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化工原理实验教学大纲

发布者:  发布时间:2018年04月17日 11:20  浏览量:

化工原理实验教学大纲

一、课程基本信息

开课单位

化学化工学院

课程代码

09125

课程名称

化工原理实验

英文名称

Experiments of Principles of Chemical Engineering

课程性质

必修

学  分

2

总 学 时

64

先修课程

化工原理

开课学期

5、6

适应专业

化工、应化、化学

二、课程描述

本课程是面向我院所有学生开设的一门专业基础课,具有较强的工程意识。通过化工原理实验课程的教学和实验训练,使学生深入地理解化工原理基本理论,初步掌握化工生产中典型单元操作的操作技能和方法。训练学生的实验设计能力和数据处理能力,为学生今后从事化学化工行业的工作打下良好的专业基础。

This course is for all students in our college as a professional basic course with a stronger engineering sence. It will have the students understand deeply the basic theories of Principles of Chemical Engineering and preliminary master the typical unit operations’skills and methods. It can also train their experimental design and data handing abilities. These will be good for the students’ work  in  chemical  industry  in the future.

三、课程内容

(一)课程教学目标

1.通过该课程的教学使学生进一步巩固和加深对理论知识的理解,了解典型的化工操作设备的结构、性能和流程特点,掌握化工实验的基本技能及化工工艺参数流量、温度、压强等测量技术;

2.学会对化工实验数据的分析、整理及关联,培养学生基本的工程概念和进行科学研究的初步能力。


(二)基本教学内容

序号

实验项目

教学目标与教学内容

学时分配:

1

雷诺实验

观察流体在管内流动的不同形态;

测定雷诺准数与流体流动形态的关系。

4

2

柏努利实验

通过本实验,加深对机械能转换概念的理解;观察流体流经收缩、扩大管段时,各截面上静压头的变化。调节流量,观察流体的动能、位能和压强能的变化以及流体阻力损失的大小。

4

3

板式塔流体力学特性实验

观察板式塔各类塔板的结构,比较各个塔板上的气液接触状况;实验研究板式塔的极限操作状态,确定各个塔板露液点和液泛点。

观察塔板上气液接触的几个不同阶段;学会用皮托管测定风速。

4

4

丙烯氨氧化制丙烯腈冷模实验

通过流程演示,了解丙烯氨氧化制丙烯腈工艺流程及主要设备的结构特点。

2

5

管道阻力测定实验

掌握测定流体流动阻力实验的一般实验方法;测定湍流状态不同(ε/d)条件下直管段的摩擦阻力系数、球阀的局部阻力系数;测定层流状态下直管段的摩擦阻力系数;验证湍流区内摩擦阻力系数λ为雷诺数Re和相对粗糙度的函数。

6

6

离心泵性能测定和流量计标定实验

了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法;测定某一固定转速下离心泵的特性曲线并确定泵的最佳工作范围;测定某一阀门开度下管路的特性曲线,观察气蚀现象;熟悉文丘里流量计的构造、性能及安装方法;测定文丘里流量计的孔流系数。

8

7

过滤实验

测定板框压滤机的恒压过滤的过滤常数K、qe和τe及压缩性指数s;测定动态过滤情况下,不同固含率、流速、操作压力等对过滤速率的影响。

6

8

传热实验

掌握传热膜系数α和总传热系数K的测定方法;观察蒸汽冷凝状态;通过实验掌握确定传热准数关联式中各参数的方法;分析影响α的因素;了解工程上进行强化传热的措施。

6

9

精馏实验

熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法;了解板式塔的结构,观察塔板上汽-液接触状况;测定全回流条件时的全塔效率及单板效率;测定部分回流条件下的全塔效率;测定全塔的浓度(或温度)分布。



6

10

氧解吸实验

了解填料塔的结构及操作,了解吸收操作的基本流程和操作方法;观察填料塔内气液接触情况及液泛现象;测定干、湿填料层压降与气速的关系,了解各种因素对流体力学性能的影响及测定流体力学性能的意义;测定液相体积总传质系数,确定填料塔的传质单元高度和传质单元数。

6

11

萃取实验

萃取实验体系为水-煤油-苯甲酸,测定不同轻、重相流率、不同搅拌转速对传质系数的影响。

6

12

干燥实验

了解流化床干燥器和洞道式干燥器的基本流程及操作方法;测定物料的干燥特性曲线和干燥速率曲线,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数KH及降速阶段的比例系数KX。

6

四、考核方式

总评成绩 = 实验成绩(70%)+考试(30%)

实验成绩 =预习、纪律 (20%) + 实验操作 (40%) + 实验报告 (40%)

五、教材及参考书

教  材:  《化工原理实验》  自编,湖南大学化工实验中心2009.3

参考书: 《化工原理实验指导》 李发永编,石油大学出版社,2001.5

《化工基础实验》  郭庆丰编,清华大学出版社,2004.5

六、授课手段

实验室现场讲授、指导。


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