实验类别：学科基础教育课程 实验课程名称：化工原理实验

实验室名称：化工原理实验室 实验课程编号：020423022

总学时：32 学 分：2

适用专业：环境工程、生物工程、特种能源工程及烟火技术等

先修课程：《化工原理》、《高等数学》、《物理化学》

一、实验在教学培养计划中地位、作用

化工原理是研究化工生产过程中各种单元操作的工程学科。它紧密联系生产实际，是石油、化工、轻工等专业学生必修的一门专业基础课程。化工原理实验是学习、掌握化工原理课程必不可少的重要教学环节，与一般化学实验相比，主要不同在于它具有工程特点。通过实验可以验证理论和加强对课堂教学内容的理解，还着重对学生进行实验研究方法与实验技能的基本训练，培养学生的计算能力、操作能力和分析、解决问题的能力。使学生既有严肃认真、实事求是的科学态度,又具有运用知识的实践能力和创新能力,为毕业环节工作和今后解决实际工程问题打好基础。

二、实验内容、基本要求

实验一流体流动阻力的测定

1、学习直管摩擦阻力△p_f、直管摩擦系数λ的测定方法；

2、掌握直管摩擦系数与雷诺数Re和相对粗糙度的关系,学会测定方法及其变化规律；

3、学习压强差的几种测量方法和提高其测量精确度的技巧；

4、把其它数据的处理结果(即λ、Re和ζ的计算结果)以表格形式列出。

5、在双对数坐标纸上绘出λ～Re关系曲线。求出λ和ζ的平均值。

实验二流量计的校正

1、了解几种常用流量计的构造、工作原理和主要特点，以及其安装和使用方法；

2、掌握流量计的标定方法(标准流量计校正法、体积法等)；

3、了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律，流量系数C的确定方法，或了解涡轮流量计仪表常数ξ的测定方法和变化规律；

4、学习合理选择坐标系的方法,在标绘图时，如何根据数据的误差，合理地确定坐标轴分度比例的方法。

5、测定孔板流量计和文丘里流量计的孔流系数与雷诺准数的关系。

实验三离心泵特性曲线的测定

1、了解离心泵构造，熟悉离心泵的操作方法；

2、掌握离心泵特性曲线的测定方法、表示方法，加深对离心泵性能的了解，并测定离心泵在一定转速下的特性曲线；

3、测定单级离心泵出口阀门一定时的管路特性曲线；

4、了解离心泵的工作点与流量调节。

实验四过滤实验

1、熟悉过滤设备的结构。

2、掌握过滤整个过程的操作及过滤材料(介质)的选用方法。

3、以～q 或～q作图，求过滤常数K、q、θ_e,也可利用最小二乘法计算过滤常数；

4、写出完整的恒压过滤方程式；

5、求出洗涤速率并与过滤终了时速率比较。

实验五液－液萃取实验

1、了解液－液萃取设备的结构和特点；

2、掌握萃取塔的操作方法；观察萃取塔内两相流动现象；

3、据所学内容及实验情况，描述实验中的萃取过程并写出影响萃取传质过程的主要因素。

实验六换热器传热系数的测定

1、了解换热的结构，学会换热器的操作方法。

2、掌握换热器传热系数的测定方法。

3、列表表示空气流量变化后，传热量、传热平均温度差和总传热系数的变化情况，并对结果进行讨论。

实验七变压吸附

1、更深刻的理解吸附理论，掌握所学理论知识，并与实践相结合。

2、掌握吸附中变压吸附的应用，了解变压吸附设备，并学会设备的操作。

3、掌握变压吸附中压力变化、阀门切换时间变化与吸附量的关系。

实验八筛板塔精馏实验

1、了解筛板精馏塔的结构及精馏流程；

2、熟悉筛板精馏塔的操作方法；

3、掌握精馏塔效率的测定方法。

4、根据塔顶及塔釜组成x_D、x_W,在x-y图上用图解法求取全回流时的理论板数N_T；

5、计算全回流下的全塔效率E_T。

实验九填料塔中气相传质系数的测定

1、了解填料吸收塔的构造；

2、熟悉填料吸收塔的操作；

3、掌握填料塔的吸收总系数的测定方法。

实验十离心泵及液位的仿真实验

1熟习离心泵的操作方法；

2、握离心泵特性曲线的测定方法、表示方法、加深对离心泵性能的了解；

3、了解测定液位的一些常用方法，仿真系统测试离心泵性能曲线的原理；

4、了解离心泵的一些常见故障及排除方法和技巧。

实验十一膜分离实验

1、了解和熟悉有机膜分离的基本原理；

2、了解有机膜结构、有机膜组件及有机膜分离工艺流程。

3、了解无机膜分离新技术；了解无机陶瓷膜性能特点；

4、掌握影响无机膜分离过程的主要因素；

5、掌握无机陶瓷膜分离过程的实验操作技能。

6、了解无机陶瓷膜分离性能有哪些主要指标，对于透过液通量有哪些主要影响因素。

实验十二干燥实验

1、了解常压干燥设备的基本流程和工作原理；

2、掌握测定干燥速度曲线的方法；

3、了解影响干燥速度曲线的因素；

4、对实验结果进行数据处理，绘出干燥曲线即x～τ关系曲线。

5、以干基含水率X为横坐标，干燥速度u^’为纵坐标，绘制干燥速度曲线。

三、学时分配