化工原理實(shí)驗(yàn)大綱

1、化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱實(shí)驗(yàn)名稱:化工原理學(xué)時(shí):32學(xué)時(shí)學(xué) 分：2適用專業(yè)：化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境工程、髙分子材料與工程、生物工程、過(guò)程裝備與 控制專業(yè)等。執(zhí)筆人:傅家新,王任芳審訂人：杲洪特一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c任務(wù)化工原理實(shí)驗(yàn)課是化工原理課程教學(xué)中的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)，其基本任務(wù)是鞏固和加深對(duì)化 工原理課程中基本理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)組織工程實(shí)驗(yàn)的能力及分析和解決工 程問(wèn)題的能力，并在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)一些操作技能。二、教學(xué)基本要求化工原理實(shí)驗(yàn)由基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、綜合型試驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和仿真型實(shí)驗(yàn)幾部分組成。學(xué)生在進(jìn) 實(shí)驗(yàn)室之前應(yīng)做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，了解實(shí)驗(yàn)裝宜流程及實(shí)驗(yàn)操作，掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的一些

2、技巧， 為能順利完成實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與類型序 號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué) 時(shí)實(shí)驗(yàn)類型備注驗(yàn)證設(shè)il-綜演示研 究必做選做1離心泵性能測(cè)定4(2)(V)V2流體流動(dòng)阻力測(cè)定4(<)73板框過(guò)濾實(shí)驗(yàn)4()4傳熱實(shí)驗(yàn)4(V)V5吸收實(shí)驗(yàn)4N）V6精錦實(shí)驗(yàn)4W)V7干燥實(shí)驗(yàn)4Z)7'8萃取實(shí)驗(yàn)4V寸9膜蒸憾4注:本實(shí)驗(yàn)裝置都可以開驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，同時(shí)可以開設(shè)綜合、設(shè)計(jì)和研究型實(shí)驗(yàn)。各專業(yè)可 根據(jù)專業(yè)需要和實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)進(jìn)行選擇和組合.四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配實(shí) 驗(yàn)一離 心 泵性 能 測(cè) 定 （1 驗(yàn) 證）（4學(xué)時(shí)）1. 目的要求了解離心泵的操作：掌握離心泵性能曲線的測(cè)定方法：了解氣縛現(xiàn)象;掌握離心泵

3、的操作方法。2. 方法原理依據(jù)機(jī)械能衡算式對(duì)離心泵作機(jī)械能衡算可得H Q線，利用馬達(dá)-天平測(cè)功器可測(cè)得NQ線, 利用有效功與軸功的關(guān)系可得HQ線。3. 主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料離心泵性能曲線測(cè)泄裝置一套。4. 掌握要點(diǎn)注意離心泵的氣縛與氣蝕現(xiàn)象。5. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)左離心泵在恒立轉(zhuǎn)速下的性能曲線。實(shí)驗(yàn)一離心泵性能測(cè)進(jìn)一汽蝕現(xiàn)象測(cè)定（2演示）（2學(xué)時(shí)）1. 目的要求通過(guò)對(duì)離心泵汽蝕特性曲線的測(cè)定，以便在離心泵的安裝過(guò)程中正確掌握英安裝高度。2. 方法原理離心泵汽蝕特性結(jié)合機(jī)械能衡算式。3. 主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料離心泵汽蝕現(xiàn)象測(cè)左裝置一套。4. 掌握要點(diǎn)5. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)二流體流動(dòng)阻力測(cè)定 （1 驗(yàn)證）（4

4、學(xué)時(shí)）1. 目的要求掌握因次分析方法，學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)摩擦因數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系。2. 方法原理由范寧公式知，管路阻力損失可表示成4少=兄（"）（/2g）,在一連續(xù)、穩(wěn)泄、均一、且水 平的恒截而直管段內(nèi)，阿=-4p只要測(cè)左出兩截而處的壓強(qiáng)之差和管內(nèi)流體的流速，即可關(guān)聯(lián) 出兄 Re關(guān)系。3. 主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料阻力測(cè)立裝垃一套。4. 掌握要點(diǎn)5. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)二流體流動(dòng)阻力測(cè)定 （2 綜合）（6學(xué)時(shí)）2. 目的要求掌握因次分析方法，學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)摩擦因數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系，測(cè)左閥門及突然擴(kuò)大的局 部阻力。2. 方法原理由范寧公式知，管路阻力損失可表示成切=入（1/d）（2/2g）,在一連

5、續(xù)、穩(wěn)泄、均一、且 水平的恒截而直管段內(nèi)。只要測(cè)定岀兩截而處的壓強(qiáng)之差和管內(nèi)流體的流速，即可關(guān) 聯(lián)出兄 Re關(guān)系。管路局部阻力損失可表示h,只要測(cè)泄出閥門兩端的壓強(qiáng)之差和管內(nèi)流體的流速，即可關(guān)聯(lián)出Re關(guān)系。3. 主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料阻力測(cè)左裝這一套。4. 掌握要點(diǎn)5. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)三 板框過(guò)濾實(shí)驗(yàn)（1驗(yàn)證）（4學(xué)時(shí)）1. 目的要求通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取過(guò)濾常數(shù)K和虛擬濾液通量qcc2. 方法原理恒壓過(guò)濾方程。3 .主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料板框過(guò)濾機(jī)一套。4. 掌握要點(diǎn)5. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí) 驗(yàn) 三板 框 過(guò) 濾 實(shí) 驗(yàn) （2 設(shè) 計(jì)）（6學(xué)時(shí)）2. 目的要求通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取過(guò)濾常數(shù)K和虛擬濾液通量q“測(cè)左動(dòng)態(tài)過(guò)濾情況下，

6、不同固含率、流 速、操作壓力等對(duì)過(guò)濾速率的影響。2. 方法原理恒壓過(guò)濾方程。3. 主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料板框過(guò)濾機(jī)一套。4. 掌握要點(diǎn)5. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí) 驗(yàn) 四傳 熱 實(shí) 驗(yàn)（1 驗(yàn) 證）（4學(xué)時(shí)）1. 目的要求關(guān)聯(lián)空氣在圓形直管中作強(qiáng)制湍流的對(duì)流給熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。2. 方法原理熱疑衡算式、傳熱速率方程式和總傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式。3. 主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料鍋爐、換熱器等傳熱實(shí)驗(yàn)裝置一套。4. 掌握要點(diǎn)5. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí) 驗(yàn) 四傳 熱 實(shí) 驗(yàn)（2 綜 合）（6學(xué)時(shí)）2. 目的要求關(guān)聯(lián)空氣在圓形直管中作強(qiáng)制湍流的對(duì)流給熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式；觀察蒸汽冷凝狀態(tài)：進(jìn)行強(qiáng)化傳熱實(shí)驗(yàn)。2. 方法原理熱量衡算式、傳熱速率方

7、程式和總傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式。3. 主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料鍋爐、換熱器等傳熱實(shí)驗(yàn)裝置一套。4 .掌握要點(diǎn)5 .實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)五 吸收實(shí)驗(yàn)（1驗(yàn)證 吸收傳質(zhì)系數(shù)測(cè)定）（4學(xué)時(shí)）1. 目的要求測(cè)圮用水吸收空氣中少雖氨的吸收傳質(zhì)系數(shù)。2. 方法原理物料衡算式、傳質(zhì)速率方程式和填料層高度表達(dá)式的具體應(yīng)用。3. 主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料吸收實(shí)驗(yàn)裝置一套。4. 掌握要點(diǎn)5. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)五吸收實(shí)驗(yàn)（2驗(yàn)證 填料塔流體力學(xué)性能測(cè)定）（4學(xué)時(shí)）1. 目的要求研究和了解填料吸收塔的水力學(xué)特性。2. 方法原理以鮑爾環(huán)作填料，利用水測(cè)試填料塔流體力學(xué)性能。3. 主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料填料塔流體力學(xué)性能測(cè)定裝置一套。4. 掌握要點(diǎn)5. 實(shí)

8、驗(yàn)內(nèi)容實(shí) 驗(yàn) 五吸 收 實(shí) 驗(yàn) （3 綜 合）（6學(xué)時(shí)）2. 目的要求測(cè)定傳質(zhì)系數(shù);塔內(nèi)氣液接觸及液泛現(xiàn)象演示;測(cè)左干濕填料層壓降。2. 方法原理以鮑爾環(huán)作填料，測(cè)試填料塔性能。3. 主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料填料塔流體力學(xué)性能測(cè)泄裝置一套。4. 掌握要點(diǎn)5. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí) 驗(yàn) 六精 憾 實(shí) 驗(yàn)（1 驗(yàn) 證）（4學(xué)時(shí)）1. 目的要求掌握精懈分離技術(shù)與操作2. 方法原理利用混合液中各組分間相對(duì)揮發(fā)度的差異分離均相液體混合物。3. 主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料液體精餡裝置一套。4. 掌握要點(diǎn)5. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí) 驗(yàn) 六精 憎 實(shí) 驗(yàn)（2 綜 合）（6學(xué)時(shí)）1. 目的要求測(cè)定全回流條件下的全塔效率及單板效率：測(cè)定部分回流條

9、件下的全塔效率：測(cè)泄全 塔的濃度（或溫度）分布曲線：觀察塔板上氣液狀態(tài)；測(cè)左再沸器內(nèi)沸騰給熱系數(shù);測(cè)疋塔的 操作彈性。（前5項(xiàng)必做，第6項(xiàng)可選做）2. 方法原理利用混合液中各組分間相對(duì)揮發(fā)度的差異分離均相液體混合物。3. 主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料液體精憎裝置一套。4. 掌握要點(diǎn)5. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí) 驗(yàn) 七干 燥 實(shí) 驗(yàn) （1 驗(yàn) 證）（4學(xué)時(shí)）1. 目的要求掌握固體干燥技術(shù)與操作2. 方法原理利用空氣的吸濕特性干燥固體濕物料。3. 主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料干燥裝置一套。4. 掌握要點(diǎn)5 .實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí) 驗(yàn) 七干 燥 實(shí) 驗(yàn) （2 設(shè) 計(jì)）（6學(xué)時(shí)）1. 目的要求測(cè)過(guò)11引流化曲線;測(cè)左干燥速率曲線;測(cè)左干燥系統(tǒng)

10、壓降分布;測(cè)左加熱器的對(duì)流 傳熱膜系數(shù)。2. 方法原理利用空氣的吸濕特性干燥固體濕物料。3. 主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料干燥裝置一套。4. 掌握要點(diǎn)5. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí) 驗(yàn) 八液-液 萃 取 實(shí) 驗(yàn) （1 驗(yàn) 證）（4學(xué)時(shí)）1. 目的要求通過(guò)對(duì)萃取液和萃余液組成的分析，完成三元體系相圖，并作出此單元操作的物料衡算。2 .方法原理熱量衡算式和傳熱速率方程式。3. 主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料電加熱器、換熱器等傳熱實(shí)驗(yàn)裝宜一套。4. 掌握要點(diǎn)5. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí) 驗(yàn) 八液 液 萃 取 實(shí) 驗(yàn) （2 綜 合）（6學(xué)時(shí)）1. 目的要求以水為萃取劑，萃取煤油中的苯甲酸：測(cè)左不同輕、重相流率和組成、不同攪拌轉(zhuǎn)數(shù)對(duì) 傳質(zhì)系數(shù)的影響。2. 方法原理熱量衡算式和傳熱速率方程式。3. 主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料電加熱器、換熱器等傳熱實(shí)驗(yàn)裝置一套。4. 掌握要點(diǎn)5. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)九 膜蒸餾（研究）（8學(xué)時(shí)）1.目的要求測(cè)定膜組件的對(duì)流傳熱系數(shù);測(cè)定膜組件的溫度極化系數(shù)：進(jìn)行水溶液的濃縮研究，確 定跨膜通量隨料液濃度變化規(guī)律。2. 方法原理熱量衡算式和傳質(zhì)速率