精馏实验报告.docxVIP

第六节 精馏实验1. 实验目的 对于双组分混合液的蒸馏，若已知汽液平衡数据，测得塔顶馏出液组成XD,釜残液组成XW,液料组成XF,及回流比R和进料状态，就可就可用图解法在y-x图上，或用其他方法求出理论塔板数NT。精馏塔的全塔效率ET为理论塔板数与实际塔板数N之比，既：2. 实验设备及参数 泵的转速：2900转/分 额定扬程：200m 电机效率：93% 传动效率：100% 水温：25℃ 泵进口管内径：41mm 泵出口管内径：35.78mm 两侧进口之间的垂直距离：0.35m 涡轮流量计流量系数：75 .783. 实验原理 泵的扬程用下式计算： He=H压力表 + H真空表 + H0 + (u出2 – u入2)/2g 式中：H压力表—泵出口处压力； H真空表—泵入口真空度； H0—压力表和真空表测压口之间的垂直距离； u出—泵出口处液体流速； u入—泵入口处液体流速； g—重力加速度。 泵的总效率为： η= Ne 为泵的有效功率： Ne=ρ×g×Q×He 式中： ρ—液体密度 g—重力加速度常数 Q—泵的流量 电机输入离心泵的功率Na： Na=K×N电×η电 ×η转 式中： K—用标准功率表校正功率表的校正系数，一般取1 N电—电机的输入功率 η电—电机的效率 η转—传动装置效率4. 实验步骤 第一步：灌泵 由于离心泵的安装高度在液面之上，所以在启动离心泵之前必须进行灌泵。打开离心泵上方的灌泵阀。 在压力表上单击鼠标左键，即可放大读数（右键点击复原）。当读数大于0 时，说明泵壳内已经充满水，但由于泵壳上部还留有一小部分气体，所以需要放气。 调节排气阀开度大于0，即可放出气体，气体排尽后，会有液体涌出，此时关闭排气阀和灌泵阀，灌泵工作完成。第二步：开泵 灌泵完成后，打开泵的电源开关，启动离心泵。 注意：在启动离心泵时，主调节阀应关闭，如果主调节阀全开，会导致泵启动功率过大，从而可能引发烧泵现象。 第三步：建立流动启动离心泵后，调节水槽上方主调节阀的开度为100。 第四步：读取数据 等涡轮流量计的指示稳定后，即可读数。鼠标左键点击压力表·真空表和功率表，即可将其放大，以读取数据。 注意：必须要等到流量稳定后再读数，否则会引起数据不准。 第五步：记录数据 鼠标左键点击实验主画面左边菜单中的“数据处理”，可调出数据处理窗口，在原始数页按项目分别填入记录表，也可在用点击“打印数据记录表”键所打印的数据记录表记录数据，两者形式基本相同,注意单位换算。 注意：如果使用自动记录功能，则当点击“自动记录”键时，数据会被自动写入，而不需手动填写。 第六步：记录多组数据 调节主调节阀的开度以改变流量，然后重复上述第4-5步，从大到小测10组数据。记录完毕后，方可进入数据处理。 注意： 1）当没有完成灌泵时启动泵会发生气缚现象。 2）当灌泵完成后，在出口阀全开的情况下启动泵会发生烧泵事故。5.实验结果5.1原始数据5.2计算结果5.3特性曲线5.4 数据处理举例 6.实验细节及个人体会第三节 流体阻力实验1. 实验目的 直管摩擦系数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。所以本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降△Pf，与流速u （流量V ）之间的关系。 本实验目的是根据实验数据和式（1-2）可计算出不同流速下的直管摩擦系数λ；用式（1-3）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。 2. 实验设备及参数光滑管：玻璃管，管内径=20mm，管长=1.5m，绝对粗糙度=0.002mm 粗糙管：镀锌铁管，管内径=20mm，管长=1.5m，绝对粗糙度=0.2mm 突然扩大管：细管内径=20mm，粗管内径=40mm 孔板流量计：开孔直径=12mm，孔流系数=0.623. 实验原理 流体在管道内流动时，由于流体的粘性作用和涡流的影响会产生阻力。流体在直管内流动阻力的大小与管长、管径、流体流速和管道摩擦系数有关，它们之间存在如下关系： 式中： ｄ—管内径，[m]; △Pf—直管阻力引起的压强降，[Pa]； ｕ—流速，[m/s]； ρ—流体的密度，[kg/m3 ]； μ—流体的粘度，[N·s/m2]。 对于局部阻力，则有： ξ称为局部阻力系数，它与流体流过的管件的几何形状以及流体的Re 有关，当Re 大到一定程度以后，ξ与Re 数无关，成为定值。或者可以近似的认为局部阻力的损失相当于某个长度的直管引起的损失： 式中： Le 为管件的当量长度，由实验测得。4. 实验步骤 第一步