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本書主要介紹了化工原理實驗的基本理論，典型化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能、常用的測量儀表和測量方法，涵蓋了動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞三大規(guī)律的基本實驗23個及附錄部分。本教材適用于高等院校本科化學(xué)工程與工藝及其相關(guān)專業(yè)，也可作為科技人員、教師的參考用書。

為培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和行業(yè)轉(zhuǎn)型升級所需的化學(xué)化工類合格人才，培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力，順應(yīng)地方本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展的需求，我校與行業(yè)相關(guān)企業(yè)合作編寫了本教材。本教材是在任課教師多年實驗教學(xué)實踐和企業(yè)技術(shù)人員豐富的工程經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)教育部關(guān)于高等院校本科化學(xué)化工專業(yè)教學(xué)的基本要求和課程教學(xué)大綱，結(jié)合我院北京新華教公司、杭州言實科技有限公司化學(xué)工程實驗儀器系列的實驗設(shè)備特點而編寫的，旨在完善化學(xué)化工專業(yè)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和提高學(xué)生的工程應(yīng)用創(chuàng)新能力。根據(jù)高等院校化工原理與化工原理實驗課程教學(xué)的基本要求，本書概括闡述了化工原理和實驗方面的基本理論知識、實驗操作基本技能、實驗安全常識和注意事項。書中有流體流動過程實驗9個，熱量傳遞過程實驗5個，質(zhì)量傳遞過程實驗5個以及化學(xué)反應(yīng)過程實驗4個。在實驗報告部分，為便于學(xué)生深入學(xué)習(xí)了解實驗背景和工程應(yīng)用，每個實驗除設(shè)置實驗裝置及原理、實驗步驟、注意事項、數(shù)據(jù)處理等部分以外，在每個實驗開始和結(jié)尾部分均設(shè)置了導(dǎo)讀、背景介紹、擴(kuò)展閱讀等單元，針對每個實驗都配有實驗數(shù)據(jù)記錄和整理所需的表格。考慮到實驗所涉及的物理參數(shù)較多，書中還附有部分常見流體的各種物理性質(zhì)數(shù)據(jù)參照表。由于化工實驗涉及的學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域眾多，為方便學(xué)習(xí)，書中全部使用法定的計量單位，部分?jǐn)?shù)據(jù)給出了法定計量單位與工程單位的對照。本教材由徐偉、鞠彩霞、劉書銀、戎欠欠、亓欣、王登峰、劉莉、張晗、李鳳剛、任崇桂十位老師共同編寫，其中緒論、第1章化工原理實驗基本知識、第2章實驗誤差的估算與分析由徐偉、任崇桂、劉莉老師編寫，第3章實驗數(shù)據(jù)的處理、第4章化工實驗參數(shù)測量方法由鞠彩霞、劉書銀、李鳳剛老師編寫，第5章實驗部分由鞠彩霞、戎欠欠、亓欣、王登峰、張晗老師及部分企業(yè)技術(shù)人員共同編寫。本書在資料收集和編寫過程中，得到了編者所在的學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和同事們的大力幫助和支持，也參考了北京新華教公司、杭州言實科技有限公司的化學(xué)工程實驗儀器系列設(shè)備實驗指導(dǎo)書，在此編者特向他們表示感謝!本書的出版得到了山東省普通本科高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)專業(yè)發(fā)展支持計劃項目的經(jīng)費支持，特予感謝！由于編者水平所限，加之時間倉促，書中不妥之處，敬請讀者批評指正。編者2017年3月

0緒論1

0.1課程的特點與目的1

0.2化工原理實驗課程的研究內(nèi)容1

0.3課程教學(xué)方法及基本要求2

0.4課程的任務(wù)3

第1章化工原理實驗基本知識4

1.1化工原理實驗操作基礎(chǔ)知識4

1.1.1實驗注意事項4

1.1.2實驗室安全用電4

1.1.3實驗室消防知識5

1.2化工原理實驗基本要求6

1.2.1實驗前的預(yù)習(xí)工作6

1.2.2實驗小組的分工和合作6

1.2.3實驗必須測取的數(shù)據(jù)7

1.2.4實驗數(shù)據(jù)的讀取與記錄7

1.2.5實驗過程需要注意的問題7

1.2.6實驗數(shù)據(jù)的處理7

1.2.7實驗報告的編寫8

第2章實驗誤差的估算與分析9

2.1實驗數(shù)據(jù)的誤差9

2.1.1實驗數(shù)據(jù)的測量9

2.1.2實驗數(shù)據(jù)的真值和平均值9

2.1.3誤差的定義及分類10

2.1.4誤差的表示方法11

2.1.5精密度、正確度和準(zhǔn)確度13

2.2實驗數(shù)據(jù)的有效數(shù)字和記數(shù)法14

2.2.1有效數(shù)字14

2.2.2數(shù)字舍入規(guī)則15

2.2.3直接測量值的有效數(shù)字15

2.2.4非直接測量值的有效數(shù)字15

2.3隨機(jī)誤差的正態(tài)分布16

2.3.1誤差的正態(tài)分布16

2.3.2隨機(jī)誤差的基本特性16

2.3.3正態(tài)分布數(shù)值表和圖16

2.4系統(tǒng)誤差的檢驗和消除20

2.4.1消除系統(tǒng)誤差的必要性和重要性20

2.4.2系統(tǒng)誤差的簡易判別準(zhǔn)則20

2.4.3消除或減小系統(tǒng)誤差的方法21

2.4.4系統(tǒng)誤差消除程度的判別準(zhǔn)則22

2.5粗大誤差的判別與剔除23

2.5.1粗大誤差的判別準(zhǔn)則23

2.5.2判別粗大誤差注意事項25

2.6直接測量值的誤差估算26

2.6.1一次測量值的誤差估算26

2.6.2多次測量值的誤差估算27

2.7間接測量值的誤差估算28

2.7.1誤差傳遞的一般公式28

2.7.2幾何合成法一般公式的應(yīng)用幾何合成法簡化式的推導(dǎo)29

本章符號表31

第3章實驗數(shù)據(jù)的處理32

3.1實驗數(shù)據(jù)的列表法32

3.2實驗數(shù)據(jù)的圖示(解)法33

3.2.1坐標(biāo)紙的選擇33

3.2.2坐標(biāo)的分度34

3.2.3對數(shù)坐標(biāo)的特點34

3.2.4用圖解法求經(jīng)驗公式34

3.3實驗數(shù)據(jù)的回歸分析法36

3.3.1回歸分析法的含義和內(nèi)容37

3.3.2線性回歸分析法37

3.3.3非線性回歸48

第4章化工實驗參數(shù)測量方法49

4.1概述49

4.1.1測量儀表的基本技術(shù)性能49

4.1.2非電量測量方法和傳感器52

4.1.3儀表電路的抗干擾措施54

4.2壓力差測量59

4.2.1液柱壓力計59

4.2.2彈性壓力計60

4.2.3壓力的電測方法61

4.2.4壓差計的校驗和標(biāo)定63

4.2.5壓差計使用中的一些技術(shù)問題63

4.3流量測量技術(shù)64

4.3.1節(jié)流式（差壓式）流量計65

4.3.2變面積流量計70

4.3.3渦輪流量計72

4.3.4流量計的標(biāo)定73

4.4溫度測量及儀表74

4.4.1概述74

4.4.2熱膨脹式溫度計75

4.4.3壓力表式溫度計77

4.4.4熱電偶溫度計77

4.4.5熱電阻溫度計80

4.4.6非接觸式溫度計82

4.5液位測量技術(shù)84

4.5.1直讀式液位計84

4.5.2差壓式液位計86

4.5.3浮力式液位計87

4.5.4電容式液位計87

第5章實驗部分89

5.1演示實驗89

實驗1伯努利方程實驗89

實驗2流體流動形態(tài)觀察與測定93

實驗3板式塔塔板性能的測定96

實驗4旋風(fēng)分離器性能演示實驗100

實驗5流線演示102

5.2驗證實驗103

實驗6流量計校核實驗103

實驗7管路流體阻力的測定107

實驗8離心泵特性曲線的測定110

實驗9套管換熱器液-液熱交換系數(shù)及膜系數(shù)的測定114

實驗10過濾及過濾常數(shù)的測定120

實驗11氣-汽對流傳熱實驗123

實驗12裸管與絕熱管熱交換膜系數(shù)的測定128

實驗13篩板精餾塔系統(tǒng)實驗133

實驗14填料塔間歇精餾實驗138

實驗15丙酮填料吸收塔的操作及吸收傳質(zhì)系數(shù)的測定142

實驗16氨填料吸收塔的操作及吸收傳質(zhì)系數(shù)的測定146

實驗17洞道干燥操作和干燥速度曲線的測定152

實驗18流化床干燥操作實驗158

實驗19液-液萃取塔的操作實驗162

5.3綜合實驗169

實驗20共沸精餾實驗169

實驗21反應(yīng)精餾實驗172

實驗22超臨界流體萃取高附加值產(chǎn)品175

實驗23液膜分離法脫除廢水中的污染物179

附錄183

附錄1相關(guān)系數(shù)檢驗表（rmin）183

附錄2F分布數(shù)值184

附錄3計量單位及單位換算188

附錄4氣體流量換算公式192

附錄5某些氣體的重要物理性質(zhì)192

附錄6某些液體的重要物理性質(zhì)193

附錄7某些二元物系的氣-液平衡組成194

附錄8某些氣體溶于水的亨利系數(shù)196

附錄9物質(zhì)的摩爾熱容(100kPa)197

附錄10折射率201

附錄11某些物系的折射率與組成的關(guān)系202

附錄12一些物系的相對揮發(fā)度202

附錄13銅-康銅熱電偶分度表203

附錄14IS與IH型單級單吸離心泵204

附錄15流體常用流速范圍207

附錄16標(biāo)準(zhǔn)篩目210

附錄17差壓式流量計示值修正公式211

參考文獻(xiàn)212

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