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一、實(shí)習(xí)簡(jiǎn)述
20xx年7月11日出發(fā)到化工廠認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),這次能有機(jī)會(huì)到株化實(shí)習(xí),我感到非常榮幸。雖然只有10天的時(shí)間,但是在這段時(shí)間里,在帶隊(duì)老師和工人師傅的幫助和指導(dǎo)下,對(duì)于一些平常理論的東西,有了感性的認(rèn)識(shí),感覺(jué)受益匪淺。這對(duì)我們以后的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助,我在此感謝學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和老師能給我們這樣一次學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),也感謝老師和各位工人師傅的悉心指導(dǎo)。
二、實(shí)習(xí)過(guò)程介紹
7月11日,所有的同學(xué)集中到一個(gè)教室里,工廠的技術(shù)骨干師傅給我們講了化工廠的安全問(wèn)題。原來(lái)在學(xué)習(xí)中也知道化工產(chǎn)品中有很多危險(xiǎn)性很大,但通過(guò)工人師傅的講解,我們還是很震撼,尤其是她講的那些事故實(shí)例,更是讓我們嚇了一跳,也提醒了我們應(yīng)該更加注意安全。化工廠生產(chǎn)硫酸用的SO2、SO3等易引起中毒,NH3容易發(fā)生爆炸,對(duì)人體傷害極大,還有燒堿制備過(guò)程中的氯水、氯化氫、氫氣等都極易造成事故。
我們?nèi)ブ昊瘜?shí)習(xí)的三個(gè)班專業(yè)是分析檢測(cè)方向的,所以12日這天工人師傅重點(diǎn)給我們講解了化工產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)。12日下午講了化工廠的環(huán)保問(wèn)題,對(duì)于一個(gè)化工廠來(lái)說(shuō),環(huán)保是這個(gè)企業(yè)生存不可忽視的關(guān)鍵。環(huán)保主要涉及到硫酸尾氣處理、硫酸污水處理、鈦白污水處理。
12日工人師傅還給我們介紹了株化的三大支柱產(chǎn)業(yè)——硫酸工業(yè)、鈦、燒堿工業(yè)的工藝流程。到此,認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的理論部分全部講解完了,接下來(lái)就是進(jìn)廠參觀了,我們大家都很期待,作為一個(gè)化工人,我們這是第一次進(jìn)化工廠。
13日上午在工人師傅的帶領(lǐng)下,我們分別參觀了鈦生產(chǎn)車間,硫酸生產(chǎn)工廠和燒堿制備車間,工廠并沒(méi)有我們想像的那么好,我們沒(méi)有看到那種自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備,看到的只是五六十年代的一些破爛的設(shè)備。上下樓梯的時(shí)候也得小心翼翼,擔(dān)心會(huì)把他們那些生銹破爛的鋼鐵樓梯踩斷翻下去,那就得不償失了。工廠上空灰蒙蒙的一片,能見(jiàn)度不見(jiàn)煙囪頂。最讓人受不了的是那種味道,那不是刺鼻,那是相當(dāng)?shù)拇瘫牵琒O2、HCl、Cl2、NH3,什么都有,有一種窒息的感覺(jué)。我們從工廠一條干道旁邊經(jīng)過(guò)的時(shí)候,看到旁邊一根管道有個(gè)小口突突地向外冒黃色的氣體,肯定是Cl2,多危險(xiǎn)啊!工廠的工人也真是令人敬佩,在這樣艱苦的環(huán)境下也忘我地工作,我們一定要向他們學(xué)習(xí),為社會(huì)主義的騰飛做貢獻(xiàn)。
7月14、15是周末,休息兩天。
7月16日參觀了工廠的H2SO4廢水處理工序和堿液廢水處理。在巨大的H2SO4廢水處理池里,盛著深不見(jiàn)底、黑如墨汁、熱浪翻滾的H2SO4廢水,看著實(shí)在恐怖。經(jīng)過(guò)多道工序后,最后流出來(lái)的是清澈如泉水的絲絲細(xì)流,讓我們感慨科技的力量啊!這么舊的設(shè)備能做的這么好,讓我們更加堅(jiān)定了學(xué)習(xí)科技的信心。
7月17日到19日三天定點(diǎn)到各個(gè)車間實(shí)習(xí)分析檢測(cè),五人一組,我被分到了磷肥廠實(shí)習(xí)。在磷肥廠,分析師主要是分析磷礦品位(磷礦中的有效磷)和磷肥中的磷含量。我們四個(gè)人(有一個(gè)同學(xué)早回家了)分析了磷礦粉中P2O5的含量,經(jīng)過(guò)一個(gè)上午的奮戰(zhàn),到中午12點(diǎn)時(shí),我們終于搞定了,我們的分析結(jié)果是43、7%,標(biāo)準(zhǔn)含量>=44、0%,我們已經(jīng)非常高興了。我想誤差主要是那分析天平造成的,我們實(shí)驗(yàn)室用的是電子天平,雖然上課時(shí)老師介紹過(guò)分析天平,但沒(méi)使用過(guò),所以對(duì)那東西不太會(huì)使用,稱量就花了將近半小時(shí)。都什么年代了,還使用分析天平,我看了生產(chǎn)日期,1987年出廠的,看起來(lái)像古董。我問(wèn)那兒的分析主任為什么不換電子天平,四臺(tái)分析天平換成一臺(tái)電子天平就足夠使用了,他說(shuō)工廠沒(méi)錢(qián)。我當(dāng)時(shí)愕然,電子天平能值多少錢(qián)?
20xx年5月23日,中鹽湖南株洲化工集團(tuán)有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱中鹽株化)正式掛牌成立,企業(yè)始建于1956年,原來(lái)叫株洲化工廠,現(xiàn)在的廠房和大部分設(shè)備就是那時(shí)候建造的。
企業(yè)用地230余萬(wàn)平方米,現(xiàn)有資產(chǎn)總額26、5億元,20xx年銷售額達(dá)16億元。有員工7000余人,工程技術(shù)人員和管理人員近2000人。具備產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)施工、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)全面管理的綜合配套能力。擁有鹽化工、硫化工、精細(xì)化工及化學(xué)建材四條生產(chǎn)主線,生產(chǎn)“株化牌”、“翡翠牌”、“晶晶牌”三種品牌50多種產(chǎn)品。主要產(chǎn)品有:硫酸(36萬(wàn)噸/年)、磷肥(36萬(wàn)噸/年)、燒堿(24萬(wàn)噸/年)、PVC樹(shù)脂(20萬(wàn)噸/年)、金紅石型和銳鈦型鈦(3萬(wàn)噸/年)、復(fù)混肥(10萬(wàn)噸/年)、液氯(4萬(wàn)噸/年)、鹽酸(6萬(wàn)噸/年)、水合肼(3萬(wàn)噸/年)、PVC塑鋼型材(1、5萬(wàn)噸/年)、PVC芯層發(fā)泡管(0、6萬(wàn)噸/年)。鹽酸、燒堿、鈦、PVC樹(shù)脂、化學(xué)建材等產(chǎn)品還遠(yuǎn)銷香港、東南亞、歐洲和南美洲地區(qū)。
新起點(diǎn)、新機(jī)遇,中鹽株化一定會(huì)在新世紀(jì)做出更加輝煌的成績(jī)。
三、實(shí)習(xí)感想
株化很大,也很有實(shí)力,但我個(gè)人認(rèn)為,仍然存在很多急需解決的問(wèn)題。
首先是環(huán)境問(wèn)題。雖然這幾年國(guó)家對(duì)環(huán)境的抓控很嚴(yán),企業(yè)也投入了不少財(cái)力和精力來(lái)抓環(huán)保,但株化的環(huán)境仍然很差,空氣質(zhì)量極其惡劣,對(duì)周邊環(huán)境傷害也很大。
其次是設(shè)備、廠房更新問(wèn)題。株化的很多設(shè)備是株化剛建廠時(shí)建造的,現(xiàn)在還在使用,已經(jīng)五六十年了,存在嚴(yán)重的老化問(wèn)題,再不更新,企業(yè)將難以跟上新時(shí)代的步伐。
通過(guò)本次認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),對(duì)我們以后《化工原理》課程的學(xué)習(xí)有很好的感性認(rèn)識(shí),有利于理論和實(shí)際更好的結(jié)合和理解。認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是我們專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),為學(xué)生由學(xué)校到工廠,由理論到實(shí)踐之間架起的一座“橋梁”。通過(guò)生產(chǎn)工藝及設(shè)備的參觀實(shí)習(xí)使學(xué)生了解化工生產(chǎn)實(shí)際,增加感性認(rèn)識(shí),從而加強(qiáng)工程觀點(diǎn),為學(xué)習(xí)《化工原理》、《化學(xué)反應(yīng)工程》等專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。
二:認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的安排
11月13號(hào)上午老師講解換熱器的的類型,用途,結(jié)構(gòu)。老師講解中水站的設(shè)備,用途,流程等等。下午參觀實(shí)驗(yàn)室,參觀精餾塔。參觀反應(yīng)器。
11月14號(hào)下午13點(diǎn)組織參觀中水站,由老師的講解,了解中水站的原理,流程,儀器的用途等等。
出于某些原因,這次的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)并沒(méi)有像往年那樣去工廠參觀,而是通過(guò)老師的講解,通過(guò)中水站的參觀,來(lái)了解一些關(guān)于實(shí)際操作的問(wèn)題。對(duì)化工原理所學(xué)的一些知識(shí)有更深入更形象的理解。
三:認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的內(nèi)容
1.換熱器
換熱器是工廠內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的設(shè)備之一,換熱器按照其結(jié)構(gòu)形式分為:管式換熱器、板式換熱器和熱管式換熱器。
管式換熱器分為:管殼式換熱器、蛇管式換熱器、套管式換熱器和翹片管式換熱器。其中應(yīng)用最為廣泛的是管殼式換熱器,又稱管式換熱器,是一種通用的標(biāo)準(zhǔn)換熱設(shè)備。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、造價(jià)低廉、用途廣泛、清洗方便、適應(yīng)性強(qiáng)等有點(diǎn);在換熱設(shè)備中占據(jù)主導(dǎo)地位。管殼式換熱器根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為:1固定管板式換熱器2浮頭式換熱器3U形管式換熱器4填料函式換熱器5釜式換熱器。
蛇管式換熱器是管式換熱器中結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單,操作最方便的一種換熱設(shè)備。通常按照換熱方式不同,將蛇管式換熱器分為沉浸式和噴淋式兩類:1沉浸式蛇管換熱器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、便于防腐蝕、能承受高壓。其缺點(diǎn)是由于容積的體積較蛇管的就、體積大的多,管外流體的傳熱膜系數(shù)較小,故常需加攪拌裝置,以提高其轉(zhuǎn)熱效率。
2噴淋式蛇管換熱器多用于冷卻管內(nèi)的熱流體。固定在支架上的蛇管排列在同一個(gè)垂直面上,熱流體自下部的管進(jìn)入,由上部的管流出。冷卻水由管上方的噴淋裝置中均勻地噴灑在上層蛇管上,并沿著管外表面淋漓而下,降至下層蛇管表面,最后收集在排管的底盤(pán)中。該裝置通常放在室外空氣流通處,冷卻水在空氣中汽化時(shí)帶走部分熱量,以提高冷卻效率。與沉浸式蛇管換熱器相比,噴淋式蛇管換熱器具有檢修清理方便,傳熱效果好等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是體積龐大,占地面積達(dá);冷卻水消耗量較大,噴淋不宜均勻。蛇管換熱器因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、常被用于制冷裝置和小型制冷機(jī)組中。
套管式換熱器是由兩種不同直徑的直管套住在一起組成同心套管,其內(nèi)管用U形肘管順次連接,外管與外管互相連接而成的。每一段套管稱為一程,程數(shù)課根據(jù)傳熱面積要求而增減。換熱時(shí)一種流體走內(nèi)管,另一種流體周環(huán)隙,內(nèi)管的壁面為傳熱面。套管式換熱器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;能耐高壓;傳熱面積課根據(jù)需要增減;適當(dāng)?shù)剡x擇管內(nèi)、外徑,可使流體的流速增大,且兩種流體呈逆流流動(dòng),有利于傳熱。其缺點(diǎn)是單位傳熱面積的金屬耗量大;管子接頭多,檢修清洗不方便。此類換熱器適用于高溫、高壓及小流量流體間的換熱。
板式換熱器也分為平板式換熱器、螺旋式換熱器、板翹式換熱器、熱板式換熱器和板殼式換熱器:
1平板式換熱器簡(jiǎn)稱板式換熱器,它是由一組長(zhǎng)方形的薄金屬板平行排列,夾緊組裝于支架上面構(gòu)成。
2螺旋式換熱器是由兩張間隔一定的平行薄金屬板圈制而成的,兩張薄金屬板形成兩個(gè)同心的螺旋型通道,兩板之間焊有定距柱以維持通道間距,在螺旋板兩側(cè)焊有蓋板。冷、熱流體分別通過(guò)兩條通道,通過(guò)薄板換熱。
2.精餾塔
(1)精餾塔式精餾裝置的主要設(shè)備,混合液分離的過(guò)程主要是在精餾塔內(nèi)進(jìn)行的。在精餾塔內(nèi)裝有若干塊塔板或一定高度的填料.
(2)精餾塔在石油煉制、石油化工和其它化工生產(chǎn)中,精餾是應(yīng)用極為廣泛的傳質(zhì)過(guò)程。其工藝過(guò)程多采用DCS(分布式控制系統(tǒng))監(jiān)控。其目的是將混合液中的各組分進(jìn)行分離,使之達(dá)到所規(guī)定的純度。精餾裝置一般由精餾塔、再沸器和冷凝器等設(shè)備組成。精餾過(guò)程實(shí)質(zhì)上是利用混合物中各組分揮發(fā)度的不同這一性質(zhì),使液相中的輕組分和汽相中的重組分互相轉(zhuǎn)移,從而實(shí)現(xiàn)分離的目的。
3版式精餾塔的工作原理:板式塔為逐級(jí)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備,它主要由圓柱形殼體、塔板、溢流堰、降液管及受液盤(pán)等部件構(gòu)成。操作時(shí),塔內(nèi)液體依靠重力作用,由上層塔板的降液管流到下層塔板的受液盤(pán),然后橫向流過(guò)塔板,從另一側(cè)的降液管流至下一層塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液層。氣體則在壓力差的推動(dòng)下,自下而上穿過(guò)各層塔板的氣體通道(泡罩、篩孔或浮閥等),分散成小股氣流,鼓泡通過(guò)各層塔板的液層。在塔板上,氣液兩相密切接觸,進(jìn)行熱量和質(zhì)量的交換。在板式塔中,氣液兩相逐級(jí)接觸,兩相的組成沿塔高呈階梯式變化,在正常操作下,液相為連續(xù)相,氣相為分散相。
版式塔的特點(diǎn)板式塔是逐級(jí)接觸,混合物濃度發(fā)生階躍式變化,而填料塔則不同,氣、液兩相是微分接觸,氣、液的組成則發(fā)生連續(xù)變化。板式塔結(jié)構(gòu)如圖所示。塔體為一圓式筒體,塔體內(nèi)裝有多層塔板。塔板設(shè)有氣、液相通道,如篩孔及降液管、底隙、溢流堰等。氣、液相流程;再沸器加熱釜液產(chǎn)生氣相在塔內(nèi)逐級(jí)上升,上升到塔頂由塔頂冷凝器冷凝,部分凝液返回塔頂作回流液。液體在逐級(jí)下降中與上升氣相進(jìn)行接觸傳質(zhì)。具體接觸過(guò)程如圖所示。液體橫向流過(guò)塔板,經(jīng)溢流堰溢流進(jìn)入降液管,液體在降液管內(nèi)釋放夾帶的氣體,從降液管底隙流至下一層塔板。塔板下方的氣體穿過(guò)塔板上氣相通道,如篩孔、浮閥等,進(jìn)入塔板上的液層鼓泡,氣、液接觸進(jìn)行傳質(zhì)。氣相離開(kāi)液層而奔向上一層塔板,進(jìn)行多級(jí)的接觸傳質(zhì)。
3.合成氨
現(xiàn)在合成氨是以碳氨為主要原料,1.工藝路線:
以無(wú)煙煤為原料生成合成氨常見(jiàn)過(guò)程是:
造氣->半水煤氣脫硫->壓縮機(jī)1,2工段->變換->變換氣脫硫->壓縮機(jī)3段->脫硫->壓縮機(jī)4,5工段->銅洗->壓縮機(jī)6段->氨合成->產(chǎn)品NH3
采用甲烷化法脫硫除原料氣中CO.CO2時(shí),合成氨工藝流程圖如下:
造氣->半水煤氣脫硫->壓縮機(jī)1,2段->變換->變換氣脫硫->壓縮機(jī)3段->脫碳->精脫硫->甲烷化->壓縮機(jī)4,5,6段->氨合成->產(chǎn)品NH3
4.中水站
北京化工大學(xué)中水站采用先進(jìn)的移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器、鉀基自由基活性氧消毒;過(guò)程模擬DCS控制;互聯(lián)網(wǎng)通訊和現(xiàn)代管理功能等技術(shù)。每年為東校區(qū)提供10萬(wàn)余噸的中水,用于校園綠化和沖廁,年節(jié)約水費(fèi)40多萬(wàn)元,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的兼收,努力創(chuàng)建國(guó)內(nèi)一流的節(jié)約用水示范站。
在工作人員老師的帶領(lǐng)下,我們實(shí)地參觀了進(jìn)水泵房格柵間、瀑氣池、中水池等地,真切的看到了污水一步步得到處理最后變成潔凈的“中水”的過(guò)程,這種直觀的感受和體驗(yàn)讓我們對(duì)污水處理的認(rèn)識(shí)更直接更全面,達(dá)到一種新的層面.在裝置設(shè)計(jì)中為了“克服大馬拉小車的問(wèn)題”,盡量采用節(jié)能動(dòng)力設(shè)備,供水部分根據(jù)用水需求變化采用雙泵并聯(lián)組合和變頻控制技術(shù)。
在該系統(tǒng)中綜合利用了數(shù)據(jù)采集,自動(dòng)控制與互聯(lián)網(wǎng)通訊的技術(shù),可確保中水裝備穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)無(wú)需加入絮凝劑等化學(xué)藥品,具有運(yùn)行成本低的特點(diǎn)。
主要設(shè)備:
移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器
移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器是類似化工反應(yīng)器中的流化床,依據(jù)表面更新理論,該工藝具有極高處理效率的一種微生物水處理技術(shù),其具有生物介質(zhì)比表面積大(850m2/m3),使用壽命20年不更換。載體表面微生物食物鏈長(zhǎng)。
生物介質(zhì)比表面積大(850m2/m3),使用壽命20年不更換。載體表面微生物食物鏈長(zhǎng)無(wú)堵塞,無(wú)需反沖洗。動(dòng)力消耗少,運(yùn)行費(fèi)用低。
鉀基自由基活性氧消毒裝置
鉀基自由基活性氧消毒裝置,所制備的活性氧消毒劑,直接用于中水的消毒,細(xì)菌總數(shù)由5000-6000個(gè)/ml降至50-80個(gè)/ml,大腸桿菌未檢出。消毒處理后的中水,還可有效降低氨氮,陰離子表明活性劑等的含量。出水質(zhì)質(zhì)量好,除沖便外,因其含有鉀元素(硫酸鉀,磷酸鉀等),可直接作為葉面肥用于校園綠地灌溉,有利于草皮、花卉等植物的生長(zhǎng),從根本上消除含氯化學(xué)品對(duì)水體的污染,避免了水體中氯離子對(duì)草皮,花卉,樹(shù)木的損害,其創(chuàng)新之處是實(shí)現(xiàn)了中水回用的清潔工藝。
利用鉀基自由基活性氧消毒劑消毒,消毒后的中水中含有微量的鉀元素,可作為葉面肥使用,實(shí)現(xiàn)了中水處理的清潔生產(chǎn)工藝。中水工程試驗(yàn)表明:添加自由基氧消毒劑為100mg/L時(shí),為滿足水質(zhì)要求的最經(jīng)濟(jì)用量。
對(duì)COD、NH3-N、總氮、總磷、TDS、陰離子表面活性劑均有良好的去除效果,分別下降了50%、35%、49%、39%、24%、11%。工程出水經(jīng)北京市節(jié)水管理中心的三次抽測(cè)檢驗(yàn)均達(dá)到《城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。
活性污泥馴化條件試驗(yàn)表明反應(yīng)器10天內(nèi)馴化良好,連續(xù)運(yùn)行后在停留時(shí)間為2~4h時(shí),對(duì)COD去除率達(dá)到78~87%,NH3-N去除率達(dá)到80%~93%,TSS去除率達(dá)到93%~95%。有良好的耐沖擊符合的能力在COD為2000mg/L的沖擊負(fù)荷下,當(dāng)停留時(shí)間為7小時(shí)時(shí)反應(yīng)器對(duì)COD和NH3-N的去除率分別達(dá)到了70%和90%,有良好的耐沖擊性。處理過(guò)程中不需要添加絮凝劑。
四.認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的意義
在實(shí)習(xí)中,讓我深深體會(huì)到了將理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)的不易。理論知識(shí)在實(shí)踐生產(chǎn)中的應(yīng)用,了解了一些在課堂上和書(shū)本內(nèi)不能直觀地觀測(cè)到的設(shè)備和宏觀的概念。其中每一步的設(shè)計(jì)都必須要考慮到各方面的條件限制和因素的制約,對(duì)于我們今后的學(xué)習(xí)生活的態(tài)度必須嚴(yán)謹(jǐn),不懂就問(wèn),虛心向?qū)嵙?xí)指導(dǎo)老師學(xué)習(xí),努力提高自己的知識(shí)面和結(jié)構(gòu)層次。
學(xué)
院
化學(xué)工程
學(xué)生姓名
專
業(yè)
化學(xué)工程與工藝
學(xué)
號(hào)
年
級(jí)
指導(dǎo)教師
教務(wù)處制表
二ΟΟ六
年
X
月
X日
對(duì)流干燥實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
(1)了解洞道式循環(huán)干燥器的基本流程、工作原理和操作方法。
(2)掌握物料干燥曲線的測(cè)定方法。
(3)測(cè)定濕物料的臨界含水量XC。
(4)加強(qiáng)對(duì)干燥原理的理解,掌握影響干燥速率的因素。
二、實(shí)驗(yàn)原理
干燥是以熱能為動(dòng)力,利用分子濃度不同所帶來(lái)的擴(kuò)散性去除固體物料中濕份的操作。干燥過(guò)程中,物料首先被空氣預(yù)熱,溫度上升到空氣的濕球溫度,干燥速率上升,隨后保持平衡,溫度不變,干燥速率恒定。當(dāng)物料中的自由水燥完全后,干燥速率下降,最后至為0,到達(dá)水分的平衡。實(shí)際過(guò)程中,物料的預(yù)熱時(shí)間很短,可以被忽略。
(1)干燥曲線。
干燥曲線是物料的濕含量X與干燥時(shí)間的關(guān)系曲線。它反映了物料在干燥過(guò)程中濕含量隨干燥時(shí)間的變化關(guān)系,其具體形狀因物料性質(zhì)及干燥條件而有所不同,干燥曲線的基本變化趨勢(shì)如圖3-15所示。干燥曲線中BC段為直線,CD段為曲線,直線和曲線的交點(diǎn)為臨界點(diǎn),臨界點(diǎn)的物料濕含量為臨界濕含量XC。
(2)干燥速率曲線。
干燥速率曲線是干燥速率與物料濕含量的關(guān)系曲線。它反映了物料干燥過(guò)程的基本規(guī)律,如圖所示。從圖中可以明顯看出,濕物料在干燥過(guò)程中經(jīng)歷了三個(gè)階段:物料預(yù)熱升溫段、恒速干燥段和降速干燥段。常常采用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)測(cè)定干燥速率曲線。干燥速率曲線是工業(yè)干燥器設(shè)計(jì)的依據(jù),因而具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
干燥速率是以單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上所汽化的水分量來(lái)表示,其數(shù)學(xué)式為
(3-36)
式中:u——干燥速率,;
圖3-16干燥速率曲線
W——汽化水分量,kg;
GC——絕干物料量,kg;
X——濕物料的干基含濕量,kg水/kg絕干物料;
A——干燥面積,m2;
——干燥時(shí)間,S。
實(shí)驗(yàn)中干燥速率可按下式近似計(jì)算:
(3-37)
式中:——干燥進(jìn)行時(shí)間,S;
——在時(shí)間內(nèi)濕物料汽化的水分量,kg。
干燥速率受到干燥介質(zhì)的溫度、濕度與流動(dòng)狀態(tài)、物料的性質(zhì)與尺寸以及物料與介質(zhì)的接觸方式等多種因素的影響,若這些因素均保持相對(duì)恒定,則物料的濕含量將只隨干燥時(shí)間而降低,據(jù)此可作出:濕含量與干燥時(shí)間關(guān)系的干燥曲線;干燥速率與物料濕含量關(guān)系的干燥速率曲線。
本實(shí)驗(yàn)在洞道式循環(huán)干燥器內(nèi)進(jìn)行,以熱空氣為干燥介質(zhì)來(lái)加熱濕物料,干燥是物料靜止、熱空氣強(qiáng)制對(duì)流傳熱情況下的傳質(zhì)過(guò)程。用電子稱重傳感器與秒表配合,測(cè)定物料每失重一定量所需的時(shí)間,即可求出該時(shí)段內(nèi)濕分汽化量和干燥速率。
三.實(shí)驗(yàn)流程及設(shè)備
(1)氣流干燥實(shí)驗(yàn)流程。
本干燥實(shí)驗(yàn)裝置為洞道式循環(huán)干燥器。空氣由風(fēng)機(jī)送出,經(jīng)電加熱器加熱變成熱空氣,通過(guò)孔板流量計(jì)計(jì)量后進(jìn)人干燥箱體內(nèi)與濕物料進(jìn)行熱量傳遞和質(zhì)量傳遞,然后返回風(fēng)機(jī),循環(huán)使用。濕物料由稱重傳感器測(cè)其隨時(shí)間的重量變化,其流程示意如圖3-17所示。
圖3-17
對(duì)流干燥實(shí)驗(yàn)裝置流程
1-
球閥;2-蝶閥;3、11-熱電偶;4、9-重量巡檢儀;5、10-稱重傳感器;6-風(fēng)機(jī)
7-加熱器;8-巡檢儀;12、13-干燥物料;14-孔板流量計(jì)
(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀表。
干燥箱體:尺寸為,材質(zhì)為不銹鋼。
風(fēng)機(jī):Y9US-2.
其他儀表儀器:高精度數(shù)字顯示儀DWI-D,稱重傳感器C1Y3、孔板流量計(jì);巡檢儀F&B、熱電偶WZC-333、電子表。
四.實(shí)驗(yàn)操作步驟
(1)理清流程,熟悉測(cè)試儀表的使用。
(2)蝶閥2全開(kāi),打開(kāi)控制箱,依次開(kāi)啟總電源、風(fēng)機(jī)、電加熱器和儀表按鈕,讓空氣進(jìn)人電加熱器7,預(yù)熱空氣后進(jìn)人干燥箱體。
(3)預(yù)熱空氣升溫至50℃以上,調(diào)節(jié)閥門(mén)1,保持溫度恒定后,放人濕物料進(jìn)入干燥箱內(nèi),記錄其總重量,同時(shí)計(jì)時(shí)。
(4)每失重0.5g,記錄一次干燥時(shí)間,共采集數(shù)據(jù)13組到15組。
(5)所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集完后,經(jīng)指導(dǎo)教師同意,關(guān)閉電加熱器、關(guān)閉風(fēng)機(jī)和總電源。
(6)在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,注意用電的安全。
五.實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄
干燥箱內(nèi)溫度:55℃
物料尺寸:86*108*2mm
濕物料起始量:46g
絕干物料質(zhì)量:18.2g
45.6
41
40.8
9'04
36.0
5'16
31.2
18'50
26.4
22'11
45.2
1'23
40.4
9'55
35.6
6'17
30.8
1'08
26.0
25'26
44.8
1'51
40.0
10'48
35.2
7'21
30.4
2'40
25.6
28'48
44.4
2'20
39.6
11'46
34.8
8'31
30.0
3'52
25.2
32'4
44.0
3'01
39.2
12'37
34.4
9'27
29.6
5'25
24.8
37'35
43.6
3'44
38.8
13'28
34.0
10'32
29.2
7'03
24.4
5'23
43.2
4'30
38.4
14'22
33.6
11'42
28.8
8'46
24.0
10'41
42.8
5'13
38.0
34.0
33.2
12'44
28.4
10'42
23.6
17'08
42.4
5'54
37.6
1'27
32.8
13'55
28.0
12'17
23.2
24'48
42.0
6'47
37.2
2'22
32.4
15'05
27.6
14'23
22.8
33'59
41.6
7'33
36.8
3'20
32.0
16'23
27.2
16'45
22.4
45'07
41.2
8'23
36.4
4'19
31.6
17'34
26.8
19'12
質(zhì)量/g
時(shí)間’
表3-18
物料質(zhì)量隨時(shí)間變化關(guān)系
六.試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
1、干燥曲線
濕含量
X=(G-Gc)/Gc
以第一組數(shù)據(jù)為例:X1=(46-18.2)/18.2=152.75%
濕含量X%
時(shí)間
t/s
濕含量X%
時(shí)間
t/s
濕含量X%
時(shí)間
t/s
濕含量X%
時(shí)間
t/s
濕含量X%
時(shí)間
t/s
152.75
126.37
503
100.00
1121
73.63
1916
47.25
3144
150.55
41
124.18
544
97.80
1178
71.43
1992
45.05
3323
148.35
83
121.98
595
95.60
1239
69.23
2060
42.86
3518
146.15
111
119.78
648
93.41
1303
67.03
2152
40.66
3720
143.96
140
117.58
706
91.21
1373
64.84
2224
38.46
3916
141.76
181
115.38
757
89.01
1429
62.64
2317
36.26
4247
139.56
224
113.19
808
86.81
1494
60.44
2415
34.07
4570
137.36
270
110.99
862
84.62
1564
58.24
2518
31.87
4888
135.16
313
108.79
896
82.42
1626
56.04
2634
29.67
5275
132.97
354
106.59
949
80.22
1697
53.85
2729
27.47
5735
130.77
407
104.40
1004
78.02
1767
51.65
2835
25.27
6286
128.57
453
102.20
1062
75.82
1845
49.45
2997
23.08
6954
表3-19
濕含量-累計(jì)時(shí)間
根據(jù)表3-19繪制干燥曲線如下
圖3-20
干燥曲線
2、干燥速率曲線
干燥速率
以第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為例:
A=2*(86*108+86*2+108*2)mm2=19352mm2=0.019352m2
濕份X/%
速率u*104
126.37
4.5979
100.00
3.5068
73.63
2.9141
47.25
1.4075
150.55
5.0464
124.18
4.4022
97.80
3.6299
71.43
2.7224
45.05
1.1559
148.35
4.9263
121.98
4.0569
95.60
3.3919
69.23
3.1349
42.86
1.0610
146.15
4.9263
119.78
3.9038
93.41
3.2329
67.03
2.8737
40.66
1.0243
143.96
5.1726
117.58
3.9789
91.21
2.9558
64.84
2.8737
38.46
1.0556
141.76
5.0464
115.38
4.0569
89.01
3.6947
62.64
2.2248
36.26
0.6251
139.56
4.8117
113.19
4.0569
86.81
3.1831
60.44
2.1113
34.07
0.6406
137.36
4.4979
110.99
3.8315
84.62
2.9558
58.24
2.0088
31.87
0.6506
135.16
4.8117
108.79
3.8315
82.42
3.3372
56.04
1.7837
29.67
0.5346
132.97
5.0464
106.59
3.7619
80.22
2.9141
53.85
2.1779
27.47
0.4498
130.77
4.7024
104.40
3.7619
78.02
2.9558
51.65
1.9519
25.27
0.3755
128.57
4.4979
102.20
3.5673
75.82
2.6526
49.45
1.2772
23.08
0.3097
表3-21
濕份-干燥速率對(duì)應(yīng)表
圖3-22
干燥速率曲線
七.結(jié)果與分析
通過(guò)圖3-15和3-20對(duì)比可以看出,實(shí)驗(yàn)測(cè)定的干燥曲線與理想的干燥曲線較為吻合,實(shí)驗(yàn)曲線出現(xiàn)了明顯的恒速干燥段BC和降速干燥段CD,未出現(xiàn)AB段的原因可能是物料加熱速度太快,很快就加熱到了恒速段,因此AB段不明顯。
而圖3-22干燥速率曲線總體趨勢(shì)與圖3-16理想干燥速率曲線相符合,干燥速率先是在BC段保持平衡,當(dāng)物料濕含量降到臨界濕含量后干燥速率隨濕含量降低而降低。但是圖3-22受測(cè)量誤差干擾很大,波動(dòng)太大。去掉一些誤差大的點(diǎn),可以得到新的平穩(wěn)的干燥速率曲線:
圖3-23
處理后的干燥速率曲線
通過(guò)圖3-23可以得到,物料的臨界濕含量Xc=132%左右。當(dāng)濕含量大于臨界濕含量時(shí),干燥處于恒速段,濕含量小于臨界含量時(shí),速率隨濕含量降低而降低。
八.實(shí)驗(yàn)思考與討論
1、分析影響干燥速率的因素有哪些?
答:影響干燥速率的因素主要有內(nèi)因和外因。外因有:干燥氣溫度,風(fēng)速大小,干燥氣與物料的接觸面積,干燥器的·相對(duì)濕度等,干燥氣溫度越高,風(fēng)速越大,相對(duì)濕度越小,接觸面積越大干燥速率越大。內(nèi)因與物料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)性質(zhì),與水的結(jié)合力,作用力強(qiáng)弱有關(guān)。在恒速干燥段,外因起主導(dǎo)作用,降速干燥段,內(nèi)因起主要作用。
2、為什么在干燥操作中要先開(kāi)風(fēng)機(jī),而后再通加熱?
答:(1)如果先開(kāi)加熱,靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)很低,導(dǎo)致熱量無(wú)法散出,容易燒徽設(shè)備。(2)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)需要很大的電流,如果這時(shí)候加熱開(kāi)著容易造成電路過(guò)載。
3、在干燥箱內(nèi)物料干燥相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間后能否得到絕干物料?
答:不能。只有使用絕干空氣對(duì)物料進(jìn)行干燥才能得到絕干物料,干燥箱內(nèi)的空氣不是絕干空氣,物料只能干燥到相應(yīng)的平衡水分。
4、實(shí)驗(yàn)中的平衡水分為多少?臨界干燥速度是多少?
(1)掌握1-2個(gè)化工生產(chǎn)工段的主要工藝流程,生產(chǎn)原理及主要控制條件;
(2)掌握1-2個(gè)主要化工設(shè)備的工作原理,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和操作條件;
(3)了解化工生產(chǎn)中的檢測(cè)知識(shí)和質(zhì)量保證體系,以及原料、成品、半成品的性質(zhì)規(guī)格與用途;
(4)了解化工企業(yè)供水供汽等輔助工段的狀況、“三廢”的基本治理方法和治理工藝;
(5)了解化工生產(chǎn)的組織方式及技術(shù)管理方法;
(6)培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)課知識(shí)和技術(shù)去解決生產(chǎn)問(wèn)題的能力;
(7)建立初步的工程技術(shù)觀點(diǎn);
(8)實(shí)習(xí)結(jié)束,要求每位學(xué)生寫(xiě)一份實(shí)結(jié),每個(gè)小組分別寫(xiě)一份小組實(shí)結(jié)。
二、實(shí)習(xí)目的和基本要求
工業(yè)實(shí)習(xí)是高等院校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生非常重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),可以使學(xué)生進(jìn)一步了解我國(guó)(或本地區(qū))化學(xué)工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,學(xué)習(xí)工人、工程技術(shù)人員及科技人員的崇高品質(zhì)和敬業(yè)精神。工業(yè)實(shí)習(xí)將專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立實(shí)踐觀念、創(chuàng)新精神和獨(dú)立思考的能力,從而達(dá)到鞏固、加深和拓寬課堂所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的目的,并通過(guò)工業(yè)實(shí)習(xí),使學(xué)生更加熱愛(ài)專業(yè),提高學(xué)習(xí)的自覺(jué)性。
本課程的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容以生產(chǎn)實(shí)習(xí)為主,主要包括對(duì)化工企業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)、與實(shí)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的化工生產(chǎn)原理、生產(chǎn)工藝流程、主要設(shè)備、產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)及廠房結(jié)構(gòu)等的初步了解。另外,在進(jìn)入廠區(qū)內(nèi)參觀生產(chǎn)裝置之前,須進(jìn)行必要的安全教育,以確保整個(gè)實(shí)習(xí)期間的生產(chǎn)安全和人身安全。
三、實(shí)習(xí)地點(diǎn):
*化工股份有限公司
四、實(shí)習(xí)方式及時(shí)間安排:
1、實(shí)習(xí)方式:集中實(shí)習(xí)(四組輪換)
2、實(shí)習(xí)時(shí)間:6周
每次輪換對(duì)調(diào)實(shí)習(xí)應(yīng)提前安排好計(jì)劃,不僅每個(gè)學(xué)生和教師要知道,還要提前遞交實(shí)習(xí)工廠和車間。
3、具體時(shí)間安排:
第1周(7月16日—7月22日)
要求學(xué)生做好此次實(shí)習(xí)相應(yīng)準(zhǔn)備工作(如火車票聯(lián)系、住宿地點(diǎn)的確定、生活用品的準(zhǔn)備、應(yīng)急藥品的攜帶等);系里召開(kāi)實(shí)習(xí)動(dòng)員大會(huì)(7月19日,周四下午3:00,地點(diǎn):化階),布置專業(yè)實(shí)習(xí)工作要求,7月21日出發(fā)赴*。
第2—5周(7月23日—8月18日,為下工廠時(shí)間)
第一實(shí)習(xí)組:下到凈化分廠;
第二實(shí)習(xí)組:下到合成分廠;
第三實(shí)習(xí)組:下到硝酸分廠;
第四實(shí)習(xí)組:下到硝銨分廠。
注意:實(shí)習(xí)1周以后各實(shí)習(xí)組崗位輪換對(duì)調(diào)!
短短兩周的金工實(shí)習(xí),隨著今天下午最后一節(jié)鑄造課的結(jié)束而結(jié)束了。在這段時(shí)間,我學(xué)到了很多東西,見(jiàn)識(shí)了許多新奇的工藝,也了解到了技工人員的工作環(huán)境。我想這兩周的實(shí)習(xí)將給我以后的工作帶來(lái)許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
還記得金工實(shí)習(xí)前的一天,我還為第二天的實(shí)習(xí)而煩惱。因?yàn)橹奥?tīng)說(shuō)實(shí)習(xí)時(shí)要做的工作都會(huì)是很危險(xiǎn)的,尤其是在觀看的實(shí)習(xí)第一天的安全教育片以后,我更是提心吊膽,忐忑不安。但是在我接觸到我實(shí)習(xí)的第一個(gè)工種——鉗工時(shí)才發(fā)覺(jué),金工實(shí)習(xí)并不像我之前想象的和教育片講的那么危險(xiǎn)的。只要我規(guī)范操作,發(fā)生危險(xiǎn)的機(jī)率就會(huì)非常小。
盡管如此,我還是感受到了金工實(shí)習(xí)的另一種感覺(jué),就是累。第一天做鉗工,真是累得不得了。鉗工要做的工件是全部手工的,挫平面、鋸鐵棒是我那天覺(jué)得最累的兩個(gè)步驟。但在最后看到自己一天的勞動(dòng)成果時(shí),又會(huì)覺(jué)得很滿足,一塊粗粗的鐵柱被我做成一個(gè)很標(biāo)準(zhǔn)的六角螺母。終于,實(shí)習(xí)的第一天總算安全地度過(guò)了。
因?yàn)橛辛说谝惶斓慕?jīng)驗(yàn),第二天半天的車工也順利地完成了。不過(guò),其中也出現(xiàn)了不少亂子,操作車床錯(cuò)誤,切削時(shí)計(jì)算錯(cuò)誤等問(wèn)題常有發(fā)生,但最后還是完成了工件。
就這樣,我完成了兩天的實(shí)習(xí)。我自己的最大感覺(jué)就是又累又熱。接下來(lái)的幾天都是的工種都比較輕松,銑工坐的時(shí)間比站的時(shí)間還長(zhǎng),那天做的作業(yè)的將一根半徑為25mm圓柱體銑削成16mm*17mm的長(zhǎng)方體。其間坐著在銑床前的時(shí)間比較長(zhǎng)。以后兩天的都是乖乖地坐在電腦前畫(huà)零件,那時(shí)倒覺(jué)得很悶很無(wú)聊,可能是因?yàn)樽约禾焯焱砩隙荚谕骐娔X的緣故吧。
很快地,金工就這樣過(guò)去了一周,下來(lái)的感覺(jué)就是比去上課要好一點(diǎn),盡管那是又熱又累的事情,但是因?yàn)樯倭艘环輰W(xué)習(xí)的壓力,所以覺(jué)得很輕松,時(shí)間也好像過(guò)得非常快。
然而到了第二周,我才發(fā)現(xiàn)到金工實(shí)習(xí)的有趣之處,特別是電火花和化學(xué)加工。電火花是在加工過(guò)程中通過(guò)工具電極和工件電極間脈沖放電時(shí)的電腐蝕作用進(jìn)行加工的一種工藝方法。我們那天要做的工作就是放置好工件,對(duì)好刀,其它的事情就留給電腦去完成。由此加工出來(lái)的工件上就會(huì)留下一個(gè)凹陷的心形或都是星形(因?yàn)槟翘飕F(xiàn)成的工具電極的形狀就只有這兩種),看上去非常好看。
而化學(xué)加工更是新鮮,其流程是這樣的:對(duì)鋁及其合金零件進(jìn)行機(jī)械加工 除油脂
清洗 化學(xué)拋光或電拋光 清洗 陽(yáng)極氧化 清洗 中和 (染色 清洗 )封閉處理 畫(huà)圖 雕刻 化學(xué)腐蝕 清洗 中和 清洗 烘干。按這樣的加工流程加工出來(lái)的成品就像一塊藝品,鮮艷明亮的底色再加如精雕細(xì)
琢般的圖畫(huà),栩栩如生的浮現(xiàn)在那塊鋁合金零件上。有時(shí)真讓人不敢相信那是自己做出來(lái)的,
實(shí)在是太不可思議了。倘若不是金工實(shí)習(xí),自己可能真得一輩子也不會(huì)知道圖畫(huà)也可以這樣
畫(huà)的。
接下來(lái)的一天的電焊和氣焊,那里火光閃爍,火花四濺。可是對(duì)我們來(lái)說(shuō)用一天的時(shí)間
去掌握兩種焊接方法,確實(shí)有一定的難度。因此,我們那天做出來(lái)的作業(yè),效果一般般。那
天的總體收獲就是了解了一下電焊和氣焊這兩種焊接工藝及其有關(guān)知識(shí),其它就什么也沒(méi)有
了。
今天下午是最后一天,是鑄造,確切地說(shuō)應(yīng)該是做砂模。可能是因?yàn)樽詈蟮囊惶欤睦?/p>
有點(diǎn)不舍,但不管怎樣,兩周的金工實(shí)習(xí)還是就這樣過(guò)去了。
說(shuō)實(shí)在的,我覺(jué)得金工實(shí)習(xí)對(duì)我自己來(lái)說(shuō)非常有意義,非常實(shí)在。它給我的大學(xué)生活添
上了精彩的一筆。它讓我更貼近技術(shù)工人的生活,讓我增長(zhǎng)了更多的專業(yè)知識(shí),讓我認(rèn)識(shí)到
自己的長(zhǎng)處與不足。
再見(jiàn)了,難忘的那兩個(gè)星期!
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