过程装备设计过程装备设计实验指导书
过程装备与控制工程及相关专业课程教材
过程装备与控制工程及相关专业课程教材过程装备与控制工程概论（涂善东）过程设备设计（第三版）（郑津洋等）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材）过程流体机械（第二版）（李云等）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材）过程流体机械（康永等）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材）过程装备控制技术与应用（第二版）（王毅等）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材）工程流体力学（黄卫星等）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材）工程材料（第二版）（闫康平等）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材）工程热力学（第二版）（毕明树等）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材）工程热力学学习指导（毕明树等）过程装备控制技术与应用典型题解析（张早校等）过程设备腐蚀与防护（闫康平等）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材）过程机械（上册）（过程容器及设备）（李志义等）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材）过程机械（下册）（过程机器）（刘志军等）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材）过程装备成套技术（第二版）（黄振仁等）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材）过程装备成套技术设计指南（黄振仁等）粉体力学与工程（第二版）（谢洪勇等）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材）化工设备机械基础（第二版）（赵军等）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材）化工设备机械基础课程设计指导书（第二版）（蔡纪宁等）化工制图（第二版）（赵慧清等）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材）化工制图习题集（第二版）（赵慧清等）过程设备焊接结构（唐委校）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材）化工原理（上、下册）（夏清、陈常贵等）（全国普通高等学校优秀教材）设备故障诊断（沈庆根等）（普通高等教育“十五”国家级规划教材）（获第八届石油和化学工业优秀教材二等奖）过程设备制造与检测（邹广华等）（普通高等教育“十五”国家级规划教材）（获第七届石油和化学工业优秀教材一等奖）有限元技术基础（冷纪桐等）（普通高等教育“十五”国家级规划教材）过程装备密封技术（第二版）（蔡仁良）（普通高等教育“十五”国家级规划教材）过程装备力学基础（第二版）（陈旭等）（普通高等教育“十五”国家级规划教材）压力容器安全管理技术（谭蔚）（普通高等教育“十五”国家级规划教材）化工容器设计（第三版）（王志文等）（获第八届石油和化学工业优秀教材一等奖）过程装备CAD（童水光等）压力容器现代设计与安全技术（魏新利等）过程装备与控制工程专业英语（徐鸿等）过程装备与控制工程专业实验（宋树波等）过程装备与控制工程概论-----过程装备与控制工程专业毕业设计指南（陈庆等）过程装备与控制工程维修管理工程（魏新利等）过程设备断裂理论与缺陷评定（李志安等）纵流壳程换热器（董其伍等）过程装备特殊零部件应力分析（刘敏珊等）复合材料压力容器（郑传洋）金属构件失效分析（廖景娱）分离过程与设备（袁惠新）过程原理与设备（潘家祯）压力容器与过程设备设计（李福宝等）过程设备安全管理与检测（戴光等）过程装备基础（朱孝钦）长输管道安全（郑津洋等）化工厂系统安全（宋建池等）重大危险源辨识与危害后果分析（刘诗飞等）工业通风与防尘技术（马中飞）可靠性工程（金伟娅等）水污染控制技术及设备（张建伟等）（获第八届石油和化学工业优秀教材二等奖）大气污染控制技术及设备（方德明等）输气管道设计与管理（王树立等）油气储运工程焊接与施工（王树立等）。
《制造工程基础》实验指导书：组合夹具的设计和组装
实验指导书组合夹具的设计和组装在机床上加工工件时，为保证加工精度，工件必须正确安装在机床上，用于安装工件的工艺装备称为机床夹具。
夹具通常可分类为通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具以及随行夹具。
组合夹具是由一套预先制造好的标准元件组装成的专用夹具，它在使用时具有专用夹具的优点，当产品变换时又可重新组装成新的夹具。
因此它不仅适用于新产品试制和单件小批生产，也适用于较大批量的生产。
本次实验内容为工件定位、夹紧方案的设计和中型槽系组合夹具的设计与组装。
一.实验目的1.理解机床夹具在机械加工中的重要作用；2.深入理解六点定位原理、过定位、欠定位、完全定位、不完全定位、工序基准、定位基准、测量基准、设计基准等基本概念；3.了解组合夹具的主要特点以及槽系组合夹具各种元件及其功用；4.了解组合夹具设计的基本要求及基本组装知识；5.学会根据一个零件的工序工艺要求，设计并组装该工序加工需要的合理的组合夹具；6.学会检查、调整组合夹具中的定位尺寸；二.实验装置及工具1.中型系列槽系组合夹具元件；2.零件图；3.工件毛坯若干件；4.组装夹具需用的工、量具等；三.中型系列槽系组合夹具简介夹具具有保证加工质量、提高生产率、减轻劳动强度以及扩大机床工艺范围的作用。
采用6个按一定规则布置的约束点，可以限制工件的6个自由度，实现完全定位（六点定位原理）。
组合夹具分为槽系和孔系两个系列，孔系组合夹具是在槽系之后发展的柔性夹具，由于其便于计算机编程，所以特别适合于在加工中心、数控机床和柔性生产线上作为工装或随行夹具。
二者的主要区别在于槽系组合夹具元件主要靠键和槽来定位，而孔系组合夹具元件主要靠定位销和精密孔来定位。
槽系组合夹具元件按其主要的结构要素设计了三个型别：大（D）、中（Z）、小（X）。
槽系组合夹具具有元件品种规格多，组装灵活性大的特点，但其本身刚度低，需要考虑刚度问题，适合普通钻床、车床、铣床使用。
柔性夹具组件可以通过组装——使用——分解——再组装周而复始循环使用。
机械制造装备设计实验指导书(doc 9页)
机械制造装备设计实验指导书(doc 9页)图三第二项精度检验示意图水平仪在每1000mm行程和全行程上读数的最大代数差，值即为本项检验的误差。
第二项精度允差为：每1000mm行程上为0.03/1000。
全行程上为0.03/1000第三项：溜板移动在水平面内的不直度。
检验方法：在前后顶尖间，顶紧一根检验棒，是圆柱的。
将千分表固定在溜板上，千分表测头顶在检验棒的侧母线上。
调整尾座，使千分表在检验棒二端的读数相等。
移动溜板，分段记录千分表读数。
在溜板的全行程上进行检验，见图四。
图四第三项精度检验示意图根据各段行程所测得的千分表读数，绘制运动曲线，即可找出每1000mm行程和全行程上的不直度误差。
第三项精度允差为：每1000mm行程上为0.015。
全行程上为0.015第五项：主轴锥孔中心线的径向跳动。
本项精度是指主轴锥孔中心线在空载时缓慢旋转一周过程中的最大径向跳动量，这项误差主要来自主轴零件的制造误差，主轴轴承误差，装配棒和检验棒本身的制造误差（主要是检验棒的被测部分与其锥体中心线的不同轴度）等综合因素。
通常主轴锥孔中心与主轴旋转中心线不仅不同轴而且不平行，因此为了限制这两个方面的误差，在精度标准上规定必须在二个轴向位置上测定，一个位置是靠近主轴端部的a点，另一位置是距离a点300mm处的b点。
检验方法：在主轴锥孔中紧密地插入一根检验棒，将千分表固定在机床上，使千分表测头顶在检验棒的表面上，旋转主轴，分别在a、b二点检验径向跳动，见图五。
图五第五项精度检验示意图为了排除检验棒本身的误差，在检完一次后，拨出检验棒，旋转180°后再插入主轴锥孔，然后按照上述方法再检验一次，取每处的二次千分表读数的代数平均值，即为其径向跳动的数值。
第五项精度允差为：a处0.01b处0.02第六项：溜板移动对主轴中心线的不平行度。
溜板移动轨迹是一条空间曲线，它和主轴中心线的不平行度要在垂直面和水平面二个方向来表示，因此精度标准上规定要在垂直方向a和水平方向b分别进行测定。
过程装备与控制工程实验讲义1
过程装备与控制工程专业实验指导书中国矿业大学化工学院过控实验室2006年11月17日前言科学实验是科学技术得以发展的重要保证，是研究自然科学的手段。
对于过程控制系统课程来说，要在系统学习本学科基础理论知识的基础上加强动手能力、分析和解决问题能力的训练，实验课则是这些能力训练的重要环节。
一、实验目的1．进行实验基本技能的训练，可在下列几个方面培养学生的能力：(1)控制系统组建能力，学会按控制原理连接控制系统线路。
(2)读说明书使用仪器设备的能力，为今后使用新仪器新设备打下基础。
(3)分析处理实验数据的能力，找出不合理数据，培养独立完成高质量实验的能力。
(4)分析处理控制系统故障的能力(故障包括开路、短路、连线错误等)。
(5)写工程报告训练。
2．巩固、加深并扩大所学的理论知识，培养运用基本理论分析、处理和解决实际问题的能力。
3．培养实事求是、严谨认真、细致踏实的科学作风和良好的实验习惯。
二、对实验技能的要求经过做几个简单控制系统实验之后，要求学生在实验技能方面应达到下列要求：1．正确使用压力传感器、流量传感器、热电阻以及电动调节阀、变频器的设备；学会使用智能仪表、（DDC）远程控制模块及PLC等控制器。
2．按控制接线图连接系统，能初步分析出现故障的原因并排除之。
3．认真观察实验现象，正确地读取实验数据，对错误数据加以检查和判断，正确书写实验报告和分析实验结果，并能找出造成误差的原因。
4．正确地运用实验手段验证一些定理和结论。
此外，还要求具有根据实验任务选择仪器设备、拟定实验方案、设计实验电路图的能力。
三、实验课进行方式实验课分为课前预习、进行实验和课后写实验报告，各个阶段的要求如下：I．预习预习是做好实验的前提，学生在实验前必须做好充分的预习。
预习的要求是：(1)明确了解实验的目的、原理、任务及实验步骤。
(2)根据每个实验的具体要求完成有关的思考题和计算题。
(3)画出实验电路图，了解电路图的连接方法。
【最新2018】组态实验指导书-精选word文档 (13页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==组态实验指导书篇一：《组态软件》实验指导书(1)《组态软件》实验指导书——过程装备与控制工程专业适用编写者：孟江机械与动力工程学院201X.11一、学时学分课程总学分：2 课程总学时：32实验学时：8 二、适用专业及开课学期过程装备与控制工程专业第 7 学期三、实验的地位、作用和目的MCGS组态软件通用版6.2是面向监控与数据采集的软件平台，具有丰富的设置项目，使用方便灵活，功能强大。
其实验是一门操作性、实践性很强的课程。
通过此课程的学习使学生了解组态软件的一些基本内容，进一步加深对过程控制的认识，并通过一些简单的工程让学生熟悉MCGS组态软件通用版6.2的基本用法与功能，培养学生的动手能力。
四、实验原理及课程简介本实验课程以微机和组态软件作为硬、软件环境。
通过实验，让学生掌握组态软件的一些基本配置，如动画显示、编制控制策略、输出实时曲线、历史曲线、实时数据、历史数据，打印工程报表、操作菜单设计、外部设备连接、工程密码设置及运行测试等。
五、仪器设备、主要技术指标及配置要求六、实验基本要求1、本课程的实验可以某项工程的实现为目标在计算机上以设计的方式进行。
2、先让学生熟悉组态软件的基本组态配置和一些基本操作。
然后在教师指导下，学生自己动手设计。
3、对组态软件的一些基本配置都必须涉及到。
4、每次实验结束前，学生应注意保存好实验设计内容。
在整个工程设计完成后，要求学生书写实验报告。
实验报告应包括实验者班级、学号和姓名、实验名称、实验目的、实验内容、实验步骤（基本配置的组态步骤）、实验体会和建议。
组态画面打印出来作为实验报告内容之一。
七、考核方式与成绩评定本课程实验内容较多而且大部分要求学生自己设计，对学生实际操作能力和独立解决问题的能力的要求较高。
主要根据学生的出勤、实验态度、实验报告、完成的实验任务及运行结果等综合评分。
过程装备与控制工程专业的现状及未来趋势分析
过程装备与控制工程专业的现状及未来趋势分析发布时间：2021-06-15T11:00:45.967Z 来源：《科学与技术》2021年6期作者：陈玮琦[导读] 现阶段经济发展迅速工业领域发展进程中，过程装备和控制工程已经占据了不可忽视的地位。
生产制造之中在安全性和稳定性上得到了保证陈玮琦鞍山德康磁性材料有限责任公司辽宁省鞍山市 114000摘要：现阶段经济发展迅速工业领域发展进程中，过程装备和控制工程已经占据了不可忽视的地位。
生产制造之中在安全性和稳定性上得到了保证。
该专业人才的培养迫在眉睫，要保证过程装备和控制工程具备智能化发展特点，对人才培养进行准确定位的情况下，也能够对教学的方法和模式进行不断升级。
通过完善过程装备和控制工程专业课程体系，引发专业人才对该内容进行深度思考和研究。
所以，文章对专业的实际现状进行了分析，也着手于对未来趋势发展的研究。
关键词：过程装备控制工程专业的现状未来趋势分析引言过程装备与控制工程集化学工程、机械工程、电气工程、计算机控制于一体的综合交叉性专业，分为“过程”“配置” “控制”三大模块，随着学科的不断研究发展，本专业逐渐向理论性、计算机新型技术侧重，加强理论研究和计算机技术的应用，不断发展智能化控制。
随着国家与社会经济的不断发展，对专业人才的需求也不断增大，现阶段提出了“中国制造 2025”的国家政策计划，要求相关的专业人才培养要提高培养标准，不仅仅只是掌握专业基础知识，要跨学科、跨领域交叉学习，将计算机技术应用进来，不断实现信息化、智能化的控制。
通过对过程装备、控制工程的发展状况、工程实际应用，以及未来发展趋势的研究，对该专业未来的专业发展起到重要的作用。
1研究背景专业实验教学是巩固学生所学专业知识，培养学生实践动手能力和创新意识的重要方式，是实践教学的重要组成部分，在人才培养中具有重要的作用和地位。
实验装置是专业实验教学的主要载体，也是“一流专业”建设的要求。
实验指导书
实验指导书一、实验目的本实验旨在帮助学生掌握实验室基本操作技能，提高实验仪器的使用水平，培养实验设计和实验数据处理的能力。
二、实验器材本实验所需器材如下：1. 显微镜2. 高压电源3. 量筒4. 试剂瓶5. 称量瓶6. 烧杯7. 导线8. 静电仪9. 板卡三、实验步骤1. 实验前准备a. 检查所需实验器材是否准备齐全。
b. 清洗实验器材，确保没有污染物。
c. 与实验小组成员分工合作，确定实验计划和操作流程。
2. 实验操作a. 根据实验要求，配置实验所需试剂。
b. 根据实验要求，进行量筒、称量瓶等设备的校准工作。
c. 进行实验样品的制备或准备好实验样品，保证实验数据的准确性。
d. 启动实验仪器，根据仪器指南进行操作。
e. 记录实验过程中的操作步骤以及观察到的现象。
f. 根据实验数据，进行相应的统计和处理。
3. 实验结果分析a. 对实验结果进行详细的数据分析，包括数值计算和统计处理。
b. 根据实验结果，结合实验目的，进行合理的结论推理。
4. 实验报告编写a. 撰写实验报告，按照规定的格式进行排版。
b. 在实验报告中清晰地介绍实验目的、实验原理、实验步骤和实验结果。
c. 分析实验结果，展示数据处理方法和结果。
d. 提出实验中存在的问题和改进方案。
e. 根据实验所得结果，进行相关的讨论和思考。
四、实验注意事项1. 实验过程中要佩戴实验手套、实验眼镜等个人防护装备，确保实验安全。
2. 实验前请仔细阅读实验指导书，并熟悉实验原理和操作方法。
3. 操作实验仪器时要小心谨慎，避免操作失误和仪器损坏。
4. 实验过程中要注意环境卫生，保持实验台面的整洁。
5. 实验结束后，将实验器材进行清洗归位，保持实验室的整洁。
五、实验安全提示1. 实验过程中要避免接触有毒有害物品，如酸碱溶液等。
2. 实验操作时要注意电源的正确使用，以避免触电事故的发生。
3. 实验中如遇到异常情况，应立即停止操作并向实验室管理员报告。
六、实验评分标准1. 实验仪器的正确使用和操作流程的掌握程度。
过程装备与控制工程专业实习教学的探索
过程装备与控制工程专业实习教学的探索作者：刘伟来源：《科技创新导报》2011年第05期摘要:为了让实习教学在培养工程应用型人才过程中发挥更大的作用,针对专业实习教学过程中存在的问题,对其进行了改革和探索,建立了以“认知、实践、创新”平台为基础的实习教学理念,革新了实习教学方式、方法和内容,收到了良好的效果。
关键词:实习教学认知实践创新平台探索中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)02(b)-0160-01实习教学是过程装备与控制工程专业课程体系中的重要环节之一,是培养计划中必不可少的重要环节[1]。
它可以让实习者初步认识自己将来的工作环境,了解工作内涵,缩短对未来工作的适应期;将学到的理论知识在实际工作中去检验和应用,锻炼自己的专业能力,明确自己将来的职业选择;通过实践活动,认识自我,发展自我,形成一定的专业能力;开拓视野,完善自己的知识结构,锻炼专业综合能力。
近年来,高等教育体制改革给工科专业的实习教学带来了一系列不容忽视的问题[2],直接影响到实习教学的效果。
因此,对实习教学进行重新的审视和分析,变革实习教学的方式、方法、内容以强化实习教学的效果势在必行。
1 实习教学的改革作为地方高校,我校尽管有56年的悠久历史,但连续的本科教学经历刚满10年。
我们在仅有的几届学生的实习教学过程中就发现了这个问题的严重性。
2005年,在学校的大力支持下,我们专业着手进行实习教学改革,最初的想法是建设一个校内的实习基地,以解决具有石油化工特色的化工类和机械类工科学生的实习问题。
在摸索和建设过程中,我们的思路逐渐扩展和深化,最终达成了更为深刻的共识,即建设一个集认知、实践、创新为一体的实践创新平台。
该“认知、实践、创新”平台于2006年9月建成,可供我校具有“石油化工”特色的专业的学生实习和科技创新活动使用。
1.1 “认知、实践、创新”平台简介“认知、实践、创新”平台主要由四个部分组成:(1)微缩三十万吨/年乙烯裂解装置模型。
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《石油化工过程装备设计》实验指导书杨启明过程装备与控制工程教研室2012年6月20日实验一换热器综合实验装置系统实验一、实验目的1、通过测定换热器冷、热流体的流量，测定换热器的进、出口温度，熟悉换热器性能的测试方法；2、了解套管换热器，板式换热器和列管式换热器的结构特点及其性能的差别。
3、通过测定参数计算换热器流体的热量；计算换热器的传热系数及效率；分析换热器的传热状况，加深对顺流和逆流两种流动方式换热器换热能力的差别。
4、学习掌握换热器智能仪表控制系统及DCS控制系统的软硬件控制知识。
二、基本原理1、概述本换热器性能测试实验装置，主要对应用较广的间壁式中的三种换热：套管式换热器、板式换热器和列管式换热器进行其性能的测试。
其中，对套管式换热器、板式换热器和列管换热器可以进行顺流和逆流两种方式的性能测试。
换热器性能实验的内容主要为测定换热器的总传热系数，对数传热温差和热平衡误差等，并就不同换热器，不同量两种流动方式，不同工况的传热情况和性能进行比较和分析。
2、实验装置参数本实验台的热水加热采用电加热方式，冷—热流体的进出口温度采用pt100加智能多路液晶巡检仪表进行测量显示，实验台参数如下：（1）换热器换热面积（F）套管式换热器： 0.53㎡板式换热器：0.65㎡列管式换热器： 1.05㎡（2）点加热管总功率：6KW（3）冷热水泵：允许工作温度：<80℃，额定流量：1800l/h，扬程：8m电机电压：220V 电机功率：120W（4）涡轮流量计型号：型号：LWGY-6流量：100-600l/h允许工作温度：0-80℃三、实验装置与流程1．实验装置流程：本实验装置采用冷水和用阀门换向进行顺逆流实验；工作流程如图2-1所示，换热形式为热水—冷水换热式。
图2-1 换热器综合实验装置流程示意图2．仪表控制板图2-2 仪表控制板1-反应釜仪表电源开关2-传热仪表电源开关3-指示灯4-传热热水流量手自动切换5-传热冷水流量手自动切换6-反应釜热水流量手自动切换7-反应釜内胆温度控制仪8-反应釜热水流量控制仪9-传热热水流量控制仪10-反应釜转速控制仪11-传热温度巡检仪12-电加热锅炉电压指示13-传热冷水流量控制仪14-浴套温度、内胆压力巡检仪15-锅炉温度控制仪16-反应釜内胆温度控制切换17-反应釜电机转速控制手自动切换18-锅炉温度控制手自动切换19-锅炉加热管电源启动按钮20-锅炉加热管电源停止按钮21-反应釜22-反应釜热水泵电源开关23-传热冷水泵电源开关24-传热热水泵电源开关四、实验步骤及注意事项（一）实验前准备：1．熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和功能。
2．给电加热锅炉加足够的水。
3．按顺流（或逆流）方式调整冷水换向阀门的开或关。
顺流时，打开阀2、阀3，关闭阀4、阀5；逆流时，打开阀4、阀5，关闭阀2、阀3。
4．向冷水箱冲水，严禁水泵无水运行，否则会严重损坏水泵。
5．打开所要实验的换热器相关阀门，关闭其他换热器的相关阀门。
（二）实验操作：1．接通电源：打开传热仪表电源开关，按下“锅炉加热管电源按钮”开始烧水，并把锅炉温度控制在70℃左右，不得高于80℃；打开冷水泵电源及热水泵电源。
2．锅炉温度、热水流量及冷水流量的调整控制：（1）手动控制：将仪表柜内的仪表面板上的“传热热水流量手自动切换”、“传热冷水流量手自动切换”、“锅炉温度控制手自动切换”打到手动位置，然后通过调节各自的旋钮进行调节；（2）自动控制：将仪表柜内的仪表面板上的“传热热水流量手自动切换”、“传热冷水流量手自动切换”、“锅炉温度控制手自动切换”打到自动位置，然后在实验监控及过程控制实验软件进行自动整定调节控制。
3．打开传热热水泵电源、传热冷水泵电源，调整一个实验的热水流量及冷水流量，等系统运行稳定后记录下热水流量、冷水流量及实验换热器的热水进出口温度、冷水进出口温度。
把这些测试结果记录在实验数据记录表中。
4．改变热水流量、冷水流量，进行上述实验，并把相关数据记录在表格中。
5．若需改变流动方向（顺-逆流）的实验，重复上述步骤2~4，并记录实验数据。
6．实验结束后应首先按下锅炉电源停止按钮，停止加热，10分钟后切断所有电源。
（三）实验参数控制范围：1．锅炉温度控制范围：60~70℃；2．传热热水流量控制范围：0~450L/h ；3．传热冷水流量控制范围：0~600L/h 。
五、实验数据处理１．数据计算热流体放热量：{}21111T T m C Q p -=冷流体放热量：{}21222t t m C Q p -=平均换热量：221Q Q Q +=热平衡误差：%100221⨯-=∆Q Q 对数传热温差：{}(){}()212112121////T T Ln T T T T Ln T T ∆∆∆-∆=∆∆∆-∆=∆传热系数：1/∆=F Q K式中：1p C ，2p C —热、冷流体的定压比热1m ，2m —热，冷流体的质量流量1T ，2T —热流体的进出口温度1t ，2t —冷流体的进出口温度211t T T -=∆121t T T -=∆F —换热器的换热面积注：热、冷流体的质量流量m 1，m2是根据修正后的流量计体积流量读数V1，V2再换算成的质量流量值２．绘制热性能曲线，并作比较：（1）以传热系数为纵坐标，冷水（热水）流量为横坐标绘制传热性能曲线；（2）对三种不同型式的换热器传热性能进行比较。
六、实验注意事项1．热流体在热水箱中加热温度不得超过80℃。
2．不得让泵空转或堵转，否则会损坏泵。
六、思考题１．实验中有哪些因素会影响操作的稳定性或实验结果的准确性？２. 三种换热器之间相比较，各具有哪些优缺点？３．若要强化换热器的传热，则需从哪几个方面考虑？实验二精馏塔实验系统实验一、实验目的1．了解精馏塔（包括浮阀塔、筛板塔和填料塔）的基本结构及流程。
2．掌握精馏塔的操作方法，包括单塔操作和多塔串、并联操作。
3．学习板式精馏塔全塔效率、单板效率及填料精馏塔等板高度的测定方法。
4．确定部分回流时不同回流比对精馏塔效率的影响。
5．学习掌握精馏塔智能仪表控制系统及DCS控制系统的软硬件控制知识。
二、基本原理1．全塔效率ET全塔效率又称总板效率，是指达到指定分离效果所需理论板数与实际板数的比值，即：E T＝N T/N P其中N T为塔内所需理论板数，N P为塔内实际板数。
板式塔内各层塔板上的气液相接触效率并不相同，全塔效率简单反映了塔内塔板的平均效率，它反映了塔板结构、物系性质、操作状况对塔分离能力的影响，一般由实验测定。
式中N T由已知的双组分物系平衡关系，通过实验测得塔顶产品组成X D、料液组成X F、热状态q、残液组成X W、回流比R等，即能用图解法求得。
2．单板效率E M是指气相或液相经过一层实际塔板前后的组成变化与经过一层理论塔板前后的组成变化的比值。
3．等板高度（HETP）等板高度（HETP）是指与一层理论塔板的传质作用相当的填料层高度。
它的大小取决于填料的类型、材质与尺寸，受系统物性、操作条件及塔设备尺寸的影响，一般由实验测定。
对于双组分物系，根据平衡关系，通过实验测得塔顶产品组成X D、料液组成X F、热状态q、残液组成X W、回流比R和填料层高度Z等有关参数，用图解法求得理论板数后，即可确定：HETP＝Z/N T。
三、实验装置与流程本实验装置有浮阀塔、筛板塔和填料塔三种类型，其特征数据如下：1．筛板塔塔内径D内＝68mm，塔板数N P＝10块。
塔釜液体加热采用电加热，塔顶冷凝器为盘管换热器。
供料采用微计量泵进料。
筛板精馏塔实验装置如图1-1所示：图1-1 筛板精馏塔示意图（a）筛板塔基本结构及控制系统示意图；(b)筛板塔改进结构系统示意图1-储料罐2-加料漏斗3-进料转子流量计4-回流流量转子流量计5-回流比控制器6-冷凝器7-回流温度传感器8-U型压差计9-塔板温度传感器（共9层）10-进料阀2 11-进料阀1 12-进料温度传感器13-高温电磁阀14-液相取样口15-放料手阀16-塔釜温度传感器17-塔釜液位指示18-塔釜19-塔釜加料漏斗20-气相取样口21-冷水涡轮流量计22-塔顶排气口23-玻璃视盈24-换热器25-进料泵26-原料罐27-压差传感器2．填料塔塔内径D内＝68mm，塔内填料层总高度Z=1.6m（乱堆），进料位置距填料层顶面1.2m处，即精馏段填料层高为1.2m，提馏段填料层高0.4米。
填料为不锈钢高效θ环，其尺寸为Ф10×10mm。
塔釜液体加热采用电加热，塔顶冷凝器为盘管换热器。
供料采用微计量泵进料。
填料精馏塔实验装置如图1-2所示。
图1-2 填料精馏塔示意图（a）填料塔基本结构及控制系统示意图；(b)填料塔改进结构系统示意图1-储料罐2-加料漏斗3-进料转子流量计4-回流流量转子流量计5-回流比控制器6-冷凝器7-回流温度传感器8-U型压差计9-塔板温度传感器（共9层）10-进料阀2 11-进料阀1 12-进料温度传感器13-高温电磁阀14-液相取样口15-放料手阀16-塔釜温度传感器17-塔釜液位指示18-塔釜19-塔釜加料漏斗20-气相取样口21-冷凝水涡轮流量计22-塔顶排气口23-玻璃视盈24-换热器25-进料泵26-原料罐27-压差传感器3．浮阀塔塔内径D内＝68mm，浮阀为不锈钢F-1型，塔釜液体加热采用电加热，塔顶冷凝器为盘管换热器。
供料采用微计量泵进料。
浮阀精馏塔实验装置如图1-3所示图1-3 浮阀精馏塔结构示意图4．各塔器仪表控制板的基本结构如图1-4所示：图1-4 仪表控制板1-回流比电源开关2-仪表电源开关3-指示灯4-进料流量控制仪5-塔釜液位控制仪6-加热管电压指示7-温度巡检仪8-回流比控制仪9-冷凝流量控制仪10-塔釜温度控制仪11-进料流量控制切换12-冷凝水流量控制切换13-塔釜温度控制切换14-加热管启动按钮15-加热管停止按钮16-泵2电源开关17-泵1电源开关18-冷凝泵电源开关19-进料泵电源开关四、实验步骤及注意事项（一）单塔实验步骤1．实验步骤（1）实验前，打开冷凝泵电源开关，开启冷凝水，把冷凝水流量控制在250~300l/h左右，同时往大储水箱中开启适当流量的自来水，让大储水箱水不至于因换热而变热。
（2）全回流1）配制浓度16%~19%(可用酒精比重计测)的料液加入釜中，至塔釜容积的2/3处。
2）检查各阀门位置（各取样阀、阀1、阀2、塔釜手动加料阀、进料阀及放料手阀均为关闭状态，塔顶排空阀为打开状态），启动仪表电源。
3）启动电加热管电源，注意：先用手动调节电压为100V给釜中料液缓缓升温，先给塔体预热，30min后再进行塔釜温度手自动控制，避免因为剧烈升温造成热膨胀不均而损坏玻璃视盅。