[化工原理实验]教学大纲

《化工原理实验》教学大纲

课程名称：化工原理实验

课程编号：11030012

课程类别：专业基础课/必修课

学时/学分：24/0.75

开设学期：第五学期

开设单位：化学化工学院

说明

一、课程性质与说明

1.课程性质

专业基础课/必修课

2.课程说明

化工原理实验是生物工程类专业实践课程体系中专业基础实验平台中的重要模块。化工原理实验的目的是培养学生工程实验的设计、组织实施、实验操作、数据处理等工程实践能力。因此，化工原理实验是实践课程体系中十分重要的技术基础实践课程。

二、教学目标

化工原理实验针对化工及相关专业学生进行动量传递、热量传递、质量传递等方面工程实验的系统训练，使学生掌握工程问题的处理和研究方法，掌握典型单元装置的基本操作技能，了解工程实验设计的基本原则，了解工程实验中参数测量仪表的选用原则及流程组织的基本原则。从而培养学生严谨的科学态度和工程观念；培养学生分析问题和解决问题的能力；提高学生的独立思考能力和创新能力。

三、学时分配表

序号实验项目学时实验类型实验要求演示操作验证设计综合必做选做1阀门的基础知识2√√2流体流型的观察与测定2√√3柏努利方程实验4√√4离心泵特性曲线的测定实验3√√5恒压过滤实验3√√6列管换热器传热系数的测定5√√7精馏实验5√√8吸收系数的测定3√√9萃取实验5√√10干燥特性曲线的测定5√√ 四、实验方法与要求建议 实验前预习。应仔细阅读实验内容，了解实验的目的要求，并写出预习报告。

实验操作。要仔细观察实验现象，并做好实验记录，实验数据经指导老师签字后方可离开实验室。

每个实验结束后，要求学生认真写出实验报告，其内容包括：

1.实验目的、意义。

2.实验的基本原理。

3.实验装置与流程

4.操作步骤。

5.数据处理与结果计算。

6.实验结果分析与讨论。

实验成绩评定依据：

①实验态度、实验纪律。

②实验操作技能状况。

③实验结果及实验报告书。

五、考核方式及要求

计分制：百分制（√）

成绩构成：总成绩 = 平时实验成绩40% + 期末考核60%

说明：

（1）旷课、不交实验报告、编造实验数据和抄袭实验报告以不及格处理，下一年再修。

（2）平时实验成绩评定：①学生预习，上课查预习报告，占20%；②学生做实验及整个实验过程中的态度，占50%；③学生实验报告评分，占30%。

本 文

实验一 阀门的基础知识

实验目的

1.认识常见的阀门；

2.正确操作阀门；

3.有关阀门的简单故障的处理及预防。

主要内容

1.阀门的基本原理；

2.正确安装使用阀门。

技能考核

阀门的正确使用。

实验二 流体流型的观察与测定

实验目的

1.实际观察流体在管内作层流、湍流流动时的流动形态，并观察层流和湍流时的速度分布形式；

2.确立雷诺数与层流和湍流的联系，并测出临界雷诺准数的大小；

3.初步掌握流动形态对化工过程的影响。

主要内容

1.观察流体在圆管中的流动型态；

2.测定两临界状态下临界雷诺数。

技能考核

雷诺装置的操作。

实验三 柏努利方程实验

实验目的

1.熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及其相互转换关系，在此基础上，掌握柏努利方程；

2.观察流速变化的规律；

3.观察各项压头变化的规律。

主要内容

测定各截面的流量、液柱高度。

技能考核

伯努利方程仪的操作。

实验四 离心泵特性曲线的测定实验

实验目的

1.了解离心泵的构造、掌握其操作和调节方法；

2.测定单级离心泵在一定转速时的特性曲线，并确定其最佳工作范围；

3.掌握管路特性曲线的测量方法；

4.了解工作点的含义及确定方法。

主要内容

测定离心泵工作曲线。

技能考核

离心泵的正确操作。

实验五 恒压过滤实验

实验目的

1．熟悉板框压滤机的构造和操作方法；

2．通过恒压过滤实验，验证过滤基本理论；

3．学会测定过滤常数K、qe、τe及压缩性指数s的方法；

4．了解过滤压力对过滤速率的影响。

实验内容

测定过滤常数K、qe、τe及压缩性指数s。

技能考核

1．板框过滤机的正确操作；

2．空气压缩机的使用。

实验六 列管换热器传热系数的测定

实验目的

1.了解换热器的结构；

2.掌握传热系数的测定方法；

3.学会换热器的操作方法。

实验内容

1.研究影响传热速率的因素；

2.测定传热系数K的数值。

技能考核

风机、列管换热器的正确操作。

实验七 精馏实验

实验目的

1.熟悉板式塔的结构及精馏流程；

2.理论联系实际，掌握精馏塔的操作；

3.学会精馏塔效率的测定方法。

实验内容

测定精馏塔效率。

技能考核

掌握精馏塔的操作。

实验八 吸收系数的测定

实验目的

1.了解填料吸收装置的基本流程及设备结构；

2.掌握吸收系数的测定方法；

3.了解空塔气速和喷淋密度对总吸收系数的影响；

4.了解气体空塔流速与压强降的关系。

实验内容

测定吸收系数。

技能考核

掌握吸收塔的操作。

实验九 萃取实验

实验目的

1.了解转盘萃取塔的结构和特点；

2.掌握液—液萃取塔的操作；

3.掌握传质单元高度的测定方法，并分析外加能量对液液萃取塔传质单元高度和通量的影响。

实验内容

测定传质单元高度。

技能考核

掌握转盘萃取塔的操作。

实验十 干燥特性曲线的测定

实验目的

1.了解洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法；

2.学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法；

3.掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法；

4.实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。

实验内容

测定物料在恒定干燥条件下干燥特性曲线。

技能考核

掌握洞道式干燥装置的操作。

参考书目

[1]河西学院化学化工学院化工教研室编.化工原理实验.内部使用,2010

[2]张近主编.化学工程基础.北京：高等教育出版社,2002

[3]崔恩选主编.化学工艺学.高等教育出版社,1988