《化工原理实验》课程教学大纲
适用专业 化学、应化、制药、环境、材料
课程类型 专业基础课
学 时 数 36
学 分 数 2
一、教学目的与要求:
通过学习化工原理实验, 可以加强理论与实际的联系; 了解物理、化学规律在化工生产中的应用; 认识实际生产的复杂性和具体过程的特点; 能分清问题的主次, 并据此来选用适宜的设备类型或结构, 确定优化的操作条件或经济而适用的加工方案; 在缺乏数据的情况下, 能组织实验以取得必要的数据; 在操作发生故障时, 如何寻找故障的缘由。
《化工原理实验》课程的目的在于使学生获得必要的感性知识和一定的实验操作、数据处理方面的训练,从而使所学有关化工基本概念、基本规律等得到进一步的验证、巩固、深化和加强,也为学生参与科研工作打下基础。
二、教学时数分配表:
序号 | 实验项目 | 实验性质 | 学时数 | 实验类型 | 人数/套仪器 |
1 | 离心泵特性曲线测定 | 必做 | 4 | 综合型 | 3~4 |
2 | 流体流动阻力测定 | 必做 | 4 | 综合型 | 3~4 |
3 | 化工生产流体输送 | 必做 | 4 | 综合型 | 3~4 |
4 | 气-气列管换热实验 | 必做 | 4 | 综合型 | 3~4 |
5 | 恒压过滤常数测定 | 必做 | 4 | 综合型 | 3~4 |
6 | 干燥特性曲线测定 | 必做 | 4 | 综合型 | 3~4 |
7 | 精馏过程分离 | 必做 | 4 | 综合型 | 3~4 |
8 | 填料塔吸收系数测定 | 必做 | 4 | 综合型 | 3~4 |
三、成绩考核方法:
1. 平时成绩:实验预习报告(10%)+基本操作(10%)+实验结果(30%)+实验报告(10%)
2. 试卷成绩:试卷成绩(40%)
3. 综合考核成绩:平时成绩(60%)+试卷成绩(40%)
四、教材及主要参考书:
1. 教材:
江苏师范大学化学化工学院应用化学教研室《化工原理实验讲义》
2. 主要参考书:
(1)杨祖荣,化工原理实验,北京:化学工业出版社,2010.
(2)史贤林,化工原理实验,上海:华东理工大学出版社,2009.
(3)马江权,化工原理实验,上海:华东理工大学出版社,2011.
五、教学内容纲要:
实验一:离心泵特性曲线测定
实验内容:
1. 离心泵的构造;2. 离心泵的基本操作;3. 流速和流量的测定;4. 3条特性曲线测定;5. 3条特性曲线的绘制;6. 影响离心泵特性曲线的因素;
7. 压力表、真空表的使用。
实验二:流体流动阻力测定
实验内容:
1. 伯努利方程的应用;2. 流速和流量的测定;3. U形管压差计的使用;4. 摩擦系数λ与雷诺准数Re之间的关系;5. 摩擦系数λ与雷诺准数Re之间的关系曲线图的绘制;6. 局部阻力系数的测定。
实验三:化工生产流体输送
实验内容:
1. 液位计、压力表、流量计等的使用;2. 化工生产流体输送管路的布置;3. 压力输送操作;4. 真空输送操作;5. 机械输送操作;6.重力输送操作;
7.流体输送机械的结构、特点。
实验四:气-气列管换热实验
实验内容:
1. 孔板流量计的使用;2. 温度的控制、测定;3. 传热系数的测定;4. 对流传热的方式;5. 对流传热的强化措施;6. 并流传热和逆流传热的比较;7. 流体流速对总热系数的影响。
实验五:恒压过滤常数测定
实验内容:
1. 板框压滤机的构造和操作方法;2. 过滤的方式;3. 过滤的推动力;4. 过滤常数K的测定;5.通过单位面积过滤介质的当量滤液量qe的测定;6.当量时间te的测定;7滤渣压缩指数s的测定。
实验六:干燥特性曲线测定
实验内容:
1. 洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程;2. 洞道式干燥装置的操作方法;
3. 干燥曲线的测定;4.干燥速率;5. 临界湿含量;6. 平衡湿含量;7.恒定干燥条件。
实验七:精馏过程分离
实验内容:
1. 精馏的依据和应用;2. 板式塔的结构和特点;3. 精馏塔的正确操作;4. 液泛现象;5. 列管式换热器的结构和特点;6. 回流比;7. 精馏的开车准备、开车和停车操作;8. 阿贝折光仪的使用;9. 理论板数的计算;10. 精馏塔全塔效率的测定;11. 回流比对精馏结果的影响;12.回流比的调节。
实验八:填料塔吸收系数测定
实验内容:
1. 吸收的特点与应用;2. 填料塔的结构;3. 填料吸收塔的正确操作;4. 浓度的测定;5. 气相色谱仪的使用;6.吸收系数测定;7影响吸收系数的因素。