化工原理实验是配合化工原理课堂理论教学设置的实验课,是教学中的实践环节。《化工原理实验》系统介绍了实验的研究方法和设计方法、实验数据的测量及误差、实验数据的处理、化工过程常见物理量测量等基本内容。重点介绍了化工重要单元操作的相关化工原理实验,实验内容既有验证型基本实验,又有综合型以及创新型实验。《化工原理实验》可供化工、制药、轻工、石油、食品、环境等相关专业的本科生使用,也可供相关科技人员参考使用。
1.《化工原理实验》由大连理工大学化工原理教研室组织编写;
2.《化工原理实验》包括化工原理基础实验、化工原理综合实验、化工原理创新型实验;
3.《化工原理实验》介绍了实验的研究方法和设计方法,实验数据的测量及误差分析,实验数据的处理,化工过程常见物理量的测量技术等。
化工原理实验是深入学习化工过程及设备原理、将过程原理联系工程实际、掌握化工单元操作研究方法的重要课程,是培养和训练化工技术人才分析解决工程实际问题能力的重要环节。通过化工原理实验课程的教学和实验训练,使学生深入地理解和应用化工原理基本理论,初步掌握化工生产中典型单元操作的操作技能和方法;培养学生严谨的科学研究态度,良好的实验素养及独立解决问题、数据处理和实验设计能力;树立科学的工程观念,为学生今后从事化工行业的工作打下良好基础。本书是大连理工大学化工原理教研室教师多年教学实践的总结,编写时进一步将实验教学对象与内容拓宽加深,同时引入实验教学改革的新成果,以满足化工类人才培养的新要求。本书主要介绍了化工原理实验基础知识、实验研究方法和设计方法、实验数据的测量及误差、实验数据的处理、化工过程常见物理量测量和典型的化工原理实验。实验内容分三个层次:第一个层次是基本实验内容,该部分实验的主要目的在于对学生进行化工过程实验的基本训练;第二个层次是进行综合型和设计型实验的研究,学生可以根据综合型实验的情况进行实验内容设计,提高发现、分析和解决实际问题的能力;第三个层次是创新型实验内容,这部分作为基础好的学生的选做实验及创新型实验训练。本书实验内容具有多功能性和创新性,突出单元操作基本原理的灵活运用,不仅适合大连理工大学开发的实验装置,还可以为其他《化工原理实验》教材的编写和类似实验装置的开发提供借鉴。全书共5章,其中第1章的1.1~1.3节由都健编写,1.4节由俞路编写;第2章由王瑶编写;第3章由都健编写;第4章由王刚、姜晓滨编写;第5~7章的实验1由王刚、姜晓滨编写,实验2和实验4由吴雪梅、李祥村编写,实验3由肖武、姜晓滨编写,实验5由俞路编写,实验6和实验9由王瑶编写,实验7由都健、刘琳琳编写,实验8由潘艳秋编写,实验10由肖武编写,实验11由王维编写。全书由都健、王瑶、王刚主编并统稿。本书的编写工作还得到了大连理工大学化工原理教研室其他老师的帮助与支持,在此表示诚挚的谢意。本书在编写过程中参考了许多同类教材和专著,在此谨向相关作者表示感谢。由于作者水平所限,书中难免有不妥和疏漏之处,敬请指正。编者2017年6月
都健,大连理工大学教授。 社会兼职:中国系统工程学会过程系统工程专业委员会委员中国化工学会信息技术应用专业委员会委员 负责的基金项目:1、过程系统质量交换网络和热交换网络同步集成研究 国家自然科学基金 2010-20122、柔性换热器网络综合与先进控制集成理论和方法研究 国家自然科学基金 2016-20193、石化工业大规模换热器网络的柔性综合与用能优化关键技术研究 辽宁省自然科学基金 2014-2016 主讲课程:化工过程分析与综合 本科生化工原理 本科生化工系统工程 硕士生过程工程 博士生 负责的省级以上教学改革项目1、化工过程分析与合成 辽宁省资源共享课建设项目 2015年2、化工过程分析与合成 辽宁省精品课程 2008年3、化工原理 辽宁省精品课程 2005年4、化工原理网络课程 教育部 2005年5、化工原理素材库建设 教育部 2006年
第1章绪论/1
1.1化工原理实验的特点和目的/1
1.2实验的研究方法和设计方法/1
1.2.1实验的研究方法/1
1.2.2实验的设计方法/2
1.3化工原理实验教学要求/6
1.4化工原理实验安全知识/7
第2章实验数据的测量及误差/11
2.1实验数据的测量/11
2.1.1测量参数和实验点的选择/11
2.1.2数据的读取/11
2.1.3有效数字的计算规则/12
2.2实验数据的误差/13
2.2.1误差的表示方法/14
2.2.2误差的分类/15
2.2.3间接测量值的误差估算/17
第3章实验数据的处理/18
3.1实验数据的列表法/18
3.2实验数据的图示法/18
3.3实验数据的方程式表示法/20
3.4曲线拟合与最小二乘法/28
3.4.1线性回归/29
3.4.2非线性回归/38
3.5插值法/40
第4章化工过程常见物理量测量/43
4.1温度测量/43
4.1.1温度检测方法/43
4.1.2热电偶/43
4.1.3热电阻/46
4.1.4热电偶、 热电阻的安装及注意事项/47
4.2压力和压差测量/47
4.2.1液柱式压力计/47
4.2.2弹性式压力计/47
4.2.3电气式压力计/49
4.2.4压力仪表的选用及安装/51
4.3流量测量/52
4.3.1测速管/53
4.3.2孔板流量计/53
4.3.3文丘里流量计/53
4.3.4转子流量计/54
4.3.5流量计的选用及安装/55
第5章化工原理基本实验/56
实验1流体阻力实验/56
实验2过滤实验/60
实验3液-液萃取实验/64
实验4干燥实验/68
第6章化工原理综合实验/74
实验5流量计校正及离心泵综合实验/74
实验6传热综合实验/82
实验7气体的吸收与解吸综合实验/90
实验8精馏综合实验/97
第7章化工原理创新型实验/107
实验9微通道反应过程强化实验/107
实验10反应精馏实验/110
实验11水循环系统自组装实训实验/119
参考文献/124