干燥装置范文10篇

干燥装置范文篇1

关键词：燃气直热；微波辅助；干燥装置

引言

我国是世界上最大的发展中国家，国民经济快速发展，人民生活水平不断提高，与此同时，干燥技术的应用在市场需求的刺激下也出现了迅猛增长的势头。我国的干燥技术应用经历了引进、消化吸收及自制等阶段，是世界上拥有干燥设备制造厂数量最多的国家，但我国大部分的农产品仍没有条件获得先进干燥技术的处理。据有关统计，由于得不到及时的干燥处理，我国平常年景损失的粮食达50亿Kg。至于干燥技术对粮食产品外形和口味的影响尚无力顾及，今后与进口粮食产品全面竞争的局面迟早要出现，届时，这方面的缺陷将削弱我国产品的竞争力。

干燥能源通常使用煤、电、油、气等，而且随着世界煤炭、石油等能源的枯竭，使用成本愈来愈高，太阳能、微波能、远红外、生物质能等新能源的开发及应用愈发受到重视。本文介绍的是利用天然气燃烧产生的气体作为热介质，利用微波进行辅助加热的一种组合干燥机，具有绿色、无污染，温度易控制，热利用率高的特点，另外微波还具有杀菌的作用。

就北方的玉米干燥而言，降速干燥阶段时间占整个干燥时间的2/3，蒸发掉的水分却不足全部水分的1/3，本发明设想在传统干燥的恒速干燥最后阶段，在进入降速干燥之前，加入微波辅助加热，加快内部水分向外部扩散的速率，这样可以大大缩短降速干燥阶段时间，也使整个干燥时间缩短，从而达到高效节能的目的。

一、总体结构

烘干机由四部分组成：带式干燥机及配风系统、天然气燃烧系统、微波辅助加热系统、控制系统。

带式干燥机由机箱、带传动系统组成，带速可无级调节。配风系统包括进、出风管、循环风机、排潮风机及控风门。

微波辅助加热系统包括微波加热腔、微波源、微波源外罩及进、出料微波抑制器。

控制系统控制传送带开/停及变频调速；循环风机、排潮风机开/停；微波源分组开启/关闭及状态显示；料温显示及报警；风温显示及报警。

二、烘干机主要参数的确定

通过干燥过程的物料衡算和热量衡算，确定主要参数，包括计算水分蒸发量、空气耗量、天然气用量及微波能耗。

在干燥过程中，新鲜空气（其状态为环境温度t0，湿度H0，热焓I0，干空气量L）进入空气加热器，加热后（其状态为t1，H1＝H0，I1，L）进入干燥器，在加热器中物料被干燥，由含水率m1降至m2，物料温度由tm1升至tm2后排出干燥器；而干燥空气温度下降、湿度增加后排出干燥器（其状态为t2，H2，I2，L）。

（1）原料玉米的质量流量G1（kg/h）：根据要求G1=1000kg/h。

（2）产品玉米的质量流量G2：G2=G1*（1－m1）/（1－m2）

式中：G2为产品玉米的质量流量，kg/h；G1为原料玉米的质量流量，kg/h；m1为原料玉米的湿基水分，28%；m2为产品玉米的湿基水分，14%。带入数值，计算得到：G2=837kg/h。

（3）玉米中去除水分的质量流量mw：每小时去除的水分质量流量mw，由如下公式计算：mw＝G1*（m1－m2）/（1－m2）

式中：mw为每小时去除的水分质量流量，kg/h；带入各值，计算得到：mw=163kg/h

（4）干燥介质进入干燥室时的湿含量H1：因H1＝H0，当温度为t0＝－20℃，相对湿度为35%，查表得H1＝0.001

（5）干燥介质离开干燥室时的湿含量H2：温度为t2＝35℃，相对湿度为80%，查表得H2＝0.029

（6）干燥介质湿比容υ（m3/Kg）：

υ＝（0.773+1.244*H1）（273+t1）/273＝1.002（m3/Kg）式中：t1＝70℃

（7）干燥介质流量L（Kg/h）：L＝mw/（H2－H1）＝5821.4（Kg/h）（8）干燥介质体积流量V（m3/h）：V＝L*υ＝5833（m3/h）

（9）干燥介质离开干燥室时的焓值I2：I2＝1.01t2+H2（2501+1.86t2）＝35.35+0.029*2566.1＝109.8（KJ/Kg）

（10）干燥介质进入加热室时的焓值I0：I0＝1.01t0+H1（2501+1.86t0）＝－20.2+0.01*（2501－37.2）＝4.44（KJ/Kg）式中：t0＝－20℃

（11）加热器加入的热量QH（KJ/h）：系统输入热量：1）湿物料G1带入的热量：因为G1＝G2+mw，所以湿物料G1带入的热量为G2Cmtm1+mwCtm12）空气带入的热量LI03）加热器加入的热量QH

系统输出热量：1）产品G2带走的热量：G2Cmtm22）废气带走的热量：LI23）干燥器散热损失QL取QL＝10％QH

综合以上：G2Cmtm1+mwCwtm1+LI0+QH＝G2Cmtm2+LI2+10％QH

得：90％QH＝G2Cm（tm2－tm1）+L（I2－I0）－mwCwtm1

式中：Cw为水的比热容，4.187KJ/（Kg·℃）；tm1为原料玉米的温度，－20℃；tm2为产品玉米的温度，60℃；Cm为产品玉米的比热，2.01KJ/（Kg·℃）

最后QH＝846202（KJ/h）＝202150Kcal/h

（12）天然气燃烧热为8000Kcal/m3，则天然气用量为25.3m3/h。

（13）微波功率P（Kw）：假设降速干燥开始时，玉米中应去除的水分还剩1/3（54Kg），此时的质量流量（包含水分在内）为Mj，含水率wj＝（54+1000×14％）/Mj＝21％，设经微波加热后，含水率为20％，粮食温度由T1（60℃）变为T2（70℃），加热效率η1（80％），微波转换效率η2（70％），在标准大气压力下，水的气化热539Kcal/Kg，产品干燥时，所需要的热量为Q，可得：公务员之家

Mj＝1000×（1－28％）+54+1000×14％＝914Kg/h＝15.23Kg/min

Q＝Mj×〔W1（T2－T1）×1+C（1－W1）（T2－T1）+539（W1－W2）〕＝171.8（Kcal/min）

则微波功率P＝0.07Q/η1η2＝21（Kw）

三、总结

玉米是我国主要的粮食资源，研制烘干玉米的关键技术和装备，已成为节能减排、建设玉米绿色供应链的关键，且众多生产领域还没有采用先进的干燥技术和装备，更有巨大的市场还有待于开发。使用可燃气，主要成份为甲烷，燃烧生成二氧化碳和水，属于清洁能源，采用微波干燥，速度快、加热均匀，同时具有杀菌、减少污染的作用，结合热风干燥，能达到节能的目的，目前在粮食烘干领域还未见应用，但经广大科技人员的研究与推广，我国的粮食干燥技术及装备必将取得更多成果。

参考文献：

[1]金国淼等.干燥设备[M]，化学工业出版社，2002.

[2]郝立群，白岩，董梅.玉米干燥中的能耗[J].粮食加工，2005,(2).

干燥装置范文篇2

关键词：燃气直热；微波辅助；干燥装置

引言

我国是世界上最大的发展中国家，国民经济快速发展，人民生活水平不断提高，与此同时，干燥技术的应用在市场需求的刺激下也出现了迅猛增长的势头。我国的干燥技术应用经历了引进、消化吸收及自制等阶段，是世界上拥有干燥设备制造厂数量最多的国家，但我国大部分的农产品仍没有条件获得先进干燥技术的处理。据有关统计，由于得不到及时的干燥处理，我国平常年景损失的粮食达50亿Kg。至于干燥技术对粮食产品外形和口味的影响尚无力顾及，今后与进口粮食产品全面竞争的局面迟早要出现，届时，这方面的缺陷将削弱我国产品的竞争力。

干燥能源通常使用煤、电、油、气等，而且随着世界煤炭、石油等能源的枯竭，使用成本愈来愈高，太阳能、微波能、远红外、生物质能等新能源的开发及应用愈发受到重视。本文介绍的是利用天然气燃烧产生的气体作为热介质，利用微波进行辅助加热的一种组合干燥机，具有绿色、无污染，温度易控制，热利用率高的特点，另外微波还具有杀菌的作用。

就北方的玉米干燥而言，降速干燥阶段时间占整个干燥时间的2/3，蒸发掉的水分却不足全部水分的1/3，本发明设想在传统干燥的恒速干燥最后阶段，在进入降速干燥之前，加入微波辅助加热，加快内部水分向外部扩散的速率，这样可以大大缩短降速干燥阶段时间，也使整个干燥时间缩短，从而达到高效节能的目的。

一、总体结构

烘干机由四部分组成：带式干燥机及配风系统、天然气燃烧系统、微波辅助加热系统、控制系统。

带式干燥机由机箱、带传动系统组成，带速可无级调节。配风系统包括进、出风管、循环风机、排潮风机及控风门。

微波辅助加热系统包括微波加热腔、微波源、微波源外罩及进、出料微波抑制器。

控制系统控制传送带开/停及变频调速；循环风机、排潮风机开/停；微波源分组开启/关闭及状态显示；料温显示及报警；风温显示及报警。

二、烘干机主要参数的确定

通过干燥过程的物料衡算和热量衡算，确定主要参数，包括计算水分蒸发量、空气耗量、天然气用量及微波能耗。

在干燥过程中，新鲜空气（其状态为环境温度t0，湿度H0，热焓I0，干空气量L）进入空气加热器，加热后（其状态为t1，H1＝H0，I1，L）进入干燥器，在加热器中物料被干燥，由含水率m1降至m2，物料温度由tm1升至tm2后排出干燥器；而干燥空气温度下降、湿度增加后排出干燥器（其状态为t2，H2，I2，L）。

（1）原料玉米的质量流量G1（kg/h）：根据要求G1=1000kg/h。

（2）产品玉米的质量流量G2：G2=G1*（1－m1）/（1－m2）

式中：G2为产品玉米的质量流量，kg/h；G1为原料玉米的质量流量，kg/h；m1为原料玉米的湿基水分，28%；m2为产品玉米的湿基水分，14%。带入数值，计算得到：G2=837kg/h。

（3）玉米中去除水分的质量流量mw：每小时去除的水分质量流量mw，由如下公式计算：mw＝G1*（m1－m2）/（1－m2）

式中：mw为每小时去除的水分质量流量，kg/h；带入各值，计算得到：mw=163kg/h

（4）干燥介质进入干燥室时的湿含量H1：因H1＝H0，当温度为t0＝－20℃，相对湿度为35%，查表得H1＝0.001

（5）干燥介质离开干燥室时的湿含量H2：温度为t2＝35℃，相对湿度为80%，查表得H2＝0.029

（6）干燥介质湿比容υ（m3/Kg）：υ＝（0.773+1.244*H1）（273+t1）/273＝1.002（m3/Kg）式中：t1＝70℃

（7）干燥介质流量L（Kg/h）：L＝mw/（H2－H1）＝5821.4（Kg/h）

（8）干燥介质体积流量V（m3/h）：V＝L*υ＝5833（m3/h）

（9）干燥介质离开干燥室时的焓值I2：I2＝1.01t2+H2（2501+1.86t2）＝35.35+0.029*2566.1＝109.8（KJ/Kg）

（10）干燥介质进入加热室时的焓值I0：I0＝1.01t0+H1（2501+1.86t0）＝－20.2+0.01*（2501－37.2）＝4.44（KJ/Kg）式中：t0＝－20℃

（11）加热器加入的热量QH（KJ/h）：系统输入热量：1）湿物料G1带入的热量：因为G1＝G2+mw，所以湿物料G1带入的热量为G2Cmtm1+mwCtm12）空气带入的热量LI03）加热器加入的热量QH

系统输出热量：1）产品G2带走的热量：G2Cmtm22）废气带走的热量：LI23）干燥器散热损失QL取QL＝10％QH

综合以上：G2Cmtm1+mwCwtm1+LI0+QH＝G2Cmtm2+LI2+10％QH得：90％QH＝G2Cm（tm2－tm1）+L（I2－I0）－mwCwtm1式中：Cw为水的比热容，4.187KJ/（Kg·℃）；tm1为原料玉米的温度，－20℃；tm2为产品玉米的温度，60℃；Cm为产品玉米的比热，2.01KJ/（Kg·℃）最后QH＝846202（KJ/h）＝202150Kcal/h

（12）天然气燃烧热为8000Kcal/m3，则天然气用量为25.3m3/h。公务员之家:

（13）微波功率P（Kw）：假设降速干燥开始时，玉米中应去除的水分还剩1/3（54Kg），此时的质量流量（包含水分在内）为Mj，含水率wj＝（54+1000×14％）/Mj＝21％，设经微波加热后，含水率为20％，粮食温度由T1（60℃）变为T2（70℃），加热效率η1（80％），微波转换效率η2（70％），在标准大气压力下，水的气化热539Kcal/Kg，产品干燥时，所需要的热量为Q，可得：

Mj＝1000×（1－28％）+54+1000×14％＝914Kg/h＝15.23Kg/minQ＝Mj×〔W1（T2－T1）×1+C（1－W1）（T2－T1）+539（W1－W2）〕＝171.8（Kcal/min）则微波功率P＝0.07Q/η1η2＝21（Kw）

三、总结

玉米是我国主要的粮食资源，研制烘干玉米的关键技术和装备，已成为节能减排、建设玉米绿色供应链的关键，且众多生产领域还没有采用先进的干燥技术和装备，更有巨大的市场还有待于开发。

使用可燃气，主要成份为甲烷，燃烧生成二氧化碳和水，属于清洁能源，采用微波干燥，速度快、加热均匀，同时具有杀菌、减少污染的作用，结合热风干燥，能达到节能的目的，目前在粮食烘干领域还未见应用，但经广大科技人员的研究与推广，我国的粮食干燥技术及装备必将取得更多成果。

参考文献：

[1]金国淼等.干燥设备[M]，化学工业出版社，2002.

[2]郝立群，白岩，董梅.玉米干燥中的能耗[J].粮食加工，2005,(2).

干燥装置范文篇3

关键词：气流干燥；装置分类；研究现状；发展趋势

气流干燥是对流传热干燥的一种，也称“瞬间干燥”。在气流干燥过程中，物料在加热气体中分散，同时完成输送和干燥2种功能。由于干燥物料均匀悬浮于流体中，因而两相接触面积大，强化了传热与传质过程。

一、气流干燥装置分类

1.1简单直管式

这是最早也是目前气流干燥中使用最广泛的一种，其结构简单、制造容易。经研究发现，热质传递最有效的长度是在进料口向上2~3m处，故又发展了管高仅4~6m的短管干燥器。后者在化工、建材某些物料表面水的蒸发上应用广泛。

1.2倒锥式

倒锥式气流干燥器采用气流干燥管直径逐渐增加的结构，因此气速由下向上递减，不同粒度的颗粒分别在管内不同的高度悬浮。湿物料在干燥过程中湿分逐渐除去变轻，物料即向上浮动，相互撞击直至粒度和干燥程度达到要求时即被气流带出干燥管，这就增加了颗粒在管内的停留时间，降低气流干燥管的高度。

1.3脉冲式

脉冲式气流干燥管的管径交替缩小和扩大，颗粒的运动速度也交替地加速和减速，使得空气和颗粒间相对速度和传热面积均较大，从而强化传热传质的速率。目前脉冲气流干燥器的型式有3种，直管扩缩型脉冲管、锥形脉冲管和S型脉冲管。

1.4套管式

套管式干燥器的干燥管不是简单的单层直管，而是内外套管组成的，有单套和双套管之分。单套管的物料与气流同时由内管下部进入，颗粒在内管做加速运动，到加速终止时，由内管顶端导入内外管的环隙内。在环隙内颗粒以较小的速度运动，然后排出。采用这种干燥方式可以减小干燥管的高度和提高热效率。

1.5其他类型

除上述几种类型外，还有旋风式、喷动式、旋转闪蒸式、环形干燥器、文丘里管式、涡旋流式等。

二、气流干燥技术研究现状

曹崇文介绍了一种应用较广的气流干燥的基本数学模型，为气流干燥机的设计及性能分析提供了一定的依据。通过5个假设：一是物料为球形颗粒，粒径、含水率均匀；二是干燥管与水平面垂直；三是干燥管截面处颗粒分布均匀，气流速度均匀；四是物料与空气运动同向；五是干燥管是绝热的。建立了5个微分方程：热平衡方程、热传递方程、质平衡方程、干燥速率方程、颗粒相动量方程。为实际干燥管的设计提供理论指导。金国淼介绍了气流干燥中粒子在气流干燥管内的运动方程式(包括加速运动段与等速运动段)，同时介绍了粒子在气流干燥管中的传热与气流干燥管压力损失的计算公式。为研究粒子在干燥管内的运动规律及传热传质规律起到一定的参考作用。陈文靖通过所建立的气流干燥器加速段质热传递的微分方程，并赋予一定的初始变量，得出“气流干燥器最有效的部分是加速段，终速段的质热传递效果甚差，一般不应再加以利用”的结论。郑国生通过模拟并分析了不同工况下的几种因素——热风温度、喂入量、风量的影响对气流干燥性能的影响，提出了最佳操作工况参数。孟巍等对旋转闪蒸式干燥器的操作气速、进气温度、进料速度的选定方法作了一定的分析；同时对其结构、流程、工作原理作了一定的介绍。李军辉等对拟薄水铝石直管气流干燥进行了数值模拟。利用郑国生、曹崇文所提出的公式，得出物料温度、热风温度、颗粒速度、热风湿度、物料含水率随干燥管高度变化的曲线，并结合正交试验，采用4因素(进气温度、干燥管直径、气流速度、进料速度)2水平，综合采用费用及含水率作为指标，得出相对经济且含水率较低的因素组合。梁栋等对湿煤灰在气流干燥管里的传热传质过程进行了模拟。得出了含湿煤灰颗粒在不同气流干燥条件下的干燥曲线，并结合试验加以验证及对比。提出如下观点：颗粒干燥过程主要发生在干燥管气流入口以上1m左右的高度内，然后随着干燥管高度的增加，颗粒的含湿率缓慢下降，最后趋于稳定。

三、气流干燥技术的发展趋势

3.1干燥设备专用化

干燥设备是非标准化设备，之所以是非标准化设备，主要是处理的物料物性及产品要求差异很大。因此，有针对性的设计，更能使干燥设备发挥其作用，对技术及经济均有一定意义。

3.2多级及组合干燥系统的开发

不同型式的干燥设备可以适用不同的物料或可以适用物料不同的干燥阶段，组合干燥(如气流干燥和流化床干燥组合)可以最大限度地优化干燥过程，使干燥系统更加合理。

3.3节能工艺的应用

采用正负压结合型多级气流干燥器，可有效利用尾气的余热，降低尾气的排出温度，增加湿度后排出，克服单、双级干燥排出高温低湿尾气浪费热量的特点。

3.4设备的多功能化

现在的干燥设备已不仅局限于干燥操作，有时还将粉碎、分级、甚至加热反应集于一机之中，大大缩短生产工艺流程，使设备呈多功能化。

3.5提高干燥设备的自动控制水平

一是对干燥前湿物料湿含量进行检测控制，通过机械方法，把滤饼的水分降到最低的稳定值。二是根据现有的热源条件，在其所能提供的最高进风温度条件下，自动调节湿物料进给速度，通过成品干燥度的检测，调整进风量，以最大限度地降低出口物料温度，提高热效率，降低能耗。

3.6气流干燥模拟软件的开发

中国农业大学已开发出一种专门用于气流干燥模拟的软件Flash，该软件能分析操作参数、物料参数等对干燥性能的影响，并能进行模拟实验，得出物料和干燥介质各参数沿管长变化的规律，且能用于辅助设计干燥管某些结构参数，此种类型的软件还有待发展和逐步完善。此外，运用目前公认比较成熟的CFD商业软件包，如Fluent、CFX、PHOENICS、STAR-CD等，对干燥的传热和传质过程进行数值模拟的研究，成为气流干燥模拟的一个重要方向。

参考文献：

[1]秦霁光.干燥装置手册[M].上海：上海科学技术出版社，1986.

[2]刘广文.干燥设备选型及采购指南[M].北京：中国石化出版社，2004.

[3]曹崇文.农产品干燥工艺过程的计算机模拟[M].北京：中国农业出版社，1999.

[4]金国淼.干燥设备设计[M].上海：上海科学技术出版社，1988.

[5]陈文靖.气流干燥器加速段的计算[J].成都科技大学学报，1995(5)：9-14.

[6]郑国生.气流干燥机的性能分析[J].上海水产大学学报，1997(6)：25-31.

[7]孟巍，孟祥春.气流式旋转闪蒸干燥器[J].化工装备技术，1998(3)：37-39.

[8]李军辉，谭建平.拟薄水铝石气流干燥数值模拟及优化设计[J].凿岩机械气动工具，2004(1)：38-44.

[9]梁栋，王智微，李定凯，等.含湿煤灰颗粒气流干燥过程的数值模拟[J].热力发电，2004(2)：10-13.

干燥装置范文篇4

一、气体制备的设计模式

1发生装置的选择

主要从反应物状态和反应时是否需要加热来选择。

（1）凡是给固体加热或固体跟固体反应加热，适用于制O2装置（a套装置），即试管横放、管口略下倾，教科书中加热Cu2（OH）2CO3、H2还原CuO、胆矾分解均采用此装置。

（2）凡是固体与液体反应制气体，且反应不需加热，均可采用制取H2装置（b套装置），即试管直立。（a、b套装置图略）若要控制液体反应，可加长颈漏斗或分液漏斗。若反应物固体块较大，且用量多，可将试管换成广口瓶、锥形瓶或烧瓶等。

无论选用上述哪种装置均应注意：

（1）先检查气密性后再加药品。

（2）制气装置中导管口略露出胶塞即可。

（3）铁夹夹在试管的中上部。

另外，利用a套装置时还应注意：

（1）药品平铺。

（2）加热用外焰，先均匀加热后集中加热。

（3）如反应较剧烈，要在试管口塞一团棉花，以防药品堵塞导管口。

（4）制完气体，应先撤导管后撤酒精灯。

利用b套装置时还应注意：

（1）长颈漏斗底端需液封。

（2）装药品时先固后液。

2收集装置的选择

（1）凡常温下不与空气中的成分反应的气体，可根据气体密度与空气密度的比较（或利用空气平均式量与气体式量比较），采用向下或向上排空气取气法。

（2）凡气体不易溶或难溶于水的，可采用排水取气法。

（3）有毒性且不溶于水的气体，可采用洗气瓶倒装装置（既短进长出），从长管排出的水可用烧杯接装，如将烧杯换成量筒还可用来测量生成气体的体积。洗气瓶中的液体可根据气体性质选用。

利用排气法收集气体时需注意：

（1）导管应插入集气瓶底部（无论向下排气或向上排气法）

（2）应在瓶口验满，可燃性气体不能用点燃法验满。

利用排水法收集气体时需注意：

（3）收集前集气瓶应充满水倒立于水槽中，不留气泡。

3所集气体的存放

（1）比空气密度大的气体，盖严后正放。

（2）比空气密度小的气体，盖严后倒放。

二、气体除杂的设计模式

气体中混入杂质气体，一般可采取下述方法进行除杂。

1直接吸收法

（1）水气可选择干燥剂，如浓H2SO4、火碱、氧化钙等初中常见的干燥剂，若选用其它干燥剂如氯化钙、五氧化二磷等需在试题中说明。

（2）酸（碱）类气体可采用碱（酸）液吸收，酸性气体如二氧化碳气体、二氧化硫气体、氯化氢气体等可用浓氢氧化钠溶液吸收。碱性气体如氨气可用酸液吸收。

（3）如果是二氧化碳气体中混有氯化氢气体（如制取二氧化碳气体时用的是盐酸溶液），可用饱和碳碳酸氢钠溶液来吸收。近年来初中化学试题中类似题目常有出现（如已出现在2000年竞赛复赛试题中）。

2转化吸收法

将混入的气体杂质转化为原气体，如二氧化碳气体中混有一氧化碳气体，可将混合气体通过灼热的氧化铜，将一氧化碳氧化为二氧化碳，达到除杂目的。

三、气体验证性实验的设计模式

初中化学中能够参与验证的气体有O2、CO2、H2O（g）、CO、H2、NH3、HCl气体等。其中O2、CO2、H2O（g）、NH3、HCl气体可直接验证：

CO2：可使澄清石灰水变混浊。

H2O：可使无水硫酸铜变蓝。

NH3：可使湿润红色石蕊试纸变蓝。

HCl：可使用硝酸酸化过的硝酸银溶液产生白色沉淀。

有些气体需将它们转化后验证，如一氧化碳气体、氢气需转化为二氧化碳和水蒸气后，再验证生成物。综合性较强的验证性实验应注意以下几方面：

（1）若需验证某种气体，则一定要先除去此气体中其它气体，一般是先除其它气体杂质后再除水气。（2）从溶液中制得或从洗气瓶中通过的气体中都夹带少量水汽，一般需先干燥。

干燥装置范文篇5

1．1冷区工艺特点

乙烯装置根据生产流程分为裂解炉系统、急冷系统、压缩系统、冷分离系统、热分离系统及制冷系统。主要产品为聚合级乙烯和丙烯，主要副产品为富甲烷气、混合碳四、粗裂解汽油和裂解燃料油。采用顺序分离流程的乙烯装置中，冷分离回收部分即冷区是工艺流程最复杂的部分，冷区包括裂解气深冷及脱甲烷塔系统和碳二分离系统，还有与之密切关联的二元制冷和丙烯制冷系统。冷区的介质温度低，两相流管道多，工艺物流和冷剂在冷箱及单台板翅式或管壳式换热器、进料分离罐、冷剂罐等设备之间来往，还有相对安装高度及坡度等要求，也是主要产品乙烯和副产品氢气、富甲烷气(燃料)的产出部位。消耗冷量大，脱甲烷塔进料(裂解气)激冷和脱甲烷塔所需冷量占比例最大，占总冷负荷的50%以上，其次是碳二分离系统即乙烯精馏塔顶冷凝器和脱乙烷塔塔顶冷凝器，占总冷负荷的45%以上，顺序流程的冷量负荷分配和按冷负荷分配的轴功率。深冷脱甲烷、氢气纯化:深冷分离出来的富甲烷气作为本装置裂解炉和/或其它用户汽油加氢单元的燃料气，过量的燃料气将送入装置外全厂燃料气系统。采用低压脱甲烷系统、两段节流膨胀制氢和甲烷/乙烯混合二元制冷。粗氢经过甲烷化反应器脱除CO，然后干燥脱除甲烷化反应生成的水，干燥后氢气产品除用于装置本身碳二、碳三加氢反应器的需要外，多余氢气产品也供其它用户如汽油加氢单元，或送到装置外氢气管网，粗氢或纯化后氢气也可送燃料气系统。

1．2冷区设备特点

深冷分离系统和制冷系统中的热交换设备除核心设备冷箱外，还有不少单台换热器，装置规模大型化后，普通管壳式换热器计算尺寸大，设备设计和制造困难，也不利于设备布置，因此对介质干净的丙烯冷剂、C2物流，如乙烯精馏塔再沸器、中沸器、冷凝器、脱乙烷塔冷凝器、丙烯冷剂冷凝器等采用单个板翅式换热器(板翅芯在罐内(简称CIV即CoreinVessel))、高效换热器，既可提高传热效率、减少压损和冷损失，又可缩小设备尺寸，有利于设备布置。塔系统比较复杂，低温操作，塔内填料层或设备塔板层数多，再沸器、中沸器多，塔顶冷凝器采用丙烯或二元冷剂，泵多是低温泵。制冷压缩机采用多段离心式压缩机，以前采用丙烯、乙烯、甲烷单组分制冷系统，近年采用甲烷、乙烯二元或甲烷、乙烯和丙烯三元组分制冷。

2福建乙烯装置冷区工艺设计流程说明

2．1裂解气深冷脱甲烷、氢气纯化系统

裂解气压缩、干燥后进入深冷分离系统，裂解气用工艺物流和丙烯及二元冷剂渐进激冷到－72℃后进入脱甲烷塔第一进料分离罐，凝液被分成两股并经自身换热后作为脱甲烷塔的第一和第二股进料。来自脱甲烷塔第一进料分离罐顶的裂解气在冷箱中用甲烷尾气和二元冷剂激冷到－95℃。凝液在第二进料分离罐中被分出并送往脱甲烷塔作为第三股进料。来自第二进料分离罐顶的裂解气在冷箱中用氢气和甲烷尾气进一步激冷到－130℃。凝液在第三进料分离罐中被分出并送往脱甲烷塔作为第四股进料。从第三进料分离罐中分出的甲烷氢物料经过两级冷却和闪蒸后得到富甲烷气和氢气产品。氢气在冷箱中回收冷量后大部分进入甲烷化系统以脱除一氧化碳，经过干燥后送往乙炔、MAPD、汽油等加氢反应器用户，剩余的送往装置外氢气系统。分出的甲烷在冷箱中回收冷量后也送往燃料气系统。脱甲烷塔顶分出甲烷氢尾气进入冷箱回收冷量，加热到30℃后作为装置内干燥器、反应器的再生气，甲烷氢尾气最终作为装置的燃料气。脱甲烷塔的塔釜液是C2及以上组分，由泵加压送到冷箱，在冷箱中用丙烯冷剂液体等热物流回收冷量，然后分成2股去脱乙烷塔。

2．2碳二分离系统

脱甲烷塔塔釜液经冷箱回收冷量后分为2股，一股直接作为脱乙烷塔的上部进料，另一股经裂解气预热后作为脱乙烷塔的下部进料。脱乙烷塔的回流由－28℃丙烯冷剂冷凝塔顶气体提供，塔釜再沸器由急冷水加热。另有1台由低压蒸汽提供热量的备用再沸器以保证操作的连续性。脱乙烷塔塔顶净产品进入乙炔加氢反应器系统，2台乙炔转化器，1开1备，每台为3段床叠放，床层带中间冷却器。经过3段床，乙炔被选择加氢成乙烯和乙烷。乙炔转化生成的绿油用来自乙烯精馏塔的一股物流洗涤脱除。乙烯精馏塔有塔釜再沸器和中沸器，中沸器采用裂解气做再沸介质，塔釜再沸器所需热量则由丙烯制冷三段罐顶气体和二段抽出混合丙烯气提供，塔顶回流由－40℃丙烯冷剂提供。塔釜循环乙烷在进入进料处理系统之前经裂解气汽化和在冷箱中回收冷量。乙烯精馏塔产品输出系统设有1套低温乙烯产品板翅式换热器。

2．3制冷系统

1)丙烯制冷。丙烯制冷系统是1个闭环4段系统，它使用蒸汽透平驱动离心式压缩机。系统提供4级制冷:－40℃、－27℃、－3℃和13℃，冷却水用来冷凝压缩机的排出气体，在排出口设置有液体收集罐，可用做液封，使气体能够冷凝。丙烯制冷系统的每一级均设置吸入罐，用做各级用户的缓冲和减少液体夹带入压缩机。

2)二元制冷。二元制冷系统用来提供－40℃到－135℃的制冷温度，是一个二元组分(含微量氢气)，恒定组成甲烷、乙烯的混合冷剂系统，它是一个闭环、三段系统，使用蒸汽透平驱动离心式压缩机，替代了乙烯和甲烷制冷系统，可节省投资和占地。二元制冷压缩机排出气体首先经冷却水和高温位的丙烯冷剂冷却，后经尾气、－40℃丙烯制冷剂和其自身的二元制冷冷剂冷凝，各级二元制冷冷剂流股将裂解气冷到设定的温度。二元制冷系统的各段设置吸入罐，还有液体收集罐和脱不凝气罐。

3福建乙烯装置冷区改造工艺介绍

深冷分离系统的关键设备冷箱不可能拆分和改造流道，为满足改造后的能力要求，新增并联1套裂解气深冷线，相应二元制冷和丙烯制冷系统新增或改造设备以满足新的冷负荷要求。新增设备位号后缀字母N，改造老设备位号后缀字母M，更换设备位号后缀字母R，成套设备如冷箱内单个设备位号后缀加X，以便与原装置设备位号区分。

3．1深冷分离及脱甲烷塔系统、二元制冷系统改造内容

脱甲烷塔是乙烯装置深冷分离的关键塔系，与冷箱及二元制冷系统密切相关，流程复杂，模拟计算难度大。对顺序分离流程，直接关系到乙烯装置的分离效果和能力，FREP乙烯脱瓶颈改造深冷分离系统工艺设计结合现场运行情况，对原800kt/a乙烯装置脱甲烷塔的老原料老负荷进行流程模拟，随后就新原料、新组成、新工况和新产能做了整体模拟和新老冷箱的负荷分配。在流程模拟计算中尝试了很多方案，最终在新冷箱的流程设计中采取了大量优化措施，以确保实际操作过程中关键物流的操作条件可控。原装置的冷箱及板翅式换热器均由杭氧集团供货，故FREP委托杭氧集团进行改造冷箱能力分析。杭氧集团对改造后原有1大1小2套冷箱和新增1套冷箱的工艺要求进行核算和设计，得出结论:老大、小冷箱(PA30301、PA30302)可利旧，无需改造。新冷箱(PA30301N)和3台新增板翅换热器提供工艺数据和技术要求由杭氧集团进行设计和制造。新增裂解气深冷系统与原有裂解气系统流程基本相同，但在局部做了优化调整。为满足去EO/EG的甲烷要求，新增1路中压甲烷流道，且新冷箱没有丙烯产品减负荷，故新冷箱的流道设计与老冷箱有区别。新冷箱的二元冷剂流道设置大部分与老冷箱相似，设计时根据新的裂解气深冷需要冷量和二元制冷系统改造要求进行匹配，新增二元冷剂脱不凝气罐(D55555NX，放在新冷箱内)。新冷箱内冷凝的二元冷剂进入原二元冷剂液体收集罐(D55554)。新老冷箱系统来的二元冷剂分别进入二元制冷系统的各段吸入罐，因新冷箱中二元冷剂用户进入一段罐的气量大幅增加，需要新增一段吸入罐(D55551N)。新增裂解气深冷线新增工艺设备:1套冷箱、3台脱甲烷塔进料分离罐、2台甲烷/氢分离罐及6台的换热器。新冷箱(PA30301N)含12个位号的板翅，2台新甲烷/氢分离罐(D30304NX、D30305NX)和1台二元冷剂罐(D55555NX)移进新冷箱内，这3台罐操作温度低于－140℃、尺寸较小，移进冷箱内有利于新增冷箱和深冷分离相关设备的布置和减少冷损。与新增裂解气深冷系统相匹配，裂解气作为乙烯精馏塔新增中沸器、脱甲烷塔新增再沸器和中沸器的热源。

3．2碳二分离系统

碳二分离系统有脱乙烷塔、C2加氢反应器、干燥器和乙烯精馏塔(C40402M)，碳二分离系统的工艺流程如图5所示。碳二分离系统所消耗的丙烯冷剂量最大，是丙烯制冷系统的主要冷剂用户，同时关系着乙烯产品的产量和质量，是装置性能考核的主要指标。1)脱乙烷塔改造。脱乙烷塔(C40401)原设计采用70块浮阀塔板，改造方案是更换原70块浮阀塔板，采用19块ECMD和54块MD塔板共83块塔板，脱乙烷塔顶冷凝器(E40403R)更换为高效换热器，新增1台急冷水再沸器(E40401N)，回流泵更换(P40401AR/BR)，回流罐改造内件更换高效除沫器。2)乙烯精馏塔改造。脱乙烷塔顶C2气相经过加氢后碳二物流进入乙烯精馏塔。乙烯精馏塔是装置的关键产品塔，塔板数多，塔径大，也是丙烯制冷系统的主要冷剂用户，因此需要综合考虑扩大塔的生产能力、分离效果满足产品质量指标，还要考虑其对能耗的影响。原设计采用162块浮阀塔板，根据塔内件厂家意见，塔壳体利旧，将162块浮阀塔板一对一全部更换为155块MD塔板，乙烯精馏塔因进料、抽出产品的需要，塔板数减少7块。

4结论

4．1国产化乙烯工艺设计技术成熟可靠和进一步发展

FREP乙烯装置脱瓶颈改造首次采用了中石化自有的工艺包设计和工程设计，圆满完成了乙烯装置脱瓶颈改造项目任务。此次FREP乙烯装置改造历时短，见效快，说明国内特大型乙烯装置的工艺技术、工程设计、设备制造、施工安装、操作运行经验和能力已达到国际先进水平，为我国同规模乙烯装置的改造积累了宝贵的经验，并为今后百万吨型乙烯装置的新建或改造工程奠定了良好的基础。

4．2设备及设备内件实现国产化

干燥装置范文篇6

每一类实验的原理、装置、操作等方面总有规律可循。因此我何在讲每一类实验中的第一个实验时,首先向学生分析这类实验的设计原理和内容要求。而后再指导学生亲自动手完成实验,在此基础上师生通过分析、对比,共同总结出这类实验的规律,以期达到触类旁通、举一反三的目的。如通过“粗盐的提纯”的实验,我们引导学生总结出制取纯净的晶体物质的实验原理和所需要的基础知识以及操作等方面的规律。

2明确选择仪器的原则,正确选用仪器

实验中,培养学生准确地选择仪器,是保证实验顺利完成的前提之一。为此,我们从下述几方面对学生进行指导。

2.1根据反应物和生成物的性质、反应条件选择仪器。初中化学教材里,讨论化学反应的条件有:常温、加热、加压、催化剂、光和电等。根据不同的反应条件、反应物的性质来制取新物质时,所需要的仪器也就不完全相同。因此,我们在初中化学讲氧气的实验室制法时,着重向学生阐明两点:①凡是对固体物质进行加热制取气体时,均可采取制取氧气的这套反应装置;②集气的方法和操作,应根据气体的溶解度、对空气的相对密度、常温能否与水或空气中任一成分反应等因素而定。

因为我们在讲氧气时进行了上述分析,所以在讲氨气、甲烷等气态物质时,就可以从启发学生通过对反应物和生成物的性质、反应条件等因素的分析,提出实验所需要的仪器、装置,来完成制取上述物质的实验。

2.2根据控制化学反应速度的要求来选择仪器。在实验室里,为了达到安全而又迅速地制取某种物质,有些反应需使反应速度加快,有些要控制生成物的量,有些则反之。为此,在实验中,要采用适应这些要求的装置。如我们在讲实验室里制取氯气时,就着重向学生讲明教材中选用分液漏斗而不用长颈漏斗的理由。这样分析、讲解,使学生在进行实验设计时就能正确地选好仪器。

3分析典型实验,培养学生的实际操作技能

实验操作的正确与否,不仅是保证安全和实验效果的先决条件,也是培养学生实验技能所必需的。在这方面,我们除按实验原理、要求提出有关的操作内容和要求外,还着重讲了下述几点:

3.1剖析一个典型实验,讲清一类实验的操作内容:如通过实验室里制取氧气的实验分析,可归纳总结出下述操作内容:①仪器的选择、连接和固定:②装置气密性的检查;③药品的取用;④加热方法;⑤气体的净化和干燥;⑥气体的收集和放置;⑦装置的拆卸。

对这些操作,都应讲清它们的知识、理论根据。譬如在实验室里用浓盐酸和二氧化锰混和加热制取氯气时,由于浓盐酸有挥发性,水的沸点也不高,所以制得的氯气中可能混有氯化氢和水蒸汽。欲除去,只要用饱和的氯化钠水溶液洗涤,不能用水,这是因氯气与水能发生下列反应:C12+H20→HCl+HC10←根据化学平衡移动原理,可知增加生成物中的C1-浓度,可使平衡向左进行,以减小氯气的溶解度。又根据氯气的性质,要想干燥氯气,只能选用液体或颗粒状的酸性干燥剂,通常用浓硫酸做干燥剂。

3.2通过对某些实验操作的分析,向学生阐明实验操作的要点。学生根据实验内容、操作内容和要点,独立地进行实验,往往能提出一些改进某些实验的设计。如教材中关于氨气易溶于水的“喷泉”实验,若按教材中的实验要求,先用氢氧化钙与铵盐反应制取氨气,用于燥的烧瓶收集,再接教材中“喷泉”实验装置进行实验。因为在化学实验室里,很难将烧瓶搞得十分干燥,而氨气易溶于水,所以在实验过程中实验效果往往不理想。有些同学分析了上述方法实验失败的原因,又重新研究了该实验的要求,所用药品的性质,提出了改进方法:即先在圆底烧瓶中加入2～3毫升浓氨水,然后摇晃烧瓶将浓氨水迅速倒掉,立即演示“喷泉”实验,实验效果比按教材中提出的实验方法好得多。

4根据实验内容,处理好演示实验

准确而有效地进行课堂演示实验,不仅在培养学生实验技能中起着示范作用,而且也是启发学生思维,培养学生观察、分析、综合和解决问题能力的重要方法,从而更好地揭示知识的内在联系,使知识更加系统、深化。教材中的演示实验一般可分两类,一是实验难度较大的(如实验装置比较复杂或实验中使用剧毒药品和学生操作有危险的实验),这是少数。这类实验必须由教师演示,力求操作规范化。二是实验技能难度较小,这是多数的实验。对于这类实验,有条件的学校可以改为边讲边实验的形式,实验条件较差的学校,某些课题也可以让学生到讲台上,在教师指导下去完成实验操作过程。

5培养学生书写实验报告的能力

写实验报告是实验的重要组成部分,是分析问题解决问题的过程,也是综合运用知识的过程。但是在教学中发现有些同学即使到了二年级也还不能较好地写出实验报告。其原因是有些学生不知道在实验中观察什么、怎样观察、记录什么。

有些学生对实验报告写什么和怎样写还不了解。因此,他们常常把实验报告写得杂乱无章,空洞无物。为此,我们从第一节化学课开始,就注意培养学生写实验报告的能力,其具体做法是:

5.1在演示实验中注意培养学生观察现象的能力。为培养学生观察现象的能力,我们对现行中学化学教材中所讲到的现象进行归纳、综合。有光、热、声、态(状态)、颜色、气味、溶解、沉淀、液化、燃烧等等。在每次演示实验或学生实验中,总是要求学生根据实验内容中有无新物质的生成和上述现象内容来观察,并将观察的结果记录好,认真分析,去伪存真,填写于实验报告中。这样要求学生,不仅使学生知道在实验中要观察些什么,使学生对知识获得比较完整的概念,而且也不会漏掉某些重要的实验现象,以致得不到正确结论。

干燥装置范文篇7

每一类实验的原理、装置、操作等方面总有规律可循。因此我何在讲每一类实验中的第一个实验时,首先向学生分析这类实验的设计原理和内容要求。而后再指导学生亲自动手完成实验,在此基础上师生通过分析、对比,共同总结出这类实验的规律,以期达到触类旁通、举一反三的目的。如通过“粗盐的提纯”的实验,我们引导学生总结出制取纯净的晶体物质的实验原理和所需要的基础知识以及操作等方面的规律。

2明确选择仪器的原则,正确选用仪器

实验中,培养学生准确地选择仪器,是保证实验顺利完成的前提之一。为此,我们从下述几方面对学生进行指导。

2.1根据反应物和生成物的性质、反应条件选择仪器。初中化学教材里,讨论化学反应的条件有:常温、加热、加压、催化剂、光和电等。根据不同的反应条件、反应物的性质来制取新物质时,所需要的仪器也就不完全相同。因此,我们在初中化学讲氧气的实验室制法时,着重向学生阐明两点:①凡是对固体物质进行加热制取气体时,均可采取制取氧气的这套反应装置;②集气的方法和操作,应根据气体的溶解度、对空气的相对密度、常温能否与水或空气中任一成分反应等因素而定。

因为我们在讲氧气时进行了上述分析,所以在讲氨气、甲烷等气态物质时,就可以从启发学生通过对反应物和生成物的性质、反应条件等因素的分析,提出实验所需要的仪器、装置,来完成制取上述物质的实验。

2.2根据控制化学反应速度的要求来选择仪器。在实验室里,为了达到安全而又迅速地制取某种物质,有些反应需使反应速度加快,有些要控制生成物的量,有些则反之。为此,在实验中,要采用适应这些要求的装置。如我们在讲实验室里制取氯气时,就着重向学生讲明教材中选用分液漏斗而不用长颈漏斗的理由。这样分析、讲解,使学生在进行实验设计时就能正确地选好仪器。

3分析典型实验,培养学生的实际操作技能

实验操作的正确与否,不仅是保证安全和实验效果的先决条件,也是培养学生实验技能所必需的。在这方面,我们除按实验原理、要求提出有关的操作内容和要求外,还着重讲了下述几点:

3.1剖析一个典型实验,讲清一类实验的操作内容:如通过实验室里制取氧气的实验分析,可归纳总结出下述操作内容:①仪器的选择、连接和固定:②装置气密性的检查;③药品的取用;④加热方法;⑤气体的净化和干燥;⑥气体的收集和放置;⑦装置的拆卸。

对这些操作,都应讲清它们的知识、理论根据。譬如在实验室里用浓盐酸和二氧化锰混和加热制取氯气时,由于浓盐酸有挥发性,水的沸点也不高,所以制得的氯气中可能混有氯化氢和水蒸汽。欲除去,只要用饱和的氯化钠水溶液洗涤,不能用水,这是因氯气与水能发生下列反应:C12+H20→HCl+HC10←根据化学平衡移动原理,可知增加生成物中的C1-浓度,可使平衡向左进行,以减小氯气的溶解度。又根据氯气的性质,要想干燥氯气,只能选用液体或颗粒状的酸性干燥剂,通常用浓硫酸做干燥剂。

3.2通过对某些实验操作的分析,向学生阐明实验操作的要点。学生根据实验内容、操作内容和要点,独立地进行实验,往往能提出一些改进某些实验的设计。如教材中关于氨气易溶于水的“喷泉”实验,若按教材中的实验要求,先用氢氧化钙与铵盐反应制取氨气,用于燥的烧瓶收集,再接教材中“喷泉”实验装置进行实验。因为在化学实验室里,很难将烧瓶搞得十分干燥,而氨气易溶于水,所以在实验过程中实验效果往往不理想。有些同学分析了上述方法实验失败的原因,又重新研究了该实验的要求,所用药品的性质,提出了改进方法:即先在圆底烧瓶中加入2～3毫升浓氨水,然后摇晃烧瓶将浓氨水迅速倒掉,立即演示“喷泉”实验,实验效果比按教材中提出的实验方法好得多。

4根据实验内容,处理好演示实验

准确而有效地进行课堂演示实验,不仅在培养学生实验技能中起着示范作用,而且也是启发学生思维,培养学生观察、分析、综合和解决问题能力的重要方法,从而更好地揭示知识的内在联系,使知识更加系统、深化。教材中的演示实验一般可分两类,一是实验难度较大的(如实验装置比较复杂或实验中使用剧毒药品和学生操作有危险的实验),这是少数。这类实验必须由教师演示,力求操作规范化。二是实验技能难度较小,这是多数的实验。对于这类实验,有条件的学校可以改为边讲边实验的形式,实验条件较差的学校,某些课题也可以让学生到讲台上,在教师指导下去完成实验操作过程。

5培养学生书写实验报告的能力

写实验报告是实验的重要组成部分,是分析问题解决问题的过程,也是综合运用知识的过程。但是在教学中发现有些同学即使到了二年级也还不能较好地写出实验报告。其原因是有些学生不知道在实验中观察什么、怎样观察、记录什么。

有些学生对实验报告写什么和怎样写还不了解。因此,他们常常把实验报告写得杂乱无章,空洞无物。为此,我们从第一节化学课开始,就注意培养学生写实验报告的能力,其具体做法是:

5.1在演示实验中注意培养学生观察现象的能力。为培养学生观察现象的能力,我们对现行中学化学教材中所讲到的现象进行归纳、综合。有光、热、声、态(状态)、颜色、气味、溶解、沉淀、液化、燃烧等等。在每次演示实验或学生实验中,总是要求学生根据实验内容中有无新物质的生成和上述现象内容来观察,并将观察的结果记录好,认真分析,去伪存真,填写于实验报告中。这样要求学生,不仅使学生知道在实验中要观察些什么,使学生对知识获得比较完整的概念,而且也不会漏掉某些重要的实验现象,以致得不到正确结论。

干燥装置范文篇8

常规仪器或装置都有其主要用途，但并非唯一用途，在教学过程中不应把他们讲得过死，应该让学生知道为什么有这些用途？还有什么用途？如洗气装置（图1），常用广口瓶和带双孔橡皮塞组成，还可以用什么仪器来代替装置？图1和图2两套洗气装置还有什么用途？----集气瓶、储气瓶！其中图1再补加一个量筒又可组成排水量气装置。

图1、图2稍作处理，还可以作安全瓶（以上注意进气、出气口）。再又如讲干燥管的用途时，除主要用来盛装固体干燥剂干燥气体外，还可以用于防倒吸（图3），（图4），以及用来组成简易启普发生器（图5）。如此创新，乐趣大矣。

给予肯定和鼓励后，再从环保的角度和经济的角度（节省HNO3）用量）对三种方案进行评价，自然得出Ⅲ方案最优。展示获取知识的过程，不仅体现了“教为主导，学为主体”的关系，而且在教师指导下探索兴趣，同时培养了学生的创新精神和能力。

6.在实验手段方面求创新

实验手段直接影响实验效果，“21世纪的课堂将是多媒体的课堂。”为此，中学化学实验创新要充分体现实验手段的现代化，在实验操作中要充分运用电脑、录像、投影等手段突出现象、增强动感、扩大实验效果。例如，对反应复杂、现象不明显、时间过长的实验，可以用电脑模拟反应过程或用电脑制作动画，采取“放大”、“慢放”、“重放”、“定格”等方法，帮助学生观察：对一些反应进行很快或很难观察的实验，可采用幻灯片放大（或实物投影）来演示。

对传统的化学实验，我们应“继承创新”和“优化创新”，不能只是为“创新”而“创新”。只“新”不“优”的实验是没有普及推广价值的。因此在该课题的实施过程中，我们体会到应特别注意以下几个基本原则。

（1）科学性原则创新优化后的整个实验（装置、步骤、说明）符合化学原理，符合化学学科特点，符合学生的心理特征，能充分合理反映客观事实和认知规律。

（2）简易性原则“简”是指实验装置简单、操作简便、原理简明；“易”是指仪器、药品和其它材料要常见易得，装置要易装易拆，实验要易成功。简易性有利于推广和应用。

(3)趣味性原则兴趣是学生最好的老师，毫无兴趣强制性学习将会扼杀学生学习欲望和创新思维的发展。利用贴近生活、联系生产和科学实际的生动有趣实验，激发学生探求知识的主动性和积极性。

(4)安全性原则实验创新优化时，对实验的安全性必须给予高度重视，如燃烧、爆炸、增压或有毒物质的实验，更应特别注意，消除学生对“化学实验很危险”的害怕心理。

5)探索性原则探索性以问题为起点，形成概念、解决问题为目的，学生始终处于独立思考、积极探索的学习情境中。实验的成功、数据的分析和处理、结论的得出，能让学生初步尝到科学探索的乐趣，培养其独立创新性的能力。

2.在常见药品替换上求创新

3.在常规操作上求创新

学生应熟练掌握基本实验操作，但不能墨守成规，应适时地提出创新性的问题。比如制气体反应遇到分液漏斗滴加液体困难时，可让学生提出解决问题的方案；用排水法测SO2的体积？为什么？若用此装置，应如何进行改进？学生带着这个问题去思考、分析，便可得出排饱和NaHSO4的方法。

4.在实验方式上创新

（1）尽可能地补充一些随堂演示实验，给学生提供更多的直观认知。

（2）尽可能将一些教师演示实验改为学生演示实验，给学生更多的动手操作的机会。

（3）联系生活、生产实际，支持和鼓励学生自主做课外实验，为学生营造一种自行设计、自主探索的创新环境。

干燥装置范文篇9

关键词:初中化学;实验;改进

实验教学在当今的教学过程中仍然是一个相对薄弱的环节，而化学实验的改进是提高教师综合素养的一种很有效手段，因此如何优化化学实验并引导学生积极主动地进行实验，对化学教育者而言具有重要的意义．人教版义务教育阶段化学教材中提到的有些实验方法并不能够达到最佳的实验效果，有研究者找出了一些实验方案的不足之处，然后从绿色化、微型化、提高成功率、缩短反应时间、现象更明显等角度对各个实验进行了分析，有目的地进行改进，并动手实践改进后实验的效果［1］．本文从以下7个方面概括了研究相对较深入的一些案例．

1药品用量的改进

在文献［2］中《物质构成的奥秘》这一章中，“分子在不断运动”这个探究实验中是用小烧杯装氨水，所用药品量大，易造成浪费．为节约药品、减少环境污染，有研究者利用可密封的塑料瓶(或塑料管)代替烧杯、用滴有酚酞溶液的滤纸代替加有无色酚酞试剂的小烧杯、将氨气分子和滴有无色酚酞试剂接触瞬间变色改为依据滴有酚酞溶液的滤纸自下而上逐渐变红，从而证明分子在不断运动．此实验改进后的优点在于药品用量更少，污染小，氨水和用过的药品都可以重复利用，凸显了分子扩散运动的痕迹，趣味性强．并且废物利用，体现了环保理念，但比教材上的装置复杂，不利于学生自己组装实验装置．在节约与环保的前提下如果能对此实验装置进行简化，效果会更好．

2绿色化的改进

测定空气中氧气的含量这个实验，书中仿照拉瓦锡的实验原理，在实际的教学中所用的药品—红磷是在集气瓶外部点燃的，也就是说红磷会先和空气中的氧气发生反应，而其产物五氧化二磷有毒，有腐蚀性，可能会对实验者及周围的学生造成伤害［3］．因此有研究者对该实验进行了改进，首先将白磷放在集气瓶底部，集气瓶上通过玻璃管连接小气球，另外将集气瓶与装有红墨水的量筒通过带有夹子的橡胶管相连，然后将集气瓶置于热水中，利用热水加热白磷．这个实验改进后的优点在于白磷是在装置内部通过水浴加热而被点燃的，这样能够防止反应产物扩散到空气中，从而达到了节约资源、减少污染，消除安全隐患的目的，并且装置的气密性较好．但是白磷有毒，而且在常温下白磷与空气接触也会发生氧化而冒白烟，因此，做演示实验用白磷并不安全．本实验用白磷代替红磷来进行实验并不合适，红磷的着火点为240℃，在保证装置气密性良好以及环保的前提下，可以尝试选用此改进后的实验装置．但选用油浴加热．

3实验装置的改进

3．1粉尘爆炸演示实验

按课本上的实验设计步骤进行实验，装置易漏气，实验也易失败．因此有研究者对这个实验进行了改进，具体实验步骤是把研细后的干面粉装入干燥的空瓶内，接着用保鲜膜蒙住瓶口，再用橡皮筋将瓶口绕紧;然后在瓶盖内侧滴满蜡油以防装置漏气，然后用力摇匀，使粉尘浮游在瓶内，接着快速用粘有热的蜡烛液的瓶盖盖住瓶口，再观察实验现象［4］．采用此方法做实验，不仅成功率很高，能够观察到明显的爆炸现象，而且实验装置基本是废物利用，达到了环保的目的．但实验过程不安全，在用力摇匀的过程中可能瓶子会爆炸．本实验可以采用此改进后的实验装置，但通过连接小型打气筒对其打气，而不是用力摇匀使粉尘充满整个装置．

3．2对人体吸入的空气和呼出的气体的探究实验

对于这个实验，兰琴英［5］利用废弃的饮料瓶等改装成实验装置，既能利用废物，又能向学生渗透化学就在我们身边以及微型实验的理念，对于初三的学生来说，他们刚接触化学，这样的改进能够极大地提高他们的学习兴趣、探究欲望和参与度．

3．3实验室制取二氧化碳

实验室制取二氧化碳这个实验教材所选用的方法是向锥形瓶中加入石灰石或者大理石，然后通过长颈漏斗向锥形瓶中注入稀盐酸，最后，用向上排空气法收集二氧化碳．这套装置所采用的全部是玻璃仪器，而玻璃仪器往往易损易碎，并且课本上所示装置没有考虑到反应前后药品的分离、反应时产生气体量的控制这两个方面［6］．所以有研究者针对这两个不足对这两套装置进行了改进:利用矿泉水瓶、黄沙、塑料袋，橡皮塞等一些很常见的塑料制品设计了两套装置．这两套装置全部设计了液体药品和固体药品的分离放置，从而节约药品，这样改进的装置不仅适合于课堂演示，而且也适合学生在课外自己动手实验，优点突出．杨景明［7］等也对此实验进行了改进，对该装置进行了创新设计．他们所采用的装置的创新之处在于能够控制反应随时发生随时停止，固液能彻底分离、制作材料来源广泛且所用仪器不是易碎品、安全性较高，相对来说更适合义务教育阶段的学生使用．

3．4木炭还原氧化铜实验

此实验按课本的实验步骤得到的产物往往会呈现出暗红色，并且混有没反应完的黑色固体，实验效果不好．张会玲［8］等对此实验进行了改进:事先在试管内壁用毛笔抹上薄薄一层浆糊(浆糊的作用—使木炭和氧化铜反应后的铜附着在试管壁上且面积较大，易于观察;再者浆糊作为碳水化合物在高温下碳化之后有部分细密的碳参与反应，有利于铜的析出)．然后再将事先研好铜、木炭的混合物均匀粘在浆糊上，待干燥之后再进行还原操作．张会玲等对此实验进行了改进之后，学生在试管壁上可清晰地看到有紫红色的物质出现，现象很明显．但是这样设计危险性较高，如果浆糊没有抹匀，在加热过程中容易造成试管炸裂，且此实验耗时长，待浆糊完全干燥之后才能进行还原操作，不便于做演示实验．杨国安［9］也对木炭还原氧化铜这个实验进行了改进，他首先对木炭粉和氧化铜的最佳反应质量比进行了探究，先将干燥的木炭研至极细，然后按最佳质量比即木炭与氧化铜的质量比为1∶10～1∶12称取反应物，混合后继续研磨，直到看不到小颗粒才停止研磨，取一定量的混合粉末置于试管底部之后将石棉绒均匀地铺在粉末上．将一小段的铁制弹簧螺旋插入试管并顶住石棉绒，再连接导管和一小段橡皮管，橡皮管上连有弹簧夹再连接漏斗，倒扣通入装有澄清石灰水的烧杯中，然后开始用酒精喷灯给试管预热并对准存放药品的部位加热，当反应发生后即停止加热，撤掉其防倒吸装置，打开弹簧夹从试管中取出金属铜．此实验改进后的优点在于改进后的实验现象更加明显、产率更高，适合作为演示实验．王明振［10］对该实验从试剂用量、反应物比例、反应条件、操作方法等方面作了探索和改进，首先取一定量的木炭与铜的混合物放入试管中，平铺于试管底部，连接导气管，插入澄清的石灰水中，用酒精喷灯从远离硬质试管底部一端开始加热，至反应物开始燃烧再随燃烧部位向试管底部移动酒精喷灯，直到反应完全．撤掉装置之后，停止加热．冷却后，取出试管中的固体，可以看到有紫红色物质生成．曾道康［11］对影响此实验效果的各个方面都进行了探究，其改进的特点主要是反应条件降低了，不需要严格干燥和长时间研细，反应现象明显，成功率高，操作时间短，反应迅速，适合教师进行演示实验．但应注意要在反应物燃烧完毕之后，逐渐停止加热，否则易使产物铜重新被氧化，同时在加热过程当中试剂不要集中在试管底部，否则易冲出．以上采用的装置，反应物一定要研细并且混匀，而且要用酒精喷灯或者用酒精灯加网罩以便达到反应所需温度，反应时间较长，容易发生石灰水倒流现象［12］．於南香针对这些问题设计了改进装置，其主要是对发生装置进行了改进:取一根铜丝将其一端绕成环状，将铜丝插入橡皮塞，取一定量的活性炭，装入具支试管内，先加热铜丝至下端变为黑色，趁热将黑色部分浸没在炭粉内，试管口加一团棉花，然后搭建好实验装置，用酒精灯加热试管，当澄清石灰水开始变浑浊后需要继续加热一会儿，然后取出带铜丝的橡皮塞后置于冷水中冷却，洗去粘在铜丝上的炭粉，则可看到红色的反应产物，整个反应所用时间约4分钟．此改进采用铜丝而不是铜粉，无需进行研磨，这样操作简便;这个实验在反应过程中是采用竖直向上加热固体，这样能够减少石灰水倒流机会，同时反应时间不到四分钟，时间较短，便于教师在课堂上进行演示实验．按课本上的实验装置，在实验完成后如果先将导管从澄清石灰水中拿出来，再熄灭酒精灯，可以防止石灰水倒流到被加热的反应器内，但很有可能导致新生成的铜与空气中的氧气接触而发生化学反应，易造成实验失败．反之，如果先熄灭酒精灯，再撤导管，则石灰水必然会倒流到反应器内，从而导致实验仍不能成功［13］．为此李雷等认为此实验有必要设计防止水倒流的保护装置，从而解决这一问题．对于木炭还原氧化铜的演示实验，孙文利［14］则是从改变氧化铜和木炭粉末的接触面积，使反应更易发生的角度对此实验进行了改进．其采用的是酒精灯而不是酒精喷灯加热，因为对于初中学生而言，其实验操作能力相对较弱，并且不熟悉酒精喷灯及其提供高温的原理，采用酒精喷灯进行实验并不安全．木炭还原氧化铜这个实验，从反应物的投入比例，发生装置、吸收装置、加热装置等均有研究者进行了改进，现在，这一实验已经有成熟的做法．

4实验用时的改进

化学教科书上的铁钉锈蚀条件实验，需要的时间长，不利于课堂实验教学．朱红杰［15］等采用集气瓶，大烧杯，导气管和乳胶管、稀释后的红墨水，食盐水，干燥剂，洁净光亮的钉鞋钉等实验用品，利用控制变量法重新设计了该实验;改进后的实验现象明显，加快了实验进程，方便了课堂教学，提高了实验教学的连续性和有效性．但其所采用的实验装置较课本上的装置复杂，不利于学生自己动手实验．

5实验现象的改进

初中化学课本中的H2燃烧实验，按教材中所提供的演示步骤，往往很难观察到淡蓝色火焰［16］．黄会林等对此实验进行了改进，此实验改进后效果产生氢气流量大，效果更明显．但在实验之前需要先处理好锌，且对实验操作能力要求较高，不适合初中学生自己动手实验．

6开展家庭小实验

自制简易净水器，这是一个课外实验，现行教材里制作简易净水器要求采用活性炭来吸附，一个普通的初中实验室里很难提供这么多的活性炭，因此，廖苏联等［17］建议用木炭代替活性炭，木炭易得并且价格较低．同时用膨松布和口罩代替膨松棉、用饮料瓶盖代替单孔橡胶塞、用饮料管、圆珠笔筒等代替玻璃导管．这样改进的优点是原料来源广泛，而且能够培养学生的环保意识．

7开发出有效促进疑难知识理解的新实验

干燥装置范文篇10

每一类实验的原理、装置、操作等方面总有规律可循。因此我何在讲每一类实验中的第一个实验时,首先向学生分析这类实验的设计原理和内容要求。而后再指导学生亲自动手完成实验,在此基础上师生通过分析、对比,共同总结出这类实验的规律,以期达到触类旁通、举一反三的目的。如通过“粗盐的提纯”的实验,我们引导学生总结出制取纯净的晶体物质的实验原理和所需要的基础知识以及操作等方面的规律。

2明确选择仪器的原则,正确选用仪器

实验中,培养学生准确地选择仪器,是保证实验顺利完成的前提之一。为此,我们从下述几方面对学生进行指导。

2.1根据反应物和生成物的性质、反应条件选择仪器。初中化学教材里,讨论化学反应的条件有:常温、加热、加压、催化剂、光和电等。根据不同的反应条件、反应物的性质来制取新物质时,所需要的仪器也就不完全相同。因此,我们在初中化学讲氧气的实验室制法时,着重向学生阐明两点:①凡是对固体物质进行加热制取气体时,均可采取制取氧气的这套反应装置;②集气的方法和操作,应根据气体的溶解度、对空气的相对密度、常温能否与水或空气中任一成分反应等因素而定。

因为我们在讲氧气时进行了上述分析,所以在讲氨气、甲烷等气态物质时,就可以从启发学生通过对反应物和生成物的性质、反应条件等因素的分析,提出实验所需要的仪器、装置,来完成制取上述物质的实验。

2.2根据控制化学反应速度的要求来选择仪器。在实验室里,为了达到安全而又迅速地制取某种物质,有些反应需使反应速度加快,有些要控制生成物的量,有些则反之。为此,在实验中,要采用适应这些要求的装置。如我们在讲实验室里制取氯气时,就着重向学生讲明教材中选用分液漏斗而不用长颈漏斗的理由。这样分析、讲解,使学生在进行实验设计时就能正确地选好仪器。

3分析典型实验,培养学生的实际操作技能

实验操作的正确与否,不仅是保证安全和实验效果的先决条件,也是培养学生实验技能所必需的。在这方面,我们除按实验原理、要求提出有关的操作内容和要求外,还着重讲了下述几点:

3.1剖析一个典型实验,讲清一类实验的操作内容:如通过实验室里制取氧气的实验分析,可归纳总结出下述操作内容:①仪器的选择、连接和固定:②装置气密性的检查;③药品的取用;④加热方法;⑤气体的净化和干燥;⑥气体的收集和放置;⑦装置的拆卸。

对这些操作,都应讲清它们的知识、理论根据。譬如在实验室里用浓盐酸和二氧化锰混和加热制取氯气时,由于浓盐酸有挥发性,水的沸点也不高,所以制得的氯气中可能混有氯化氢和水蒸汽。欲除去,只要用饱和的氯化钠水溶液洗涤,不能用水,这是因氯气与水能发生下列反应:C12+H20→HCl+HC10←根据化学平衡移动原理,可知增加生成物中的C1-浓度,可使平衡向左进行,以减小氯气的溶解度。又根据氯气的性质,要想干燥氯气,只能选用液体或颗粒状的酸性干燥剂,通常用浓硫酸做干燥剂。

3.2通过对某些实验操作的分析,向学生阐明实验操作的要点。学生根据实验内容、操作内容和要点,独立地进行实验,往往能提出一些改进某些实验的设计。如教材中关于氨气易溶于水的“喷泉”实验,若按教材中的实验要求,先用氢氧化钙与铵盐反应制取氨气,用于燥的烧瓶收集,再接教材中“喷泉”实验装置进行实验。因为在化学实验室里,很难将烧瓶搞得十分干燥,而氨气易溶于水,所以在实验过程中实验效果往往不理想。有些同学分析了上述方法实验失败的原因,又重新研究了该实验的要求,所用药品的性质,提出了改进方法:即先在圆底烧瓶中加入2～3毫升浓氨水,然后摇晃烧瓶将浓氨水迅速倒掉,立即演示“喷泉”实验,实验效果比按教材中提出的实验方法好得多。

4根据实验内容,处理好演示实验

准确而有效地进行课堂演示实验,不仅在培养学生实验技能中起着示范作用,而且也是启发学生思维,培养学生观察、分析、综合和解决问题能力的重要方法,从而更好地揭示知识的内在联系,使知识更加系统、深化。教材中的演示实验一般可分两类,一是实验难度较大的(如实验装置比较复杂或实验中使用剧毒药品和学生操作有危险的实验),这是少数。这类实验必须由教师演示,力求操作规范化。二是实验技能难度较小,这是多数的实验。对于这类实验,有条件的学校可以改为边讲边实验的形式,实验条件较差的学校,某些课题也可以让学生到讲台上,在教师指导下去完成实验操作过程。

5培养学生书写实验报告的能力

写实验报告是实验的重要组成部分,是分析问题解决问题的过程,也是综合运用知识的过程。但是在教学中发现有些同学即使到了二年级也还不能较好地写出实验报告。其原因是有些学生不知道在实验中观察什么、怎样观察、记录什么。

有些学生对实验报告写什么和怎样写还不了解。因此,他们常常把实验报告写得杂乱无章,空洞无物。为此,我们从第一节化学课开始,就注意培养学生写实验报告的能力,其具体做法是:

5.1在演示实验中注意培养学生观察现象的能力。为培养学生观察现象的能力,我们对现行中学化学教材中所讲到的现象进行归纳、综合。有光、热、声、态(状态)、颜色、气味、溶解、沉淀、液化、燃烧等等。在每次演示实验或学生实验中,总是要求学生根据实验内容中有无新物质的生成和上述现象内容来观察,并将观察的结果记录好,认真分析,去伪存真,填写于实验报告中。这样要求学生,不仅使学生知道在实验中要观察些什么,使学生对知识获得比较完整的概念,而且也不会漏掉某些重要的实验现象,以致得不到正确结论。