化工原理实验教程.pdf

前 言 化工原理是一门工程应用科学，它利用自然科学的原理来考察、研究化工单元操作中的 实际问题，研究强化过程的方法，寻找开发新技术的途经。化工原理课程要求理论联系实际， 其发展离不开实验研究与数学模型分析，所以化工原理实验是化工原理课程的一个重要教学 环节，也是化工、制药、环境、食品、生物工程等院系或专业教学计划中的一门必修课程， 属于工程实验范畴，与一般化学实验相比，其不同之处在于它具有工程特点，每个实验项目 都相当于化工生产中的一个单元操作，通过实验能建立起一定的工程概念。同时，随着实验 课的进行，会遇到大量的工程实际问题，对理工科学生来说，可以在实验过程中更实际、更 有效地学到更多工程实验方面的原理及测试手段，发现复杂的真实设备与工艺过程同描述这 一过程的数学模型之间的关系，也可以认识到对于一个看起来似乎很复杂的过程，一经了解， 可以只用最基本的原理来解释和描述。因此，在实验课的全过程中，学生在思维方法和创新 能力方面都得到培养和提高，为今后的工作打下坚实的基础。通过教学实验，达到以下目的： 1．验证化工单元操作的基本理论与经验公式，将书本知识转变为感性知识，并使学生 在运用理论对实验进行分析的过程中巩固和加深对课程教学内容的理解。 2 ．通过实验环节熟悉化工单元操作设备的结构、性能，掌握测试方法，培养学生的实 际操作技能。 3 ．在实验环节中学习如何根据实验任务制订实验方案，学会如何控制和测量操作参数， 如何获得准确、完整的数据，以及如何整理、分析实验数据与结果，从而使学生掌握科学实 验的全过程，提高学生独立分析与解决问题的能力，为今后从事科学研究活动打下良好的基 础。 本实验讲义是在原《化工原理实验讲义》的基础上，根据新增实验设备的情况进行了修 改补充。根据化工原理课程教学基本要求的规定，建立了“离心泵性能的测定”等七种实验装 置。由于各专业教学要求有所不同，实验内容也应有不同，但至少要选做四至七个实验，即 使同一个实验，其具体的实验任务也可有所侧重，每个实验的全过程包括预习、实验操作、 实验数据处理与实验报告编写等四个环节，每个学生均必须严格按照要求保质保量完成实 验。 本实验教程由佟永纯、杨自嵘、薛国庆等编写，由于时间仓促，作者水平有限，文中不 妥之处，恳请指正。 2010 年 5 月 化工原理实验教程 实验一 阀门的基础知识 一、实验目的： 1、认识常见的阀门。 2 、正确操作阀门。 3、有关阀门的简单故障的处理及预防。 二、实验原理： 阀门是流体管路的控制装置，其基本功能是接通或切断管路介质的流通，改 变介质的流通，改变介质的流动方向，调节介质的压力和流量，保护管路的设备 的正常运行。 随着现代工业的不断发展，阀门需求量不断增长，一个现代化的石油化工装 置就需要上万只各式各样的阀门，阀门使用量大。开闭频繁，但往往由于制造、 使用选型、维修不当，发生跑、冒、滴、漏现象，由此引起火焰、爆炸、中毒、 烫伤事故，或者造成产品质量低劣，能耗提高，设备腐蚀，物耗提高，环境污染， 甚至造成停产等事故，已屡见不鲜，因此人们希望获得高质量的阀门，同时也要 求提高阀门的使用，维修水平，这时对从事阀门操作人员，维修人员以及工程技 术人员，提出新的要求，除了要精心设计、合理选用、正确操作阀门之外，还要 及时维护、修理阀门，使阀门的“跑、冒、滴、漏”及各类事故降到最低限度。 1、阀门的分类 通用分类法既按原理、作用又按结构划分，是目前国际、国内最常用的分类 方法。一般分闸阀、截止阀、节流阀、仪表阀、柱塞阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、 蝶阀、止回阀、减压阀、安全阀、疏水阀、调节阀、底阀、过滤器、排污阀等。 2 、阀门型号的编制 阀门的编制由类型代号、传动方式代号、连接形式代号、结构形式代号、阀 座密封面或里衬材料代号、公称压力数值、阀体材料代号七个单元组成，分别用 字母和数字表示。 阀门类型 代号 阀门类型 代号 阀门类型 代号 闸阀 Z 球