《化工原理》实验室介绍、流程.docx

化工原理试验室简介化工原理试验室是化工原理课程的配套试验室，通过试验，使学生对化工厂单元操作及设备有进一步地了解，对培育学生工程实践力气以及创意识具有格外重要的作用。化工原理试验室于2023年9月开头筹建，由华东理工大学设计，2023年9月建成并投入使用，担当化学工程系各相关专业的化工原理试验课。2023年利用教育部支持的煤化工实训基地资金购置了一批大型仪器设备，现已有24台/套设备投入使用根本满足培育和训练化工技术人才分析解决工程实际问题力气的需要。化工原理试验主要内容有：离心泵特性曲线测定、流体流淌阻力的测定、传热系数K和给热系数的测定、板式精馀塔的操作及其性能评定、填料吸取塔的操作及其Kya的测定、流化床临界流化速度的测定、流化床枯燥器的操作及其枯燥速率曲线的测定、管路拆装的培训及操作、连续反应精储的操作及其性能评定、萃取塔的操作和萃取传质单元高度的测定、测控系统与传感器试验。开出率为100%O试验工程内容和要求序号试验工程名称试验学时开开试验内容每套仪器人数（人/组）试验类型1离心泵性能曲线测定4必开了解离心泵的使用及其性能曲线3-4操作型2流体流淌阻力的测定4必开了解流体阻力与管长、管径、流体流速和管道摩擦系数的关系3-4操作型3传热系数K和给热系数«的测定4必开了解影响传热速率的因素3-4操作型4板式精僧塔的操作及其性能评定4必开了解精储工艺流程及工作原理3-4操作型5填料吸取塔的操作及其Kya的测定4必开了解吸取工艺流程及工作原理3-4操作型6流化床临界流化速度的测定4必开了解流化床一般构造及工作原理3-4操作型7流化床枯燥器的操作及其枯燥速率曲线的测定4必开了解测定枯燥速率曲线的根本原理和实训方法3-4操作型8管路拆装的培训及操作6选开生疏离心泵、换热器、阀门等的构造、工作原理、操作及维护3-4操作型9连续反响精储的操作及其性能评定6选开了解反响精储与常规精储的区分，把握反响精储的操作3-4操作型10萃取塔德操作和萃取传质单元高度的测定6选开了解萃取设备的构造、特点、操作方法，学习、掌握萃取传质单元高度的测定原理和方法3-4操作型11测控系统与传感器试验6选开了解各种传感器的特点、性能指标、接线原理等，学习、把握测控系统的原理、接线、调校3-4操作型试验流程试验一：离心泵性能曲线测定一流程图二.试验步骤：1 .翻开压差传感器平衡阀，关闭阻力、离心泵调整阀，翻开引水阀，反复开、关放气阀，气体被排尽后，关闭放气阀和引水阀，启动泵。2 .试验挨次从大到小，马上阀门开至最大，待读数稳定后记录流量及真空表、压力表、功率表读数作为第一组试验数据。3 .关小阀门，使流量下降约0.2L/S,待读数稳定后记录流量及真空表、压力表、功率表读数作为其次组试验数据，依次共采集16组数据。4 .试验布点听从大流量多布点，小流量少布点规章，即前七组数据按流量显示仪读数每下降约0.2Ls布一个试验点，以后试验数据布点约降03Ls°缘由是离心泵效率极值点消灭在大流量时。5 .最终一组试验流量为零，假设觉察流量显示仪读数达不到零，可承受将调整阀开至最大，再快速关闭调整阀，流量显示仪读数将为零，可能此读数不久还会上升，上升的数据不采集，以零计。此时其余的仪表读数不随显示仪读数而变。6 .试验完毕后，停泵、关闭电源。上机进展数据处理。试验二：流体流淌阻力的测定二.试验步骤：1 .关闭把握阀，翻开闸阀，翻开2个平衡阀，翻开光滑管引压阀、光滑管切换阀、弯头引压阀，关闭其它全部阀。2 .灌泵：翻开引水阀，翻开泵放气阀，待水流出即完成灌泵，排气，然后关闭这2个阀，启动泵。3 .总管排气：先将把握阀开足然后再关闭，重复三次，目的为了使总管中的大局部气体被排走，然后翻开总管排气阀，开足后再关闭，重复三遍。4 .引压管排气：依次对4个放气阀进展排气，将阀门开、关重复三次。5 .压差计排气：关闭2个平衡阀，依次对4个放气阀进展排气，将阀门开、关重复三次。6 .检验排气是否彻底：将把握阀开至最大，再关至为零，看压差变送器读数，假设前后读数相等,则推断系统排气彻底；假设前后读数不等，则重复上述（4）、（5）步骤。7 .试验布点：先将把握阀开至最大，读取流量显示仪读数qv/然后关至压差显示值约0.1502Kpa时，再读取流量显示仪读数1小，从%大至小依次均匀布15个点。8 .由于系统的流量计量承受涡轮番量计，其小流量受到而造的限制，因此，从大流量做起，试验数据比较准确。将把握阀开至最大，待读数稳定后，读取流量及相应压差。再调整流量，依次共做15组试验。留意：试验过程中应始终关闭平衡阀。9 .切换至粗糙管：关闭把握阀，翻开2个平衡阀，停泵。翻开粗糙管引压阀、粗糙管切换阀、弯头引压阀，关闭其它全部阀（闸阀除外）。启动泵，重复步骤38。10 .试验完毕后，翻开平衡阀，关闭阻力把握阀，翻开离心泵把握阀，进展离心泵特性曲线测定或上机处理数据。试验三：传热系数K和给热系数的测定一.流程图二.试验步骤：1 .在蒸汽发生器放入去离子水之液位管上段处，让水浸没加热电棒，以防烧坏。2 .翻开加热电源开关，水蒸汽发生器开头工作，约20min水沸腾，此时翻开气源开关，调整空气流量为20m3h.待套管外表发热，翻开套管底端法兰下的排气拷克23次，排解不凝性气体。3 .由于是气泵缘由，随着冷流体流量增加，冷流体进口温度会增加，所以在冷流体进入系统前，先经过一个小换热器。用水冷却，留意下进上出。4 .整个试验操作热流体的进口温度是恒定的，转变唯一操作变量即冷空气转子流量计阀门开度，到达转变流速的目的。5 .待冷流体出口温度显示值保持5min以上不变时方可同时采集试验数据。6 .试验完毕时，先关加热电源，保持冷空气连续流淌IOmin,以足够冷却套管换热器及壁温，保护热电偶接触正常。7 .通过放尽阀将蒸汽发生器内的水放尽。试验四：板式精懦塔的操作及其性能评定一.流程图1.再沸器2塔节3.冷凝器4.回流流量计5.产品流量计6.塔顶取样阀7.加料流量计8.加料泵9.原料罐10.塔底出料阀11、12.产品收器二.试验步骤：1 .在试验操作前应检查加热开关是否关闭，全部阀门、流量计是否处于关闭状态。2 .在塔釜内置入1030v%的乙醇水溶液，釜位近液位计2万处，开启电源、加热电源使电压为220V,翻开塔顶冷凝器进水阀。塔釜加热，塔顶冷凝，不加料，不出产品。3 .待玻璃视镜显示各层塔板已有气液接触时应将加热电压调小。待塔内建立起稳定的浓度分布后，（回流流量计浮子浮起来达IOmM之久后），灵敏板温度适中，同时取样分析塔顶XD与塔釜Xo由该二组成可作图得到该塔的理论板数并与实际板数相除得到全塔效率。wXD到达试验要求后，进展局部回流。启动泵，翻开进料阀门，翻开进料流量计，调整L和D至适宜回流比,并记录相应数据。5 .试验过程中，应亲热留意塔釜液位，觉察液位高时，塔釜出料。当*D和Xlr到达试验要求、产量合格后，关闭加热电源及阀门，让产品流入产品罐.试验五：填料吸取塔的操作及其Kya的测定一.流程图OI1yz进口温度二压力定值器压缩机丙酮贮槽液封装置出口温度水吸收实睑装置流程图二.试验步骤：1 .翻开空气压缩机开关，翻开设备电源开关，调整压力定值器至刻度为0.02Mpa,此压力足够供给气体流淌，尾气经水连续吸取后再排放。2 .翻开吸取剂计量流量计至刻度为2Lho调整空气计量流量计至刻度为400L/ho3 .调整液封装置中的调整阀使吸取塔塔底液位处于气体进口处以下的某一固定高度。4 .第1个取样待稳定20min后，分别对气体进、出口y、y取样分析，为使试验数据准确起见,I2先取y2,后取yl：取样针筒应在取样分析前用待测气体洗二次，取样量近30ml。留意不要把针头拔出。5 .取样完毕后，按试验方案调整流量计读数。当常温吸取试验数据测定完后，将吸取剂进口加热温度开关翻开，待进、出口温度显示均不变时，取样分析。6 .试验完毕后，应先关加热开关，让吸取剂流淌确定时间后，关流量计，关电源。试验六：流化床临界流化速度的测定一.流程图二.试验步骤:1 .开启电加热开关，预热空气，翻开旁路放空阀。2 .调整风量：2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0>5.5、6.0、6.5>7.0、7.5、8.0>8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、13.0、15.0、20.0、25.0,分别记录差压计的读数。3.试验完毕时，先关闭加热开关，代床层冷却后关闭放空阀。二.试验步骤:1 .在试验操作前从加水斗参与220300ml水，系统同时通入常温空气，使参与的水充分均匀地分散在硅胶外表，（这一步由预备教师完成）2 .按下风开关机，通过旁路阀10调整流量至14-18m3h任何一恒定值，翻开旁路调整阀。3 .待空气进口温度计读数为95°C时，关闭旁路放空阀，使热空气进入系统。4 .认真观看进口温度与床层温度的变化，待床层温度升至40,即开头取第一个样品，此时的时间设定为Oo5 .依据原始数据的时间间隔取样，总共采集1416组数据。试验八：在线分析管式炉催化反响试验一甲苯催化歧化制苯和二甲苯一.流程图甲苯催化歧化试验流程图二.试验步骤：1 .色谱系统的启动开启氢气钢瓶总阀，调整第一级减压阀使压力为L5-1.6MPa,再调整色谱系统的减压阀，使压力为0.125MPa（色谱载气与反响用氢气共用一个钢瓶）。开启色谱恒温箱的加热与空气搅拌电源，调整控温仪器的温度到给定值，使柱温在105。开热导鉴定器电源开关，调整桥电流在140mA。开启电位差计记录仪电源，调色谱仪桥路调零旋钮，使基线处于零亳伏处（留意，未通氢气前切勿开启热导鉴定器电源）。待基线稳定后转动六通旋转阀，记录仪上画出突然抖动的线条，此时认为仪器正常。2 .反响系统试漏（学时缺乏时由教辅人员进展）每次安装反响器后都要进展试漏操作。用千分之一天平称取1克欲测催化剂，装入经擦拭干净的反响器内。上部装入40-60目石英砂，最终用镜子放少许玻璃棉，在连接处装好。关闭周密调整阀，翻开截止阀使压力升至给定值后关闭该阀，停3-5分钟，压力计指针不降为合格，否则用肥皂水试漏。正常后翻开截止阀，调整周密调整阀，使流量计数值为所需数值。（4）提前开启质量流量计电源，预热20分钟前方能使用。3 .升温与反响开启反响器加热电源，把定温指示在给定试验温度下，待温度升至所需值后恒温20分钟，准时观看温度显示器数值，假设不符合要求则随时调整。升温的同时，开启微量柱塞泵电源，预热5分钟，按动清零链确定自动换向阀位置后，按动应工作的柱塞泵开关（左或右），随后按自动开关键，压力过压保护给定值应高于给定的压力l0MPa,给定流量选择拨码数据为试验要求值。其值应按下式计算：Q最大拨码值式中，Q最大一一泵的最大流量，Q试验流量，mL/ho待液体从毛细管出口排出后，关闭阀门，临时停泵，在温度稳定20分钟后，将泵出口毛细管插入预热用的汽化器入口（约30mm）深处。重开泵，并翻开阀门进料，预反响一段时间在六通阀尾气出口换上样品捕集器取样瓶（经过称重的），开头计时。此后每隔5分钟转动一次六通旋转阀进样，同时按下色谱数据记录起始键，色谱自动进展产物分析并打印出结果；然后再将六通旋转阀转回原取样位置。每个条件下反响20分钟。（3）试验须考察甲苯液体空速和氢油比变化对催化活性的影响。每种影响因素至少做4个数据点。每个数据点又至少取二次数据求均值。假设时间缺乏，可只做一种因素的影响。试验九：管路拆装实训一.流程图管路拆装附图二.试验步骤：1 .依据流程图填写领料清单和工具清单并按清单一次性领取物件。2 .在划定的范围内进展管线组装，初步安装完毕后，进展初步安装检查后，即阀门、管路、管件、压力表等是否安装正确。3 .进展水压试验。试压过程包括：试压泵与试压注水口之间的连接，向试压管段注水、排气等。当试压泵压力表升至试验压力并稳定，可认为被试压管段中没有漏点；假设下降应找到漏点并处理。4.进开放泵试运行，调整流量计至规定流量并把握稳定。5 .进展泵的切换操作,并稳定液体流量。6 .运行完成后，进展停车操作，包括：管路排液，管线撤除，清理现场，归还物件并按原来位置放在货架和工具柜内。试验十：反响精储试验一.流程图反响精镭试验装置流程图二.试验步骤：1 .操作前在原料罐内参与按确定比例配置好的原料液（醋酸内含0.3%硫酸），并分析其组成。检查进料系统各管线是否连接正常。确认无误后开启进料泵，向釜内加料。2 .翻开加热开关，留意不要使电流过大，以免设备突然受热而损坏。待釜液沸腾，开启塔身保温电路，调整保温电流（留意：不能过大），开塔头冷却水。当塔头有液体消灭，待全回流10一15分钟后开头进料，试验按规定条件进展。一般可把回流比给定在3：1。酸醉分子比定在1：1.3,进料速度为0.5mo1（乙醇）/h。进料后认真观看塔底和塔顶温度。调整塔顶与塔釜出料速度。记录全部数据，准时调整进出料，使处于平衡状态。稳定操作2小时，其中每隔30分钟用小样品瓶取塔顶与塔釜流出液，称重并分析组成。在稳定操作下用微量注射器在塔身不同高度取样口内取液样，直接注入色谱仪内，取得塔内组分浓变分布曲线。假设时间允许，可转变回流比或转变加料分子比，重复操作，取样分析，并进展比照。3 .试验完成旨关闭加料，停顿加热，让持液全部流至塔釜，取出釜液称重，停顿通冷却水。试验十一：转盘萃取塔试验一.流程图1-水泵；2-油泵；3-煤油回流阀；4-煤油原料箱；5-煤油回收箱：6-煤油流量计；7-回流管；8电机；9萃取塔；10转盘；11一n型管；12水转子流量计；13水回流阀；14水箱；15转数测定器；转盘萃取流程示意图二.试验步骤：1 .在试验装置最右边的贮槽内放满水，在中间的贮槽内放满配制好的煤油，分别开动水相和煤油相泵的电闸，将两相的回流阀翻开，使其循环流淌。2 .全开水转子流量计调整阀，将重相（连续相）送入塔内。当塔内水面快上升到重相入口与轻相出口间中点时，将水流量调至指定值，并缓慢转变n形管高度使塔内液位稳定在重相入口与轻相出口之间中点左右的位置上。3 .将轻相（分散相）流量调至指定值，并留意准时调整“形管的高度。在试验过程中，始终保持塔顶分别段两相的相界面位于重相入口与轻相出口之间中点左右。4 .开启电机开关，将电机转速调到确定数值，进展某转速下的试验。5 .在操作过程中，要确定避开塔顶的两相界面过高或过低。假设两相界面过高，到达轻相出口的高度，则将会导致重相混入轻相贮罐。6 .操作稳定半小时后用锥形瓶收集轻相进、出口的样品各约40ml,重相出口样品约50ml备分析浓度7 .取样后，即可改参数进展其它点的测试。8 .用容量分析法测定各样品的浓度。用移液管分别取煤油相10ml,水相25ml样品，以酚酷做指示剂，用0.01N左右NaOH标准液滴定样品中的苯甲酸。在滴定煤油相时应在样品中加数滴非离子型外表活性剂渔磺化AES（脂肪醇聚乙烯雄硫酸脂钠盐），也可参与其它类型的非离子型外表活性剂，并猛烈地摇动滴定至终点。9 .试验完毕后，关闭两相流量计。使浆叶停顿转动，切断电源。滴定分析过的煤油应集中存放何收。洗净器，一切复原，保持试验台面的干净。油品分析试验室简介油品分析试验室面积为87m2,共有设备43套。可以根本评定油品蒸发性能、低温流淌性能、燃烧性能、腐蚀性能、安定性能、杂质含量等。目前即开试验有油品蒸储测定、闭口法测闪点、油品运动黏度测定、沥青软化点测定、石油产品凝点测定、电极电位法测酸度。除满足教学需要外还为科研供给硬件根底。油品分析试验室试验工程内容和要求序号试验工程名称实验学时开开选必试验内容每套仪器人数(人/组)验型试类1石油产品储程测定4必开把握轻质石油产品储程的测定方法GB/T2551977(1988)和操作技能3-4操作型2石油产品凝点的测定4必开把握石油产品凝点的测定方法GB/T5101983(1991)和操作技能3-4操作型3电位滴定法测酸度4必开把握汽油、煤油、柴油酸度的测定方法GB/T258T977和操作技能3-4操作型4闭口杯法测量石油产品闪点2必开把握闭口杯法闪点的测定方法GB/T261-1983(1991)和操作技能3-4操作型5沥青软化点试验(环球法)4必开把握沥青软化点测定方法T0606-2023和操作技能3-4操作型6测定石油产品运动粘度试验4必开把握石油产品运动粘度的测定方法GB/T265-1988和操作技能3-4操作型试验一：石油产品AS程测定1 .取100mL试样并按要求装好仪器，开头加热。2 .记录初储点。3 .把握每分钟储出45mL1每十秒2025滴）储出液。4 .储出液到达90mL时，应调整加热强度使试样在35min内到达干点。5 .停顿加热，让储出液流出5mino6 .分别记录初储点、10%馅出温度、50%馈出温度、90Mf出温度。试验二：石油产品凝点测定法1 .从水浴中取出装有试样和温度计的试管，擦干外壁，用软木塞将试管结实地装在套管中，试管外壁与套管内壁要处处距离相等。2 .将试样在室温下冷却至35°C±5°C后将整套仪器放入冷却剂中，冷却剂温度比试样预期凝点低7C8,套管浸入冷却剂的深度不少于70mm。3 .试样温度接近凝点时，将套管倾斜45°并保持Imino4 .从冷却剂中取出仪器，快速用工业乙醇擦拭套管外壁，垂直放置仪器并透过套管观看试管内液面是否有移动过的迹象。5 .假设液面位置有移动，从套管中取出试管，重预热试样至50C+lC,然后用比上次试验低（或更低）的温度连续测定，直至液面停顿移动。6 .当液面位置没有移动时，从套管中取出试管，重预热试样至50°C±l°C,然后用比上次试验高GC或更高）的温度连续测定，直至液面开头移动。7 .找出凝点的温度范围后用比移动时的温度低2,或承受比不移动时的温度高2,重进展试验。如此反复直至某温度时液而不动而提高2时液面开头移动，取液面不动的温度为凝点。试验三：石油产品酸值测定法（电位滴定法）1 .在250mL烧杯中按要求称取试样，参与125mL滴定溶剂，装好电极，开动搅拌器搅拌。2 .在滴定管中布满0.lmol/L氢氧化钾异丙醇标准溶液，安装滴定管并使管尖端插入滴定溶液液面下25mm处。登记滴定管初始读数并读取此时电位值。3 .以适宜的速度滴加标准溶液，电位稳定后登记电位值和滴定剂量。4 .当滴定剂每增加0.ImL,电位值增加30mV时，每次滴加用量削减至0.05mL。5 .当滴定剂每增加0.ImL,电位变化小于30mV,则可适当增加每次滴加量，使产生的电位变化约等于3OmV,但不要大于30mVo6 .当每次滴加0.ImL滴定剂时电位变化小于5mV则到滴定终点。试验四,石油产品闪点测定法（闭口杯法）1 .将试样装入油杯并满至环状标记处，盖上杯盖，插上温度计。2 .点燃点火器，将火焰调到接近球形，直径约34mm。3 .开头加热并搅拌，使试样每分钟上升4 .试样温度比预期闪点低I（TC时，每上升进展点火试验。点火时使火焰在0.5s内降到杯上含蒸气的空间，停留一秒快速回到原位，假设看不到闪火则连续试验。5 .在试样液面上方最初消灭蓝色火焰时，记录此时温度。连续进展试验，假设还能连续闪火，证明前面所记温度为闪点，假设无闪火则应更换试样重测定。试验五：沥青软化点试验（环球法）1 .将装有试样的试样环连同试样底板置于5C±0.5°C恒温水浴中至少15min,同时将金属支架、钢球、钢球定位环等亦置于一样水浴中。2 .烧杯内注入煮沸并冷却至5蒸储水，水面略低于立杆上的深度标记。3 .从恒温水浴中取出试样环放置在支架中层版的圆孔中，套上定位环；将整个环架放入烧杯中，调整水面至深度标记，保持水温在5C÷0.5°Co将温度计由上层板中心孔垂直插入，使端部测温头底部与试样环下面齐平。4 .将整套装置移至有石棉网的加热炉上，将钢球放在定位环中间的试样中心，马上开动震荡搅拌器,使水微微震荡，并开头加热，使杯中水温在3min内调整至维持每分钟上升5C±0.5*Co5 .试样受热变软渐渐下坠，至与下层底板外表接触时，马上读取温度。试验六：石油产品运动黏度测定1 .调整好水浴温度，将装好试样的粘度计垂直放入恒温水浴中。2 .利用管口1将试样吸入扩张局部3,使液面稍高出a线，留意不要产生气泡。3 .使管口1通大气，观看试样流淌状况，液面正好达a时开头计时，流过b时计时停顿。4 .重复测定至少4次，其中各次流淌时间与其算术平均值的差应符合以下要求：水浴10015C时差值不超过算术平均值的士0.5%；低于15C*-3OC时不超过±1.5%；低于-3(TC时不超过±2.5%。取不少于三次的流淌时间所得的算术平均值，作为试样的平均流淌时间。