化工原理实验大纲
实验名称：化工原理 学 时：32学时 学 分：2
适用专业：化学工程与工艺、应用化学、环境工程、高分子材料与工程、生物工程、过程装备与操纵专业等。
执 笔 人：傅家新，王任芳 审 订 人： 吴洪特
一、实验目的与任务
化工原理实验课是化工原理课程教学中的一个重要教学环节，其差不多任务是巩固和加深对化工原理课程中差不多理论知识的明白得，培养学生应用理论知识组织工程实验的能力及分析和解决工程咨询题的能力，并在实验中学会一些操作技能。
二、教学差不多要求
化工原理实验由基础型实验、综合型试验、设计型实验和仿真型实验几部分组成。学生在进实验室之前应做好实验预习，了解实验装置流程及实验操作，把握实验数据处理中的一些技巧，为能顺利完成实验做好预备。
三、实验项目与类型
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 实验类型 实验项目 学时 验证 离心泵性能测定 流体流淌阻力测定 板框过滤实验 传热实验 吸取实验 精馏实验 干燥实验 萃取实验 膜蒸馏 4（2） 4 4 4 4 4 4 4 4 √ （√） （√） （√） （√） （√） （√） √ 设计 √ √ √ 综合 √ √ √ √ 演示 （√） 研究 √ √ 备注 必做 √ √ √ √ √ √ √ 选做 √ √ 注：本实验装置都能够开验证型实验，同时能够开设综合、设计和研究型实验。 各专业可依照专业需要和实验学时进行选择和组合。
四、实验教学内容及学时分配 实验一 离心泵性能测定（1验证） （4学时）
1． 目的要求
了解离心泵的操作；把握离心泵性能曲线的测定方法；了解气缚现象；把握离心泵的操作方法。
2．方法原理
依据机械能衡算式对离心泵作机械能衡算可得H~Q线，利用马达-天平测功器可测得N~Q线，利用有效功与轴功的关系可得η~Q线。
3．要紧实验仪器及材料
离心泵性能曲线测定装置一套。 4．把握要点
注意离心泵的气缚与气蚀现象。 5．实验内容：
测定离心泵在恒定转速下的性能曲线。
实验一离心泵性能测定—汽蚀现象测定（2演示） （2学时）
1. 目的要求
通过对离心泵汽蚀特性曲线的测定，以便在离心泵的安装过程中正确把握其安装高度。 2．方法原理
离心泵汽蚀特性结合机械能衡算式。 3．要紧实验仪器及材料
离心泵汽蚀现象测定装置一套。 4．把握要点 5．实验内容
实验二 流体流淌阻力测定（1验证） （4学时）
1． 目的要求
把握因次分析方法，学会用实验数据关联摩擦因数与雷诺数的关系。 2．方法原理
由范宁公式知，管路阻力缺失可表示成?pf??(l/d)(u2/2g)，在一连续、稳固、均一、且水平的恒截面直管段内，?pf???p。只要测定出两截面处的压强之差和管内流体的流速，即可关联出?~Re关系。
3．要紧实验仪器及材料 阻力测定装置一套。 4．把握要点 5．实验内容
实验二 流体流淌阻力测定（2综合） （6学时）
2． 目的要求
把握因次分析方法，学会用实验数据关联摩擦因数与雷诺数的关系，测定阀门及突然扩大的局部阻力。
2．方法原理
由范宁公式知，管路阻力缺失可表示成?pf??(l/d)(u2/2g)，在一连续、稳固、均一、且水平的恒截面直管段内，?pf???p。只要测定出两截面处的压强之差和管内流体的流速，即可关联出?~Re关系。
管路局部阻力缺失可表示hf??(u/2g)，只要测定出阀门两端的压强之差和管内流体的流速，即可关联出?~Re关系。
3．要紧实验仪器及材料 阻力测定装置一套。 4．把握要点 5．实验内容
实验三 板框过滤实验（1验证） （4学时）
2
1. 目的要求
通过实验猎取过滤常数K和虚拟滤液通量qe。 2．方法原理 恒压过滤方程。
3．要紧实验仪器及材料 板框过滤机一套。 4．把握要点 5．实验内容
实验三 板框过滤实验（2设计） （6学时）
2. 目的要求
①通过实验猎取过滤常数K和虚拟滤液通量qe。②测定动态过滤情形下，不同固含率、流速、操作压力等对过滤速率的阻碍。
2．方法原理 恒压过滤方程。
3．要紧实验仪器及材料 板框过滤机一套。 4．把握要点 5．实验内容
实验四 传热实验 （1验证） （4学时）
1. 目的要求
关联空气在圆形直管中作强制湍流的对流给热系数的体会关联式。 2．方法原理
热量衡算式、传热速率方程式和总传热系数关联式。 3．要紧实验仪器及材料
锅炉、换热器等传热实验装置一套。 4．把握要点 5．实验内容
实验四 传热实验 （2综合） （6学时）
2. 目的要求
①关联空气在圆形直管中作强制湍流的对流给热系数的体会关联式；②观看蒸汽冷凝状态；③进行强化传热实验。
2．方法原理
热量衡算式、传热速率方程式和总传热系数关联式。 3．要紧实验仪器及材料
锅炉、换热器等传热实验装置一套。 4．把握要点 5．实验内容
实验五 吸取实验（1验证 吸取传质系数测定） （4学时）
1. 目的要求
测定用水吸取空气中少量氨的吸取传质系数。 2．方法原理
物料衡算式、传质速率方程式和填料层高度表达式的具体应用。 3．要紧实验仪器及材料
吸取实验装置一套。 4．把握要点 5．实验内容
实验五吸取实验（2验证 填料塔流体力学性能测定） （4学时）
1. 目的要求
研究和了解填料吸取塔的水力学特性。 2．方法原理
以鲍尔环作填料，利用水测试填料塔流体力学性能。 3．要紧实验仪器及材料
填料塔流体力学性能测定装置一套。 4．把握要点 5．实验内容
实验五 吸取实验（3综合） （6学时）
2. 目的要求
①测定传质系数；②塔内气液接触及液泛现象演示；③测定干湿填料层压降。 2．方法原理
以鲍尔环作填料，测试填料塔性能。 3．要紧实验仪器及材料
填料塔流体力学性能测定装置一套。 4．把握要点 5．实验内容
实验六 精馏实验 （1验证） （4学时）
1. 目的要求
把握精馏分离技术与操作 2．方法原理
利用混合液中各组分间相对挥发度的差异分离均相液体混合物。 3．要紧实验仪器及材料 液体精馏装置一套。 4．把握要点 5．实验内容
实验六 精馏实验 （2综合） （6学时）
1. 目的要求
①测定全回流条件下的全塔效率及单板效率；②测定部分回流条件下的全塔效率；③测定全塔的浓度（或温度）分布曲线；④观看塔板上气液状态；⑤测定再沸器内沸腾给热系数；⑥测定塔的操作弹性。（前5项必做，第6项可选做）
2．方法原理
利用混合液中各组分间相对挥发度的差异分离均相液体混合物。 3．要紧实验仪器及材料 液体精馏装置一套。 4．把握要点 5．实验内容
实验七 干燥实验（1验证） （4学时）
1. 目的要求
把握固体干燥技术与操作 2．方法原理
利用空气的吸湿特性干燥固体湿物料。 3．要紧实验仪器及材料 干燥装置一套。 4．把握要点 5．实验内容
实验七 干燥实验（2设计） （6学时）
1. 目的要求
①测定u~△p流化曲线；②测定干燥速率曲线；③测定干燥系统压降分布；④测定加热器的对流传热膜系数。
2．方法原理
利用空气的吸湿特性干燥固体湿物料。 3．要紧实验仪器及材料 干燥装置一套。 4．把握要点 5．实验内容
实验八 液-液萃取实验（1验证） （4学时）
1. 目的要求
通过对萃取液和萃余液组成的分析，完成三元体系相图，并作出此单元操作的物料衡算。 2．方法原理
热量衡算式和传热速率方程式。 3．要紧实验仪器及材料
电加热器、换热器等传热实验装置一套。 4．把握要点 5．实验内容
实验八 液-液萃取实验（2综合） （6学时）
1. 目的要求
①以水为萃取剂，萃取煤油中的苯甲酸；②测定不同轻、重相流率和组成、不同搅拌转数对传质系数的阻碍。
2．方法原理
热量衡算式和传热速率方程式。 3．要紧实验仪器及材料
电加热器、换热器等传热实验装置一套。 4．把握要点 5．实验内容
实验九 膜蒸馏（研究） （8学时）
1. 目的要求
①测定膜组件的对流传热系数；②测定膜组件的温度极化系数；③进行水溶液的浓缩研究，确定跨膜通量随料液浓度变化规律。 2．方法原理
热量衡算式和传质速率方程式。 3．要紧实验仪器及材料
膜组件；真空系统及缓冲罐；制冷机；蠕动泵；电子天平；温度、压力传感器及其外表。
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