實驗目的
1、了解高壓反應釜的組成與構造;
2、掌握高壓反應釜的安裝和操作;
3、通過加熱水的實驗,確認水蒸氣壓力與溫度的關系;
二、實驗裝置圖
三、實驗步驟
1、將250ml水加入到釜中,裝好釜蓋,按上面的操作旋緊螺絲。
2、向壓力釜中通入氮氣到3MPa左右,試壓15分鐘,用肥皂泡判斷是否漏氣,如果漏氣,先放掉釜中的氮氣,重新緊固螺絲。
3、試壓結束,放掉釜中的氮氣。
4、接通電源,開始攪拌和加熱,控制攪拌速度,加熱升溫速度控制在100℃/h以內,同時對攪拌軸通冷卻水進行冷卻。
5、將溫度設定在180℃左右,記錄不同的溫度下,釜中的壓力值,實驗過程中,每隔10℃記錄一個壓力值。
6、實驗結束,先通冷卻水對釜液進行冷卻,冷卻到80℃以下,打開放空閥,將釜內壓力卸掉。
7、打開釜蓋,清洗釜體,關閉冷卻水和電源。
四、注意事項
1、嚴禁帶壓操作。
2、用氮氣試壓的過程中,仔細觀察壓力表的變化,達到試驗壓力,立即關閉氮氣閥門開關。
3、釜體加熱到較高溫度時,不要和釜體接觸,以免燙傷。
4、實驗完應該先降溫再泄壓,否則可能被高溫蒸汽燙傷。
5、在操作前,應仔細檢查有無異狀,在正常運行中,不得打開上蓋和觸及板上之接線端子,以免觸電。
6、升溫速度不宜太快,加壓亦應緩慢進行,尤其是攪拌速度,只允許緩慢升速。如遇停電,應即將調速旋鈕調回零位。
7、不得速冷,以防過大的溫差壓力造成損壞。
8、爆破膜在使用一段時間后,會老化疲勞,降低爆破壓力,也可能會有介質附著,影響其靈敏度,應定期更換,一般一所更換一次,以防失效。
9、實驗完成,要及時關閉水閥和電源。
五、實驗數據記錄
①實驗原始數據
表1、實驗原始數據記錄
溫度/℃ | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | 170 | 180 |
表壓/MPa | 0 | 0.12 | 0.20 | 0.33 | 0.46 | 0.62 | 0.82 |
②實驗數據處理
圖1、高壓釜溫度—壓力關系圖
六、實驗結果
高壓反應釜內的溫度與壓力的關系呈一條光滑向上的曲線。
七、實驗討論
這次的實驗還是很簡單的,主要目的是了解高壓釜的結構和高壓釜內溫度與壓力的關系。
從實驗所得的數據做出的圖1上來看,高壓釜內的溫度與壓力呈一條光滑的上升的曲線關系,也就是說高壓釜內的壓力隨溫度的升高而升高。在圖1中,實驗測得的點基本上都在光滑的曲線上,只有一個點稍微有點偏離,造成實驗誤差的主要原因有:1、壓力值讀取時的個人誤差。壓力表不同的人估讀時得到的數據存在著一定的偏差。2、釜內溫度在讀壓力數值時可能只有部分達到了溫度測量儀上顯示的溫度,而實際上整體還沒達到溫度測量儀上顯示的溫度。3、攪拌的速度不夠快。
從這個實驗中了解了壓力與溫度的關系,了解了在高壓反應釜實際操作中的危險性,一旦高壓反應釜的溫度太高,高壓反應釜的壓力就會達到很高,很容易發生爆炸, 高壓反應釜的使用必須要經過相關部門的批準。