锅炉蒸汽冲管方案
锅炉蒸汽冲管方案 本文关键词:蒸汽,锅炉,方案
锅炉蒸汽冲管方案 本文简介:锅炉蒸汽冲管方案1目的和编制依据1.1目的天水凯迪生物质发电厂1×30MW工程机组锅炉为武汉凯迪电力工程有限公司设计的KG-120/13.4/FWZ1型高温超高压循环流化床锅炉。蒸汽冲管的目的是在机组启动前,对遗留在过热器及蒸汽管道中的铁锈、碎片、焊渣等机械杂物利用锅炉自身蒸汽进行吹扫,防止杂物进入
锅炉蒸汽冲管方案 本文内容:
锅炉蒸汽冲管方案
1
目的和编制依据
1.1
目的
天水凯迪生物质发电厂1×30MW工程机组锅炉为武汉凯迪电力工程有限公司设计的KG-120/13.4/FWZ1型高温超高压循环流化床锅炉。蒸汽冲管的目的是在机组启动前,对遗留在过热器及蒸汽管道中的铁锈、碎片、焊渣等机械杂物利用锅炉自身蒸汽进行吹扫,防止杂物进入汽轮机损坏叶片,防止杂物造成过热器积垢堵管。
1.2
编制依据
1.2.1
《火电工程启动调试工作规定》电力工业部建设协调司(1996年版)。
1.2.2
《火力发电建设工程启动试运及验收规程》国家能源局2009年版
1.2.3
《火电工程调整试运质量检验及评定标准》1996年版
1.2.4
厂家相关资料
2
设备概述及调试范围
2.1设备概述
KG-120/13.4/FWZ1型锅炉为高温超高压参数、单锅筒、自然循环、单段蒸发系统、集中下降管、平衡通风循环流化床锅炉,露天布置。
锅炉主要设计参数如下:
锅炉最大连续蒸发量:
120t/h
蒸汽压力:
13.34MPa
蒸汽温度:
540℃
给水温度(BMCR):
240.5℃
汽包压力(BMCR):
14.75MPa
空预器进风温度
30℃
热一次风出口风温
245℃
排烟温度
151℃
锅炉效率(以低位发热量计)
90.09%
2.2
调试范围
2.2.1过热器、主蒸汽管道。
2.2.2减温水管道及阀门。
3
组织与分工
3.1
调试和运行人员在分部试运组的统一领导下工作。
3.2
调试人员按本措施规定进行工作,记录冲管数据,发布冲管指令。
3.3
安装单位负责冲管临时管道、测点、表计的安装,并负责冲管期间的设备维修、更换靶板。
3.4
运行人员按锅炉运行规程和调试措施的要求在调试人员指导下进行各项操作和设备检查。
3.5
监理单位负责质量监督及检验。
4
调试应具备条件
4.1
与该机组有关的土建、安装工作已按设计要求结束,并具备下列条件:
4.1.1施工现场与调试机组有可靠的隔离。
4.1.2定排管道畅通,能满足排水需要。
4.1.3各种障碍物和脚手架已拆除,沟道盖板、平台栏杆齐全、地面平整清洁,工作人员能安全通行。
4.1.4照明充足,通风及消防设施齐全,消防通道畅通无阻。
4.2
化学清洗工作结束,系统恢复。
4.3
各辅机及系统分部试运合格,验收记录齐全。
4.4
冲管用的临时系统包括减温水管道、临冲门、压力表等设施已安装完毕,并验收合格。
4.5
弹簧吊架的销子应去掉。
4.6
膨胀测点安装齐全合格,指针指在零位。
4.7
汽机侧应具备的条件
4.7.1凝结水泵、给水泵试验合格,并具备投用条件。
4.7.2除氧器水箱、凝汽器热井补足除盐水保证冲管期间补水可靠。
4.7.3汽水分析、监督用的仪器、仪表已装好,准备投运。
4.7.4汽机盘车具备投运条件。
4.8
锅炉侧应具备的条件。
4.8.1锅炉燃油系统及吹扫系统完毕,具备投用条件,油循环能正常建立。
4.8.2各系统的管道、阀门、档板等保温工作完成,所有的阀门、挡板开关灵活、指示正确。各人孔门、看火孔、检查孔等完好,各阀门、编号齐全,标志悬挂正确。
4.8.3锅炉冷态通风试验结束。试验数据已整理,已提供给热控专业校核好热控装置,并作为燃烧调整的参考。
4.8.4汽包水位监视系统和炉膛烟温测点均安装校验完毕,可正常投运。
4.8.5各处膨胀间隙正确,膨胀不受阻。
4.8.6燃油控制系统、烟风控制系统、给水控制系统均达到可操作条件。
4.8.7烟道脉冲吹灰器全部处于退出状态。
4.8.8给料系统各设备已试运,冷态空载试运合格,具备投运条件。
4.8.9物料再循环、除灰、除渣系统的设备能保证正常投运。
4.8.10各人孔门、看火孔、检查孔门等附件完好无损。
4.8.11油枪雾化试验完成,效果良好。
4.9
冲管应具备条件
4.9.1热控
FSSS、DAS
和
SCS
的锅炉部分调试完毕,主控盘上相应的表计、报警系统应能投入使用、机、炉有关保护及联锁试验正常。
4.9.2前阶段缺陷已消除。
4.9.3各通讯、照明设备良好。
4.9.4各膨胀指示器安装完毕,校至零位。
4.9.5准备足够的铝质靶板,靶板宽度不小于临冲管内径的8﹪,长度纵贯临冲管。厚度以不影响装卸为宜,靶板应经抛光,数量准备30块。
4.9.6靶板安装在高压主汽门后消音器前的临时管段上,为保证打靶的质量,靶板离弯头至少有5~10倍管径的距离,防止携带杂质的蒸汽通过弯头时与杂质分离,影响吹管质量的检验。靶板距排汽口距离至少应在10米以上。
4.9.7为减小吹管期间的噪音,在排汽口必须安装消音器。
4.9.8所有临时管安装前必须进行金属检验,并有检验合格证书,保证安全可靠。临冲管安装越短越好,以减少阻力。冲管临时管道安装完毕,有足够膨胀余量。
4.9.9冲管临时管道按高压部件焊接,临冲门临时管道前按10
MPa,450
℃考虑;临冲门后按7
MPa,450
℃考虑。临时管应固定牢靠,能承受排汽对管道的反作用力(反作用力按
10
吨考虑)。在各临时管的最低点应有疏水管,排汽管的排汽方向应指向安全处。
4.9.10冲管临冲门采用高压电动闸阀
(10
MPa),其全开全关时间控制在
60
秒之内。临冲门串联安装两个,一个正常冲管、一个备用。全开全关均预留
2~3圈。操作开关有开、关、停三种功能,并有开关过程闪光指示。并经事先维修和调整,确保开关灵活可靠,并引至集控室。
4.9.12冲管时减温水流量孔板及减温水调门应拆除,用短管联接。
4.9.13将汽机高联门门心取出,加临时门心,去汽机侧加堵封闭,临时管从门盖法兰引出。
5
调试的步棸及方法
5.1锅炉吹管步骤:
吹管条件满足确认→锅炉点火→第一阶段吹管→停炉冷却12小时以上→第二阶段吹管→吹管验收→吹管结束。
5.2冲管系统及方法
5.2.1冲管系统为:汽包→过热器→集汽集箱→主蒸汽管→临时管→临冲阀→临冲管→消声器→排大气。
5.2.2冲管采用蓄能降压法,为锅炉点火升压到冲管压力时迅速打开临冲阀,用过热蒸汽对系统进行冲洗,待压力降到一定值后,关闭控制阀,再次升压,重复上述冲管操作。
5.2.3冲管期间,用压力
1.5~2.0
MPa,温度200~300
℃的蒸汽稳压冲洗锅炉减温水管路。冲洗
2~3次,每次不少于5分钟。
5.2.4冲管过程中须停炉冷却一次,时间不少于12小时,以提高冲管效果。
5.3
锅炉启动点火
5.3.1锅炉上水后,视炉水情况换水至炉水品质合格为止。
5.3.2点火前各种试验结束,油循环正常,机侧、炉测具备冲管条件。
5.3.3调整一次风量略大于最小流化风量,启动油燃烧器,锅炉点火,按规定的升温、升压曲线控制。
5.3.4投油后,微开临冲门和排汽阀,保持一定的排汽量保护过热器并暖管。
5.3.5油枪着火后,监视床温上升情况,调整燃油量,控制温升速度不超过1℃/min。
5.3.6首次点火,升温升压速度应缓慢,升温率在
40
℃/h
以下。汽包压力
0~2
MPa,升压速率小于0.02
MPa
/min;汽包压力
2~5
MPa,升压速率小于
0.04
MPa
/min。
5.3.7当床温升至380℃,底料流化正常,可启动给料机少量给料,判定播入炉内料着火后,可适当加大播料时间,床温大于500℃后,可持续给料,按照冲管时升压速度要求启停给料机或用油枪来控制升压。
5.4
锅炉冲管
5.4.1点火后,临冲门微开几圈,不得死憋压力。
5.4.2压力升到
0.05~0.2
MPa,冲洗就地水位计,热工冲洗仪表管,化学冲洗取样管。打开临冲门前疏水门,关闭汽包及过热器空气门。
5.4.3压力升至0.3~0.4MPa,稳定压力热紧螺栓,对于介质不流通而尚未加热的螺栓,则应使介质流通加热后再热紧。
5.4.4压力升到
1.5~2
MPa,进行暖管,并检查临时管路的膨胀及固定情况,暖管充分后,试冲一次,试冲后,再次检查临冲管系统。
5.4.5根据试冲情况,确定稳压冲管参数和冲管时间。根据试冲管情况,确定冲管参数,预定冲管主蒸汽压力为3~5.0
MPa范围内。要求冲管过程中严格控制汽包上下壁温差和内外壁温差不超过42℃。
5.4.6一次冲管结束后,可根据蒸汽压力参数降压冲管数次,为下一次冲管作准备。如此反复进行。
5.4.7冲管至靶板基本合格后,冲洗减温水。冲洗完毕后停炉冷却,冷却时间不少于12小时。
5.4.8停炉冷却后再次点火冲管,锅炉启动步骤及升压、升温,冲管参数见附表。
5.4.9当靶板基本合格时,打开集粒器排污门。每次冲管均应装靶板,直至合格。停炉后拆除集粒器、恢复正式管道和流量孔板。
5.4.10冲管系统示意图见附图。
6
质量检验标准
6.1
过热器及其各段管道的冲管系数均大于1。
6.2
冲管时汽包压力下降值的范围应以饱和温度下降值不超过42℃进行控制。
6.3
吹管靶板合格标准:在临时排汽管处装设靶板,靶板用铝板制成,其宽度为管子内径的8%,长度纵贯管子内径;在保证冲管系数大于1的前提下,连续二次更换靶板检查,靶板上冲击斑痕粒度不大于0.8mm,且肉眼可见斑痕总数不多于8点,冲管即为合格;靶板上冲击斑痕粒度不大于0.5mm,且肉眼可见斑痕总数不多于5点,冲管即为优良。
6.4
冲管完成后,应整理记录,办理签证。
7
调试的安全措施
7.1
参加调试人员,均按《电业安全规定》进行工作。
7.2
锅炉点火、升温、升压及冲管均应按运行规程和冲管措施进行。
7.3
冲管时,临冲管道附近的易燃物应清除,近油区和通道处的临时管应加保温并加围栏。
7.4
冲管现场应配备有足够的灭火器材,消防水系统能正常投入使用。
7.5
临冲管排汽口范围内应设警戒区,并派专人警戒,防止伤人,排汽口不能对准任何物体。
7.6
冲管时应严密监视汽包水位,就地水位计投入并有专人值守。
7.7
更换靶板应经冲管现场指挥同意,在更换靶板时,必须全关临冲门,确认无压后方可进行,更换后通知指挥。更换靶板须戴石棉手套,以防烫伤。
7.8
第一次冲管后,应对临时管道支承部件进行一次全面性检查。安装临时管道时反作用力按
10
吨考虑。
7.9
冲管时应有专人巡视,记录各承压部件及旋风分离器的膨胀、振动等情况,发现异常及时汇报。
7.10
冲管时如发生事故,应立即停止冲管,按事故处理规程进行处理。
7.11
运行人员应经生产单位考评合格,具备上岗条件。所有工作人员都应遵守《电业安全工作规程》。
篇2:高压蒸汽灭菌柜设备验证方案
高压蒸汽灭菌柜设备验证方案 本文关键词:灭菌,蒸汽,高压,验证,方案
高压蒸汽灭菌柜设备验证方案 本文简介:高压蒸汽灭菌柜设备验证方案项目名称编号验证方案制定日期验证方案会审日期验证方案批准日期高压蒸汽灭菌柜设备验证方案目录1总论1.1概论1.1.1设备名称、型号规格、生产能力、编号及生产厂家1.1.2用途1.1.3工作原理1.1.4简要操作1.2验证的目的1.3验证的目标1.4文件2设备安装验证2.1设
高压蒸汽灭菌柜设备验证方案 本文内容:
高压蒸汽灭菌柜设备验证方案
项目名称
编号
验证方案制定
日期
验证方案会审
日期
验证方案批准
日期
高压蒸汽灭菌柜设备验证方案目录
1
总论
1.1
概论
1.1.1
设备名称、型号规格、生产能力、编号及生产厂家
1.1.2
用途
1.1.3
工作原理
1.1.4
简要操作
1.2
验证的目的
1.3
验证的目标
1.4
文件
2
设备安装验证
2.1
设备和安装
2.2
公用介质的连接
2.3
仪器仪表验证
2.4
设备安装验证
3
设备运行验证
3.1
运行前的确认
3.1.1
电源
3.1.2
蒸汽
3.1.3
设备状态
3.2
空载运行的确认
3.3
设备运行的确认
3.3.1
热分布测试
3.3.2
热穿透试验
4
验证的实施
4.1
文件验证记录
4.2
设备安装验证记录
4.3
设备运行验证记录㈠
4.4
设备运行验证记录㈡
高压蒸汽灭菌柜设备验证方案
1
总论
1.1
概述
1.1.1
设备名称、规格型号、编号及生产厂家
设备名称
规格型号
设备编号
安装位置
生产厂家
最高工作压力
最高工作温度
材
质
体
积
1.1.2
用途
1.1.3
工作原理
本设备使用一定压力的流动饱和蒸汽进行灭菌。
1.1.4
简要操作
灭菌程序分为准备、升温、保温灭菌、排气冷却等几个阶段操作过程,灭菌柜装料、关门→开启蒸汽升温→恒定蒸汽压力保温→保温一定时间→关闭蒸汽→开启排汽阀至常压→开启灭菌柜门冷却
1.2
验证的目的
验证设备,在现有安装和设备操作规程条件下符合工艺所需的条件。并证实系统的正确性和稳定性。
1.3
验证的目标
1.3.1
检查并确认灭菌柜安装符合设计要求及GMP的要求。
1.3.2
调查并确认灭菌柜的运行性能,看装载情况下灭菌柜不同位置的热分布状况。
1.3.3
验证产品设定的灭菌温度、时间能确保灭菌柜最冷点的温度达到的最低F0值的
要求。
1.4
文件
文件名称
存放地点
高压蒸汽灭菌柜设备档案和说明书
高压蒸汽灭菌柜设备操作规程
压力容器检验合格证
压力表、温度计校验合格证
2
设备安装验证
2.1
设备和安装
确认设备的规格型号材质及设备的质量
确认项目
要求
加工质量
符合设计
型号规格
内腔材质
316L
内腔体积
m3
内壁厚度
mm
配套仪表
全齐
安装位置
安装质量
良好
2.2
公用介质的连接
确认蒸汽管道、管道辅件、电源等公用介质的材质型号和连接是否符合要求。
确认项目
要求
蒸汽进管材质
蒸汽进管口径壁厚
排气管材质
排气管口径壁厚
蒸汽过滤器
蒸汽减压阀
安全阀
管道连接
符合设计要求
电源电压连接
符合设计要求
2.3
仪器仪表的验证
验证所用压力表、温度计和安全阀等仪器仪表、生产厂家、安装位置及是否校正,
具有校验合格证明书。
3
设备运行验证
3.1
运行前的确认
3.1.1
确认设备、仪表连接电源状态,应正常。
3.1.2
确认总管蒸汽压力应大于
Mpa,蒸汽减压阀调节压力
Mpa。
3.1.3
确认高压蒸汽灭菌设备状态是否处于可运行状态,检查密封圈是否正常。
3.2
空载运行的确认
空载运行,按《高压蒸汽灭菌柜操作规程》操作、检查管道柜体是否有泄漏和检查仪器仪表所显温度与设计是否相符。
3.3
设备运行测试
3.3.1
热分布测试。
分别检查腔室内在空载和负载状态下的热力分布情况,调查腔室内可能存在的冷点。
测定用仪器:多点数显示记录仪(检测前后均用标准温度计校正)。
测试方法:在蒸汽进口、冷凝水排口和灭菌柜温度探头旁各放入1支探头,在腔室内各处均匀分布5支探头,灭菌柜分别在空载和负载状态下,按《高压蒸汽灭菌柜操作程序》进行操作,记录最终各检测点的温度。
结果分析及评价:运行3次各检测点的温度与腔室湿差应小于
℃。
3.3.2
热穿透试验
进一步检查腔室在负载状态下,腔室内“最冷点”并肯定:肯定该点在灭菌过程中获得充分的灭菌保证值,即F0>8。
测定用仪器;多点数据显示记录仪(校正前后均用标准温度计校正)
试验方法:在灭菌柜腔室装有500ml玻璃瓶
个。
探头分布位置同热分布测试,灭菌程序:
121℃×30min按《高压蒸汽、灭菌柜操作程序》进行操作,记录每分钟各检测点升温保温降温的温度值,并计算各检测点的F0值。
结果分析及评价:运行3次,最低温度检测点的F0应大于8。
F0值的计算:
t2
T-121
F0=ΔtΣ10----------
t1
Z
式中:Δt测定的间隔时间,一般Δt取1min
T为灭菌所到达的最高温度
Z
为灭菌系数
微生物特定的数值,在没有特定的要求条件下,Z值取10。
t1测定点在室温到达100℃所需的时间。
t2测定点在灭菌最高温度T降至100℃所需的时间。
4.1
灭菌柜设备文件验证记录
文件名称
确认
存放地点
高压蒸汽灭菌柜设备档案和说明书操作规程
高压蒸汽灭菌柜设备操作规程
压力容器检验合格证
压力表、温度计、安全阀校验、合格证
执行人
日期
验证人
日期
4.2
灭菌柜设备安装验证记录
设备名称
规格型号材质
设备编号
安装位置
生产厂家
安装单位
内容
验证项目
要求
验证结果
结论
验证人
日期
灭菌柜
加工质量
内腔体积
内腔材质
内腔厚度
安装布局
公用介质连接
焊缝
阀门
进出管材质
进出管口径
蒸汽减压器
安全阀
蒸汽过滤器
电源
仪器
仪表
温度计
总评
执行人
总评人
日期
4.3
灭菌柜设备运行验证记录㈠
设备名称
规格型号
设备编号
安装位置
内容
验证项目
要求
验证结果
结论
操作人
验证人
日期
运行前的确认
总蒸汽压力
>3kg
灭菌状态
正常
仪器仪表
正常
电源
密封圈
空载
运行
确认
密封性
温度
压力
热分布测试
负载
运行
温度
压力
真空度
热分布测试
热穿透试验
F0>8
总评
执行人
总评人
日期
4.5
灭菌柜设备运行验证记录㈡
验证内容
热穿透测试
运行方式
运行次数
测试仪器
测试仪器校验
探头号
时间
1
2
3
4
5
6
7
8
柜温度
结果
最小F0值:
平均F0值:
热分布测试偏差
℃
操作人
验证人
日期
12
篇3:液体饱和蒸汽压测定实验报告
液体饱和蒸汽压测定实验报告 本文关键词:饱和,测定,液体,实验,报告
液体饱和蒸汽压测定实验报告 本文简介:浙江万里学院生物与环境学院化学工程实验技术实验报告实验名称:液体饱和蒸汽压的测定姓名成绩班级学号同组姓名实验日期指导教师签字批改日期*年*月*日一、实验预习(30分)1.实验装置预习(10分)2015年12月27日指导教师______(签字)成绩实验仿真预习(10分)2015年12月27日指导教师_
液体饱和蒸汽压测定实验报告 本文内容:
浙江万里学院生物与环境学院
化学工程实验技术实验报告
实验名称:液体饱和蒸汽压的测定
姓名
成绩
班级
学号
同组姓名
实验日期
指导教师签字
批改日期*年*月*日
一、
实验预习(30分)
1.
实验装置预习(10分)2015年12月27日
指导教师______(签字)成绩
实验仿真预习(10分)2015年12月27日
指导教师______(签字)成绩
3.
预习报告(10分)
指导教师______(签字)成绩
(1)实验目的
1、掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。
2、了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的意义。
3、了解真空泵、玻璃恒温水浴,缓冲储气罐及精密数字压力计
的使用及注意事项。
(2)
实验原理
通常温度下(距离临界温度较远时),纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压,简称为蒸气压。蒸发1mol液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。液体的蒸气压随温度而变化,温度升高时,蒸气压增大;温度降低时,蒸气压降低,这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,外压不同时,液体沸点将相应改变,当外压为1atm(101.325kPa)时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。
液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示:
式中,R为摩尔气体常数;T为热力学温度;为在温度T时纯液体的摩尔气化热。
假定与温度无关,或因温度范围较小,可以近似作为常数,积分上式,得:
其中C为积分常数。由此式可以看出,以对1/T作图,应为一直线,直线的斜率为
,由斜率可求算液体的。
测定通常有静态法和动态法,静态法:把待测物质放在一个封闭体系中,在不同的温度下,蒸气压与外压相等时直接测定外压;或在不同外压下测定液体的沸点。动态法:常用的有饱和气流法,即通过一定体积的已被待测物质所饱和的气流,用某物质完全吸收。然后称量吸收物质增加的质量,求出蒸汽的分压力即为该物质的饱和蒸气压。
静态法测定液体饱和蒸气压,是指在某一温度下,直接测量饱和蒸气压,此法一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压,有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压,所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置,如图1所示:
平衡管由A球和U型管B、C组成。平衡管上接一冷凝管,以橡皮管与压力计相连。A内装待测液体,当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸气,而B管与C管的液面处于同一水平时,则表示B管液面上的(即A球液面上的蒸气压)与加在C管液面上的外压相等。此时,体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下的沸点。
(3)
实验装置与流程:将燃烧热实验的主要设备、仪器和仪表等按编号顺序添入图下面相应位置:
1.等压计2.磁力搅拌器3.测温及露茎校正温度计4.
缓冲瓶
5.恒温槽6.
三通活塞7.直通活塞8.精密数字压力表
(4)
简述实验所需测定参数及其测定方法:
实验所需测定参数:
在一定的大气压强下,在等差的温度下分别测定其饱和蒸气压
测定方法:
1.装样
从加样口注入乙醇,关闭平衡阀1,打开进气阀。启动油泵,抽至气泡成串上窜,可关闭进气阀,打开平衡阀1漏入空气,使乙醇充满试样球体积的三分之二和U型管双臂的大部分。
2.检漏,系统气密性检查
接通冷凝水,关闭平衡阀1,打开进气阀使真空油泵与缓冲储气罐相通。启动油泵,使压力表读数为某一数值(可60,70kPa左右),关闭进气阀,停止抽气,检查有无漏气(看压力表示数在3~5min内是否变化),若无漏气即可进行测定。(注意:在停止抽气前,应先把真空泵与大气相通,否则会造成泵油倒吸,造成事故。)
3.饱和蒸气压的测定
调节恒温水浴温度30℃,开动油泵缓缓抽气,使试样球与U型管之间空间内的空气呈气泡状通过U型管中的液体而逸出。如发现气泡成串上窜,可关闭进气阀,缓缓打开平衡阀1漏入空气使沸腾缓和。如此慢沸3~5min,可认为试样球中的空气排除干净,关闭平衡阀2。小心开启平衡阀1缓缓漏入空气,直至U型管两臂的液面等高为止,在压力表上读出压力值。
调节恒温水浴温度33℃,小心开启平衡阀1缓缓漏入空气,直至U型管两臂的液面等高为止,在压力表上读出压力值。依次测定36℃,39℃,42℃,45℃,48℃,51℃时乙醇的蒸汽压。
测定过程中如不慎使空气倒灌入试样球,则需重新抽真空后方可继续测定。
如升温过程中U型管内液体发生暴沸,可开启平衡阀1漏入少量空气,以防止管内液体大量挥发而影响实验进行。
实验结束后,慢慢打开进气阀,使压力表恢复零位。关闭冷却水,关闭压力表、恒温控制仪、恒温水浴电源,并拔下电源插头。
缓冲储气罐的使用:
1.安装:
用橡胶管或塑料管分别将进气阀与气泵、装置l接口,装置2接口与数字压力表连接。安装时应注意连接管插入接口的深度要≥15mm,并扣紧,否则会影响气密性。
2.首次使用或长期未使用而重新启用时,应先作整体气密性检查
(1)将进气阀、平衡阀2打开,平衡阀1关闭(二阀均为顺时针关闭,逆时针开启)。启动油泵加压(或抽气)至100KPa~200KPa,数字压力表的显示值即为压力罐中的压力值。
(2)关闭进气阀,停止抽气,检查平衡阀2是否开启,平衡阀l是否完全关闭。观察数字压力表,若显示数字降值在标准范围内(小于0.01Kpa/秒),说明整体气密性良好。否则需查找并清除漏气原因直至合格。
(3)再作微调部分的气密性检查:
关闭平衡阀1,开启平衡阀2调整微调部分的压力,使之低于压力罐中压力的1/2,观察数字压力表,其变化值在标准范围内(小于±0.01Kpa/4秒),说明气密性良好。若压力值上升超过标准,说明平衡阀2泄漏;若压力值降超过标准,说明平衡阀1泄漏。
3.与被测系统连接进行测试:
(1)用橡胶管将装置2接口与被测系统连接、装置1接口与数宁压力计连接。打开进气阀与平衡阀2,关闭平衡阀1,启动气泵,加压(或抽气),从数字压力计即可读出压力罐中的压力值。
(2)测试过程中需调整压力值时,使压力表显示的压力略高于所需压力值,然后关闭进气阀,停止气泵工作,关闭平衡阀2,调节平衡阀1使压力值至所需值。采用此方法可得到所需的不同压力值。
4.测试完毕,打开进气阀、平衡阀均可释放储气管中的压力,使系统处于常压下备用。
(5)
实验操作要点:
1.减压系统不能漏气,否则抽气时达不到本实验要求的真空度。
2.抽气速度要合适,必须防止平衡管内液体沸腾过剧,致使B管内液体快速蒸发。
3.实验过程中,必须充分排除净AB弯管空间中全部空气,使B管液面上空只含液体的蒸气分子。AB管必须放置于恒温水浴中的水面以下,否则其温度与水浴温度不同。
4.测定中,打开进空气活塞,切不可太快,以免空气倒灌入AB弯管的空间中。如果发生倒灌,则必须重新排除空气。
5.在停止抽气前,应先把真空泵与大气相通,否则会造成泵油倒吸造成事故。
6.平衡阀2容易出现问题,一直保持打开状态,不用再调节。
7.整个实验过程中,应保持等压计样品球液面上空的空气排净。
8.蒸汽压与温度有关,所以测定过程中恒温槽的温度波动需控制在±0.1℃。
9.实验过程中需防止U型管内液体倒灌入样品球内,带入空气,使实验数据偏大。
10.实验结束时,必须将体系放空,使系统内保持常压,关掉缓冲罐上抽真空开关及所有电源开关和冷却水。
11.阀的开启不能用力过强,以防损坏影响气密性。由于阀的阀芯未设防脱装置,关闭阀门时严禁将阀上阀体旋至脱离状态,以免阀在压力下造成安全事故。维修阀必须先将压力罐的压力释放后,再进行拆卸。连接各接口时,用力要适度,避免造成人为的损坏。压力罐的压力使用范围为-100KPa~250Kpa,为了保证安全,加压时不能超出此范围。使用过程中调节平衡阀1、平衡阀2时压力表所示的压力值有时跳动属正常现象,待压力稳定后方可作实验。
二、
实验操作及原始数据表(30分)
大气压:
104.26kPa
编号
温度℃
T
压差计度数
平均
饱和蒸汽压P
1/T
lnp
1
21
291.15
-84.30
-84.36
-84.31
-84.323
19.937
0.0034357
2.9926
2
24
294.15
-82.48
-82.46
-82.43
-82.457
21.803
0.0033996
3.0820
3
27
297.15
-80.51
-80.50
-80.51
-80.507
23.753
0.0033653
3.1677
4
30
300.15
-78.61
-78.63
-78.63
-78.623
25.37
0.0033317
3.2336
5
33
303.15
-77.22
-77.56
-77.51
-77.430
26.83
0.0032987
3.2895
6
36
306.15
-76.35
-76.32
-76.33
-76.333
27.927
0.0032667
3.3296
7
39
309.15
-73.74
-73.82
-73.82
-73.793
30.467
0.0032347
3.4166
三、
数据处理结果(20分)
以lnp对1/T作图,应为一直线,直线的斜率为
,由斜率可求算液体的ΔvapHm。
=-2022.3
所以ΔvapHm=R*2022.3=2012.87
四、
思考讨论题(20分)
1.
试分析引起本实验误差的因素有哪些?
答:本实验测定的物理量为温度和压力。影响压力测量的因素:空气排尽、温度恒定、液面相平;影响温度测量的因素:温度计的读书校正和露出校正。
2.
为什么AB弯管中的空气要排干净?怎样操作?怎样防止空气倒灌?
答:由平衡管测量原理可知,只有AB弯管中的空气排干净,才有P(A)
=P(B)=P饱=P外-h
操作:通过减压法除去空气
防止空气倒灌:排气时要慢,不要使气泡成串冒出,要使液体形成液封;进气时控制好进气速度,防止空气倒灌。
3.
本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸汽压?为什么?
答:不能。减压时低沸点组分排出量大于高沸点组分,使溶液组成发生变化。
4.
试说明压力计中所读数值是否是纯液体的饱和蒸气压?
答:当温度恒定,两液面相平时读取压力计读数,所读数值为室压与液体饱和蒸气压的差值。
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