目录

  • 1 A-课程须知(同学必读)
    • 1.1 A01-※ 学生/教师 安排与成绩评定 (2023.03.10)
    • 1.2 A02-※ 实验教学总导图及考试说明
    • 1.3 A03-※ 实验预习说明
    • 1.4 A04-※ 实验操作及注意说明
    • 1.5 A05-※ 预习/实验报告的撰写说明及模板(2023)
  • 2 B-化工原理实验技术基础知识
    • 2.1 B01 实验误差的估算与分析
    • 2.2 B02 实验数据的处理
    • 2.3 B03 化工参数测量方法
    • 2.4 B04 Excel, Origin, MATLAB软件使用
      • 2.4.1 B0401 Origin软件使用-积累
    • 2.5 B05 化工基本安全知识
  • 3 实验01-流体流动型态及临界雷诺准数的测定
    • 3.1 实验视频及相关资料
    • 3.2 实验讲义
  • 4 实验02-能转化演示实验(伯努力实验)
    • 4.1 实验视频及相关资料
    • 4.2 实验讲义
    • 4.3 实验操作
  • 5 实验03-单向流动阻力实验
    • 5.1 实验视频及相关资料
    • 5.2 实验讲义
    • 5.3 流量计校核
  • 6 实验04-离心泵特性曲线的测定实验
    • 6.1 实验视频及相关
    • 6.2 实验讲义
    • 6.3 实验操作
  • 7 实验05-流化床干燥操作实验
    • 7.1 实验视频及相关资料
    • 7.2 实验讲义
  • 8 实验06-恒压过滤常数的测定实验
    • 8.1 实验视频及相关资料
    • 8.2 实验讲义
    • 8.3 新装置讲义 6-5
  • 9 实验07-非均相物系分离实验
    • 9.1 旋风分离实验指导书及导学
      • 9.1.1 附录 1 数据记录样表
      • 9.1.2 附录2 实验预习测验
      • 9.1.3 附录3 实验操作测验
      • 9.1.4 附录4 实验原理详细
    • 9.2 旋风实验教学视频
    • 9.3 旋风拓展
  • 10 实验08-冷热空气列管换热器传热综合实验
    • 10.1 新_传热实验指导书及导学2023
      • 10.1.1 附录1 原始数据表, 数据处理表
      • 10.1.2 附录2 数据处理要点
    • 10.2 传热实验拓展
  • 11 实验09-填料塔二氧化碳吸收与解吸实验
    • 11.1 实验视频及讲义
    • 11.2 实验操作
  • 12 实验10-精馏塔数据采集和过程控制实验,适用药剂,生工,食品,材料,化学,中韩等专业
    • 12.1 精馏实验指导书与导学
      • 12.1.1 附录1 实验物系的物性数据
      • 12.1.2 附录2 数据记录、数据处理样表
      • 12.1.3 附录4 实验数据处理要点(样例)
      • 12.1.4 附录5-控制仪表面板操作
      • 12.1.5 附录6 阿贝尔折射仪的使用
    • 12.2 精馏实验教学PPT
    • 12.3 精馏实验教学视频
    • 12.4 其他
  • 13 实验11-液-液萃取塔实验
    • 13.1 实验视频及讲义
  • 14 实验12-洞道干燥实验
    • 14.1 实验视频及讲义
    • 14.2 实验操作
  • 15 实验13-连续精馏操作和全塔效率的实验测定~设计型, 适用工艺、制药专业
    • 15.1 精馏实验指导书及导学(2023)
      • 15.1.1 附录1 实验物系的物性数据
      • 15.1.2 附录2 数据记录、数据处理样表
      • 15.1.3 附录4 实验数据处理要点(样例)
      • 15.1.4 附录5 控制面板的调节
      • 15.1.5 附录6 阿贝尔折射仪的使用
      • 15.1.6 附录7 气相色谱仪的测样操作
    • 15.2 精馏实验教学PPT(2023)
    • 15.3 精馏实验教学视频
    • 15.4 精馏精馏实验拓展
      • 15.4.1 拓展A 精馏塔的操作及调节
      • 15.4.2 拓展B-能力拓展一
      • 15.4.3 拓展C 能力拓展二
      • 15.4.4 拓展D 宇电AI智能调节器使用
  • 16 旧装置版本
    • 16.1 旧实验08-气-汽对流传热综合实验
      • 16.1.1 传热实验指导书及导学(2023)
        • 16.1.1.1 附录1 原始数据表, 数据处理表,图例
        • 16.1.1.2 附录2 数据处理要点
      • 16.1.2 传热实验教学PPT(2023)
      • 16.1.3 传热实验教学视频
  • 17 文档回收站
    • 17.1 资料回收
      • 17.1.1 19202课程说明及实验安排(05.15更新)
    • 17.2 讲义回收站
      • 17.2.1 流体流动类型观察与雷诺数的测定
      • 17.2.2 伯努力实验资料
      • 17.2.3 管路阻力实验资料
      • 17.2.4 离心泵性能测定资料
      • 17.2.5 过滤实验
      • 17.2.6 流化床干燥操作实验
      • 17.2.7 填料塔流体力学特性实验
      • 17.2.8 填料吸收塔的操作及传质性能的测定
      • 17.2.9 干燥操作和干燥速度曲线的测定
      • 17.2.10 板式塔的流体力学性能实验
      • 17.2.11 精馏塔的操作与塔效率的测定
    • 17.3 换热实验xbe
      • 17.3.1 传热实验导学
        • 17.3.1.1 实验预习与测验
        • 17.3.1.2 实验操作及测验
        • 17.3.1.3 附录
        • 17.3.1.4 变频器的使用
    • 17.4 精馏设计型
      • 17.4.1 讲义-精馏设计实验
      • 17.4.2 讲义-精馏塔的操作与调节
      • 17.4.3 附录B-气相色谱仪的操作
    • 17.5 仿真实验
      • 17.5.1 化工原理3D仿真实验(本学期无仿真环节)
        • 17.5.1.1 ★ 须知一、仿真软件-安装说明
        • 17.5.1.2 ★ 须知二、仿真软件操作说明及演示
        • 17.5.1.3 雷诺演示3D仿真软件
        • 17.5.1.4 机械能转化演示实验
        • 17.5.1.5 化工流动过程综合实验_管道流体阻力实验
        • 17.5.1.6 化工流动过程综合实验_离心泵特性曲线的测定
          • 17.5.1.6.1 化工、生工、食品专业适用
          • 17.5.1.6.2 中韩、制药、药剂、材料专业适用
        • 17.5.1.7 流化床干燥实验3D仿真
          • 17.5.1.7.1 化工,生工,食品适用
          • 17.5.1.7.2 中韩,制药,药剂,材料适用
        • 17.5.1.8 恒压过滤实验3D仿真
        • 17.5.1.9 ★ 传热综合实验3D仿真
        • 17.5.1.10 二氧化碳吸收与解吸3D仿真
        • 17.5.1.11 精馏综合拓展3D仿真
        • 17.5.1.12 液液萃取塔实验3D仿真
        • 17.5.1.13 洞道干燥实验装置3D仿真
        • 17.5.1.14 仿真实验课程培训一20200514
实验讲义

实验目的

1、熟悉流化床连续干燥固体湿物料的方法和流程。

2、测定流化床连续干燥湿硅胶颗粒时的干燥速率(单位时间的去水率)并与箱式干燥器的干燥速率进行比较。

实验装置及流程

1、实验装置  见图1

      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)。

 

2、实验流程

(1) 气流:

室温、自然湿度的空气由鼓风机1送入系统,通过孔板流量计5、空气预热器6和进气阀9从流化床干燥器13底部进入,在床内与湿固体硅胶颗粒充分接触,完成传热和传质后,最后经由旋风分离器16除尘后放空。

(2) 固体颗粒:

由19、20、21构成的加料控制系统将湿的硅胶固体颗粒连续送入流化床干燥器13的中上部,在床内与热空气完成传热和传质后大部分进入出料接收瓶10,剩余少部分待干燥操作完成后由移动吸管24(与鼓风机进气口连接)吸入干燥器内剩料接收瓶23内。

 

3、仪器规格

(1) 流化床干燥器

流化床层直径D:Φ80×2.5 mm(内径75 mm)

床层有效流化高度h:100 mm(固料出口)  总高度: 530 mm

流化床气流分布器: 80目不锈钢丝网(二层)

(2) 物料:变色硅胶: 1.0~1.6 mm粒径;每次实验用量:400-500克(加水量30-40毫升)

(3) 空气流量测定:用自制孔板流量计,材质─铜板;孔径─17.0 mm

(4) 机电设备

风机-旋涡式气泵,离心泵 : 型号XGB-2

压力传感器:型号LXY  规格(0-10) kPa

压力显示仪:型号PP-139   规格(0-10) kPa

温度显示仪:型号PT-139   规格(0-150)℃

电压变送器:型号PZ-139   规格(0-220)V

加料电机为直流调速电机

预热器: 电阻丝加热,用调压器调电压来控制温度。

干燥器保温: 干燥器(玻璃制品)外表面上镀以导电膜代替电阻丝,可通电加热,用调压器调电压控温。

 

实验原理

进入流化床的湿固体硅胶颗粒,在适宜速度(与颗粒的比重有关,由空气流量调节装置控制)的热空气(60 ℃,由加热装置控制)吹动下,达到流态化。在流化床的流化段进行充分接触。

在较强的传热、传质作用下,固体颗粒中的水份迅速到达表面并蒸发进入气相,由热空气带离体系,从而完成干燥。


干燥速率的计算原理设:加入到加料瓶中的总湿固体物料量为W湿加(g),剩余的湿固体物料量为W湿生(g),干燥后的物料量为W(g), 加料时间为t秒,则:

干燥速率=[(W湿加- W湿生)- W]/ t  [g/秒]

注:相同操作条件下,在箱式干燥器中的干燥速率为0.04 [g/秒]

 


实验步骤


1、称取一定量湿固体硅胶颗粒,加入加料瓶中。

2、关闭进气阀门9,全开放空阀8和旁路阀2。

3、开启风机1的电源,关小旁路阀2,调整流量计前后的压差为2.1~2.3  kPa。

4、接通预热电源,用面板上最下排左侧的调节旋调整电压,使其逐渐升至60 V。当空气进入流化床前的温度达到60 ℃时,先打开进气阀9再关闭放空阀8,此时因流体流经的路线加长,流动阻力增加,原调节流量会稍有下降,故需再次调整旁路阀2使其恢复为2.1-2.3  kPa。

5、启动固体加料装置,并同时记录开始加料的时间,加料电压调整为4V左右为宜,加料后随着床内固体颗粒数量的增加,热空气的流动阻力会随之增加,故此时需要不时调整旁路阀2,使空气的流量始终保持在2.1~2.3  kPa,过程中开始接收干燥的固体物料。

6、运行一定时间后(15~20分钟),准确记录加料时间,然后停止加料(关闭进料搅拌),切断加热空气的电源。

7、用吸气法取出干燥器内的物料,与接受瓶中的物料混合后称重,最后关闭风机。

 


注意事项


1、操作过程中,开始时要先开鼓风机再开加热电源,结束时要先关闭加热再关鼓风机

2、完成操作步骤中的1后,要及时盖好加料瓶上的胶塞,否则操作过程中热空气会由加料瓶中外漏,造成不能按正常速度加料,严重时物料无法进入。

3、整个操作过程中应始终保持流量计前后的压差为2.1-2.3  kPa,以保证床内流化层处于最佳流化状态。若改变固体物料的粒径和比重,则需要重新探索流化条件。

4、因设备大部分为玻璃材质,故要求整个操作过程动作要轻。

5、干燥结束后,在取出流化床中剩余的固体物料时,取料管要双手持拿,不可用力碰撞流化床内的固体物料托网。 



思考与讨论


1、什么是流化态?

2、当空气进入流化床前的温度达到60 ℃时,先打开进气阀9再关闭放空阀8,原调节流量会稍有下降,为什么?

3、实验中影响流化床干燥速率的因素有哪些?