磁力攪拌子實驗裝置圖

① 超高溫高壓失水儀研發設計思路

在泥漿液柱壓力和儲層壓力之間的壓差作用下，泥漿循環時的返流和鑽柱旋轉時的旋流會產生動態濾失，這種流動對井壁過濾面產生沖刷作用，影響了滲濾的過程。此外，還有鑽井時鑽柱旋轉對泥餅的壓實與刮切作用、劃眼時破壞了老泥餅，重新開始新的滲濾過程、在起下鑽過程中，井內液柱壓力激動對泥漿滲濾的影響等。如果我們要模擬所有的這些因素來進行研究，則不僅難以實現，而且不容易得到規律性的結果。因此我們在研究中，把在鑽井過程始終存在的比較有規律的泥漿沖刷作用和壓差作為主要的影響因素來進行模擬。

6.3.1 儀器功能設計

1）動態模擬方式：為了真實模擬鑽進過程中鑽井液在井下的流動狀態，使鑽井液在井筒上返流動過程中既存在鑽柱旋轉剪切下的周向運動，又存在環空軸向上返運動，呈現復合流態。需設計攪拌器，使其在實驗過程中攪拌鑽井液，維持鑽井液的復合流動狀態，同時攪拌器的攪拌速度能實現無級調速。鑽井環空剪切速度一般為200～300r/min，考慮到井下復雜情況及實驗要求，設計轉速調節范圍應為0～1200r/min。

2）實驗溫度和壓力：為真實模擬井底環境，儀器設計工作溫度需達到300℃以上，工作壓力需達到20MPa以上。而且在低溫、低壓、中溫、中壓、高溫、高壓三種復合溫壓條件下，均能夠對壓力和溫度進行精確控制。

3）功能：根據高溫深井鑽井液測試要求，該儀器應具有高溫高壓動態濾失實驗的功能，能夠在模擬鑽井液旋轉剪切和循環剪切的動態流動條件下，進行高溫高壓濾失實驗。

6.3.2 儀器結構

1）動力傳動組件：由電機、皮帶輪、橫梁、鎖緊手柄、皮帶罩等組成，是儀器的動力傳動系統。

2）主機：主機由底座、外殼、加熱系統等組成。

3）實驗釜體（壓濾器）：材質為不銹鋼、哈氏合金，鈦，鉭，鎳等，帶自密封及C環的鉗形閉合方式，簡易安全；高溫高壓釜體（容積為300～400mL、承壓40MPa）、過濾介質（採用人造岩心濾筒）、緊定螺釘等組成。帶加熱裝置和冷卻裝置。濾液接收器能承受10MPa壓力（圖6.4）。

4）加壓穩壓系統：包括氮氣瓶、泵、儲油罐、壓力轉換器及管線。是一個高壓減壓裝置，高壓經減壓穩壓，以提供實驗所需壓力；管匯組件由調壓手柄、高壓膠管、壓力表、放氣閥等組成。可供壓力為100MPa。

5）攪拌裝置：磁力驅動攪拌器，在負載情況下轉速為0～1200r/min，攪拌軸裝有單個波形葉片，用不銹鋼或耐腐蝕材料做成（圖6.5）。

圖6.4 高溫高壓反應釜

圖6.5 磁力攪拌

6.3.3 工作原理

該儀器在模擬井下作業的實際狀況而確定的參數進行工作的，它是將鑽井液通過加熱套部件加溫並恆定於某一溫度，其間由變速電機按規定的轉速帶動傳動軸不停地攪拌，並由減壓穩壓裝置提供壓力作用於鑽井液上，模擬現場工作狀態，獲其濾失量。如被溫度大於90℃時為防止液體蒸發，應採用回壓裝置。

② 乙酸乙酯皂化反應速率常數的測定實驗

乙酸乙酯皂化反應速率常數的測定實驗

1、實驗儀器和試劑

儀器：皂化反應實驗裝置，電子天平(規格1200g/0.1g)，電子天平(規格110g/0.1mg)，純水機(UPT-I-20T)，單通道移液器(規格10-100μL)，磁力攪拌器(78HW-1)，計時器，恆溫反應器(自製)，鹼式滴定管(50.00mL)。

通過實驗測定起始溶液的電導率κ0和不同時間t溶液的電導率κt，以κt對(κ0-κt)/t作圖，得一直線，從直線的斜率可求出反應速率數k值。使用Origin軟體處理實驗數據，可得到直線斜率和相關系數R。

③ 攪拌器如何選型

攪拌器選型步驟分析介紹：

攪拌裝置的設計選型與攪拌作業目的緊密結合。各種不同的攪拌過程需要由不同的攪拌裝置運行來實現，在設計選型時首先要根據工藝對攪拌作業的目的和要求，確定攪拌器型式、電動機功率、攪拌速度，然後選擇減速機、機架、攪拌軸、軸封等各部件。具體步驟方法如下：

1.按照工藝條件、攪拌目的和要求，選擇攪拌器型式，選擇攪拌器型式時應充分掌握攪拌器的動力特性和攪拌器在攪拌過程中所產生的流動狀態與各種攪拌目的的因果關系。

2.按照所確定的攪拌器型式及攪拌器在攪拌過程中所產生的流動狀態，工藝對攪拌混合時間、沉降速度、分散度的控制要求，通過實驗手段和計算機模擬設計，確定電動機功率、攪拌速度、攪拌器直徑。

3.按照電動機功率、攪拌轉速及工藝條件，從減速機選型表中選擇確定減速機機型。如果按照實際工作扭矩來選擇減速機，則實際工作扭矩應小於減速機許用扭矩。

4.按照減速機的輸出軸頭d和攪拌軸系支承方式選擇與d相同型號規格的機架、聯軸器

5.按照機架攪拌軸頭do尺寸、安裝容納空間及工作壓力、工作溫度選擇軸封型式

6.按照安裝形式和結構要求，設計選擇攪拌軸結構型式，並校檢其強度、剛度。如按剛性軸設計，在滿足強度條件下n/nk≤0.

7.如按柔性軸設計，在滿足強度條件下n/nk>=1.37.按照機架的公稱心寸DN、攪拌軸的擱軸型式及壓力等級、選擇安裝底蓋、凸緣底座或凸緣法蘭

8.按照支承和抗振條件，確定是否配置輔助支承。

在以上選型過程中，攪拌裝置的組合、配置可參考(攪拌裝置設計選擇流程示意圖)，配置過程中各部件之間連接關鍵尺寸是軸頭尺寸，軸頭尺寸一致的各部件原則上可互換、組合。

④ 加熱磁力攪拌器是怎麼加熱的，圖裡面插的四個孔都是幹嘛的，還有它是通過插在燒瓶中的棒攪拌的還是怎麼樣

這是 一套 實驗設備

下邊是 電熱磁力攪拌器

上邊是四口燒瓶

四個 磨口內 中 所放置的 ：容

1. 最左邊的是 一個分液漏斗 此處應該是 當恆壓滴加漏斗使用的

2. 中間的磨口 是機械攪拌裝置 上面裝的一個攪拌器 由電機驅動 攪拌

3. 前邊 的磨口 里放的是溫度計 看樣子 是300℃的 水銀溫度計

4. 最右邊的 磨口裡 放的是 玻璃管 鏈接的是 某種 氣體 如 氮氣 或者 佛里昂 等

黑色夾子 夾的 深入油浴鍋 的 是 溫度熱電偶 就是 檢測溫度的

望採納

⑤ 過氧化氫的分解反應 在常溫中和在熱水中的實驗現象

實驗四 過氧化氫分解反應速率常數的測定
（驗證性實驗）
實驗目的
用量氣法測定過氧化氫分解反應的速率和半衰期。
熟悉一級反應的特點，了解濃度、溫度和催化劑等因素對反應速率的影響。
實驗原理
過氧化氫是很不穩定的化合物，在沒有催化劑作用時也能分解，特別是在中性或鹼性水溶液中，但分解速率很慢。當加入催化劑時能促使過氧化氫較快分解，分解反應為
2=2+↑ （4.1）
在介質和催化劑種類、濃度（或質量）固定時，反應為一級反應，
其速率方程可表示為
-=kc
積分,得
ln=-kt （4.2）
式中和c——反應物過氧化氫在起始時刻和t時刻的濃度。反應的半衰期為
= （4.3）
在催化分解過程中，t時刻的濃度變化可以通過測量在相應時間內分解放出的氧氣的體積得出。因為分解過程中，反應放出氧氣的體積在恆溫恆壓下正比於分解了的過氧化氫的物質的量。若以表示過氧化氫全部分解時放出氧氣的體積，表示過氧化氫在時刻分解放出氧氣的體積，則
∝ c ∝(-)
代入式（4.3），得
ln=ln= - kt
或 ln(-)= - kt + ln （4.4）
測量一系列不同時刻的及，根據上式可知，以ln(-)對t作圖，由直線斜率可求得反應的表觀速率常數k。根據阿侖尼烏斯方程
ln= （4.5）
或 ln k =- + B （4.6）
測得兩個或多個不同溫度下的值，即可求得反應的活化能。
在水溶液中能加快過氧化氫分解反應速率的催化劑有很多種，如KI、Pt、Ag、Mn、Fe等。本實驗分別以Mn和KI為催化劑，在室溫條件下測定過氧化氫分解反應的速率常數和半衰期。儀器裝置如圖8.1所示，分解放出的氧氣，壓低量氣管的液面，在不同時刻調整水準瓶液面，使其與量氣管的液面相平，同時記錄時間和量氣管的示值，即得每個時刻放出氧氣的體積。
在實驗中用化學分析法測定。先在酸性溶液中用標准KMn溶液滴定法求出過氧化氫的起始濃度。反應為
2Mn + 6+ 5=2+ 5↑+ 8
過氧化氫的物質的量濃度可由下式求得：
= （4.7）
式中——滴定時取樣體積（mL）；
——滴定用的KMn溶液體積（mL）。
由分解反應的化學計量式（8.1）可知，1mol分解能放出1/2 mol，根據理想氣體狀態方程可以計算出 mL。
= （4.8）
式中——分解反應所用溶液的體積（mL）；
p——氧的分壓，即大氣壓減去實驗溫度下水的飽和蒸汽壓（Kpa）；
T——實驗溫度（K）；
R——氣體常數。
儀器與試劑
分解速率測定裝置1套，錐形瓶（250 mL）3個，移液管（10、50 mL）各2支、1支，小勺1個。
0.04 溶液，Mn催化劑粉末。
實驗內容
過氧化氫分解速率的測定裝置如圖4.1所示。
試漏。旋轉三通活塞4，使系統與外界相通，舉高水準瓶，使液體充滿量氣管。然後旋轉三通活塞4，使系統與外界隔絕，降低水準瓶，使量氣管與水準瓶水位相差10cm左右，若保持4min不變，即表示不漏氣；否則應找出系統漏氣原因，並設法排除之。然後讓系統通大氣，調節水準瓶，使量氣管和水準瓶的水位相平並處於上端刻度為零處。
用移液管移取10 mL質量分數為2%溶液、40mL與錐形瓶2中，放進1支磁攪拌子(磁力反應釜)，然後用小勺加入少量？（約0.005g）Mn催化劑,低速開啟電磁攪拌，同時記下反應起始時間。間隔30s後塞緊橡皮塞，旋轉三通活塞，使系統與外界隔絕，每隔1min讀取量氣管讀數一次，共讀18～20組數據。
在干凈的錐形瓶2中移入10 mL溶液，放入磁攪拌子，迅速塞緊橡皮塞。其他步驟同[2]。
測定溶液的初始濃度。移取5 mL溶液於250ml錐形瓶中,加入10ml3,用0.04 KMn標准溶液滴至淡粉紅色,讀取消耗KMn標准溶液的體積。重復測定2次,取3次測定的平均值。
注意事項:
在進行實驗時,反應體系必須絕對與外界隔離,以避免氧氣逸出。
在量氣管內讀數時，一定要使水準瓶和量氣管內液面保持同一水平面。
每次測定應選擇合適的攪拌速度，且測定過程中攪拌速應恆定。
以KMn標准溶液滴定，終點為淡粉紅色，且能保持30s不褪色，不能過量。
對過氧化氫分解反應有催化作用的物質很多，所以過氧化氫應現用現配，而且最好是採用二次蒸餾水來配製。

圖4.1 過氧化氫分解速率的測定裝置
1-電磁攪拌器; 2-錐型瓶; 3-橡皮塞; 4-三通活塞; 5-量氣管; 6-水準瓶
數據記錄與處理
將實驗數據記錄於表4.1中。
實驗溫度： 氣壓：
表4.1 實驗數據記錄表
Mn作催化劑 KI作催化劑
時間／min ／mL ln(-) 時間／min ／mL ln(-)

①計算溶液的初始濃度及。
②分別就Mn及KI做催化劑列出t、和ln(-)數據表。
③分別作ln(-)-t圖，由直線斜率求反應速率常數k,並計算半衰期。
討論
求值
值也可採用如下兩種方法來求取：
(1) 加熱法
在測定若干個的數據之後，將反應後期的過氧化氫溶液在50～60下加熱約15min可認為已全部分解，冷卻至實驗溫度，在量氣管中讀取。
(2) 外推法
以1/t為橫坐標對作圖，將直線段外推至1/t為零（即t→∞）時，在縱軸上的截距即為。
在低溫下反應時，作圖外推求得的與化學分析、加熱法的結果比較一致。但在較高溫度下作圖得到的值都偏高，溫度越高，偏差越大。這是因為在較高溫度下，水的飽和蒸汽壓較高。在量氣管中所佔比例較大，它的體積隨氧氣的增加而遞增，使測量值偏大。因而也逐漸增大外推曲線的斜率，結果曲線在縱軸上的截距就偏大，而且溫度越高，這種偏差就越大，因此每個時刻測得的值都必須扣除水蒸氣的體積。但實驗表明，即使是扣除了水蒸氣的影響，在高溫時對時1/t曲線在1/t→0時也不是直線關系，因此也不能隨意外推求，也就是說作圖法外推求只能適用於低溫反應情況。
Guggenheim法求k
本實驗因為過氧化氫分解反應為一級反應，求k時還可以採用無需測知的Guggenheim法。由式（4.4）
㏑(-）=- kt + ㏑
將上式寫成
t時刻 -= （4.9）
t+△t時刻 -= （4.10）
設△t為恆定的時間間隔，則將式（4.9）減去（4.10），得
-=(1-
即有 -= 常數 （4.11）
將式（4.11）寫成對數形式
㏑(-)=- kt + B （4.12）
式中B=㏑[(1-)]也為常數。
保持△t恆定，以㏑（-）對t作圖應為直線，由其斜率可求k值。

⑥ 機械攪拌器是什麼工作原理是什麼

鹽城奇聯電力設備有限公司利用攪拌器攪拌介質，可以加速介質的傳熱和傳質，可以加速化工反應的進行，因而攪拌器廣泛應用於石油化工設備中。奇聯攪拌器種類型號頗多，攪拌介質的種類也很廣泛，根據攪拌介質物理學性質可以分為液體、固體和氣體，其中以液體居多。水是最常見的液體之一，它的粘度很低，攪拌阻力也較小。液體攪拌介質粘度高的也有，如黃油，在室溫下可達1 000 000 cP(粘度，1 cP=10-3Pa•s，下同)。攪拌液體中氣體過多會起沫，最簡單的攪拌就是混合兩種互溶的液體。一般而言，攪拌裝置由電機（馬達），攪拌軸，葉輪組成，有時為方便使用會配給支架、減速機等。我們奇聯在設計攪拌器的時候，追求的目標是攪拌器工藝、機械與成本三者間的平衡。我們的設計師會充分考慮攪拌器使用者的實際需求、攪拌器的應用范圍，設計出性價比最高的攪拌器，讓客戶不為攪拌器的品質、維護等操心。

參考資料：鹽城奇聯電力有限公司