化工原理萃取实验报告

厢式干燥器干燥速率曲线的测定

一、实验目的：

1．熟悉常压下厢式干燥器的构造与操作

2．掌握物料在干燥条件不变时干燥速率曲线（U—X）的测定方法 二、实验原理

本实验是用不饱和的热空气作为干燥介质去干燥湿物料。即热量由空气传至被干燥的物料，以供应物料中水分汽化所需的热量。物料中的水分以扩散方式进入空气。水分的扩散过程分为两步，首先是由物料内部扩散到物料表面，然后由表面扩散到空气中。开始时，物料的内部水分能迅速达到物料表面，水分的去除速率为物料表面上水分的汽化速率所限制，此阶段称为表面汽化控制阶段。在此阶段内干燥速率不变，又称恒速干燥阶段。当物料中水分逐渐减少，水分不能及时由物料内部扩散到表面，为水分内部扩散速率所控制。此阶段称为内部扩散控制阶段。在此阶段内干燥速率开始不断降低，又称降速阶段。上述开始降速时的物料含水率称临界含水率。

影响干燥速度的因素很多，它与物料及干燥介质的情况都有关系，本实验在干燥条件——空气的湿度、温度及速度恒定不变下，对于同类的物料，当厚度及形状一定时，有如下函数关系：

u f(x) f( )

u

GcdX Gc X

()

Ad A

Xn

Gn Gc

Gc

Gn Gn 1 Gc(Xn Xn 1) Gc X

Xn

三、实验装置流程

本实验采

广 西 大 学 实 验 报 告

姓名

院 专业 班 年 月 日

实验内容 吸收实验 指导教师 一、 实验名称：

吸收实验

二、实验目的：

1.学习填料塔的操作；

2. 测定填料塔体积吸收系数KYa.

三、实验原理：

对填料吸收塔的要求，既希望它的传质效率高，又希望它的压降低以省能耗。但两者往往是矛盾的，故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。

（一）、空塔气速与填料层压降关系

气体通过填料层压降△P与填料特性及气、液流量大小等有关，常通过实验测定。

若以空塔气速uo[m/s]为横坐标，单位填料层压降

?P[mmH20/m]为纵坐标，在Z?P~uo关系Z双对数坐标纸上标绘

3.在25C下，用甲基异丁基甲酮（MIBK）从含丙酮40%（质量分数）的水溶液中萃取丙酮。原料液的流量为1500kg/h。试求：

（1）当要求在单级萃取装置中获得最大组成的萃取液时，萃取剂的用量为若干（kg/h）？ （2）若将（1）求得的萃取剂用量分作两等份进行两级错流萃取，试求最终萃余相的流量和组成。

（3）比较（1）（2）两种操作方式中丙酮的回收率（即萃出率）。 操作条件下的平衡数据见本题附表。

习题3附表1 溶解度曲线数据（质量分数） 丙酮（A） 0 4.6 18.9 24.4 28.9 37.6 43.2 47.0 48.5 水（B） 2.2 2.3 3.9 4.6 5.6 7.8 10.7 14.8 18.8 MIBK（S） 97.3 93.1 77.2 71.0 65.6 54.6 46.1 38.2 32.8 丙酮（A） 48.5 50.7 46.6 42.6 30.9 20.9 3.7 0 水（B） 24.1 25.9 32.8 45.0 64.1 75.9 94.2 98.0 MIBK（S） 27.4 23.4 20.6 12.4 5.0 3.2 2.1 2.0 0

习题3附表2 联结线数据（丙酮的质量分数）

水层 5.5

北京化工大学 化原实验报告

学 院： 化学工程学院

姓 名： 娄铮 学 号： 2013011345 班 级： 环工1302 同组人员： 郑豪，刘定坤，邵鑫 课程名称： 化工原理实验 实验名称： 氧解吸实验 实验日期： 2014-4-15

实验名称： 氧 解 吸 实 验

报告摘要：本实验首先利用气体分别通过干填料层、湿填料层，测流体流动引起的填料层压

降与空塔气速的关系，利用双对数坐标画出关系。其次做传质实验求取传质单元高度，利用

Vp△x m）??m?Kxa=GA /（

(x2-xe2)?(x1?xe2) GA=L（

序号：

化 工 原 理 实 验 报 告

采用三号黑体字，左对齐 采用三号黑体字，左对齐。 实 验 名 称： 学 院： 化学工程学院 采用三号黑体字，数字字Times New Roman， 母用 文字必须按规定写，不得乱改，下同

专 业： 化学工程与工艺 班 级： 精化08－×班 姓 名： 学 号 同 组 者 姓 名：

不可乱用指 导 教 师： 按规定填写，其它形式 用长号 日 期： 2010年×月×日 一级目录采用四号宋体字，加粗，左对齐

一、 实验目的

简洁不罗嗦。 二、

序号：

化 工 原 理 实 验 报 告

采用三号黑体字，左对齐 采用三号黑体字，左对齐。 实 验 名 称： 学 院： 化学工程学院 采用三号黑体字，数字字Times New Roman， 母用 文字必须按规定写，不得乱改，下同

专 业： 化学工程与工艺 班 级： 精化08－×班 姓 名： 学 号 同 组 者 姓 名：

不可乱用指 导 教 师： 按规定填写，其它形式 用长号 日 期： 2010年×月×日 一级目录采用四号宋体字，加粗，左对齐

一、 实验目的

简洁不罗嗦。 二、

北京化工大学 化原实验报告

学 院： 化学工程学院

姓 名： 娄铮 学 号： 2013011345 班 级： 环工1302 同组人员： 郑豪，刘定坤，邵鑫 课程名称： 化工原理实验 实验名称： 氧解吸实验 实验日期： 2014-4-15

实验名称： 氧 解 吸 实 验

报告摘要：本实验首先利用气体分别通过干填料层、湿填料层，测流体流动引起的填料层压

降与空塔气速的关系，利用双对数坐标画出关系。其次做传质实验求取传质单元高度，利用

Vp△x m）??m?Kxa=GA /（

(x2-xe2)?(x1?xe2) GA=L（

北京化工大学 化原实验报告

学 院： 化学工程学院

姓 名： 娄铮 学 号： 班 级： 环工1302 同组人员： 郑豪，刘定坤，邵鑫 课程名称： 化工原理实验 实验名称： 氧解吸实验 实验日期： 2014-4-15 实验名称： 氧 解 吸 实 验 报告摘要：本实验首先利用气体分别通过干填料层、湿填料层，测流体流动引起的填料层压降与空塔气速的关系，利用双对数坐标画出关系。其次做传质实验求取传质单元高度，利用 Vp△x m）??m?Kxa=GA /（(x2-xe2)?(x1?xe2) GA=L（x2-x1）求出 (x2?xe2)ln[](x1?xe1)HO

1.、在逆流连续操作的塔内，以水为萃取剂从丙酮--苯混合液内提取丙酮。苯与水可视作完全不互溶。在操作条件下，丙酮在水和苯中以质量比为基准的分配系数为0.65，即:Y= 0.65X，原料的流率为1200kg/h，其中含丙酮0.35(质量分率，下同)，要求萃余相中丙酮含量不大于0.06。若用水量为最小量的1.6倍，试求水的实际用量kg/h。 解：ZF=0.35/(1-0.35)=0.54 ZN=0.06/(1-0.06)=0.064

Ymax=0.65×0.54=0.351

(B/S)min=(Ymax-Z)/(ZF-ZN)=(0.351-0)/(0.54-0.064)=0.74 (S/B)min=1/0.74=1.35 Smin=1.35×1200=1620 实际用水量S=1.6×1620=2592 kg/h

2、在B-S部分互溶物系的单级萃取中，料液中溶质A与稀释剂B的质量比为40：60。采用纯溶剂S=200kg，溶剂比为1，脱除溶剂后萃余液浓度XA°=0.3(质量分率)，选择性系数β=8。试求萃取液量E°为多少kg? 解：萃取液浓度 yA°=(βXA°)/[1＋(β-1)XA°]=8×0.3/(1＋7×0.3)=0.774

3.在25C下，用甲基异丁基甲酮（MIBK）从含丙酮40%（质量分数）的水溶液中萃取丙酮。原料液的流量为1500kg/h。试求：

（1）当要求在单级萃取装置中获得最大组成的萃取液时，萃取剂的用量为若干（kg/h）？ （2）若将（1）求得的萃取剂用量分作两等份进行两级错流萃取，试求最终萃余相的流量和组成。

（3）比较（1）（2）两种操作方式中丙酮的回收率（即萃出率）。 操作条件下的平衡数据见本题附表。

习题3附表1 溶解度曲线数据（质量分数） 丙酮（A） 0 4.6 18.9 24.4 28.9 37.6 43.2 47.0 48.5 水（B） 2.2 2.3 3.9 4.6 5.6 7.8 10.7 14.8 18.8 MIBK（S） 97.3 93.1 77.2 71.0 65.6 54.6 46.1 38.2 32.8 丙酮（A） 48.5 50.7 46.6 42.6 30.9 20.9 3.7 0 水（B） 24.1 25.9 32.8 45.0 64.1 75.9 94.2 98.0 MIBK（S） 27.4 23.4 20.6 12.4 5.0 3.2 2.1 2.0 0

习题3附表2 联结线数据（丙酮的质量分数）

水层 5.5