化工原理实验

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化工原理实验实验报告

化工原理实验实验报告

篇一:化工原理实验报告吸收实验姓名专业月实验内容吸收实验指导教师一、实验名称:吸收实验二、实验目的:1.学习填料塔的操作;2. 测定填料塔体积吸收系数kya.三、实验原理:对填料吸收塔的要求,既希望它的传质效率高,又希望它的压降低以省能耗。

但两者往往是矛盾的,故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。

(一)、空塔气速与填料层压降关系气体通过填料层压降△p与填料特性及气、液流量大小等有关,常通过实验测定。

若以空塔气速uo[m/s]为横坐标,单位填料层压降?p[mmh20/m]为纵坐标,在z?p~uo关系z双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。

当液体喷淋量l0=0时,可知为一直线,其斜率约1.0—2,当喷淋量为l1时,?p~uo为一折线,若喷淋量越大,z?p值较小时为恒持z折线位置越向左移动,图中l2>l1。

每条折线分为三个区段,液区,?p?p?p~uo关系曲线斜率与干塔的相同。

值为中间时叫截液区,~uo曲zzz?p值较大时叫液泛区,z线斜率大于2,持液区与截液区之间的转折点叫截点a。

姓名专业月实验内容指导教师?p~uo曲线斜率大于10,截液区与液泛区之间的转折点叫泛点b。

在液泛区塔已z无法操作。

塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间,此时塔效率最高。

图2-2-7-1 填料塔层的?p~uo关系图 z图2-2-7-2 吸收塔物料衡算(二)、吸收系数与吸收效率本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨,氨易溶于水,故此操作属气膜控制。

若气相中氨的浓度较小,则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律,吸收姓名专业月实验内容指导教师平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。

其吸收速率方程可用下式表示: na?kya???h??ym(1)式中:na——被吸收的氨量[kmolnh3/h];?——塔的截面积[m2]h——填料层高度[m]?ym——气相对数平均推动力kya——气相体积吸收系数[kmolnh3/m3·h]被吸收氨量的计算,对全塔进行物料衡算(见图2-2-7-2):na?v(y1?y2)?l(x1?x2) (2)式中:v——空气的流量[kmol空气/h]l——吸收剂(水)的流量[kmolh20/h]y1——塔底气相浓度[kmolnh3/kmol空气]y2——塔顶气相浓度[kmolnh3/kmol空气]x1,x2——分别为塔底、塔顶液相浓度[kmolnh3/kmolh20]由式(1)和式(2)联解得:kya?v(y1?y2)(3) ??h??ym为求得kya必须先求出y1、y2和?ym之值。

化工原理实验注意事项

化工原理实验注意事项

化工原理实验注意事项化工原理实验是化学工程专业学生进行实践操作的重要环节,为了保证实验的安全性和准确性,学生需要遵守一系列的实验注意事项。

本文将详细介绍化工原理实验的注意事项,包括实验前的准备工作、实验操作中的安全措施以及实验后的清理工作。

一、实验前的准备工作1. 实验室环境检查:在进行化工原理实验之前,首先需要检查实验室的环境是否符合实验要求。

确保实验室通风良好,没有明火或其他危险物品,实验台面整洁无杂物。

2. 实验设备检查:检查实验所需的设备是否完好,如试剂瓶是否密封良好,仪器是否正常工作等。

如发现损坏或异常情况,应及时报告实验指导老师。

3. 实验材料准备:根据实验要求,准备好所需的试剂、溶剂、玻璃仪器等材料。

注意检查试剂的标签,确保所用试剂的纯度和浓度符合实验要求。

4. 实验操作流程熟悉:在进行实验操作之前,应仔细阅读实验操作手册或实验指导书,熟悉实验操作流程和步骤,了解实验原理和目的。

二、实验操作中的安全措施1. 穿戴个人防护用品:在进行化工原理实验时,必须穿戴个人防护用品,包括实验服、实验手套、护目镜等。

确保实验过程中身体和眼睛的安全。

2. 注意试剂的安全使用:使用试剂时,应注意其毒性、腐蚀性和易燃性等特性。

遵循正确的操作方法,避免接触皮肤和吸入有害气体。

3. 控制实验条件:在进行化工原理实验时,应严格控制实验条件,如温度、压力、pH值等。

遵循实验要求,确保实验结果的准确性。

4. 注意实验器材的使用:使用实验器材时,应注意其用途和使用方法。

避免不当使用导致事故发生,如玻璃器皿的轻拿轻放,避免碰撞和摔落。

5. 实验过程中的安全操作:在进行化工原理实验时,应注意实验过程中的安全操作,如避免过度搅拌、加热时避免过高温度等。

遵循实验要求,确保实验操作的安全性。

三、实验后的清理工作1. 废弃物的处理:实验结束后,应将废弃物按照规定的分类进行处理。

有机废弃物、化学废液等应放置在指定的容器中,避免对环境造成污染。

化工原理含实验报告(3篇)

化工原理含实验报告(3篇)

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。

化工原理实验

化工原理实验

实验一 雷诺试验一、实验目的与要求1、观察流体流动轨迹随流速的变化情况,通过转子流量计改变流量观察流体的流动型态,并对层流和湍流的现象进行比较;2、计算雷诺数并比较雷诺数值与流动型态的关系,确定临界雷诺准数。

二、实验原理雷诺实验揭示了重要的流体流动机理,当流体流速较小时,流体质点只沿流动方向作一维的运动,与其周围的流体间无宏观的混合即分层流动,这种流动形态称层流或滞流。

流体流速增大至一定程度后,流体质点除流动方向(沿管轴方向)上的流动外,还向其它方向作随机的运动,即存在流体质点的不规则的脉动,流体质点彼此混合并有旋涡生成,这种流动形态称湍流或紊流。

层流与湍流是两种完全不同的流动型态。

除流速u 外,管径d ,流体粘度μ和密度ρ,对流动形态也有影响,雷诺将这些影响流体流动形态的因素用雷诺准数(或雷诺数) Re 表示。

即:μρdu =Re一般情况下: Re<2000 层流区 2000<Re<4000 过渡区 Re>4000 湍流区三、实验装置1.示踪剂瓶;2.稳压溢流水槽;3.试验导管;4.转子流量计;5.示踪剂调节阀;6.水流量调节阀;7.上水调节阀;8.放风阀图1 雷诺实验装置四、实验方法实验前准备工作:1.实验前,先用自来水充满稳压溢流水槽。

将适量示踪剂(红墨水)加入贮瓶内备用,并排尽贮瓶与针头之间管路内的空气。

2.实验前,先对转子流量计进行标定,作好流量标定曲线。

3.用温度计测定水温。

实验操作步骤:(一)、先做演示实验,观察滞流与湍流时流速分布曲线形态。

1、在玻璃管中流体为静止状态下迅速加入墨水,让墨水将指针附近2-3厘米的水层染上颜色,然后停止加入墨水。

2、慢慢打开水流量阀,并逐渐加大流量至一定的值后,观察墨水随流体流动形成的流速分布曲线形态。

(二)、确定不同流动形态下的临界雷诺准数。

1、打开水源上水阀使高位槽保持少量的溢流,维持高位槽液面稳定,以保证实验具有稳定的压头。

化工原理实验

化工原理实验

化工原理实验化工原理实验是化学工程专业的一门重要课程,通过实验操作,学生可以更深入地理解化工原理的基本概念和实际应用。

本文将介绍化工原理实验的基本内容和实验操作流程,希望能够对学生们有所帮助。

首先,化工原理实验包括物质平衡实验、能量平衡实验、传质操作实验等内容。

在物质平衡实验中,学生需要掌握原料、中间产品和产品的质量平衡关系,通过实验操作和数据处理,验证质量平衡原理的正确性。

在能量平衡实验中,学生需要了解热力学基本原理,掌握热平衡方程和热平衡实验的操作方法,验证能量平衡原理的正确性。

在传质操作实验中,学生需要学习气体、液体的传质基本原理,掌握传质操作的实验装置和操作流程,验证传质原理的正确性。

其次,化工原理实验的操作流程包括实验准备、实验操作和数据处理三个步骤。

在实验准备阶段,学生需要认真阅读实验指导书,了解实验原理和操作要点,准备实验所需的仪器、试剂和其他材料。

在实验操作阶段,学生需要按照实验指导书的要求,正确使用实验设备,进行实验操作,并及时记录实验数据。

在数据处理阶段,学生需要对实验数据进行整理和分析,计算实验结果,并撰写实验报告。

最后,化工原理实验需要注意实验安全和环境保护。

在实验操作过程中,学生需要严格遵守实验室安全规定,正确使用实验设备,注意个人防护,防止发生意外事故。

在废液处理和废物处理方面,学生需要按照实验室的环保要求,正确处理废液和废物,做到资源化利用和无害化处理。

总之,化工原理实验是化学工程专业的重要实践环节,通过实验操作,学生可以更深入地理解化工原理的基本概念和实际应用。

希望学生们能够认真对待化工原理实验,提高实验操作能力,加深对化工原理的理解,为将来的工程实践打下坚实的基础。

化工原理实验

化工原理实验

(1) 求扬程 He
2 2 p出 u出 p入 u入 Z入 H Z出 H f ,入-出 g 2g g 2g
2 2 (p出 - p入)(u出 - u入 ) H (Z出 Z 入) H f ,入-出 g 2g
Hf,入-出 可忽略 出入管径相同,因此 u出 = u入 已知 Z出-Z入 = 0.4 m
(p出 - p入) H 0.4 g
式中:Q- 流量,m3/s; H- 压头,m; ρ- 被输送液体密度,kg/m3; N- 泵的轴功率,W。
(2) 求效率 η

N e QgH N N
报告内容:
自制ppt,时间不超过15分钟。 报告分为三个部分:
1、实验原理和设备 2、实验操作讲解 3、实验结果分析(列出原始数据,以一组数据 进行举例计算。绘制特性曲线) 回答以下问题: 离心泵的主要部件及其功能? 为什么要先灌泵? 离心泵开启前为什么要关出口阀?
可知
l u 2 修斯公式
0.316 0.25 Re
适用范围
Re 3 103 ~ 1105
报告内容:
自制ppt,时间不超过15分钟。 报告分为三个部分:
1、实验原理和设备 2、实验操作讲解 3、实验结果分析(绘制曲线,找出关系式,对 比理论公式,分析原因) 回答以下问题: 为了使实验数据点在曲线上尽可能均匀分布,为此实验 中压力差的读数应怎样选取? 本实验以水为工作介质,做出λ-Re曲线,是否适用于 其他流体,为什么?
0.0002 0.0001 0.00005
雷诺准数Re
图1-27 摩擦因数λ与Re 、 ε/d的关系曲线
对摩擦因数图应掌握好“二线三区”
(1) Re≤2000为层流区,λ与ε/d无关,和Re成直线关系

化工原理_流体实验报告

化工原理_流体实验报告

一、实验目的1. 理解流体力学的基本原理,掌握流体流动的基本规律。

2. 学习流体阻力计算方法,了解流体流动中的能量损失。

3. 掌握实验装置的操作方法,提高实验技能。

4. 分析实验数据,验证流体力学理论。

二、实验原理流体阻力是流体在流动过程中受到的阻碍作用,主要分为直管沿程阻力和局部阻力。

直管沿程阻力主要与流体的粘度、流速、管径和管长有关;局部阻力主要与流体的流速、管件形状和尺寸有关。

三、实验装置与流程1. 实验装置:流体阻力实验装置包括进水阀、光滑管、粗糙管、阀门、流量计、压力计等。

2. 实验流程:(1)打开进水阀,调节流量,使流体在光滑管中流动。

(2)测量光滑管上下游的压力差,计算直管沿程阻力。

(3)关闭进水阀,打开阀门,使流体流经粗糙管。

(4)测量粗糙管上下游的压力差,计算局部阻力。

(5)改变流量,重复上述步骤,得到不同流量下的阻力数据。

四、实验步骤1. 准备实验装置,连接好各部分管道。

2. 调节进水阀,使流体在光滑管中流动,测量光滑管上下游的压力差。

3. 记录实验数据,包括流量、压力差、温度等。

4. 关闭进水阀,打开阀门,使流体流经粗糙管。

5. 测量粗糙管上下游的压力差,记录实验数据。

6. 改变流量,重复步骤2-5,得到不同流量下的阻力数据。

五、实验数据与分析1. 光滑管沿程阻力计算:根据实验数据,计算不同流量下的摩擦系数和雷诺数,绘制摩擦系数与雷诺数的关系曲线。

通过对比实验数据与理论公式,验证流体力学理论。

2. 局部阻力计算:根据实验数据,计算不同流量下的局部阻力系数,分析局部阻力系数与流量的关系。

通过对比实验数据与理论公式,验证流体力学理论。

六、实验结果与讨论1. 光滑管沿程阻力实验结果:实验结果表明,摩擦系数与雷诺数呈线性关系,验证了流体力学理论。

随着雷诺数的增加,摩擦系数逐渐减小,符合流体力学理论。

2. 局部阻力实验结果:实验结果表明,局部阻力系数与流量呈非线性关系,随着流量的增加,局部阻力系数逐渐减小。

化工原理基本实验

化工原理基本实验

化工原理基本实验
1.酸碱滴定实验:酸碱滴定实验是化工实验中最常见的一种实验。

实验的目的是通过反应方程式和滴定方法确定溶液中酸碱的摩尔浓度。

实验中需要使用酸碱指示剂,比如酚酞和溴腈绿等,以确定滴定终点。

学生需要根据实验操作步骤,仔细进行滴定,掌握滴定的技巧和注意事项。

2.盐酸铜离子还原实验:这个实验是通过化学方法还原含有铜离子的盐酸溶液,使其变成氢氧化铜沉淀。

学生需要先根据化学反应方程式计算反应的理论产物量,然后逐步加入还原剂,观察溶液颜色的变化,最后过滤固体沉淀,并对沉淀进行重量的测定和计算。

3.冷凝水饱和汽实验:这个实验通过调制硫酸铵的溶液,模拟烟气在冷凝器中冷凝析出的过程。

学生需要将溶液加热到沸腾,然后将冷凝管放在热源上加热的一端,另一端放在容器中。

当冷凝管中的水汽冷却后,散热到容器内的饱和水汽,形成水珠。

学生需要仔细观察冷凝管中水珠的形成和沉积,从而了解冷凝过程和真实生产中的应用。

4.蒸馏实验:蒸馏实验是化工工艺中最常见的一种分离技术。

通过升华、沸腾、回流、加热等操作,将混合液中的组分分离出来。

学生需要根据不同组分的沸点和易挥发性,选择适当的温度和操作方式进行蒸馏。

同时还需要掌握冷凝器和收集系统的设置和使用。

以上仅是一些化工原理基本实验的例子,实际上化工原理实验的种类繁多,如中和反应实验、萃取实验、气体吸附实验等等,每种实验都有其特定的目的和操作步骤。

通过这些实验,学生能够将理论知识与实际操作相结合,加深对化工原理的理解和应用。

同时,实验还能培养学生的实验
操作技能、观察分析能力和解决问题的能力,为将来从事化学工程实践打下坚实的基础。

化工原理实验

化工原理实验

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。

化工原理所有试验内容

化工原理所有试验内容

实习指导实验一流体流动阻力测定实验一、实验目的⒈学习直管摩擦阻力△P f、直管摩擦系数λ的测定方法。

⒉掌握不同流量下摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系及其变化规律。

⒊学习压差传感器测量压差,流量计测量流量的方法。

⒋掌握对数坐标系的使用方法。

二、实验内容⒈测定既定管路内流体流动的摩擦阻力和直管摩擦系数λ。

⒉测定既定管路内流体流动的直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系曲线和关系式。

三、实验原理流体在圆直管内流动时,由于流体的具有粘性和涡流的影响会产生摩擦阻力。

流体在管内流动阻力的大小与管长、管径、流体流速和摩擦系数有关,它们之间存在如下关系。

h==λ=R e= f式中:管径,m ;直管阻力引起的压强降,Pa;管长,m;管内平均流速,m / s;流体的密度,kg / m3;流体的粘度,N·s / m2。

摩擦系数λ与雷诺数Re之间有一定的关系,这个关系一般用曲线来表示。

在实验装置中,直管段管长l和管径d都已固定。

若水温一定,则水的密度ρ和粘度μ也是定值。

所以与流速u(流量V)之间的关系。

本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降△Pf根据实验数据和式6-2可以计算出不同流速(流量V)下的直管摩擦系数λ,用式6-3计算对应的Re,从而整理出直管摩擦系数和雷诺数的关系,绘出λ与Re的关系曲线。

四、实验流程及主要设备参数:1.实验流程图:见图1水泵8将储水槽9中的水抽出,送入实验系统,首先经玻璃转子流量计2测量流量,然后送入被测直管段5或6测量流体流动的光滑管或粗糙管的阻力,或经7测量局部阻力后回到储水槽, 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送器18或空气—水倒置∪型管10来测量。

2.主要设备参数:被测光滑直管段:第一套管径 d—0.01 (m) 管长 L—1.6(m) 材料: 不锈钢管第二套管径 d—0.095 (m) 管长 L—1.6(m) 材料: 不锈钢管被测粗糙直管段:第一套管径 d—0.01 (m) 管长 L—1.6(m) 材料: 不锈钢管第二套管径 d—0.0095 (m) 管长 L—1.6(m) 材料: 不锈钢管2.被测局部阻力直管段: 管径 d—0.015(m) 管长 L—1.2(m) 材料: 不锈钢管3.压力传感器:型号:LXWY 测量范围: 200 KPa压力传感器与直流数字电压表连接方法见图24.直流数字压差表:型号: PZ139 测量范围: 0 ~ 200 KPa5.离心泵:型号: WB70/055 流量: 8(m3/h) 扬程: 12(m)电机功率: 550(W)6.玻璃转子流量计:型号测量范围精度LZB—40 100~1000(L/h) 1.5LZB—10 10~100(L/h) 2.5五、实验方法1.向储水槽内注水,直到水满为止。

化工原理实验报告-华东理工-华理

化工原理实验报告-华东理工-华理

化工原理实验报告-华东理工-华理引言化工原理实验是化工专业学生的必修课程之一,通过实际操作和观察,加深对化工原理的理解。

本文是一个化工原理实验的实验报告,实验地点为华东理工大学华理实验室。

实验目的本次实验的主要目的是通过对不同物质的混合溶液进行分离和纯化,学会化工实验中基本的分离技术,并掌握相关实验仪器的使用方法。

实验原理化工实验中常用的分离技术包括蒸馏、结晶、萃取、吸附等。

本次实验主要采用蒸馏法和结晶法进行分离和纯化。

蒸馏法蒸馏法是根据液体不同的沸点来进行分离的一种方法。

实验中,将混合溶液加热,在不同的沸点处收集蒸馏液,通过冷凝转化为液体。

较低沸点的组分首先蒸发,较高沸点的组分后蒸发,从而实现对混合溶液的分离。

结晶法结晶法是通过溶解度的差异使混合的溶质分离。

实验中,在适当的温度下,在溶液中添加稳定剂,使其溶解度降低,然后通过冷却或加热使其结晶沉淀。

通过过滤和洗涤,可以分离出纯净的溶质。

实验步骤1.准备实验所需的仪器和试剂。

2.将混合溶液加入蒸馏仪中,并搭建好蒸馏装置。

3.开始加热混合溶液,收集蒸馏液。

4.观察收集到的蒸馏液的性质并记录。

5.将蒸馏液通过冷凝管冷却并转化为液体,收集在容器中。

6.开始结晶实验,将蒸馏液加热至适当温度。

7.添加稳定剂,使溶液开始结晶。

8.冷却溶液,观察结晶沉淀的过程。

9.过滤结晶沉淀,将纯净的溶质收集。

实验结果经过蒸馏和结晶两次分离和纯化实验,成功得到了纯净的溶质。

通过观察和检测,确认了溶质的纯度和物理性质符合实验预期。

分析与讨论本次实验中采用了蒸馏和结晶两种常见的分离技术,通过实际操作,可以更加直观地了解分离原理,并学习到实验仪器的使用方法。

同时,通过对实验结果的分析,可以进一步加深对化工原理实验的理解。

结论化工原理实验是化工专业学生的重要课程之一,通过实验操作可以加深对化工原理的理解。

本次实验通过蒸馏法和结晶法的操作,成功实现了对混合溶液的分离和纯化。

从实验结果来看,得到的纯净溶质符合实验预期,说明实验操作和分离技术的正确使用是非常重要的。

化工原理实验指导书

化工原理实验指导书

化工原理实验指导书实验目的本实验旨在通过实验操作,加深对化工原理的理解,掌握化工实验的基本操作技能,培养实验分析和数据处理能力。

实验原理化工原理实验主要涉及到以下几个方面的内容: 1. 反应平衡和化学动力学 2. 热力学计算 3. 流体力学和传质过程 4. 反应器与过程控制 5. 传热过程实验器材和试剂1.实验器材:反应器、加热器、冷却器、分离仪器、计量仪器等。

2.试剂:根据实验要求使用不同的化学试剂。

实验步骤实验一:反应平衡和化学动力学1.准备反应器和试剂。

2.将试剂按照给定的比例加入反应器中。

3.根据实验要求设置反应温度。

4.开始反应,并记录实验过程中的温度、压力等数据。

5.根据实验结果分析反应平衡和化学动力学。

实验二:热力学计算1.准备热力学计算所需的实验数据。

2.计算化学反应的焓变、熵变和自由能变化。

3.根据计算结果分析反应的热力学性质。

实验三:流体力学和传质过程1.准备流体力学和传质实验所需的设备和试剂。

2.将试剂按照给定的比例注入传质设备中。

3.通过设备控制流体的流速和压力,并记录实验过程中的数据。

4.根据实验结果分析流体力学和传质过程的特性。

实验四:反应器与过程控制1.准备反应器与过程控制实验所需的设备和试剂。

2.将试剂按照给定的比例加入反应器中。

3.通过过程控制设备调节反应的温度、压力、流速等参数。

4.记录实验过程中的数据,并根据数据分析反应过程的控制效果。

实验五:传热过程1.准备传热实验所需的设备和试剂。

2.将试剂加热并通过设备控制传热过程的温度和压力。

3.记录实验过程中的数据,并根据数据分析传热过程的特性。

数据处理和实验分析在实验过程中,要认真记录实验数据,并根据数据进行分析和处理。

对于实验中的问题,要及时进行实验探讨和解决,并得出实验结论。

安全注意事项1.在实验操作过程中,要注意个人安全,避免直接接触危险试剂。

2.注意实验室卫生,保持实验环境整洁。

3.遵守实验室的操作规程,正确使用实验器材和试剂。

化工原理实验

化工原理实验

《化工原理实验》教学大纲课程编号: 095110课程名称: 化工原理实验实验总学时数: 56适用专业: 化学工程与工艺承担实验室: 化学与化工系一、实验教学的目的和要求1.目的: 化工原理是一门实践性很强的技术基础课。

化工原理实验则是学习、掌握和运用这门课程必不可少的重要环节, 是理论联系实际的一种重要方式。

通过在实验中的操作和观察, 使学生掌握一定的基本实验技能, 培养学生处理一般工程技术问题和进行科研的初步能力;同时, 通过实验使学生树立严肃认真, 实事求是的科学态度。

2.要求:验证有关的化工单元操作理论, 巩固并加强对理论的认识和理解;熟悉实验装置的结构、性能和流程;对实验数据进行分析、整理及关联, 编写实验报告。

二、实验项目名称和学时分配三、单项实验的内容和要求(一)伯努利实验1. 实验目的: 熟悉流动流体中各种能量和压头的概念及其相互关系, 加深对伯努利方程、连续性方程的理解与认识;掌握测量动压头和静压头的方法。

2. 实验内容:(1) 观察流体流动时各种形式的机械能之间的相互转化现象;(2) 验证不可压缩流体机械能衡算方程式和静力学方程式。

(二)雷诺实验1. 实验目的: 了解雷诺实验装置的构造, 熟悉雷诺准数的测定方法, 掌握雷诺准数Re 与流体不同流型的关系。

2. 实验内容:(1) 观察流体在管内流动的两种不同形态;(2) 确定临界雷诺数。

(三)离心泵特性曲线的测定1. 实验目的: 了解离心泵的构造和性能;掌握离心泵开、停的正确操作方法和注意事项;学会测定离心泵在恒定转速下的特性曲线并确定其最佳工作范围的方法。

2. 实验内容:(1) 测定并计算一定转速下, 流体的流量、泵的扬程、有效功率、轴功率和效率等参数;(2) 标绘离心泵的H-Q、N-Q和η-Q曲线。

(四)流体流动阻力测定实验1. 实验目的: 了解流体流动阻力的测定方法, 测定流体流过圆形直管时的摩擦阻力, 并确定摩擦系数λ与雷诺准数Re的关系, 测定流体流过管件、阀门时的局部阻力, 并求出阻力系数。

化工原理实验报告_阻力

化工原理实验报告_阻力

管路阻力的测定一、实验目的1.学习直管阻力与局部阻力的测定方法。

2.学习计算并绘制直管摩擦系数λ与R e 的关系曲线的方法。

3.学习确定局部阻力系数ζ的方法。

二、实验原理流体在管路中的流动阻力分为直管阻力和局部阻力两种。

直管阻力也称为表皮阻力,是流体流经一定管径的直管时,由于流体内摩擦而产生的阻力gu d L g p H f 22⋅⋅=∆-=λρ, (m ) (1) 局部阻力也称为形体阻力,是由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方,由于边界层分离而产生旋涡所引起的能量损失gu g p H f22'⋅=∆-=ζρ, (m) (2) 管路的总能量损失等于管路中所有以上两种阻力的加和∑∑+=∑'f f f H H H本实验所用的装置流程图如图1所示,实验装置由并联的两个支路组成,一个支路用于测定直管阻力,另一个用于测定局部阻力。

图1. 管路阻力测定实验装置流程图1-底阀 2-入口真空表 3-离心泵 4-出口压力表 5-充水阀6-差压变送器 7-涡轮流量计 8-差压变送器 9-水箱测定直管阻力所用管子的规格:1#~2#实验装置:直管内径为27.1mm ,直管管长1m 。

3#~8#实验装置:直管内径为35.75mm,直管管长1m局部阻力的测定对象是两个阀门,一个闸阀,一个截止阀。

三、实验步骤1.打开充水阀向离心泵泵壳内充水。

2.关闭充水阀、出口流量调节阀,启动总电源开关,启动电机电源开关。

3.打开出口调节阀至最大,记录下管路流量最大值,即控制柜上的涡轮流量计的读数。

4.调节出口阀,流量从大到小测取8次,再由小到大测取8次,记录各次实验数据,包括涡轮流量计的读数、直管压差指示值。

5.关闭直管阻力直路的球阀,打开局部阻力的球阀,测定在三个流量下的局部压差指示值。

6.测取实验用水的温度。

7.关闭出口流量调节阀,关闭电机开关,关闭总电源开关。

注意事项:离心泵禁止在未冲满水的情况下空转。

化工原理 实验一

化工原理  实验一

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(5)流体在管内流动时,如要测取管截面上的 流速分布,应选用流量计测量。 A 皮托管 B 孔板流量计 C 文丘里流量计 D 转子流量计 (6)流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流 速增加一倍,则阻力损失为原来的 2 倍;如果 只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为 原来的 1/4 倍。 (7)粘性流体在流动过程中产生直管阻力的原 因是什么?产生局部阻力的原因又是什么?
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6.不同管径、不同水温下测定的λ~Re曲线数据能 否关联到同一曲线? 7.在λ~Re曲线中,本实验装置所测Re在一定范围 内变化,如何增大或减小Re的变化范围? 8.本实验以水作为介质,作出λ~Re曲线,对其它 流体是否适用?为什么? 9.影响λ值测量准确度的因素有哪些?
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九、练习题

(2)全开的截止阀
式 (1—3) 中 pf 为两测压点间的局部阻力与直管 阻力之和。由于管件或阀门距测压孔的直管长 度很短,引起的摩擦阻力与局部阻力相比可以 忽略, pf可近似认为全部由局部阻力损失引起。
2 p 2 u

的大小与管径、阀门的材料及加工精度有关。
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(2)突然扩大与突然缩小 在水平管的两测压点间列柏努力方程式
u12 p1 u2 2 p2 hf 2 2

局部阻力
hf
p1 p2

u12 u2 2 2
2 p1 p2 u12 u2 2 2( ) u 2

可见,pf的大小除了包括局部阻力损失和可忽略的摩擦 阻力损失之外,还包括动能和静压能之间能量转换值。


(1) 流体在变径管中作稳定流动,在管径缩小 的地方其静压能 。 (2)测流体流量时,随流量增加孔板流量计两侧 压差值将 ,若改用转子流量计,随 流量增加转子两侧压差值将 。 (3) 流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机 械能中的 (动能、位能、静压能)。 (4) 毕托管测量管道中流体的 ,而孔板流 量计测量管道中流体的 。

化工原理及实验

化工原理及实验

化工原理及实验化工工程涉及诸多复杂的原理和实验,是一门综合性强、理论与实践相结合的学科。

本文将从化工原理和实验两个方面展开论述,帮助读者更好地理解和掌握这门学科。

一、化工原理1.反应原理化工过程中的核心环节是化学反应。

化学反应原理涉及反应动力学、反应平衡等内容。

反应动力学研究反应速率与反应物浓度、温度、催化剂等因素的关系。

而反应平衡则研究反应物与产物在特定条件下达到平衡时的浓度关系。

通过理解反应原理,可以更好地设计和控制化工过程,提高反应效率。

2.质量平衡原理在化工过程中,质量平衡原理起着重要作用。

质量平衡原理是指在封闭系统中,物质的质量在各个环节中保持不变。

化工工程师需要运用质量平衡原理解决物质流动、混合等问题,确保化工过程的稳定性和可控性。

3.能量平衡原理化工过程中的能量平衡原理涉及热力学和传热学等内容。

热力学研究能量的转化和转移规律,传热学研究热量在物体中的传递方式。

运用能量平衡原理,化工工程师可以计算能量输入和输出,保证能量的合理利用。

二、化工实验1.实验室安全化工实验室安全是化工实验的前提和保障。

化工实验室中常见的安全措施包括佩戴个人防护装备、正确使用实验器材、妥善处理化学品废弃物等。

在进行化工实验前,必须了解相关安全知识,严格按照实验室规章制度进行操作。

2.实验设备与仪器化工实验需要借助各种仪器和设备进行观测、记录和测量。

例如,分析仪器可以用于确认表征反应产物的性质和纯度,反应设备可以用于进行化学反应。

化工工程师需要熟悉并掌握各种实验设备和仪器的使用方法,以保证实验结果的准确性和可靠性。

3.实验设计与数据分析化工实验的设计和数据分析是实验过程中的关键环节。

实验设计需要明确实验目的、方法和条件,并合理安排实验步骤。

数据分析则需要运用统计学和数值计算等方法对实验数据进行处理和解读,得出结论并提出改进意见。

实验设计和数据分析的准确性直接影响到实验结果的可信度和实验效果的评估。

总结:化工原理和实验相辅相成,共同构成了化工工程领域的基础。

化工原理实验报告

化工原理实验报告

实验-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,加深对伯努利方程的理解。

2、观察各能量(或压头)随流量的变化规律。

2、实验原理1、当不可压缩流体在管道中稳定流动时,由于管道条件(如位置高度、管道直径等)的变化,会引起流动过程中三种机械能的相应变化——势能、动能和静压能。

和相互转换。

对于理想流体,在系统的任何截面,虽然三个能量不一定相等,但能量之和是守恒的(机械能守恒定律)。

2.对于实际流体,由于摩擦的存在,流体的一部分机械能总是随着摩擦和碰撞在流动中转化为热能而损失掉。

因此,对于实际流体来说,任何两段的机械能之和都不相等,两者之差就是机械损失。

3、上述机械能可以用U 型差压表中的液位差来表示,分别称为位置压头、动压头和静压头。

当测压直管上的小孔(即测压孔)与水流方向垂直时,测压管的液柱高度(位置压头)为静压头与水位之和。

动压头。

任意两段之间的压头、静压头和动压头之和的差值就是损失水头。

4. 伯努利方程∑+++=+++f h pu gz We p u gz ρρ2222121122在哪里:1Z , 2Z ——各截面与参考平面的距离(m )1u , 2u ——各截面中心点的平均流速(可由流速及其截面积求得)(m/s )1P , 2p ——各截面中心点静压(可从U 型差压表的液位差得知)( Pa )对于没有能量损失和没有附加功的理想流体,上式可以简化为ρρ2222121122p u gz p u gz ++=++测量通过管道的流量后,可以计算出断面的平均流速ν和动压g 22ν,从而得到各断面测量管的水头和总水头。

3. 实验流程图泵的额定流量为10L/min ,扬程为100W 8m ,输入功率为80W 。

实验管:直径15mm 。

四、实验操作步骤及注意事项1、熟悉实验设备,分清各测压管与各测压点的对应关系,以及皮托管的测点。

2. 打开供水开关,将水箱注满水。

水箱溢出后,关闭排水阀,检查所有测压管水面是否齐平。

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《化工原理实验》教学大纲
课程编号:095110
课程名称:化工原理实验
实验总学时数:56
适用专业:化学工程与工艺
承担实验室:化学与化工系
一、实验教学的目的和要求
1.目的:化工原理是一门实践性很强的技术基础课。

化工原理实验则是学习、掌握和运用这门课程必不可少的重要环节,是理论联系实际的一种重要方式。

通过在实验中的操作和观察,使学生掌握一定的基本实验技能,培养学生处理一般工程技术问题和进行科研的初步能力;同时,通过实验使学生树立严肃认真,实事求是的科学态度。

2.要求:验证有关的化工单元操作理论,巩固并加强对理论的认识和理解;熟悉实验装置的结构、性能和流程;对实验数据进行分析、整理及关联,编写实验报告。

二、实验项目名称和学时分配
三、单项实验的内容和要求
(一)伯努利实验
1.实验目的:熟悉流动流体中各种能量和压头的概念及其相互关系,加深对伯努利方程、连续性方程的理解与认识;掌握测量动压头和静压头的方法。

2.实验内容:
(1) 观察流体流动时各种形式的机械能之间的相互转化现象;
(2) 验证不可压缩流体机械能衡算方程式和静力学方程式。

(二)雷诺实验
1.实验目的:了解雷诺实验装置的构造,熟悉雷诺准数的测定方法,掌握雷诺准数Re与流体不同流型的关系。

2.实验内容:
(1) 观察流体在管内流动的两种不同形态;
(2) 确定临界雷诺数。

(三)离心泵特性曲线的测定
1.实验目的:了解离心泵的构造和性能;掌握离心泵开、停的正确操作方法和注意事项;学会测定离心泵在恒定转速下的特性曲线并确定其最佳工作范围的方法。

2.实验内容:
(1) 测定并计算一定转速下,流体的流量、泵的扬程、有效功率、轴功率和效率等参数;
(2) 标绘离心泵的H-Q、N-Q和η-Q曲线。

(四)流体流动阻力测定实验
1.实验目的:了解流体流动阻力的测定方法,测定流体流过圆形直管时的摩擦阻力,并确定摩擦系数λ与雷诺准数Re的关系,测定流体流过管件、阀门时的局部阻力,并求出阻力系数。

2.实验内容:
(1) 测定不同的流体流动型态下摩擦阻力系数入与雷诺准数Re的关系;
(2) 在对数坐标纸上绘制λ—Re的关系曲线;
(3) 测定局部阻力系数。

(五)恒压过滤常数的测定实验
1.实验目的:了解板框式过滤设备的结构、流程及操作方法;掌握恒压条件下过滤常数的测定方法;测定洗涤速率,并校验洗涤速率与过滤末速率之间的关系;了解各操作条件对过滤速率及三个过滤常数的影响。

2.实验内容:
(1) 测定在某一压强下,恒压过滤方程式中的过滤常数;
(2) 测定洗涤速率与过滤最终速率的关系。

(六)流量计的校正
1.实验目的:了解孔板流量计和转子流量计的构造、工作原理和主要特点;掌握这两种流量计的校正方法及孔板流量计流量系数C0的确定方法;
2.实验内容:
(1) 测定孔板流量计的流量标定曲线;
(2) 标定转子流量计的流量并进行误差计算。

(七)列管式换热器总传热系数的测定
1.实验目的:了解列管式换热器的结构;熟悉列管式换热器的主要性能指标的标定方法;掌握列管式换热器的操作方法。

2.实验内容:通过测定冷、热流体流量和进出口温度,测定列管式换热器的总传热系数。

(八)填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定
1.实验目的:了解填料吸收塔的结构、填料特性及吸收装置的基本流程;观察流体在填料吸收塔的操作状况,了解填料塔的流体力学性质;掌握填料吸收塔总体积吸收系数K Y a和回收率的测定方法,并熟悉空塔气速和液体喷淋密度对传质系数的影响。

2.实验内容:
(1) 观察流体在填料吸收塔的操作状况,测定△P—u关系曲线并确定液泛气速;
(2)测定固定流体喷淋量下,不同气体流量时,填料吸收塔的体积吸收系数K Y a和回收率。

(九)双组分连续精馏塔分离能力的测定
1.实验目的:了解筛板精馏塔和附属设备的基本结构;掌握精馏过程的基本操作方法;
2.实验内容:
(1) 测定塔顶、塔底及塔板上的液相组成,据此求取全回流工况下的理论塔板数全塔效率和单板效率;
(2);调节精馏塔的进、出料量和塔釜加热功率,使精馏塔稳定达到所需回流比下的部分回流工况;
(3) 测定塔顶、塔底液相组成,据此求取回流比下的理论塔板数和全塔效率;
(4) 调节精馏塔使其稳定操作于不同的回流比工况,求取相应的全塔效率;并总结回流比对精馏塔分离效率的影响。

(十)干燥曲线及干燥速率曲线的测定
1.实验目的:了解洞道干燥器的基本结构和流程,熟悉其操作使用方法和影响干燥速度的因素,掌握干燥速率曲线的测画方法。

2.实验内容:
(1) 测定固体湿物料的干燥速率曲线;
(2) 运用基本概念,了解和分析影响湿物料干燥速率的因素。

(3) 测定热空气的流速、温度对干燥速率的影响;
(十一)中空纤维超滤膜分离实验
1.实验目的:熟悉气体膜分离技术的原理、特点、方法及应用;
2.实验内容:掌握中空纤维气体膜分离装置的原理及操作方法。

(十二)计算机仿真试验
注:每小组人数:3-4人
四、使用教材及参考书
教材:
1. 自编《化工原理实验讲义》
2. 化工原理实验仿真软件.北京东方仿真有限公司2.
参考书:
1.《化工原理》(上、下册).柴诚敬.高等教育出版社,2005
2.《化工原理实验》.丁海燕.中国海洋大学出版社,2009
五、实验的考核形式
本课程作为考核课,根据平时实际操作情况和实验报告得分情况,成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级。

执笔:陈艳丽
审定:薛兆民
日期:2011年04月。

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