基本信息
- 项目名称：
- 多功能化工原理实验吸收装置
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本发明制作开发了一种多功能化工原理吸收实验装置。与传统装置相比，新开发的实验装置的填料塔下半部分的散装填料可以进行自主更换从而可以测定多种散装填料的传质特性；填料塔可以分别测单一的规整填料和单一的散装填料的吸收传质系数从而可以测定不同类型填料的传质特性；另外该装置还可以测规整填料和散装填料的混合吸收传质系数。同时，针对吸收气体的不同，可以选择不同的填料，从而实现更好的分离效果。
- 详细介绍：
- 该作品主要是开发一种多功能吸收实验装置，改进传统化工原理吸收实验装置只可测定规定的填料及填料塔尺寸的吸收实验的的不足。使用说明与一般的填料塔大致相同，不同之处在于可以关闭底部进气阀，开启中间进气阀，测定上层规整填料的吸收传质系数；也可以开启底部进气阀，开启中间喷淋装置，测下层散装填料的吸收传质系数。开启上部喷淋装置和底部进气装置又可测混合填料的吸收传质系数。新开发的实验装置的填料塔下半部分的散装填料可以进行自主更换从而可以测定多种散装填料的传质特性；填料塔可以分别测单一的规整填料和单一的散装填料的吸收传质系数从而可以测定不同类型填料的传质特性；另外该装置还可以测规整填料和散装填料的混合吸收传质系数。同时，针对吸收气体的不同，可以选择不同的填料，从而实现更好的分离效果。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：使吸收装置多功能化，节省实验室的空间和成本，同时实现教学多样化。 基本思路：开发一种多功能吸收实验装置，改变传统化工原理吸收实验装置只能测定在规定的填料及填料塔尺寸的吸收实验的不足。 创新点： ①装置可以测定不同高度填料的传质系数； ②装置可以测定不同类型的填料的传质系数； ③装置可以测定混合填料的传质系数。 技术关键：该作品的技术关键是多功能装置的功能和结构设计。 技术指标： ①可以实现装置的多功能化； ②可以对不同填料进行性能评价； ③可以对一种填料不同气体和吸收剂进行比较。
科学性、先进性
- 传统的化工原理吸收实验装置只能测定在规定填料和填料塔尺寸吸收实验，改进后的填料塔是一种多功能吸收实验装置，既可以分别测单一规整填料和单一散装填料的吸收传质系数，又可以测定规整填料和散装填料的混合吸收传质系数，同时也可以针对不同的气体，选择更换不同的填料，从而实现更好的分离效果。与传统化工原理吸收装置相比，既节省了成本和实验室空间，又实现了多功能性，符合国家低成本，高效率的发展模式。
获奖情况及鉴定结果
- 2011年4月在广东省广东工业大学举行的《第十一届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛》中获得省级一等奖。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 独家转让
作品可展示的形式
- 模型、图纸、磁盘、图片 。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该作品主要是开发一种多功能吸收实验装置，改进传统化工原理吸收实验装置只可测定规定的填料及填料塔尺寸的吸收实验的的不足。使用说明与一般的填料塔大致相同，不同之处在于可以关闭底部进气阀，开启中间进气阀，测定上层规整填料的吸收传质系数；也可以开启底部进气阀，开启中间喷淋装置，测下层散装填料的吸收传质系数。开启上部喷淋装置和底部进气装置又可测混合填料的吸收传质系数。本填料塔的优点是能够实现多功能教学：它能够针对不同的气体，选择不同的填料进行吸收，从而实现效率的提高。本装置与传统吸收实验装置相比，实现了由传统单一性向多功能、多选择性高效率阶段的跨跃。
同类课题研究水平概述
- 国内研究水平：当前我国国内高校的化工原理实验中，多数都是采取传统的单一的填料吸收塔。对于研究体系多是采取水吸收氨气或者水吸收二氧化碳，后者已经逐渐取代前者。对于实验教学的改革，国内学者对此有较深的研究。陈广美，杨明娣[1]等针对不同体系填料吸收塔实验教学方法的改革。张亚静，朱瑞芳[2]等对化工原理实验教学的改革与实践。对于高校实验中，只有少数对填料吸收塔进行改进，如黄群武，张金利[3]等人在吸收塔实验教学改革的研究中，通过二氧化碳吸收---解吸实验对实验装置进行改进，可以进行填料塔的流体力学性能测定，不同吸收质浓度和不同吸收剂量对吸收效果的影响，体积吸收系数测定等。实验装置实验装置中采用中间增压泵将吸收尾液打入解析塔，与工厂流程类似，让同学从中领略化工生产的实际过程。国外研究水平： 对于填料吸收塔的研究，国外的研究深度远远超过我国。随着增产，节能，环保，大型化等要求的不断提高，开发新型填料，塔内件以及气体和液体分布的研究尤为重要。因此填料塔设计的新发展趋向于两种新型填料塔，分别是复合填料塔，流化床填料塔[4]国外高校实验是从培养学生对填料塔设备结构，填料，塔内件，传质系数等方面的学习能力，更加注重于学生对填料，塔内件的研究能力。总结：多功能化工原理吸收实验装置就是在传统化工原理吸收实验装置上进行改革，对实验安排，教学内容和实验内容进行了改革，针对不同填料种类和类型、不同吸收介质作性能评价，加深学生对吸收过程的全面理解和掌握，培养学生的观察能力和创新精神；多功能化工原理吸收实验装置节约了成本和实验室空间，培养了学生节能的意识，拓宽了学生的视野，也启发了实验室教导人员要积极创新，不断丰富教学，理论联系实际，，教导学生以实践能力和创新能力为首，从而为严谨的科学态度打下憨实的基础。参考文献： [1]陈广美,杨明娣.针对不同体系填料吸收塔实验教学方法的改革[J].安徽建工学院材料与化工学院,2008,（3）:58-59 [2]张亚静,朱瑞芳等.化工原理实验教学的改革与实践[J].教学研究,2008,(6): 3-10 [3]黄群武,张金利等.填料塔实验教学改革[C].天津大学化工学院, 化学工业与工程,2005,(22):44-45 [4]曹伟. 国外最新填料塔发展状况[J].兰州石油机械研究所,石油化工设备,2002,(2):35-37
