TW-GY328雙驅(qū)動攪拌器測定氣—液傳質(zhì)系數(shù)實驗裝置
雙驅(qū)動攪拌器測定氣—液傳質(zhì)系數(shù)實驗裝置的教學(xué)實踐
在化工專業(yè)實驗教學(xué)中,氣—液傳質(zhì)系數(shù)的測定是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。TW-GY328雙驅(qū)動攪拌器測定氣—液傳質(zhì)系數(shù)實驗裝置是我們近年來引入的一項重要教學(xué)設(shè)備,它為學(xué)生們提供了一個研究氣—液傳質(zhì)過程的先進(jìn)平臺。
實驗裝置的基本原理與功能
氣—液傳質(zhì)過程是化工生產(chǎn)中許多單元操作的基礎(chǔ),廣泛用于氣體原料凈化、有用組分回收、產(chǎn)品制取和廢氣治理等領(lǐng)域。吸收過程是依據(jù)氣相中各溶質(zhì)組分在液相中的溶解度不同而分離氣體混合物的單元操作。
傳統(tǒng)的填料吸收塔存在一定的局限性,而雙驅(qū)動攪拌器則采用了不同的研究思路。它可以在攪拌槽內(nèi)分別控制氣相及液相的運(yùn)動速度,從而能在比較寬的速度范圍內(nèi)研究測定氣—液的傳質(zhì)系數(shù)。這種設(shè)計使得學(xué)生能夠深入研究傳質(zhì)機(jī)理,確定傳質(zhì)阻力的主要方面,為強(qiáng)化氣—液傳質(zhì)設(shè)備提供依據(jù)。
裝置結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn)
TW-GY328實驗裝置由多個精密組件構(gòu)成,主要包括氣體穩(wěn)壓管、皂膜流量計、氣體增濕器、雙驅(qū)動吸收器、兩臺直流電機(jī)、超級恒溫槽、轉(zhuǎn)速數(shù)顯儀表和數(shù)字溫度顯示儀等。
該裝置的技術(shù)參數(shù)十分出色:運(yùn)行環(huán)境溫度為0-40℃,電源電壓為220V,電流為15A;雙驅(qū)動吸收器容積為500ml,采用雙層高硼硅玻璃制成;攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速可在0-500r/min范圍內(nèi)調(diào)節(jié),并配有數(shù)顯轉(zhuǎn)速表;實驗控制溫度最高可達(dá)60℃;超級恒溫槽功率為1.0KW,溫度范圍從常溫至60℃。這些參數(shù)保證了實驗的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。
裝置的測控系統(tǒng)也十分完善:電機(jī)轉(zhuǎn)速通過霍爾開關(guān)檢測,由轉(zhuǎn)數(shù)顯示儀顯示,并通過調(diào)速器執(zhí)行;恒溫水浴溫度采用PT100鉑電阻檢測,由數(shù)字溫度控制儀顯示,并通過固態(tài)調(diào)壓模塊執(zhí)行;氣體進(jìn)出口溫度均通過PT100鉑電阻檢測和數(shù)字溫度儀表顯示;氣體進(jìn)出口壓力通過U型壓力計就地顯示;氣體進(jìn)出口流量則通過皂膜流量計就地顯示。
實驗教學(xué)方法與實踐
在實驗教學(xué)中,我們通常采用CO2~K2CO3體系作為實驗物料。學(xué)生們通過改變操作條件,測定傳質(zhì)膜系數(shù)、總傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)單元高度,從而深入理解填料吸收塔中用水吸收二氧化碳的液相傳質(zhì)膜系數(shù)、總傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)單元高度的測定方法。
實驗過程中,我們特別強(qiáng)調(diào)設(shè)備安全操作規(guī)程,要求學(xué)生熟悉實驗內(nèi)的儀器設(shè)備、器具的結(jié)構(gòu)和功能。同時,我們建立儀器設(shè)備檔案,完善儀器設(shè)備及物品臺帳,確保設(shè)備保持良好的技術(shù)狀態(tài)。
實驗教學(xué)價值與意義
通過操作TW-GY328實驗裝置,學(xué)生們能夠掌握研究物質(zhì)傳遞過程的一種實驗方法,加深對傳質(zhì)過程原理的理解。他們能夠直觀了解液相傳質(zhì)膜系數(shù)與各項操作條件之間的關(guān)系,認(rèn)識處理量變化對吸收效果的影響。
這種理論與實踐的結(jié)合,對于培養(yǎng)化工專業(yè)學(xué)生的工程觀念和科研能力具有重要意義。它不僅增強(qiáng)了學(xué)生對傳質(zhì)原理的理解,也培養(yǎng)了他們的實驗技能和科學(xué)思維能力,為日后從事化工生產(chǎn)過程的設(shè)計、優(yōu)化和控制打下了堅實基礎(chǔ)。
在職業(yè)院校的教育教學(xué)中,TW-GY328雙驅(qū)動攪拌器測定氣—液傳質(zhì)系數(shù)實驗裝置已成為我們培養(yǎng)化工專業(yè)技能型人才的重要工具,它的引入極大地豐富了我們的實驗教學(xué)內(nèi)容,提高了教學(xué)質(zhì)量。
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