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----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需------------- 文档下载最佳的地方 ----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需------------- 文档下载最佳的地方 氨-水系统气液相平衡数据的测定 实验简介 1. 实验目的 气液相平衡数据是工艺过程与气液吸收设备计算的基础数据。本实验学习用静力法测定氨-水系统相平衡数据的方法，以巩固有关知识，并掌握相平衡实验的基本技能。 2. 实验原理 气液系统的相平衡数据主要是指气体在液体中的溶解度。这在吸收、气提等单元操作中是很重要的基础数据，但比之汽液平衡数据要短缺得多，尤其是25℃以上的数据甚少，至于有关的关联式和计算方法更是缺乏。 当气液两相达平衡时，气相和液相中i组分的逸度必定相等。 气相中i组分逸度为 式中─ 分别为气相和液相中i组???的逸度，(MPa）； 、─ 分别为气相中i组分的摩尔分率和逸度系数（无因次）， ─ 系统压力，(MPa)； 根据相律，，即自由度＝独立组分数－相数＋条件数。二组分系统气液平衡时，自由度为2，即在温度T，压力P，液相组成x1，x2及气相组成y1，y2 共6个变数中，指定任意2个，则其余4个变数都将确定。 测定溶液挥发组分平衡分压的方法有静态法、流动法和循环法。 静态法是在密闭容器中，使气液两相在一定温度下充分接触，经一定时间后达到平衡，用减压抽取法迅速取出气、液两相试样，经分析后得出平衡分压与液相组成的关系。此法流程简单，只需一个密闭容器即可。 本实验采用静态法，在一定温度，加压条件下测定氨 - 水系统的气相平衡分压，以获取液相组成和平衡分压的关系。 3. 实验装置 气液相平衡数据测定装置 1-控制器；2-加热器；3-测温元件；4-搅拌器；5-电磁搅拌器；6-高压釜；7-恒温槽 实验装置如图所示。 本实验是在加压条件下测定平衡氨分压，故高压釜是测定气液相平衡数据的主要装置，根据增加气液接触方式的不同有电磁搅拌式，振荡式，机械旋转式，摇摆式以及气相或液相循环式等。本实验采用上下式电磁搅拌，高压釜的不锈钢搅拌套管内有：不锈钢搅拌桨，它的上部连接是纯铁元棒，它可在搅拌套管外电磁线圈作用下，上下搅拌。是常用的相平衡测定装置，它结构简单，但达到平衡的时间较长。 电磁搅拌式高压釜配备有电磁搅拌器及其控制仪，电加热及其温度控制装置，加料装置及气液相样品测定装置。 4. 实验操作 （1）把清洗干净的高压釜安装好，进行气密性检查。 （2）用漏斗和量筒从高压釜液相管中加入一定量的去离子水，然后用真空泵从气相管将釜中空气抽空，液氨从倒放的小钢瓶，通过液相管中加入高压釜，其量由二次称量相减得到。即配制成一定浓度的氨水。 （3）将气相、液相取样管装好，高压釜放入恒温槽内，开动电磁搅拌器。 （4）测定控制仪表分别在30℃、35℃、40℃温度下，一段时间高压釜压力不变时，记下精密温度计、和压力表的读数，共三组数据。并分析40℃平衡条件下的液相和气相组成。 5. 分析方法 液相: 用移液管吸取3mol/l H2SO4 标准溶液2 ml 放入取样瓶中并加数滴甲基橙指示剂，然后接入高压釜上的液相管上取样，根据溶液的颜色决定用酸或碱回滴求得液相的组成。 气相: 用移液管吸取1.2mol/l H2SO4 标准溶液2 ml，其他操作与液相分析相同。 实验报告要求 1. 实验数据处理 (1).记录实验数据。 (2) 根据分析数据，计算出气、液相组成及气相中氨分压。 (3).实验结果讨论。 2. 讨论题 测定气液平衡数据的方法有哪几种，分别说明它们的实验原理和基本装 置、适用范围。 怎样进行设备的气密性检查？ 常采用哪些方法，加速系统达到平衡？ 如何判断实验系统达到平衡？ 取样时，为什么先取液相样，后取气相样？ 连续流动反应器中的返混测定 实验简介 1.实验原理 在连续流动釜式反应器中，激烈的搅拌使反应器内物料发生混合，反应器出口处的物料会返回流动与进口物料混合，这种空间上的反向流动就是返混，通常称为狭义上的返混。限制返混的措施是分割，有横向分割和纵向分割。当一个釜式反应器被分成多个反应器后，返混程度就会降低。 在连续流动的反应器内，不同停留时间的物料之间的混和称为返混。返混程度的大小，一般很难直接测定，通常是利用物料停留时间分布的测定来研究。然而测定不同状态的反应器内停留时间分布时，我们可以发现，相同的停留时间分布可以有不同的返混情况，即返混与停留时间分布不存在 一一对应的关系，因此不能用停留时间分布的实验测定数据直接表示返混程度，而要借助于反应器数学模型来间接