化工原理实验

0绪论1 0.1化工原理实验课程的教学目的1 0.2化工原理实验课程的基本要求2 0.2.1实验预习的要求2 0.2.2实验操作的要求2 0.2.3实验报告的要求3 0.3化工原理实验教学中安全意识的培养4 0.3.1强化安全意识，重视安全操作要点4 0.3.2化工实验基本安全知识5 0.3.3实验室环保操作知识8 第一篇化工原理实验基础第1章实验研究与设计方法9 1.1实验研究方法9 1.1.1直接实验法9 1.1.2量纲分析法10 1.1.3数学模型法10 1.1.4当量法11 1.2实验设计方法11 1.2.1接近随机设计法11 1.2.2析因设计法11 1.2.3正交实验设计法12 1.2.4均匀实验设计法14 第2章实验数据采集、误差分析与处理16 2.1实验数据的采集16 2.1.1测量参数和实验点的选择16 2.1.2数据的读取17 2.2实验数据误差分析18 2.2.1误差的基本概念18 2.2.2误差传递公式21 2.3实验数据的处理方法22 2.3.1列表法22 2.3.2图解法23 2.3.3数学方程表示法25 第3章化工过程常用物理量的测量与控制28 3.1测量仪表的基本技术性能28 3.1.1测量仪表的特性28 3.1.2测量仪表的选用原则30 3.2压力和压差的测量30 3.2.1压力计和压差计30 3.2.2压力（差）传感器33 3.2.3压力（差）计安装和使用中的注意事项34 3.3流量测量技术35 3.3.1节流式流量计35 3.3.2转子流量计38 3.3.3涡轮流量计39 3.4温度的测量与控制40 3.4.1热电偶温度计41 3.4.2热电阻温度计44 3.4.3温度计的校验和标定45 3.5液位测量技术45 3.5.1直读式液位计45 3.5.2差压式液位计46 3.5.3浮力式液位计47 3.6功率的测量49 3.6.1马达-天平式测功器49 3.6.2电阻应变式转矩仪50 3.6.3功率表测功法50 3.7显示仪表51 3.7.1模拟式显示仪表51 3.7.2数字式显示仪表51 3.7.3屏幕显示仪表52 第二篇化工原理基础实验第4章化工原理必修实验53 4.1流体流动阻力的测定53 4.1.1实验目的53 4.1.2实验原理53 4.1.3实验装置与流程56 4.1.4实验步骤58 4.1.5注意事项60 4.1.6实验原始数据记录60 4.1.7实验数据处理及分析62 4.1.8思考题62 4.2离心泵特性曲线的测定63 4.2.1实验目的63 4.2.2实验原理63 4.2.3实验装置与流程65 4.2.4实验步骤67 4.2.5注意事项68 4.2.6实验原始数据记录68 4.2.7实验数据处理及分析69 4.2.8思考题69 4.3恒压过滤实验69 4.3.1实验目的69 4.3.2实验原理70 4.3.3实验装置与流程72 4.3.4实验步骤75 4.3.5注意事项76 4.3.6实验原始数据记录76 4.3.7实验数据处理及分析77 4.3.8思考题77 4.4传热实验77 4.4.1实验目的77 4.4.2实验原理78 4.4.3实验装置与流程80 4.4.4实验步骤82 4.4.5注意事项83 4.4.6实验原始数据记录83 4.4.7实验数据处理及分析84 4.4.8思考题84 4.5吸收实验85 4.5.1实验目的85 4.5.2实验原理85 4.5.3实验装置与流程87 4.5.4实验步骤89 4.5.5注意事项90 4.5.6实验原始数据记录91 4.5.7实验数据处理及分析92 4.5.8思考题92 4.6精馏实验93 4.6.1实验目的93 4.6.2实验原理93 4.6.3实验装置与流程96 4.6.4实验步骤98 4.6.5注意事项99 4.6.6实验原始数据记录99 4.6.7实验数据处理及分析100 4.6.8思考题100 4.7萃取实验100 4.7.1实验目的100 4.7.2实验原理100 4.7.3实验装置与流程102 4.7.4实验步骤103 4.7.5注意事项107 4.7.6实验原始数据记录108 4.7.7实验数据处理及分析108 4.7.8思考题109 4.8干燥实验109 4.8.1实验目的109 4.8.2实验原理109 4.8.3实验装置与流程111 4.8.4实验步骤112 4.8.5注意事项113 4.8.6实验原始数据记录113 4.8.7实验数据处理及分析113 4.8.8思考题114 4.9多相搅拌实验114 4.9.1实验目的114 4.9.2实验原理114 4.9.3实验装置与流程115 4.9.4实验步骤116 4.9.5注意事项116 4.9.6实验原始数据记录116 4.9.7实验数据处理及分析117 4.9.8思考题117 4.10膜分离实验117 4.10.1实验目的117 4.10.2基本原理118 4.10.3实验装置与流程119 4.10.4实验步骤120 4.10.5注意事项122 4.10.6实验原始数据记录122 4.10.7实验数据处理及分析123 4.10.8思考题123 第5章化工原理演示及选修实验124 5.1雷诺数的测定与流型观察实验124 5.1.1实验目的124 5.1.2实验原理124 5.1.3实验装置与流程124 5.1.4实验步骤124 5.1.5注意事项126 5.1.6实验记录与分析126 5.1.7思考题126 5.2旋风分离实验126 5.2.1实验目的126 5.2.2实验原理127 5.2.3实验装置与流程127 5.2.4实验步骤127 5.2.5注意事项128 5.2.6实验记录与分析128 5.2.7思考题128 5.3板式塔流体力学性能实验129 5.3.1实验目的129 5.3.2实验原理129 5.3.3实验装置与流程130 5.3.4实验步骤130 5.3.5注意事项131 5.3.6实验记录与分析131 5.3.7思考题131 5.4孔板流量计的校正实验131 5.4.1实验目的131 5.4.2实验原理131 5.4.3实验装置与流程132 5.4.4实验步骤132 5.4.5注意事项133 5.4.6实验记录与分析133 5.4.7思考题133 5.5喷雾干燥实验133 5.5.1实验目的133 5.5.2实验原理134 5.5.3实验装置与流程134 5.5.4实验步骤134 5.5.5注意事项135 5.5.6实验记录与分析135 5.5.7思考题135 5.6冷冻干燥实验135 5.6.1实验目的135 5.6.2实验原理136 5.6.3实验装置与流程136 5.6.4实验步骤136 5.6.5注意事项137 5.6.6实验记录与分析137 5.6.7思考题137 5.7流体机械能转换实验138 5.7.1实验目的138 5.7.2实验原理138 5.7.3实验装置与流程139 5.7.4实验步骤140 5.7.5注意事项140 5.7.6实验记录与分析140 5.7.7思考题141 5.8离心泵气缚、汽蚀演示实验141 5.8.1实验目的141 5.8.2实验原理141 5.8.3实验装置与流程143 5.8.4实验步骤143 5.8.5注意事项144 5.8.6实验记录与分析144 5.8.7思考题144 5.9填料塔流体力学特性实验144 5.9.1实验目的144 5.9.2实验原理144 5.9.3实验装置与流程146 5.9.4实验步骤146 5.9.5注意事项147 5.9.6实验记录与分析147 5.9.7思考题148 5.10热电偶标定实验148 5.10.1实验目的148 5.10.2实验原理148 5.10.3实验装置与流程149 5.10.4实验步骤149 5.10.5注意事项149 5.10.6实验记录与分析149 5.10.7思考题150 5.11热电阻标定实验150 5.11.1实验目的150 5.11.2实验原理150 5.11.3实验装置与流程150 5.11.4实验步骤150 5.11.5注意事项151 5.11.6实验记录与分析151 5.11.7思考题151 5.12测压仪表标定实验151 5.12.1实验目的151 5.12.2实验原理151 5.12.3实验装置与流程151 5.12.4实验步骤152 5.12.5注意事项152 5.12.6实验记录与分析152 5.12.7思考题152 第三篇化工原理综合创新实验第6章化工原理综合实验154 6.1流体力学综合实验154 6.1.1实验目的154 6.1.2实验原理155 6.1.3实验装置161 6.1.4实验步骤161 6.1.5注意事项162 6.1.6实验原始数据记录162 6.1.7实验数据处理与分析162 6.1.8思考题162 6.2传热综合实验163 6.2.1实验目的163 6.2.2实验原理163 6.2.3实验装置166 6.2.4实验步骤166 6.2.5注意事项167 6.2.6实验原始数据记录167 6.2.7实验数据处理与分析167 6.2.8思考题167 6.3气体吸收与解吸综合实验167 6.3.1实验目的168 6.3.2实验原理168 6.3.3实验装置171 6.3.4实验步骤171 6.3.5注意事项172 6.3.6实验原始数据记录172 6.3.7实验数据处理与分析172 6.3.8思考题173 6.4板式塔精馏综合实验173 6.4.1实验目的173 6.4.2实验原理174 6.4.3实验装置177 6.4.4实验步骤177 6.4.5注意事项178 6.4.6实验原始数据记录178 6.4.7实验数据处理与分析178 6.4.8思考题179 6.5干燥综合实验179 6.5.1实验目的179 6.5.2实验原理180 6.5.3实验装置182 6.5.4实验步骤182 6.5.5注意事项183 6.5.6实验原始数据记录183 6.5.7实验数据处理与分析183 6.5.8思考题184 第7章化工原理创新实验185 7.1流体流动创新实验185 7.1.1实验目的185 7.1.2实验原理186 7.1.3实验装置187 7.1.4实验内容187 7.1.5实验步骤187 7.1.6实验报告187 7.2二元系统气-液相平衡数据测定及其精馏过程187 7.2.1实验目的188 7.2.2实验原理188 7.2.3实验装置189 7.2.4实验内容190 7.2.5实验步骤190 7.2.6实验报告190 7.3反应精馏实验190 7.3.1实验目的190 7.3.2实验原理191 7.3.3实验装置192 7.3.4实验内容192 7.3.5实验步骤192 7.3.6实验报告192 7.4三元液-液平衡数据的测定及其萃取过程194 7.4.1实验目的194 7.4.2实验原理194 7.4.3实验装置196 7.4.4实验内容196 7.4.5实验步骤196 7.4.6实验报告197 7.5萃取精馏实验198 7.5.1实验目的198 7.5.2实验原理198 7.5.3实验装置201 7.5.4实验内容201 7.5.5实验步骤202 7.5.6实验报告202 附录203 附录一常用正交表203 附录二乙醇-正丙醇在常压下的气-液平衡数据（p=101.325kPa）210 附录三乙醇-正丙醇的折射率与溶液浓度的关系211 附录四乙醇-正丙醇的汽化热和比热容数据表211 附录五乙醇-水在常压下的气-液平衡数据（p=101.325 kPa）212 附录六乙醇-水的汽化热和比热容数据表212 附录七氨在水中的相平衡常数m与温度t的关系213 附录八二氧化碳气体在水中的亨利系数213 附录九苯甲酸-煤油-水物系的分配曲线213 附录十酒精计温度浓度换算表214 参考文献240