化工原理实验教学大纲

发布 2021-05-13 15:24:28 阅读 6878

课程编号英文译名:experiment of chemical engineering principles课程性质:普通课程。

适应专业与年级:应用化学工程、石油加工工艺、制浆与造纸工程、等专业,二年级学时:32学时。

教材:《化工原理实验》,陈同芸,瞿谷仁、吴乃登编,华东理工大学出版社。

一、本课程的性质、目的和任务。

化工原理实验是一门以化工单元操作过程原理和设备为主要内容、以处理工程问题的实验研究方法为特色的实践性课程。它在培养学生的工程能力,创新思维和创新能力方面起着重要的作用。通过本课程的学习,应使学生掌握应用化工原理和有关先修课程之所学知识,正确地处理工程问题的综合能力,培养学生实事求是、严肃认真的工作态度和团结协作的工作作风。

通过化工原理实验课程的学习,应使学生在下列几个方面的能力上得到较好的培养和锻炼:(1)掌握处理工程问题的基本实验研究方法,即数学模型法和因次论指导下的实验研究方法,灵活地应用这些方法研究处理各种化工工程问题的能力;(2)分析和解决化工工程问题的综合能力:包括合理地规划实验的能力;正确地选择设备和设计流程的能力;正确地选择和使用工程测试仪表的能力;实验动手能力;化工单元过程和设备的操作及分析能力;正确处理实验数据的能力;(3)对实验结果进行正确分析、讨论和总结并用简明的文字和适当的图表撰写实验研究报告的能力;(4)工程创新能力。

二、教学基本要求。

化工原理实验课分实验理论和实验操作两部分教学内容。

1、绪论(1学时)

化工原理实验的特点工程实验与基础学科实验的区别,工程实验必须具有的功能:由此及彼、由小见大。

教学内容和教学方法实验方**、数据处理、工程测试技术、典型的化工单元操作过程和设备的操作及分析、特性参数的实验测定。

基本实验要求实验预习(实验理论)、实验操作、计算机处理数据、实验报告2、流体流动阻力摩擦系数的测定(4学时)

实验内容:在管壁相对粗糙度ε/d一定时,测定流体流经直管的摩擦阻力,确定摩擦系数λ与雷诺数re之间的关系:测定流体流经阀门或弯头及其它管件时的局部阻力系数ξ。

要求掌握用因次分析法处理管路阻力问题的实验研究方法,并规划组织实验测定λ和re;掌握管“平衡阀”的功能和用法;熟悉各种压力计、流量计的正确使用方法。

3、离心泵特性曲线的测定(4学时)

实验内容:测定一定转速下的离心泵特性曲线要求熟悉离心泵的结构并掌握其操作方法;学会用直接实验法规划实验并测定离心泵的特性曲线;熟悉功率表的正确使用方法;掌握通过实验误差分析确定直角坐标分度比例的方法。

4、过滤常数的测定(5学时)

实验内容:在恒压操作条件下测定过滤常数k和qe。要求掌握用数学模型法处理过滤问题的实验研究方法,并规划组织实验测定过滤常数k和qe;掌握用最小二乘法和作图法求取过滤常数的方法;熟悉过滤设备的一般构造。

5、流体对流给热系数和总传热系数的测定(5学时)实验内容:测定饱和水蒸汽和冷水在套管换热器中对流传热管内、管外的对流给热系数αi和αo;测定总传热系数k。

要求掌握用因次分析法处理流体对流传热问题、用过程分解与合成的方法解决整个传热过程问题的实验方法,并规划组织实验测定αi、αo和k,通过作图和(或)最小二乘法求取努塞尔准数nu与雷诺准数re和普兰特准数pr之间的关系;了解并分析影响对流给热系数的工程因素和强化传热的途径,熟悉热电偶及其它温度计的正确使用方法。

6、填料吸收塔的操作及传质系数的测定(5学时)

实验内容:测定填料吸收塔气—液传质系数,考察气体流量、吸收剂流量和温度的变化对吸收效果和传质系数的影响。

要求熟悉填料吸收塔的基本结构、装置流程和正常的水力学操作状况;了解工业常用散堆填料和规整填料的基本性能;掌握并分析吸收剂的三要素(流量、温度、组成)对吸收效果的影响规律,规划组织实验测定传质系数并分析判断传质阻力的控制步骤。

7、板式精馏塔的操作及全塔效率的测定(4学时)实验内容:在全回流操作条件下测定精馏塔的全塔效率,在部分回流的情况下连续操作,分离乙醇体积浓度为15%的乙醇——水混合液,要求获得500ml合格的塔顶流出产品(乙醇体积浓度大于93%),塔釜排出的残液中乙醇体积浓度要小于2%。

要求熟悉板式塔的基本结构、装置流程和正常的水力学操作状况;了解工业常用塔板的基本性能;分析判断影响精馏塔正常操作和分离能力的各种因素并掌握相应的调节方法,了解灵敏板温度和塔釜压力作为操作和控制参数的重要作用;掌握精馏塔效率的测定方法。三、本课程教学中需处理问题1.强调因材施教,注重个性发展。

为了体现因材施教,注重个性发展的原则,以适应不同层次、专业以及有兴趣的学生的培养,除上述基本实验内容外,本课程还开设有若干演示实验和综合性提高实验,供学生选做,实验室则对学生全天自由开放。

演示实验有:雷诺演示实验、柏努利演示实验、流线及绕线演示实验、离心泵汽蚀现象演示实验、传热过程中的两相流演示实验。

提高实验有:流量计的校正、离心泵的串并联操作和泵特性曲线的测定、气—固旋风分离实验、填料塔流体力学特性的测定、板式塔流体力学特性的测定、转盘萃取塔传质单元高度的测定。此外,正在开发建设膜分离实验装置和吸附分离实验装置以及若干计算机**测量和自动控制的先进实验装置,将根据开发完成情况及时投入运行,供学生选做。

2.加强工程实践能力和创新能力的培养。

化工原理实验教学大纲

化工原理实验 教学大纲。四川理工学院材料与化学工程系实验中心。目录。1 化工原理实验的性质和任务 1 2 大纲编写依据 1 3 适用专业 1 4 先行课程 1 5 考核方式及办法 1 6 实验项目 2 7 实验学时分配 2 8 实验基本要求 3 9 教材及参考资料 7 根据材料与化学工程系实践课程体...

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