目的。
二、流化床干燥单元操作的开车、停车
本单元的主要目的是让学生掌握流化床干燥单元的开、停车方法过程中所需要控制的相
关参数等。
在这一单元,采用指导模式和自主操作两种学习方式。
指导模式的学习,是学生在软件提示下,进行设备的开停车步骤操作。
学生也可以选择自主操作模式,自主操作设备的开车、正常运行和停车步骤。
基本操作
1、快捷键操作:W(前)S(后)A(左)D(右)、鼠标右键(视角旋转)。
图 1-1
注:在非中文输入状态下,点击 W 可逐步放大页面,点击 A 界面右移,可使左边装置进入视角,点击 D 界面左移,可使右边装置进入视角,点击 S,退出拉近,界面恢复。
2、进入主场景后,可进入相应实验室,如流体力学实验室,完成实验的全部操作,进入实验室后可回到主场景中。
按住鼠标滚轮上下移动鼠标可进行视角的调整。
3、拉近镜头:鼠标左键双击设备进行操作,还可使用快捷键 W。
4、开关阀门或者其他电源键或者泵开启键为鼠标左键单击操作。
(二)、仿真操作
启动软件后,首先进入如下界面:
实验介绍:介绍实验的基本情况,如实验目的及内容、实验原理、实验装置基本情况,实验方法及步骤和实验注意事项等。
设置:可设置全局标签和环境音效。
退出:点击退出出现如下界面,继续点击确定,则退出软件。
图1-3
进入系统:点击进入系统,进入仿真学习界面。
图1-4 流化床干燥仿真学习界面
仿真学习界面分为4 部分内容。
1、流化床干燥实验设计参数:流化床干燥实验可设计的参数为塔径、床层高度、加水量、干燥物料。
在学生练习过程中,可以自由选择不同的实验条件进行实验操作。
2、实验装置图。
3、实验的简单介绍以及软件的优点和简单操作说明。
4、启动按钮,点击启动,进入流化床干燥实验室(图1-5)进行仿真操作。
图1-5
实验室上方有菜单键功能说明(图1-6):
图1-6
【返回主页】:点击返回主页。
(图1-7)
图1-7
点击确定,则会返回到仿真学习界面(图1-4)。
【实验介绍】:介绍实验的基本情况,如实验目的及内容、实验原理、实验装置基本情况,实验方法及步骤和实验注意事项等。
【记录数据】:实现数据记录功能。
(图1-8)
图1-8
1、实验参数,和仿真实验界面选择的参数一致。
2、实验记录过程:①点击新增一行;②填入数据;③记录完数据点击提交。
【设备列表】:对设备进行分类,单击类别能迅速定位到目标。
(图1-9)
图1-9
【查看图表】:点击查看图表(图1-10)
图1-10
操作方法:①点击图表处理,系统会自动计算干燥速率*10^3(kg 水/kg 干物*min-1);②点击保存结果,保存干燥曲线;③点击生成干燥速率曲线,则会生成干燥速率曲线;④点击保存结果,保存干燥速率曲线;⑤点击,关闭查看图表界面。
【实验分析】:实验分析包括选择题、判断题等,做完之后点击提交。
【生成报告】:仿真软件可生成打印报告作为预习报告提交给实验老师。
(图1-11)
图1-11
【系统设置】:可设置全局标签、环境音效。
【退出】:点击退出实验。
(图1-12)
图1-12
(三)、详细说明
1、阀门开度调节(图1-13)
可调阀的调节方式有三种:(1)点击,控制开关度;(2)点击开关度显示条上的数字,变为可输入模式,直接输入开度数字;
(3)拖动开关度显示条,拖到合适的位置。
图 1-13
2.流量计及其他刻度显示计读数,只需把鼠标放在有刻度的位置,即出现数值显示(图 1-14)
图1-14
3.数值显示表:该类表为显示表,没有任何操作,直接显示对应数值。
图1-15
4.温度表
图1-16
点击,温度表设定值增大;点击,温度表设定值减小。
三、设备参数的变化对干燥过程的影响
化床设备的设计和设备参数的调整,如流化床塔径、床层高度、床层面积等,是化工单元操作实践教学中很重要的内容。
借助虚拟仿真实验技术,可以实现零成本、快速地按照设计或计算得到的参数对设备进行调整,然后在改造后的虚拟实验设备上开展干燥操作,通过虚拟实验来验证设计和计算的正确性,以确定下一步的设计方案。
四、操作条件的变化对干燥过程的影响
在干燥操作中,过程参数如空气流量、空气湿度、空气温度等因素都对干燥结果产生影响。
掌握这些因素影响的机理,对理解干燥操作和保证干燥过程的稳定至关重要。
在实际的干燥实验中,由于设备条件的限制,过程参数的稳定需要较长时间。
在虚拟仿真实验中,可以便捷地对这些影响干燥过程的因素进行考察,让学生通过思考、探索、分析、调整的过程参与体验,培养学生分析问题、解决工程问题的能力。
学生要按照要求完成一个完整的干燥单元操作开车、维持正常运行和停车过程,需要完成如下程序:
(1)打开加水斗阀门,向预先装填在流化床干燥器中的硅胶床层中滴加220-300mL水,边滴加边通入空气流化搅拌,使硅胶物料均匀吸水;
(2)预先调节风量,使床层中颗粒层处于良好的流化状态;
(3)加水斗中的水滴加完后,关闭加水斗阀门;
(4)打开电源开关;
(5)打开空气旁路阀门;
(6)开启电加热开关预热空气,并先使空气经旁路阀门排空;
(7)待空气温度升至95℃左右,再将旁路放空阀关闭,将热空气切换至床层;(8)切换床层后,待床层温度升至38℃左右,点击物料取样器,取样器旋转180度样品放入取样槽中,此时计时器自动开始计时,并记录时间和相应床层温度;(9)取样器取得样品后,再次点击取样器,取样器中的样品自动放入准备的称量瓶中,完成一次取样;
(10)点击右上方“空瓶+湿物称重”按钮,对取样称重并记录;
(11)点击右上方“空瓶+干物称重”按钮,对取样干燥后称重并记录;
(12)取样次数不少于12次。
建议取样时间设置:床层温度低于45℃每隔3分钟取样一次,45至50℃时每隔5分钟取样一次,高于50℃每隔10分钟取样一次;
其中,每个程序都需要学生进行多个步骤的操作。