化工专业实验-实验教学内容与要求.docx

《化工专业实验》

实验教学内容与要求

实验一管式反应器流动特性测定实验

1.实验简介

本实验属于化工工程方向的专业综合实验。管式反应器是化工生产中经常用到的一种反应器，为了提高原料的利用率，常将从反应器流出的物料部分返回到反应器进口，与新鲜原料混合后再进入反应器进行反应，我们将这类反应器称为“循环反应器”。

2.教学目标

（1）了解分析观察连续均相管式循环反应器的返混特性。

（2）掌握利用电导率测定停留时间分布的基本原理和实验方法。

（3）改变循环比，确定不同循环比下的系统返混程度的影响。

（4）学会数据处理方法，能应用数学分析方法解决实际工程问题。

3.实验内容

配置示踪剂考核氯化钾溶液；

在循环比R=0下进行实验；

在循环比R=3下进行实验；

在循环比R=5下进行实验；

数据处理，得出不同循环比下的电导率曲线，探讨循环比R对返混程度的影响，进而对原料在反应器内停留时间的影响。

实验二填料塔轴向混合特性的测定

1.实验简介

本实验属于化学反应工程方向的专业实验，采用脉冲法测定填料塔中液相停留时间，并计算出返混参数Pe，建立Ped与ReL之间的关系。

2.教学目标

（1）掌握脉冲法测定填料塔中液相停留时间分布的方法；

（2）掌握用矩量法估计液相返混参数的Pe（彼可列数）的方法，并验证非理想流动的理论；

（3）测定不同液体流速对Pe的影响，通过归纳对比求出Ped与ReL的关系式；

（4）结合填料塔的特点，掌握减小返混提高传质推动力的方法，建立节能减排的工程意识，并借助数学分析方法解决工程实际问题。

3.实验内容

掌握电导率仪和计算机数据处理系统的使用方法；

测定不同液体流速下填料塔返混的数据；

实验结束，冲洗示踪剂管路；

数据处理，得出Ped和ReL，并建立两参数之间的关系。

实验三连续流动反应器停留时间分布的测定

1.实验简介

本实验属于化学工程实验。本实验介绍了连续流动反应器内停留时间分布的含义及其产生的原因及如何应用停留时间分布的测定来描述反应器中的逆向混合情况。

2.教学目标

（1）了解连续流动反应器内停留时间分布的含义及其产生的原因

（2）加深对停留时间分布概念的理解

（3）掌握如何应用停留时间分布的测定来描述反应器中的逆向混合情况

（4）掌握停留时间分布的测试方法及其结果的处理

3.实验内容

配制不同浓度的高锰酸钾去离子水溶液；

使用分光光度计测定上述高锰酸钾水溶液吸收强度；

管式反应器高锰酸钾水溶液吸收强度随时间变化的关系曲线测定；

釜式反应器高锰酸钾水溶液吸收强度随时间变化的关系曲线测定；

（5）数据处理，对每一组实验数据，求出E(t)，并作出E(t)-t图；计算。

实验四变压吸附分离实验

1.实验简介

本实验属于传质分离方向的专业综合实验，以空气为原料，以碳分子筛为吸附剂，通过变压吸附的方法分离空气中的氮气和氧气，达到提纯氮气的目的，测定穿透曲线并计算动态吸附容量。

2.教学目标

（1）了解碳分子筛变压吸附提纯氮气的基本原理；

（2）了解影响变压吸附效果的主要因素；

（3）掌握吸附床穿透曲线的测定方法和目的；

（4）掌握动态吸附容量的定义及计算方法。

3.实验内容

（1）测定吸附系统的压力；

（2）测定吸附系统的流量；

（3）记录吸附系统的温度；

（4）测定氧气的吸附量；

（5）描绘穿透曲线；

（6）计算动态吸附量；

（7）数据处理：对比不同条件下的实验结果。

实验五电解食盐水

1.实验简介

本实验属于化学工艺学方向的专业综合实验。通过电解食盐水实验，加深对氯碱工业及电解原理的了解。通过对理论分解电压的求取，了解电解电压、电流效率、阳极电流密度等重要技术经济指标，掌握分解电压的确定方法。

2.教学目标

（1）了解电解食盐水原理和电解在实际生产中的应用。

（2）掌握电解电压、电流效率、阳极电流密度等重要技术经济指标的计算方法。

（3）了解影响电解食盐水的工艺条件和影响因素。

3.实验内容

（1）配置阳极电解槽溶液和阴极电解槽溶液；

（2）测定电解电压与电解电流的关系；

（3）测定浸入溶液的电极尺寸；

（4）绘制电流电压曲线，确定分解电压；

（5）数据处理，计算阳极电流密度、电流效率。

实验六乙苯脱氢制苯乙烯实验

1.实验简介

苯乙烯容易自聚和共聚，是合成橡胶、聚苯乙烯、塑料和其它各种共聚树脂的主要原料之一，还广泛应用于制药、涂料、纺织等工业。在有机化学工业中占有重要地位。苯乙烯的合成方法有多种，工业上主要是利用乙苯脱氢方法生产苯乙烯。

2.教学目标

（1）学习以乙苯为原料，氧化铁为催化剂，在固定床单管反应器制备苯乙烯的原理及过程。

（2）学会使用PLC控制温度和流量的方法。

（3）学习不同工艺条件对乙苯脱氢制苯乙烯的影响

（4）学会稳定工艺操作条件的方法。

3.实验内容

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