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第1页：化工原理实验教学大纲

化工原理实验教学大纲：实验教学大纲课程名称：《化工原理实验》英文名称：ExperimentsforPrinciplesofChemicalEngineering课程性质：专业核心课课程代码：本大纲主笔人：面向专业：（化工、化学、高分子、塑料、环境、生物、轻工、制药、化工机械、高分子机械类各专业实验指导书名称：《化工原理实验》《化工原理实验导论》一、课程学时学分实验总学时：24—36实验总学分：2二、实验的地位、作用和目的化工原理实验室始建于1952年，属全国建化工原理实验室最早之列，拥有教学面积1600平方米，进口和自己研发的实验教学设备1000余件。

化工原理实验室始终坚持把学生能力和素质培养放在第一位，在国内率先研发了“综合型”“阶段对比型”“单元组合型”“典型错误配置型”等教学实验设备，在实验教学方法上总结出了“七步法”实验教学法，在通过实验教学过程培养学生从事自然科学工作的基本素质，培养学生观察问题、分析问题、解决问题等综合素质能力方面进行了有意义的探索，并取得了一定的成果。从建室以来，多次评为教学先进单位。1989年获省优秀教学成果一等奖。1992年全国化工原理教学质量评估中，化工原理实验室获得第一名。1990年评为省先进实验室。

1993年获省优秀教学成果一等奖，全国优秀教学成果国家级二等奖。化工原理实验的作用和目的：通过具有典型工程性的实验设备，让学生亲身体会在错综复杂的、纷乱的实验现象中去发现问题、观察问题、解决问题，从而达到培养从事自然科学工作的基本素质、能力。三、基本原理及课程简介化工原理实验有别于前继课程中的教学实验的主要特点是其典型的工程性。前继课程中的一些教学实验是将错综复杂的工程割裂成单一的过程，突出某一典型现象，而化工原理实验教学更侧重于将离散的一些本属于某一工程过程的现象，还其本来错综复杂的本质过1/9

第2页：化工原理实验教学大纲（续）

化工原理实验教学大纲（续）：2/9程。让学生在实验过程中，从这些错综纷乱的工程现象中去观察问题、分析问题、解决问题，达到培养学生综合素质的目的。四、实验方式及基本要求第一个教学单元，要求学生必须完成下面七个基本要求：明确实验目的——建立实验模型——推导实验参数——确定实验参数——拟定记录表格——初设实验流程、选用实验仪器、仪表——写出实验报告。实验方式：学生为主，教师为辅助，充分预习，独立完成。五、实验报告实验报告必须包括第四条中涉及的实验要求的七个基本内容，同时必须将完成的实验质量情况以及实验中发现的问题及体会记录在报告中。

六、考核与考试考核。记分方法：[实验报告成绩{实验次数×权重参数+定时作业成绩}]。七、基本设备与器材配置（名称及数量）数量主要设备、仪器实验项目名称4套自制综合流体力学设备差压变送器涡轮流量计离心泵计量水箱综合流体力学4套强制对流传热实验设备热电偶温度计电磁阀叶氏风机涡轮流量计强制对流传热4套精馏实验设备热电偶温度计进料泵汽液分离器阿贝折射仪精馏

第3页：转子流量计

转子流量计，本节要点如下：

• 研究、观察不同管径、管长、粗糙度管内强制流动过程中的力学现象；
• 离心泵特性曲线测试。综合流体力学10.44833研究、观察不同管径、材质的套管换热器的强制对流传热过程。强制对流传热20.44433研究在全回流、部分回流状态下，筛板精馏塔的单板和全塔效益。精馏实验3

第4页：转子流量计（续）

转子流量计（续）：4/90.44433研究填料吸收塔中气—液两相吸收过程中的传质和流体力学现象。吸收40.44833研究在风道中不同材质的物料在恒定工艺条件下的干燥速率和失重速率关系。干燥5注：1、实验性质：1-基础实验2-专业（技术）基础实验3-专业实验。2、实验类别：1-演示2-验证（单元）3-综合4-设计5-训练等。3、现有套数：指仪器设备套数，与该实验可同时开出的组数相对应。4、备注（学分）：已进行网上选课的实验项目填写学分。

实验操作规程吸收实验操作规程精馏实验操作规程流体力学实验操作规程阿贝折射仪的操作规程过滤实验操作规程萃取实验操作规程对流传热实验操作规程气相色谱仪操作规程流化床实验操作规程气流干燥实验操作规程流体力学实验操作规程1.根据现场装置、理清流程，确定各测（压）点所测定的项目，考虑好实验的数据分布和测取次数。2.检查设备，启动离心泵，打开管路阀门，排除管路、压差计中积有的空气，调整好测压U型管零点，计量器基准点，根据所测定内容调整好流通管路。3.根据测量需要，用出口阀门从大到小调节水流量，每调节一次应记下与测量相关的数据。

第5页：鼓风机

鼓风机：5/94.每测定一次数据后，保持稳定2~3分钟，再测一次数据，如此类推将所需数据测取完。5.操作过程中，随时注意泵的运转是否正常（有无杂声或金属碰撞声），管路系统有无漏水现象等。6.所有参数均已测定完后（应将所测数据全面核定，检查后无遗漏）关闭所有阀门，截断电源经指导教师同意后，始能离开。对流传热实验操作规程1.了解传热实验设备，理清工艺流程及确定实验测试点。2.检查设备，开启鼓风机和电加热器，通空气入电加热器，拧开冷却水阀门（全开），通冷却水进换热器壳层。

3.操作稳定后，热空气进口温度保持90℃左右（稳定状态指三分钟内热空气温度变化不超过1℃）即可读取空气流量、热空气和冷却水进、出口温度。4.调节空气流量（6~8次），稳定后按操作3读取有关数据。5.实验数据记录完毕，经指导教师同意后，方可停止实验。首先关电加热器，2~3分钟后停鼓风机，最后关闭冷却水阀门。注意事项：1.不得忘记关闭电加热器；2.关闭电加热器前，不得关闭鼓风机。精馏实验操作规程1.熟悉设备及实验流程，掌握取样的方法及分析仪器使用方法。

2.检查设备、电加热、加料及冷却水系统，开启放空管、通冷却水后，加料到釜的液位刻度线，通电源进行加热（约30分钟）。3.观察塔内鼓泡情况，当回流液管路上的转子流量计显示的流量及塔内测温、测压点的温度、压力均稳定后，根据实验目的在相应的取样口取样分析。4.当板效率（测定某板上下的液相浓度），全塔效率（测定塔顶，塔釜的液相浓度）均测定完后，应先切断电源线，使塔顶蒸汽已全部冷凝完后，始得关闭冷却水阀门。5．所取样剩余液体应倒入回收桶内，严禁随地乱倒，防止酒精蒸汽着火燃烧。注意事项：1.不得先关闭冷却水；

第6页：鼓风机（续）

鼓风机（续）：6/92.不得将酒精随地乱倒；3.分析仪使用后应妥善保存；4.不得在实验室吸烟.阿贝折射仪的操作规程<一>准备工作：1.在开始测定前必须先用标准试样校对读数。2.开始测定之前必须将进光棱镜及折射棱镜擦洗干净，以免留有其他物质影响测定精度。3.开启恒温水浴，测量前开启输液泵。<二>测定工作：1.将棱镜表面擦干净后把待测液体用滴管加在进光棱镜的磨砂面上，旋转棱镜锁紧手柄，要求液体均匀无气泡并充满视场（若被测液体为易挥发物则在测定过程中须用针筒在棱镜组侧面的一小孔内加以补充）。2.调节两反光镜，使二镜筒视场明亮。

3.旋转手轮使棱镜组转动，在望远镜中观察明暗分界线上下移动，同时旋转阿米西棱镜手轮使视场中除黑白二色外无其他颜色，当视场中无色且分界线在十字线中心时观察读数镜视场右边所指示刻度值，即为所测折光率。4.测试完毕后，须关闭输液泵，恒温水浴。萃取实验操作规程1.熟悉实验设备流程，确定实验数据测试点，掌握取样及有关分析仪器的使用方法。2.配制一定体积、浓度（取样分析确定）的重相混合溶液，准备一定体积的较纯轻相溶剂（取样分析有无杂质）。

3.同时启动轻相溶剂和重相混合溶液往复式计量输送泵，直至塔底和塔顶部出现一定高度的萃取相和萃余相，并较稳定地分别向萃取相和萃余相溶液储槽输送后，用试管接取萃取相和萃余相进行溶液组成分析。4.调节萃取剂（轻相溶液）加量3~4次，重复操作3。5.每次取样前均应有一相对稳定阶段（2~3分钟）。6.所有实验数据测取完毕后，同时停止轻相和重相溶液计量泵，并将溶液回收到贮槽。过滤实验操作规程

第7页：填料塔

填料塔：7/91.熟悉设备及实验流程，掌握测取数据所需仪器使用方法。2.按照要求，将滤布、板、框组合好，并由螺杆将其压紧。3.将物料（轻质CaCO3）按一定浓度配备在悬浮液贮槽中，开动空气搅拌器使料液混合均匀。4.启动离心泵，将料浆输送到框内，待压力表上所指示压力稳定后，开启组合板上的考克同时记录时间，测定滤液分别为500ml,400ml,300ml,200ml,100ml,50ml所需的时间。5.实验数据测定完毕后，停泵、停空气搅拌器，卸开组合板，框、滤布，观察截留在滤布上滤饼形成的情况，测量出框图的面积。

6.将滤饼回收在滤浆贮槽中，在槽内清洗干净滤布，以备再用。注意事项：1.滤饼应放回料浆贮槽中，不得从下水道排空；2.进行过滤前一定检查滤框是否压紧；3.实验时应穿上工作服。吸收实验操作规程1.熟悉流程，了解测试仪表和CO2分析仪的使用。2.启动鼓风机，将风量调至所需流量。3.启动离心泵，用调节阀调节水量。在一定的水量下，改变空气流量，读取液、气流量及相应的ΔP值。重复上述实验，得到不同液体喷淋量下，表征填料塔流体力学特征的ΔP-u关系曲线。

4.开启CO2液化瓶与空气相混合，配制CO2混合气体（体积约为10%），取填料塔混合气分析确定其浓度。5.调节水量L至所需流量；待稳定（3~5分钟）后，取样分析。6.分析所得CO2结果合格后方可调节水流量再重复操作中，以此类推，直至所需数据测取完毕。7.所有实验数据测试完毕并经指导教师检查同意后，并闭CO2钢瓶，停水，最后关停风机。注意事项：1.离开实验室前，检查CO2钢瓶是否关闭；2.CO2分析仪使用后，恢复到实验前状态；

第8页：填料塔（续）

填料塔（续）：8/9气相色谱仪操作规程<一>准备工作：1.根据样品性质，选好分析方法：即确定用什么色谱柱；什么检测器；分析中采用气源种类及纯度、流量；工作中汽化室、柱箱、检测器温度；样品的处理及进样量；记录仪或数据处理机的通道、量程、纸速等。2.将色谱柱置入柱箱、把柱入口先接入汽化室，柱出口不要与任何检测器连接，让柱出口气排出仪器外。根据需要通入载气，升温充分老化。<二>测定工作：1.通气：将色谱柱接入检测器，根据检测器和分析的要求按通所需气源。

2.通电：接好电源插头，即可通电，升温，开检测器电气单元，TCD根据载气和温度选择桥电流。FID当其温度到120℃以上即可通H2，空气、点火。3.进样分析：待基线基本稳定后，可试进样，看出峰分离情况和检测器灵敏度，再细调流量、温度。使其处于分析的最佳工作状态后方可正式进样分析。4.关机：TCD先关机，后关气。FID先关氢气和空气，待火灭后关电，最后关载气。气流干燥实验操作规程1.熟悉设备流程，掌握测取数据所需仪器的使用方法。2.配制一定湿含量的物料，本实验选用红砖片作为被干燥物。

3.开启离心风机及加热器，待装置运行正常，并趋于稳定后，将配制的湿砖片放入，记录湿物料每失重一定水份量ΔW所需时间Δ，直到物料重量不再减少为止，记录干燥条件（如空气的温度、湿度等）。4.测取完所有数据后，停止加热器，2~3分钟后停止离心风机。注意事项：1.在操作过程中，尽可能保持装置在稳定条件下工作；2.湿物料配制时，只要将砖片浸入水中几分钟即可；3.实验分工明确，各数据的测定要求同时进行；4.实验完毕后，清理打扫实验室。流化床实验操作规程

第9页：填料塔（续2）

填料塔（续2）：9/91.熟悉装置结构情况及流程，明确各有关测量仪表的性能和调节的方法；2.开启风机，调节风量；3.操作稳定后测定不同空气流量下床层压降；4.使床层中颗粒处于良好的流化态，观察颗粒流化情况，测定床层高度；5.实验结束时，关闭风机。注意事项：6.本套设备以有机玻璃为主，操作时要小心慎重，不能损坏设备；7.开启风机前，必须打开旁路阀后才可启动。