化工基础实验Word文件下载.docx
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实验报告必须包括第四条中涉及的实验要求的七个基本内容，同时必须将完成的实验质量情况以及实验中发现的问题及体会记录在报告中。
考核记分方法：
[实验报告成绩{实验次数×
权重参数+定时作业成绩}]。
三、实验指导书与主要参考书
教材：
《化工基础实验》2000年，冯亚云主编。
参考书：
《化工基础实验》华东化工学院出版社，陈同芸等编。
四、实验项目一览表
《化工原理实验》课程实验项目一览表
序号
实验名称
目的要求、内容提要
每组人数
实验时数
实验
类型
必做选做
所在实验分室
1
离心泵性能试验
测定在一定转速下的泵的特性曲线
2
4
验证实验
必做
应用化学实验室
3
填料塔吸收系数的测定
掌握研究物质传递过程的方法,加深对传质原理的理解
套管换热器的传热系数测定（气-液）
测定气－液热交换过程的总传热系数及传热分系数。
综合实验
选做
管道阻力系数的测定
测定沿程阻力系数和局部阻力系数和雷诺数的关系
5
填料精馏塔的操作实验
测定填料的分离效率,测定各种填料性能
6
液体流动型态及临界雷诺常数的测定
观察液体的流动形态,测定临界雷诺常数
验证
7
流化床干燥器的操作及其干燥速率曲线的测定
熟悉流化床干燥器的操作
设计实验
8
柏努利方程验证
掌握柏努利方程的物理意义和应用
9
中空纤维膜膜分离实验
掌握膜分离的基本原理及膜分离实验的基本操作技能
10
乙醇脱水气固相催化反应动力学
掌握停留时间分布密度分布函数E（t）和停留时间分布函数F（t）的测定方法
11
连续均相反应器停留时间分布的测定
熟悉气固相催化反应温度测量、控制及流量测量、控制方法
撰写人：
审定人：
《化工基础实验》课程实验项目1
————离心泵性能试验
一、实验目的
1．熟悉离心泵的操作。
2．测出单级离心泵固定转速下的特性曲线Q~He、Q~Ne、Q~η。
二、实验内容
从离心泵的特性曲线中得出，随流量Q增加，离心泵的有效压头He，离心泵的有效功率Ne增加，离心泵的效率η的变化规律。
三、实验原理
在一定转速下离心泵的实际压头Ne、轴功率N轴、泵的总效率η与泵流量Q的变化需由实际测定。
将实验所取不同的流量Q与测得（计算出）相应的He、N、η数据值标绘于坐标纸上所得三条曲线即为泵的特性曲线。
根据曲线可找出离心泵的最佳操作条件，这是选择离心泵的依据。
流量泵可用流量计测出。
压头可用下式计算：
He=H压强计+H真空计+ho+
泵的有效功率：
Ne=QHeρg
泵的效率:
η=Ne/N轴,这里用η总=Ne/N电。
四、实验方法与步骤
1．先关控制阀，打开引水阀，打开放气阀，关功率表，再开机。
2．开功率表，打开控制阀从小到最大，观察功率表变化范围，合理均布10个点。
3．功率表：
读数×
3×
5（W）
4．数据处理，作图注意选择坐标分度。
五、实验要求
实验内容要求、实验报告要求及考核评价要求
实验报告条理清楚，数据正确，能反映整体实验过程。
考核采用实际操作、实验过程和实验报告相结合
六、场地、设备与器材
场地：
12幢精细化工综合实验室
设备与器材：
离心泵，控制阀，流量计，放水阀，压力表等
撰写人：
审定人：
《化工基础实验》课程实验项目2
————填料塔吸收系数的测定
熟悉填料吸收塔的操作及其Kya的计算。
通过填料塔吸收系数的测定，了解吸收量对吸收的影响。
填料吸收塔一般要求控制y2达到指标，且越小越好，即回收率η=1-y2/y1越高越好。
影响回收率的因素有设备因素和操作因素。
填料塔为连续接触式的气液传质设备，填料塔结构如图所示，塔体为圆筒形，两端装有封头，并有气、液体进、出口接管，塔下部装有支撑板，板上充填一定高度的填料。
操作时液体自塔顶经分布器均匀喷洒至塔截面上，沿填料表面下流经塔底出口管排出，气体从支承板下方入口管进入塔内，在压力的作用下自下而上地通过填料层的空隙而由塔的顶部气体出口管排出。
填料层内气液两相呈逆流流动，在填料表面的气液界面上进行传质，因此两相组成沿塔高边续变化，由于液体在填料中有倾向于塔壁的流动，故当填料层较高时，常将其分成若干段，在两段之间设置液体再分布装置，以利于流体的重新均匀分布。
填料塔一般宜处理干净物质或要求真空系统中。
填料的作用：
1．增加气液接触面积。
满足⑴.80%以上的填料润湿。
⑵.液体为分散相，气体为连续相。
2．增加气液接触面的湍动。
满足⑴.要有合适的气液负荷。
⑵.气液逆流。
操作条件可改变L、t、X2：
1．当操作线斜率L/G＞＞m时X2降低有效。
2．当操作线斜率L/G＜＜m时L上升有效。
3．对强放热吸收，t降低有效。
4．增强压力有利于吸收。
对10%高浓度吸收用Ym：
Y=mx
G空（Y1-Y2）=L（X1-X2）
Y1=y1/（1-y1）Y2=y2/（1-y2）
Kya=（G空/V填）（Y1-Y2）/△Ym
空气+丙酮~清水
1-y1y1X2=0
1．打开清水控制阀至需要的流量，打开压缩机，调节压力定值器至0.02Mpa,调节流量至需要值。
2．稳定5分钟后，用专用注射器分别取y1和y2各30ml，用同一台仪器分析，分别改变四组测定条件做y1和y2。
取气时应注意清洗注射器及漏气。
通过实验，熟悉填料吸收塔的操作，了解吸收量对吸收的影响。
《化工基础实验》课程实验项目3
————套管换热器的传热系数测定（气-液）
1．掌握间壁式传热元件的研究和给热系数测定的实验方法论；
2．学会给热系数测定的实验数据处理方法；
3．了解影响给热系数的因素和强化传热系数的途径。
4．测定气－液热交换过程的总传热系数及传热分系数
通过实验，了解影响传热系数的因素。
在工业生产和科学研究中经常采用间壁式换热装置来进行物料的冷却或加热。
以套管换热器为例：
→δ←
T1
Tw
htwc
t1
q
热量由热流体传给管壁内侧，再由管壁内侧传至管壁外侧，最后由管壁外侧传送给冷流体。
由传热速率可知单位时间、单位传热面积所传递的热量：
q=K（T-t）在定态条件下，忽略管内外表面积的差异则：
式中：
q——热流密度Twtw——热冷流体侧的壁温
λ——管壁材料的导热系数hc——热冷流体的给热系数
δ——管壁厚度
q=K（T-t），
影响传热系数K除δλ外，还有给热系数h和c，寻求给热系数和各参变量之间的函数关系是解决传热过程中传热速率计算、透析影响过程的控制因素，掌握强化过程的途径的关键所在。
由于影响传热过程的参数极多，不利对传热过程作整体研究，对于间壁式传热过程，它具有固定的传热壁面，那么就可以把总过程分解为三个子过程，分别加以研究，然后再加以组合。
这种方法称之为过程分解、过程合成法，是处理复杂工程问题时常采用的处理方法。
由于对流传热过程十分复杂，影响因素极多，目前尚不能通过解析法获得给热系数的关系式，它必须用实验加以测定，获得各影响因素与给热系数之间的定量关系。
为了减少实验工作，将有关的影响因素经无因次处理，组成若干个无因次数群，来获得描述对流传热过程的无因次方程。
在此基础上组织实验，并经过数据处理得到相应的关系式。
1．打开冷水流量计的阀门，维持一定的冷水流量。
2．启动风机，通过气体流量计上的阀门和风机出口处的旁路，调节一定的气体流量。
3．接通电源，加热空气，仪表AI-708为120℃，维持空气的进口温度。
通过通过实验，了解影响传热系数的因素。
AI人工智能温度自控调节系统，气源，热源等
《化工基础实验》课程实验项目4
————管道阻力系数的测定
一、实验目的
掌握流体在管内沿程阻力的测定方法及实验数据的处理；
熟悉流体在管内局部阻力的测定方法及实验数据的处理。
通过管道阻力系数的测定，了解流体在管路中流动时其阻力的主要来源。
化工管路由直管部分和管件部分组成。
流体在管路中流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，因此不可避免地要消耗一定的机械能。
直管部分损失的流体机械能称为直管阻力损失（或称沿程阻力损失）；
管件部分损失的称为局部阻力损失。
工程上必须对这种机械能的损失作出定量计算。
通过因次分析方法可知，流体流经直管段的沿程阻力、局部阻力损失通常可按下述公式求出：
及
即寻找出λ、ξ就可计算出流体在管道内流动时的能量损失：
及
可求出与之相应的λ值，将求出的λ值与相应的Re标绘于从标纸下,就可得λ=f（Re）曲线；
同理可求出相应的闸阀的局部阻力系数ξ。
式中：
λ——直管摩擦系数d——直管内径m
l——直管长度mμ——流体流速m/s
ε——管件的阻力系数△P1——直管沿程压力降N/m2
△P2——管件局部压力降N/m2△P1、△P2由水银压差计读出；
△P=h（ρHg-ρ）gN/m2
1．水箱充水至80%，开泵前，检查平衡阀打开、测压阀打开、放气阀关闭、控制阀关闭、启动泵；
2．排气；
⑴总管排
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