化工原理实验课件

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化工原理萃取PPT课件

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第四章 萃 取
Chapter 4 Extraction
第一节 概述(Introduction)
一、液-液萃取的基本原理
在液体混合物中加入与其不完全混溶的液体溶剂
(萃取剂),形成液-液两相,利用液体混合物中 各组分在两液相中溶解度的差异而达到分离的目的。
也称溶剂萃取,简称萃取。
溶质:混合液中被分离出的物质,以A表示; 稀释剂(原溶剂):混合液中的其余部分,以B表 示; 萃取剂:萃取过程中加入的溶剂,以S表示。 萃取剂对溶质应有较大的溶解能力,对于稀释剂则 不互溶或仅部分互溶。
R3 R2 R1 B
E2 E1
S
成,可利用辅助线得出另
一相的组成。
辅助曲线(Auxiliary curve)
方法二:
A
分 别 从 E1、E2、E3、E4 点 引AB平行线,与分别从R1、 R2、R3、R4点引出的AS平 行线相交,连结各交点即
得辅助曲线;
P
E4
E3
辅助曲线延长线与溶解度
R4
E2
曲线的交点即为临界混溶 点P;
联结线 (Tie line):联结E、R两点的直线。
2、获取溶解度曲线的实验方法
恒温条件下,在有纯组分B的实验瓶中逐渐滴加溶剂S并不断摇 动使其溶解,由于B、S仅部分互溶,S滴加到一定数量后,混合 液开始发生混浊,即出现了溶剂相,得到的浓度即S在B中的饱 和溶解度(图中R点)。用类似的方法可得E点。
和半经验的方法来处理萃取过程的设计和放大。
液滴的分散、凝聚、界面扰动
液液传质过程中,分散相既可以是重相,也可以是轻相。分散相 的选择应考虑以下几方面:
(1) 两相体积流率相差不大时,以体积流率大的作为分散相。对同 样尺寸的液滴,可以有较大的接触界面;

化工原理实验吸收.ppt

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化工原理实验
吸收实验
(一) 实验目的及认为
1、 熟悉填料吸收塔的结构与操作 2、 观察填料吸收塔流体力学状况,测定压降与
气速的关系曲线 3、 掌握总传质系数Kya的测定方法及影响因素
分析
4、 同过实验了解p—u曲线和传质系数Kya对工程 设计的重要意义
5、 学习对气液连续接触的填料塔利用传质速率方 程处理传质问题的方法
(二)基本原理
• 1、 填料塔流体力学特性
• 气体通过干填料层时,液体流动引起的压降 和湍流流动引起的压降规律相一致。
• 在双对数坐标系中压 降对气流做图得到一 条斜率为1.8—2的直 (图中a—a线)。
(图7—1 填料层压降— 空塔气速关系示意图 )
log p
d
a
c
ba
log u
• 而有喷淋量时,在低气速时,(c点以前)压 降也比例于气速的1.8~2次幂,但大于同一气速 下干填料的压降(图中bc段)。
4).单位时间氨吸收量 GA GA G(Y1 Y2 )
5).进气浓度 Y1
Y1

n1 n2
n 2 ——空气摩尔数
即:
Y1

V0 V0
6).尾气浓度 Y2

n1 n2
n1——氨气摩尔浓度;n 2 ——空气摩尔浓度
即: 式中
Y2

V
NS VS (T0 ) / 22.4
T
NS——加入分析盒中硫酸当量浓度[N];
VS ——加入分析盒中硫酸溶液体积[ml]
V——湿式气体流量计所量得的空气体积[ml];
T0 ——标准状态下空气温度[K];
T——空气流经湿式气体流量计时的温度[K]。
7).对数平均浓度差 (Y)m

化工原理完整教材课件

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实验原理理解
深入理解实验的基本原理,为实验操作和结果分析提供理论依据。
实验数据处理与分析方法
数据记录与整理
掌握实验数据的记录方法,以及如何整理和筛选有效数据 。
误差分析
了解误差的来源和其对实验结果的影响,掌握误差分析和 减小误差的方法。
数据分析与处理
掌握常用的数据处理和分析方法,如平均值、中位数、标 准差等。
物质从高浓度区域向低浓度区域 的转移过程。
传质速率
表示物质转移快慢的物理量,与 扩散系数、浓度差和传质面积成
正比。
扩散系数
表示物质在介质中扩散快慢的物 理量,与物质的性质、温度和压
力有关。
吸收
吸收过程
利用混合气体中各组分在液体溶剂中的溶解度差异,使气体混合 物中的有害组分或杂质组分被吸收除去的过程。
在制药工业和食品工业中,化工原理 涉及药物的合成、分离和提纯,以及 食品的加工和保藏等环节。
02
流体流动
流体静力学
总结词
描述流体在静止状态下的压力、密度和重力等特性。
详细描述
流体静力学主要研究流体在静止状态下的压力分布、流体对容器壁的压力以及 流体与固体之间的作用力。它涉及到流体的平衡性质和流体静压力的基本规律 。
利用气体在液体中的溶解度差异,通过鼓入空气或通入其他气体 产生泡沫而实现分离的方法。
05
化学反应工程
化学反应动力学基础
1 2 3
反应速率与反应机理
介绍反应速率的定义、计算方法以及反应机理的 基本概念,阐述反应速率的测定和影响因素。
反应动力学方程
介绍反应动力学方程的建立、求解及其在化学反 应工程中的应用,包括速率常数、活化能等参数 的确定方法。
对流传热速率方程

化工原理实验讲义

化工原理实验讲义

化工原理实验指导书唐山学院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、实验目的1、 了解流体在管道内摩擦阻力的测定方法;2、 确定摩擦系数入 与雷诺数Re 的关系。

、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,弓I 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:△ P f = △ PL —两侧压点间直管长度(m )d —直管内径(m ) 入一摩擦阻力系数 u —流体流速(m/s )△ P f —直管阻力引起的压降(N/m 2) 卩一流体粘度(Pa.s ) P —流体密度(kg/m 3)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△ P f 值,将已知尺寸和所测数据代入各式,分别求出入 和Re ,在双对数坐标纸上绘出入〜Re 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一水倒置 U 型管来测量。

h f.P f-p'dRe =du 「~¥~ 22四、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。

3、检查导压系统内有无气泡存在.当流量为0时打开B1、B2两阀门,若空气一水倒置U型管内两液柱的高度差不为0,则说明系统内有气泡存在,需要排净气泡方可测取数据。

化工原理课件01-实验绪论

化工原理课件01-实验绪论

5
传热实验装置
6
精馏实验装置
7
氧解吸实验装置
8
流化干燥实验装置
9
二、实验目的
运用基本理论,在方法论指导 下,为工程规模单元过程及设备 设计提供依据. 着重“三个”能力训练
1、基本理论与实践结合 2、手动与自动操作结合 3、计算分析与撰写报告
10
二、实验目的
学会
● 运用一个基本理论
13
三、如何做好实验
3、写好报告
组长主持,分工合作 内容包括
· 摘要 及关键词
· 目的及任务 · 基本理论与原理
· 操作要点
· 数据整理与计算示例 · 结论与分析(建议)
· 实验流程及仪表
· 参考文献
14
三、如何做好实验

如何写摘要(200字左右)
简述实验条件,即采用什么装置(包括型号、尺
脂肪和油
化学品 人造纤维 塑料材料、合成树脂
石灰与水泥
化 学 工 程
生命科学 物理
冶金和金属制品
系统工程 计算机 数学 社会学 热力学 力学 化学
经济
2
一、实验课程内容
1、绪论及演示实验 2、阻力实验
3、离心泵性能实验
4、传热膜系数实验
5、精馏实验
6、氧解吸实验
3
流体阻力实验装置
4
离心泵实验装置
16
标题
北京化工大学
Beijing University of Chemical Technology
17
北京化工大学
Beijing University of Chemical Technology
化工原理实验
1

化工原理实验PPT课件

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光滑管
0.05 0.04 0.03
0.02
0.015 / d
0.01
0.006
0.004 0.002
0.001 0.0006 0.0004
0.0002 0.0001 0.00005
103 2 4 6 104 2 4 6 105 2 4 6 106 2 4 6 107 2 4 6 108
雷诺准数Re
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 - R e 曲 线 , 是 否 适 用于其他流体,为什么?
第23页/共25页
第24页/共25页
第18页/共25页
第19页/共25页
4. 干燥实验
实验目的: 掌握干燥曲线、干燥速率曲线的测定方法 学习物料含水量的测定方法。 加深对物料临界含水量Xc的概念及其影响因素的理解 实验内容: 在空气流量和温度不变的条件下,测量物料的干燥曲线、
干燥速率曲线和临界含水量。
第20页/共25页
AB



λ
-
R
e


式,并与理论公式 第1页/共25页


实验原理:
hf
l
d
u2 2
J/kg
——直管阻力通式(范宁Fanning公式)ຫໍສະໝຸດ 其它形式:压头损失:
Hf
l d
u2 2g
m
压力损失:
pf
l d
u 2
2
Pa

化工原理课件(天大版)

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反应热与反应焓
反应方向与平衡常数
反应速率与活化能
反应熵与反应吉布斯能
05
化工动力学基础
反应速率方程
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
反应速率方程:描述反应速率与反应物浓度及其他因素关系的数学表达式
反应速率定义:单位时间内反应物浓度的减少量或生积成正比的比例系数
催化剂:使用催化剂可以降低反应活化能,提高反应速率
反应物浓度:反应物浓度增大,反应速率加快
06
分离过程原理及应用
分离过程分类与特点
分离过程的分类:根据不同的原理和操作方式,分离过程可以分为多种类型,如蒸馏、萃取、结晶、过滤等。
R
分离过程的特点:不同的分离过程具有不同的特点和应用范围,需要根据具体需求进行选择。
A
分离过程的原理:每种分离过程都有其特定的原理和操作方式,需要掌握其基本原理和操作方法。
C
分离过程的应用:分离过程在化工、医药、食品等领域有着广泛的应用,需要根据具体需求进行选择和应用。
I
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文字是您思想的提炼
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文字是您思想的提炼
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07
化学反应器原理及应用
化学反应器分类与特点
塔式反应器的特点:适用于气液相反应,具有较大的接触面积和适宜的停留时间
固定床反应器的特点:催化剂固定在反应器内,适用于气固相或液固相反应
流化床反应器的特点:催化剂悬浮在反应器内,适用于气固相或液固相反应
反应器分类:釜式反应器、管式反应器、塔式反应器、固定床反应器、流化床反应器等
化学反应器的设备:介绍反应器的主要设备,如搅拌器、换热器、塔器等。

《化工原理实验绪论》PPT课件

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化工原理实验教学研究6 室
量纲分析法的步骤
找出影响过程的独立变量
确定独立变量所涉及的基本量纲
构造变量和自变量间的函数式,通常以指数 方程的形式表示
用基本的量纲表示所有独立变量的量纲,并 写出独立变量的量纲式
依据物理方程的量纲一致性和π定理得出量 纲为一数群方程
通过实验归纳总结两岗位一的具体函数式
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化工原理实验教学研究5 室
二、实验研究方法
➢ 2.量纲分析法
量纲分析法,所依据的基本原则是物理 方程的量纲一致性。将多变量的函数,整 理为简单的量纲唯一数群之间的函数,然 后通过实验归纳整理出量纲唯一的数群之 间的具体关系式,从而大大减少实验工作 量,同时也容易将实验结果应用到工程计 算和设计中。
1.实验准备工作
认真预习实验教材和化工原理教材有关章 节,了解所做实验的目的、要求、方法和 基本原理。写出预习报告,并准备好实验 记录表格。
进入实验室后,了解实验装置,设备结构, 认真思考实验步骤,内容及方法。
实验开始前,进行适当分工。设备启动前
要调整检查设备再启动操作。
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化工原理实验教学研究9 室
r
3. 后图解法确定NT
3. 填料层的等板高度 HE Th/PNT
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化工原理实验教学研1究4 室
四、实验内容简介
➢ 气体的吸收与解吸实验
分别测定吸收和解吸过程中液相传质系数与液体 喷淋密度的关系
➢ 干燥实验
1. 利用干湿球温度计测定湿空气的湿度
2. 测定物料在恒定干燥条件下的物料干燥曲线和干 燥速率曲线
3. 测定实验条件下恒速干燥阶段的传质系数和表面 传热系数
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5.保持实验室及设备的整洁。实验完毕后将仪器设备 恢复原状并做好现场清理工作,衣服应放在固定地点, 不得挂在设备上。
6.注意安全及防火,注意电机有无异常声音。实验室 内及走廊不准吸烟。
7.进实验室,要穿好实验服,不准穿拖鞋进入实验室; 不准将食物带入实验室。
1.有效数字
根据测量仪表的精度来确定,一般应记录到仪表最 小刻度的十分之一位。
1)验证化工单元过程的基本理论
2)熟悉实验装置的流程、结构以及化工中常用仪表的 使用方法;
3)掌握化工原理实验的方法和技巧。
4)增强工程观点,培养科学实验能力。
5)提高计算与分析问题的能力,运用计算机及软件处 理实验数据,以数学方式或图表科学地表达实验结 果,并进行必要的分析讨论,编写完整的实验报告。
原始记录表必须在实验前设计好,可以清 楚地记录所有待测数据。
注意: 表头:物理量名称、符号、单位(符号/单位) 注意记录数字应与测量仪表的准确度相匹配。 科学记数法:物理量的符号×10±n/单位,10±n 记入表头 物理量的实际值×10±n = 表中数据 表号,表题(名),尽量不跨页 “表注”实验条件,记录者,姓名
(3)乘方与开方运算。乘方、开方后的有效数与 其底数相同。
(4)对数运算。对数的有效数位与其真数相同。 如lg2.35=3.71×10-1;lg4.0=6.0×10-1。
(5)在四个数以上的平均值计算中,平均值的有 效数字可较各数据中最小有效位数多一位。
(6)所有取自手册的数据,其中有效数按计算需 要选取,但原始数据如有限制,则应服从原始数 据。
⒈ 实验前必须到现场结合实验装置,进行实验预习, 列出原始数据记录表,并经指导教师的检查提问合 格后,方可实验。
⒉ 实验操作中,要认真思考,严格操作。
⒊实验结束,正确停止设备;填写设备使用记录;整 理记录数据,交指导老师检查并在原始数据上签字。
⒋离开实验室前,将使用的仪器设备整理复原。检查 水源、电源、汽源等是否已确认关闭,清理卫生。
2.图示法
将实验数据在坐标纸上绘成曲线,直观而清晰地表 达出各变量之间相互关系,转折点变化率及其它 特性,便于比较,还可以根据曲线回归出相应的 方程式。
作图时注意:
①选择合适的坐标,尽量使图形直线化,以便求得 经验方程式;
②坐标分度要适当,使变量的函数关系表现清楚。
例如,某液面计标尺的最小分度为1mm,则读数可 以到0.1mm。如在刻度524mm与525mm的中间, 则应记524.5mm,为4位有效数。如液位恰在 524mm刻度上,则应记作524.0mm,若记为 524mm,则失去了一位精密度。
2.科学计数法
在科学与工程中,为了清楚地表达有效数或数据 的精度,通常将有效数写出并在第1 位数后加小 数点,而数值的数量级由10 的整数幂来确定,这 种以10 的数幂来记数的方法称科学记数法。
操作中遇到不正常现象及时跟指导教师沟通解决。
1.准时进实验室,不得迟到,原则上不得缺课。病者 需总辅导员批条;
2.遵守纪律,严肃认真地进行实验,禁止在实验室大 声喧哗;
3.在没有弄清楚仪器设备的使用方法前,不得运转。 在实验时要得到教师许可后方可开始操作。
4.爱护仪器设备,节约水、电、气,开闭阀门不要用 力过大,以免损坏。仪器设备如有损坏,立即报告 指导教师,并于下课前填写破损报告单。
一示例)、实验结果列表; 8.实验结果分析与讨论; 9.思考题。
必须做好预习,列出记录表格,熟悉装置和操作流 程。
操作一定要连续,同时做好记录。
改变条件后,待读数和现象稳定后,方可记录数据, 记录的数据要精确到仪表上最小分度的下1位;不正 常现象及有明显误差的数据,也要如实记录。
⒎ 对实验ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ测得的数据结果做必要的分析、讨论。
实验目的与任务 实验方法及理论依据 实验设备装置及流程 实验操作要点及注意事项 画好实验数据记录表格(物理量,符号,单位,
实验现象)
1.报告题目; 2.实验时间,报告人和同组人姓名; 3.实验目的; 4.基本原理(要求简单、明了); 5.实验装置示意流程图及主要测试仪器仪表; 6.实验操作要点(按实际操作书写); 7.原始数据整理列表、实验数据处理过程(举
例如:0.0088 应记为8.8×10-3,88000(有效数3 位) 记为8.80×104。应注意,科学记数法中,在10 的 整数幂之前的数字应全部为有效数。
(1)加减法运算。各不同位数有效数相加减,其和 或差的有效数等于其中位数最少的一个。
例如测得设备进出口的温度分别为65.58℃与30.4℃, 则
(7)一般在工程计算中取三位有效数已足够精确, 在科学研究中根据需要和仪器的可能,可以取到 四位有效数字。
数据处理方法主要使用两种
1.列表法
将实验数据列成表格以表示各变量间的关 系。这通常是整理数据的第一步,为标绘曲线 图或整理成方程式打下基础。
实验数据可分为原始记录表、中间运算表 和最终结果表。
注意:用计算机和色谱测定数据时,不要删减或增 加文件,出现问题要及时报告老师。
⒌ 实验后要认真书写实验报告,报告要求独立完成, 若发现彼此抄袭,对相关人员均降低10分以上。
⒍ 实验报告中,除了包括实验数据与计算结果的表格 以及需要的标绘曲线外,还必须有计算举例。同组 人取实验的不同序号进行举例,列出全部运算过程; 若发现同组中两人用相同的序号进行计算举例,则 两人的报告均扣分(仅有1-2套数据除外)。
温度和:65.58(?)℃+30.4(?)℃=95.9(?)8(?)℃,
温度差:65.58(?)℃-30.4(?)℃=35.1(?)8(?)℃。
结果中有两位欠准值,这与有效值规则不符,故第 二次欠准数应舍去,按四舍五入法,其结果应为 96.0℃与35.2℃。
(2)乘除法计算。乘积或商的有效数,其位数与 各乘、除数中有效数位数最少的相同,如测得管 径D=50.8mm,其面积A 为: A=πD2/4=3.14/4×50.82mm2=2.03×103mm2。 注意:π、e、g 等常数有效位数可多可少,根据需 要选取。
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