《化工原理實驗》共8章,內(nèi)容包括實驗誤差分析和數(shù)據(jù)處理、化工實驗測量技術(shù)與常用儀表、基礎(chǔ)與綜合實驗、選做與演示實驗、化工原理實驗仿真、化工原理實驗室常用儀器的使用方法、化工原理實驗常用程序和化工原理實驗報告的撰寫。本書以處理工程問題的實驗研究方法為主線,著重于理論聯(lián)系實際,并強(qiáng)調(diào)工程能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),實用與理論兼顧。本書可供高等院校化學(xué)工程與工藝及其他相關(guān)專業(yè)作為化工原理實驗課的教材或參考書,也可供在化工、石油、紡織、食品、醫(yī)藥、環(huán)境工程等領(lǐng)域從事科研、生產(chǎn)的技術(shù)人員參考。
本書強(qiáng)調(diào)化工實驗過程的共性問題,突出實驗教學(xué)應(yīng)具有實踐性和工程性;力求通過實驗培養(yǎng)學(xué)生掌握綜合運(yùn)用理論知識,解決實際問題和正確表達(dá)實驗結(jié)果的方法;旨在開拓學(xué)生的實驗思路,掌握新技術(shù)和新方法,培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。
本書根據(jù)高等院;ぴ韺嶒灲虒W(xué)的實際需要和課程體系的基本要求,結(jié)合卓越工程師教育培養(yǎng)計劃和全國工程教育專業(yè)認(rèn)證指標(biāo)體系的人才培養(yǎng)要求,融合吉林化工學(xué)院及兄弟院校多年的實踐教學(xué)經(jīng)驗和改革成果編寫而成。本書強(qiáng)調(diào)化工實驗過程的共性問題,突出實驗教學(xué)應(yīng)具有實踐性和工程性,力求通過實驗培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識解決實際問題,掌握正確表達(dá)實驗結(jié)果的方法,旨在開拓學(xué)生的實驗思路,學(xué)習(xí)新技術(shù)和新方法,培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。本書在編寫過程中以應(yīng)用為目的,介紹科學(xué)安排實驗和定量評價實驗結(jié)果的方法(第1、7章);以正確掌握和運(yùn)用測控技術(shù)為原則,精編了化工實驗測量技術(shù)與初步過程控制的方法(第2、6章);以多年完善后的化工原理實驗裝置為藍(lán)本,編排以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力為目的的化工原理實驗(第3、4章);以強(qiáng)化仿真技術(shù)與實驗的融合為目的,介紹化工原理實驗仿真(第5章);以培養(yǎng)學(xué)生實驗報告的撰寫能力為目的,編入化工原理實驗報告的撰寫(第7章)。本書由王衛(wèi)東、徐洪軍主編,由張振坤、劉放副主編,計海峰、劉保雷、戴傳波等參加了編寫。袁博、孫健等參加了本書部分文字整理、素材搜集與制作等工作。本書承蒙吉林化工學(xué)院莊志軍教授主審,并提出許多寶貴意見。在本書編寫過程中得到了北京化工大學(xué)楊祖榮教授和王宇副教授、中國石油吉林石化分公司化肥廠張玉玲高級工程師的支持和幫助,對此表示衷心的感謝!在本書的編寫過程中,吉林化工學(xué)院張衛(wèi)華高級工程師、曾慶榮教授、潘高峰副教授對書稿提出了許多寶貴意見,在此致以誠摯的感謝!由于時間倉促和水平有限,書中難免存在不足之處,衷心希望讀者指正。編者2017年5月
王衛(wèi)東,吉林化工學(xué)院教授,副院長一、教學(xué)研究2008年主持完成吉林省化工原理精品課程、化工原理優(yōu) 秀教學(xué)團(tuán)隊及吉林省實驗示范中心的申報工作,并順利通過。完成學(xué)校教研項目3項。發(fā)表教研論文4篇。二、科學(xué)研究主要研究方向有:化學(xué)工程、有機(jī)光化學(xué)。完成及在研吉林省教育廳及學(xué)校研科項目共10項。發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇,其中被SCI收錄4篇。申請國家專利1項。
0緒論/
1
0.1化工原理實驗課特點1
0.2化工原理實驗?zāi)康?
0.3化工原理實驗的教學(xué)要求2
0.4化工原理實驗室規(guī)則3
第1章實驗誤差分析和數(shù)據(jù)處理/ 5
1.1有效數(shù)字和實驗結(jié)果的表示5
1.1.1有效數(shù)字5
1.1.2科學(xué)計數(shù)法5
1.1.3有效數(shù)字的運(yùn)算6
1.2實驗數(shù)據(jù)的真值與平均值6
1.2.1真值6
1.2.2平均值6
1.3實驗數(shù)據(jù)的誤差來源及分類7
1.4誤差分析與表示8
1.4.1直接測量與間接測量8
1.4.2直接測量結(jié)果的誤差分析8
1.4.3誤差傳遞9
1.5實驗數(shù)據(jù)的精密度、正確度和準(zhǔn)確度11
1.6數(shù)據(jù)處理方法11
1.6.1實驗數(shù)據(jù)列表法12
1.6.2實驗數(shù)據(jù)的圖示(解)法13
1.6.3用數(shù)學(xué)方程式表示實驗結(jié)果14
1.6.4實驗數(shù)據(jù)的插值法19
1.6.5化工數(shù)據(jù)的相關(guān)性20
第2章化工實驗測量技術(shù)與常用儀表/ 23
2.1溫度測量23
2.1.1熱電偶溫度計23
2.1.2熱電阻溫度計26
2.1.3測溫儀表的選擇與比較27
2.2壓力測量28
2.2.1液柱式壓力計29
2.2.2彈性壓力計29
2.2.3電測壓力計30
2.2.4壓力計的校驗和標(biāo)定31
2.3流量測量31
2.3.1差壓式流量計31
2.3.2轉(zhuǎn)子流量計32
2.3.3濕式流量計32
2.3.4渦輪流量計32
2.3.5質(zhì)量流量計32
2.3.6流量計的檢驗和標(biāo)定33
第3章基礎(chǔ)與綜合實驗/ 34
3.1流體流動阻力測定實驗34
3.2流量計的標(biāo)定實驗39
3.3離心泵特性曲線測定實驗43
3.4恒壓過濾常數(shù)測定實驗48
3.5板框過濾實驗52
3.6包裸管熱損失實驗55
3.7空氣對流傳熱系數(shù)的測定60
3.8傳熱平臺實驗65
3.9氧解吸實驗69
3.10精餾實驗76
3.11萃取實驗81
3.12流化床干燥實驗86
3.13萃取精餾法制無水乙醇實驗(綜合類創(chuàng)新實驗)91
3.14膜蒸餾實驗(綜合類創(chuàng)新實驗)94
3.15傳質(zhì)分離與精制實驗(綜合類創(chuàng)新實驗)103
3.16連續(xù)精餾綜合實驗(操作實訓(xùn)類實驗)107
第4章選做與演示實驗/ 112
4.1伯努利方程實驗112
4.2流線演示實驗113
4.3雷諾實驗114
4.4動態(tài)過濾實驗116
4.5升膜蒸發(fā)實驗118
4.6溫度校正實驗120
4.7壓力儀表標(biāo)定實驗122
第5章化工原理實驗仿真/ 124
5.1仿真技術(shù)簡介124
5.2化工原理實驗仿真軟件124
5.3系統(tǒng)功能125
5.3.1授權(quán)中心的使用126
5.3.2思考題測試的使用方法127
5.3.3參數(shù)配置功能的使用128
5.3.4數(shù)據(jù)處理的使用129
5.3.5實驗報告130
5.3.6網(wǎng)絡(luò)控制(學(xué)生站)131
5.3.7網(wǎng)絡(luò)控制(教師站)132
5.3.8電源開關(guān)的使用134
5.3.9閥門的調(diào)節(jié)134
5.3.10壓差計讀數(shù)135
第6章化工原理實驗室常用儀器的使用方法/ 136
6.1變頻器136
6.1.1面板說明136
6.1.2變頻器的簡易操作步驟137
6.1.3注意事項137
6.1.4操作示范137
6.2AI人工智能調(diào)節(jié)器137
6.2.1面板說明137
6.2.2基本操作138
6.2.3AI人工智能調(diào)節(jié)器及自整定(AT)操作138
6.2.4功能及設(shè)置139
6.2.5使用舉例141
6.3阿貝折射儀141
6.3.1工作原理與結(jié)構(gòu)141
6.3.2使用方法142
6.3.3注意事項142
第7章化工原理實驗常用程序/ 143
7.1VBA編程基礎(chǔ)143
7.1.1VBA程序組成143
7.1.2Excel環(huán)境下用VBA編程143
7.1.3Excel的Visual Basic編輯器145
7.1.4編輯及運(yùn)行程序147
7.2實驗數(shù)據(jù)的Excel圖示方法148
7.2.1圖表的基本概念148
7.2.2建立圖表舉例149
7.3一元線性回歸程序153
7.4插值計算程序155
第8章化工原理實驗報告的撰寫/ 157
8.1實驗報告的撰寫要求157
8.2實驗報告撰寫示例159
附錄/ 166
附錄1實驗室的防火與用電知識簡介166
附錄2化工原理實驗常見故障的原因與排除方法167
參考文獻(xiàn)/ 169