《化工原理实验》教学大纲
四川理工学院材料与化学工程系实验中心
2006.05
目 录
1 化工原理实验的性质和任务 1
2 大纲编写依据 1
3 适用专业 1
4 先行课程 1
5 考核方式及办法 1
6 实验项目 2
7 实验学时分配 2
8 实验基本要求 3
9 教材及参考资料 7
《化工原理实验》教学大纲
1 化工原理实验的性质和任务
根据材料与化学工程系实践课程体系建设的指导思想，化工原理实验是化工类专业实践课程体系中专业基础实验平台中的重要模块。化工原理实验的目的是培养学生工程实验
的设计、组织实施、实验操作、数据处理等工程实践能力。因此，化工原理实验是实践课程体系中十分重要的技术基础实践课程。
化工原理实验针对化工及相关专业学生进行动量传递、热量传递、质量传递等方面工程实验的系统训练，使学生掌握工程问题的处理和研究方法，掌握典型单元装置的基本操作技能，了解工程实验设计的基本原则，了解工程实验中参数测量仪表的选用原则及流程组织的基本原则。从而培养学生严谨的科学态度和工程观念；培养学生分析问题和解决问题的能力；提高学生的独立思考能力和创新能力。
2 大纲编写依据
大纲的编写依据是学校的定位和培养目标。根据我院是一所教学型大学的定位，化工类本科人才培养的目标是要培养具有扎实的理论基础，具有一定产品研发能力和较强工程实践能力，具有一定创新意识的应用型工程技术人才。因此，所开设的化工原理实验注重学生工程实践能力的培养。
3 适用专业
32学时的化工原理实验适用专业：化学工程与工艺、应用化学、制药工程（含化学制药、生物制药）、环境工程、生物工程、食品工程、食品质量与安全、轻化工程等本专科专业。
16学时的化工原理实验适用专业：安全工程、过程装备与控制工程、高分子材料、生物技术、材料科学与工程等本科专业。
注：材料科学与工程专业的课程名称为过程工程基础实验。
4 先行课程
高等数学、物理、物理化学、化工原理等。
5 考核方式及办法
每个实验结束后，要求学生认真写出实验报告，其内容包括：
1.实验目的、意义。
2.实验的基本原理。
3.实验装置与流程
4.操作步骤。
5.数据处理与结果计算。
6.实验结果分析与讨论。
实验成绩依照四川理工学院材料与化学工程系教字[2007]10文件执行。 评定依据：
①实验态度、实验纪律。
②实验操作技能状况。
③实验结果及实验报告书。
6 实验项目
实验一 流体力学综合实验
实验二 过滤实验*
实验三 对流传热系数的测定
实验四 填料塔流体力学特性实验*
实验五 填料吸收塔的操作及传质性能的测定
实验六 精馏塔的操作与塔效率的测定
实验七 干燥操作和干燥速度曲线的测定
实验八 雷诺实验*
实验九 烟风流线实验*
实验十 流化床的特性测定*
实验十一 气流输送与旋风分离器*
实验十二 塔板冷态实验*
注：带*的为选修实验
7 实验学时分配（总学时：32/16，学分2/1）
实验序号实验题目学时1 实验一 流体力学综合实验82 实验二 过滤实验*43 实验三 对流传热系数的测定44 实验四 填料塔流体力学特性实验*25 实验五 填料吸收塔的操作及传质性能的测定46 实验六 精馏塔的操作与塔效率的测定67 实验七干燥操作和干燥速度曲线的测定48 实验八 雷诺实验*19 实验九 烟风流线实验*110 实验十 流化床的特性测定*311 实验十一 气流输送与旋风分离器*112 实验十二 塔板冷态实验*18 实验基本要求
实验一 流体力学综合实验
(一)实验类型：综合型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：3~5人
(四)实验要求：必修
(五)实验目的：熟悉测定流体流经直管和管件时的能量损失的实验组织法及测定摩擦系数的工程意义；通过孔板（或文丘利）流量计孔流系数的测定，了解孔流系数的变化规律；学会流量计流量校正（或标定）的方法；学会离心泵特性曲线的测定方法；熟悉离心泵操作，了解离心泵的结构和特性；识别组成管路中各个管件、阀门并了解其作用；学会压差计和流量计的使用方法。
(六)实验内容：
1.管路能耗测定：测定一定流量下流体分别流过直管、管件的能耗。
2.流量计校核：测定流体以不同流量流过节流型流量计时与流量计连接的压差计读数。
3.离心泵特性曲线测定：测量离心泵输送不同流量流体时泵的扬程、轴功率、效率。
(七)主要仪器设备及其配套数：流体力学综合实验装置（8）、秒表、温度计、计算机。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验二 过滤实验*
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础
(三)每组人数：3~5人
(四)实验要求：选修
(五)实验目的：掌握过滤过滤常数K,qe, τe的测定方法；了解过滤设备的构造和操作方法。
(六)实验内容：滤过滤常数K,qe, τe的测定。
(七)主要仪器设备及其配套数：过滤实验装置（8）、秒表、计算机。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验三 对流传热系数的测定
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：3~5人
(四)实验要求：必修
(五)实验目的：掌握影响对流传热系数的因素以及温度、流量的测量。
(六)实验内容：对流传热系数测定：调节调节流量，测量不同流量下间壁对流传热达到稳
态时空气的进出口温度、加热蒸汽温度、空气流量、空气进口的压强、大气压。
(七)主要仪器设备及其配套数：传热实验装置（4）、计算机、大气压计。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验四 填料塔流体力学特性实验*
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：3~5人
(四)实验要求：选修
(五)实验目的：了解填料塔的结构、填料特性及填料塔的操作；观察填料塔内气、液两相流动情况及液泛现象，了解影响填料塔流体力学特性的主要因素；测定填料塔的压降与空床流速的关系。
(六)实验内容：测定不同喷淋量下气体通过填料层的压降；观察填料塔的液泛。
(七)主要仪器设备及其配套数：填料塔实验装置（4）、计算机、大气压计。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验五 填料吸收塔的操作及传质性能的测定
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：3~5人
(四)实验要求：必修
(五)实验目的：了解填料吸收塔的结构和流程；了解进塔气体流量的变化对吸收操作效果的影响；掌握传质单元数HOG及吸收率η的测定方法；掌握传质系数的测定方法。
(六)实验内容：填料吸收塔的操作；测定不同气体流量下的气相总体积吸收吸收系数。
(七)主要仪器设备及其配套数：填料塔实验装置（4）、计算机、大气压计。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验六 精馏塔的操作与塔效率的测定
(一)实验类型：设计型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：3~5人
(四)实验要求：必修
(五)实验目的：熟悉板式塔的结构及精馏流程；理论联系实际，掌握精馏塔的操作；学会精馏塔效率的测定方法。
(六)实验内容：将一定组成的原料液分离为指定组成的馏出液；精馏塔的全塔板效率或填料的等板高度。
(七)主要仪器设备及其配套数：精馏实验装置（4）、计算机。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验七 干燥操作和干燥速度曲线的测定
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：3~5人
(四)实验要求：必修
(五)实验目的：掌握测定物料干燥速度曲线的工程意义；熟悉实验用干燥设备的流程、工作原理及实验组织方法；了解影响干燥速度曲线的因素。
(六)实验内容：测定一定干燥条件下的干燥速率曲线。
(七)主要仪器设备及其配套数：干燥实验装置（4）、计算机。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验八 雷诺实验*
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：13~18人
(四)实验要求：选修
(五)实验目的：观察流体的流动类型；了解影响流体流动类型的因素。
(六)实验内容：控制管路流量，观察不同流量下流体在有机玻璃管中的流动状况。
(七)主要仪器设备及其配套数：雷诺实验装置（2）。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验九 烟风流线实验*
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：13~18人
(四)实验要求：选修
(五)实验目的：观察流体的流线分布及变化。
(六)实验内容：观察流体流过不同障碍物时的流线变化。
(七)主要仪器设备及其配套数：烟风流线实验装置（2）。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验十 流化床的特性测定*
(一)实验类型：综合型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：3~5人
(四)实验要求：选修
(五)实验目的：了解流体与颗粒的接触状态变化；了解流化床在工业中的应用；测定流化床的压降曲线，了解参数的动态采样。
(六)实验内容：观察不同流速下床层的状态；测定不同流速下气体通过床层的压降；测定床层中的空隙率波动信号。
(七)主要仪器设备及其配套数：流化床实验装置（1）、PV4A型颗粒测速仪、计算机。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验十一 气流输送与旋风分离器*
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：13~18人
(四)实验要求：选修
(五)实验目的：了解不同流速下床层的状态；了解流体在旋风分离器中的状况。
(六)实验内容：观察不同流速下床层的状态；观察流体在旋风分离器中的状况。
(七)主要仪器设备及其配套数：流化床验装置（1）、旋风分离器（2）。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验十二 塔板冷态实验*
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：13~18人
(四)实验要求：选修
(五)实验目的：了解不同板式塔的塔板结构；了解不同板式塔的塔板的流体力学性能。
(六)实验内容：观察不同板式塔的塔板结构；观察不同板式塔的塔板上两相的接触状态；测定不同流速下不同板式塔的塔板结构的压降。
(七)主要仪器设备及其配套数：塔板冷态实验装置（1）。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
9 教材及参考资料
教材选用四川理工学院材化系编《化工原理实验教程》，《化工原理实验指导》。1 蒋维钧，戴猷元，顾惠君. 化工原理. 北京：清华大学出版社，2003.
2 夏清,陈常贵. 化工原理. 天津：天津大学出版社，2005.
四川理工学院
材料与化学工程系实验中心 2004.05制定 2007.05修定??
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《化工原理实验》教学大纲
4
《化工原理实验》教学大纲
四川理工学院材料与化学工程系实验中心
2006.05
目 录
1 化工原理实验的性质和任务 1
2 大纲编写依据 1
3 适用专业 1
4 先行课程 1
5 考核方式及办法 1
6 实验项目 2
7 实验学时分配 2
8 实验基本要求 3
9 教材及参考资料 7
《化工原理实验》教学大纲
1 化工原理实验的性质和任务
根据材料与化学工程系实践课程体系建设的指导思想，化工原理实验是化工类专业实践课程体系中专业基础实验平台中的重要模块。化工原理实验的目的是培养学生工程实验
的设计、组织实施、实验操作、数据处理等工程实践能力。因此，化工原理实验是实践课程体系中十分重要的技术基础实践课程。
化工原理实验针对化工及相关专业学生进行动量传递、热量传递、质量传递等方面工程实验的系统训练，使学生掌握工程问题的处理和研究方法，掌握典型单元装置的基本操作技能，了解工程实验设计的基本原则，了解工程实验中参数测量仪表的选用原则及流程组织的基本原则。从而培养学生严谨的科学态度和工程观念；培养学生分析问题和解决问题的能力；提高学生的独立思考能力和创新能力。
2 大纲编写依据
大纲的编写依据是学校的定位和培养目标。根据我院是一所教学型大学的定位，化工类本科人才培养的目标是要培养具有扎实的理论基础，具有一定产品研发能力和较强工程实践能力，具有一定创新意识的应用型工程技术人才。因此，所开设的化工原理实验注重学生工程实践能力的培养。
3 适用专业
32学时的化工原理实验适用专业：化学工程与工艺、应用化学、制药工程（含化学制药、生物制药）、环境工程、生物工程、食品工程、食品质量与安全、轻化工程等本专科专业。
16学时的化工原理实验适用专业：安全工程、过程装备与控制工程、高分子材料、生物技术、材料科学与工程等本科专业。
注：材料科学与工程专业的课程名称为过程工程基础实验。
4 先行课程
高等数学、物理、物理化学、化工原理等。
5 考核方式及办法
每个实验结束后，要求学生认真写出实验报告，其内容包括：
1.实验目的、意义。
2.实验的基本原理。
3.实验装置与流程
4.操作步骤。
5.数据处理与结果计算。
6.实验结果分析与讨论。
实验成绩依照四川理工学院材料与化学工程系教字[2007]10文件执行。 评定依据：
①实验态度、实验纪律。
②实验操作技能状况。
③实验结果及实验报告书。
6 实验项目
实验一 流体力学综合实验
实验二 过滤实验*
实验三 对流传热系数的测定
实验四 填料塔流体力学特性实验*
实验五 填料吸收塔的操作及传质性能的测定
实验六 精馏塔的操作与塔效率的测定
实验七 干燥操作和干燥速度曲线的测定
实验八 雷诺实验*
实验九 烟风流线实验*
实验十 流化床的特性测定*
实验十一 气流输送与旋风分离器*
实验十二 塔板冷态实验*
注：带*的为选修实验
7 实验学时分配（总学时：32/16，学分2/1）
实验序号实验题目学时1 实验一 流体力学综合实验82 实验二 过滤实验*43 实验三 对流传热系数的测定44 实验四 填料塔流体力学特性实验*25 实验五 填料吸收塔的操作及传质性能的测定46 实验六 精馏塔的操作与塔效率的测定67 实验七干燥操作和干燥速度曲线的测定48 实验八 雷诺实验*19 实验九 烟风流线实验*110 实验十 流化床的特性测定*311 实验十一 气流输送与旋风分离器*112 实验十二 塔板冷态实验*18 实验基本要求
实验一 流体力学综合实验
(一)实验类型：综合型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：3~5人
(四)实验要求：必修
(五)实验目的：熟悉测定流体流经直管和管件时的能量损失的实验组织法及测定摩擦系数的工程意义；通过孔板（或文丘利）流量计孔流系数的测定，了解孔流系数的变化规律；学会流量计流量校正（或标定）的方法；学会离心泵特性曲线的测定方法；熟悉离心泵操作，了解离心泵的结构和特性；识别组成管路中各个管件、阀门并了解其作用；学会压差计和流量计的使用方法。
(六)实验内容：
1.管路能耗测定：测定一定流量下流体分别流过直管、管件的能耗。
2.流量计校核：测定流体以不同流量流过节流型流量计时与流量计连接的压差计读数。
3.离心泵特性曲线测定：测量离心泵输送不同流量流体时泵的扬程、轴功率、效率。
(七)主要仪器设备及其配套数：流体力学综合实验装置（8）、秒表、温度计、计算机。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验二 过滤实验*
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础
(三)每组人数：3~5人
(四)实验要求：选修
(五)实验目的：掌握过滤过滤常数K,qe, τe的测定方法；了解过滤设备的构造和操作方法。
(六)实验内容：滤过滤常数K,qe, τe的测定。
(七)主要仪器设备及其配套数：过滤实验装置（8）、秒表、计算机。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验三 对流传热系数的测定
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：3~5人
(四)实验要求：必修
(五)实验目的：掌握影响对流传热系数的因素以及温度、流量的测量。
(六)实验内容：对流传热系数测定：调节调节流量，测量不同流量下间壁对流传热达到稳
态时空气的进出口温度、加热蒸汽温度、空气流量、空气进口的压强、大气压。
(七)主要仪器设备及其配套数：传热实验装置（4）、计算机、大气压计。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验四 填料塔流体力学特性实验*
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：3~5人
(四)实验要求：选修
(五)实验目的：了解填料塔的结构、填料特性及填料塔的操作；观察填料塔内气、液两相流动情况及液泛现象，了解影响填料塔流体力学特性的主要因素；测定填料塔的压降与空床流速的关系。
(六)实验内容：测定不同喷淋量下气体通过填料层的压降；观察填料塔的液泛。
(七)主要仪器设备及其配套数：填料塔实验装置（4）、计算机、大气压计。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验五 填料吸收塔的操作及传质性能的测定
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：3~5人
(四)实验要求：必修
(五)实验目的：了解填料吸收塔的结构和流程；了解进塔气体流量的变化对吸收操作效果的影响；掌握传质单元数HOG及吸收率η的测定方法；掌握传质系数的测定方法。
(六)实验内容：填料吸收塔的操作；测定不同气体流量下的气相总体积吸收吸收系数。
(七)主要仪器设备及其配套数：填料塔实验装置（4）、计算机、大气压计。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验六 精馏塔的操作与塔效率的测定
(一)实验类型：设计型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：3~5人
(四)实验要求：必修
(五)实验目的：熟悉板式塔的结构及精馏流程；理论联系实际，掌握精馏塔的操作；学会精馏塔效率的测定方法。
(六)实验内容：将一定组成的原料液分离为指定组成的馏出液；精馏塔的全塔板效率或填料的等板高度。
(七)主要仪器设备及其配套数：精馏实验装置（4）、计算机。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验七 干燥操作和干燥速度曲线的测定
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：3~5人
(四)实验要求：必修
(五)实验目的：掌握测定物料干燥速度曲线的工程意义；熟悉实验用干燥设备的流程、工作原理及实验组织方法；了解影响干燥速度曲线的因素。
(六)实验内容：测定一定干燥条件下的干燥速率曲线。
(七)主要仪器设备及其配套数：干燥实验装置（4）、计算机。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验八 雷诺实验*
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：13~18人
(四)实验要求：选修
(五)实验目的：观察流体的流动类型；了解影响流体流动类型的因素。
(六)实验内容：控制管路流量，观察不同流量下流体在有机玻璃管中的流动状况。
(七)主要仪器设备及其配套数：雷诺实验装置（2）。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验九 烟风流线实验*
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：13~18人
(四)实验要求：选修
(五)实验目的：观察流体的流线分布及变化。
(六)实验内容：观察流体流过不同障碍物时的流线变化。
(七)主要仪器设备及其配套数：烟风流线实验装置（2）。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验十 流化床的特性测定*
(一)实验类型：综合型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：3~5人
(四)实验要求：选修
(五)实验目的：了解流体与颗粒的接触状态变化；了解流化床在工业中的应用；测定流化床的压降曲线，了解参数的动态采样。
(六)实验内容：观察不同流速下床层的状态；测定不同流速下气体通过床层的压降；测定床层中的空隙率波动信号。
(七)主要仪器设备及其配套数：流化床实验装置（1）、PV4A型颗粒测速仪、计算机。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验十一 气流输送与旋风分离器*
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：13~18人
(四)实验要求：选修
(五)实验目的：了解不同流速下床层的状态；了解流体在旋风分离器中的状况。
(六)实验内容：观察不同流速下床层的状态；观察流体在旋风分离器中的状况。
(七)主要仪器设备及其配套数：流化床验装置（1）、旋风分离器（2）。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
实验十二 塔板冷态实验*
(一)实验类型：验证型
(二)实验类别：技术基础实验
(三)每组人数：13~18人
(四)实验要求：选修
(五)实验目的：了解不同板式塔的塔板结构；了解不同板式塔的塔板的流体力学性能。
(六)实验内容：观察不同板式塔的塔板结构；观察不同板式塔的塔板上两相的接触状态；测定不同流速下不同板式塔的塔板结构的压降。
(七)主要仪器设备及其配套数：塔板冷态实验装置（1）。
(八)实验材料消耗费：
(九)所在实验室：材料与化学工程系实验中心。
9 教材及参考资料
教材选用四川理工学院材化系编《化工原理实验教程》，《化工原理实验指导》。1 蒋维钧，戴猷元，顾惠君. 化工原理. 北京：清华大学出版社，2003.
2 夏清,陈常贵. 化工原理. 天津：天津大学出版社，2005.
四川理工学院
材料与化学工程系实验中心 2004.05制定 2007.05修定??
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《化工原理实验》教学大纲
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