D665-化工原理-化工原理实验教学大纲

1、化工原理实验课程教学大纲课程名称：化工原理实验课程性质：必修适用专业：化学工程与工艺、制药工程、应用化学、生物工程、环境工程、材料化学、过 程装备与控制工程实验学时：24实验教材：符合实验室仪器的教学资料，老师提供。实验教参：化工基础实验冯亚云主编化学工业出版社而向二十一世纪课程教材化工原理实验指导书化工学院自编教材一大纲编写依据根据教育部二十一世纪化工教冇指导委员会的要求，以培养学生的各种能力及素质为 目的，参照天津大学化工基础实验教学大纲，根据我院具体情况制立本大纲。二本实验课与相关课程的联系化工原理实验课是在学完化工原理有关章节后进行的：在学完物理化学、电工基础等 相关基础课的基础上进行

2、的第一门工程类的实验课程，是专业技术基础实验课。为学好相 关的化学工程与工艺、应用化学、环境工程、材料化学等专业课打下坚实的基础。三实验的目的、性质及任务化工原理实验课是化工类专业教学计划中的一门必修课，英教学目的如下：1. 巩固和深化化工原理课程的理论知识，帮助理解从书本上难以弄淸的概念：2. 在学习化工原理课程的基础上进一步了解和理解一些比较典型的以被或将被广泛应 用的化工过程及设备的管理与操作：3. 提供一个理论联系实际的机会。实习运用所学的关于化工原理等化学化工的理论知 识去解决实验中遇到的各种实际问题，同时学习在化工领域内如何通过实验获得新的知识 和信息；4. 引导学生利用化工过程与

3、设备、实验方法学、现代控制原理等理论知识进行分析和 设让化工单元操作的实验，以达到全而提高学生实践能力的目的。进行化工实验基本技能 的训练，学习化工实验的基本方法和测量技术，培养从事化工科学实验的能力：5. 培养发现问题、分析问题和解决问题的能力，以及淸楚地、正确地表达实验结果、 进行技术交流的能力：6. 培养科学的思维方法、科学态度和科学作风，提髙自身素质水平：7. 随着科技的发展，不断引进新的化工技术和实验技术，开阔眼界，启发创新意识。化工原理实验课由课堂讲授和实验两部分组成，A类理论课8学时，实验课40学时: B类理论课4学时，实验课20学时实验拟开出以下几类：第一类：基本实验（以配合化

4、工原理理论课程教学为目的的验证型实验）1. 流体阻力测泄实验；2离心泵性能测加实验：3.流量计标泄及流量系数测立实 验：4.过滤实验：5.传热实验：6精馅实验：7吸收实验：&干燥实验：9.演示实验；10.仿真实验第二类：综合型实验1.流体输送综合实验：2.流体流动阻力与流量转换试验;3.传热综合实验。第三类：设计型与研究型实验1.正交设讣方法在过滤实验中的应用（以过滤实验为例）：2精憎综合实验。第四类：自主开放实验（以培养学生独立工作能力为目的，对优秀本科生开放，计算 相应的学分）1.升膜蒸发实验；2萃取实验；3填料塔性能实验；4板式塔性能实验：5.静态 混合实验；6.板式换热器性能实验；7.

5、流态化实验；&喷雾干燥实验；9.物性测左实验；10. 喷动床实验恒沸精馅实验；12.萃取精懈实验：13.吸附实验：14.气体流量计标定实 验：15.新型强化传热元件研究；16.温度测量技术实验；17.化学吸收实验。18、填料 塔精懈实验：19水蒸汽精馅实验：20、盐精餾实验：21,反应精餾实验；22、二元系统气 液平衡数据测定实验：23、塔冷膜实验；24、流化床性能实验。四实验基本要求1. 掌握实验研究方法及数据处理（1）掌握处理化学工程问题的基本实验研究方法：（2）掌握最基本的经验参数和模型参数的估值方法一一最小二乘法：（3）对于特定的工程问题，在缺乏数据的情况下，学会如何组织实验以取得 必

6、要的设计数据。2. 熟悉化工数据的基本测试技术包括操作参数（例：流量、温度、压强等）和设备特性参数（例：阻力系数、传 热系数、传质系数、塔效率）特性曲线的测试方法。3. 熟悉并掌握化工中典型设备的操作了解有关操作的参数，能在现有的设备中完成指崔的工艺要求，并能预测某些参 数的变化对设备能力的影响，并做相应调整。五实验内容及学时分配：序 号实验项目名称实验内容实验类型学时分配演示验 证综 合设 计1流体流动阻力与能 量转换实验测量直管阻力摩擦系 数，局部阻力及测量能 疑转换关系62流体阻力测左实验测左直管摩擦阻力系数 X与雷诺准数Rc的关系 曲线，局部阻力系数V43流体输送综合实验测左离心泵在不

7、同转速 下的特性曲线：测定管 路特性曲线：回归泵的 扬程，流量曲线方程64离心泵特性曲线测 定测左离心泵在一定转速 下的特性曲线V45正交设汁法在过滤 实验中的应用测左一泄温度下物料过 滤速率常数K、q。、叭、 k、s：用正交设计法安排 过滤实验确左最佳条件66传热综合实验测左普通直管及不同强 化管传热及阻力系数 对实验数拯进行回归， 确左关联式并求强化比Nu/NuO67传热实验测左普通直管及强化管 传热关联式及阻力关系式进行数学回归V48精镉综合实验1.开车时全回流塔温随 时间变化2.全回流稳左 操作条件塔内温度分 布;3.全回流及某一回流 比连续精饰时稳定操作 后全塔理论板数,塔效率 及塔

8、内温度分布;4部分 回流稳立操作条件下，塔 顶浓度，塔内温度随回流 比变化情况;5.部分回流 稳左操作条件下,塔顶浓 度塔内温度分布随进料 流疑变化情况;6.部分 回流稳左操作条件下，塔 顶浓度塔内温度分布随 进料组成变化情况;7.部分回流稳垃操作条件 下,塔顶浓度塔内温度分 布随进料热状态变化情6况9精餾实验测迫精馅塔的总塔效率 及测左，全回流及部分 回流条件下的全塔效率V410吸收填料塔综合 实验测左干湿填料塔阻力 降，测定一定水流量下 的阻力降及液泛气速， 测迫一泄操作条件下的 吸收系数及空塔气速对 吸收系数的影响V611干燥实验在一定空气流量和空气 温度下测量某物料的干 燥曲线、干燥速

9、率曲线 和临界含水量;测定恒 速干燥阶段物料与空气 之间对流传热系数V412流量计标定及流量 系数测定测定节流式流量计及涡 轮式流量计的流量系数 及仪表常数V413仿真实验流体阻力系数测左、泵性 能实验、传热实验、精慵 实验、干燥实验、吸收实 验4-814演示实验气液流型演示，流线演 示，雷诺实验演示，传热 边界层演示，柏努利方程 演示，旋风分离演示，填 料塔流体力学演示，板式 塔流体力学演示，旋风除 尘演示，电除尘演示215流态化实验测立流化床压降，床的平 均体积对流传热系数和 平均体积干燥速率V816吸附实验测泄不同吸附温度下的 平衡吸附能力，吸附穿透 曲线V817萃取实验观察种塔型操作状况， 测传质单元高度、传质单 元数，总传质系数及英变 化规律818喷雾干燥实验了解喷雾干燥测左方法， 测定产品粒径分布，平均 对流传热系数，平均干燥 速率等819强化传热实验测泄不同传热元件对传 热的影响，研究新的传热 元件及强化传热方法820均匀设计法在搅拌 实验中的应用测泄搅拌功率随搅拌桨 叶直径、搅拌转速、搅拌 桨宽度、搅拌桨形式等参