化工原理实验（邵友元 ）

工原理实验是化工原理课程教学的一个组成部分，为了加强学生的实践与工程训练，提升学生的工程能力，多数高校现已独立设课。随着我国高校“卓越工程师教育培养计划”项目的深入实施，以及东莞理工学院应用化学专业被评为国家级一流本科专业，实验课程和其他实践教学环节的改革越来越受到重视，积极开展教学理念、教学方法、教学内容及教学条件的改革和提升，加快建设具有“基础、综合、提高、创新”功能的工程教学实验课程，培养理论基础扎实、专业知识综合运用能力强和创新素质良好的“工程型、复合型”化学化工专业技术人才，已经成为全国高校化工类专业人才培养的共同目标，教材建设也显得越来越重要。基于这一目标，东莞理工学院化学化工教学团队和化工原理课程教学团队共同组织编写了本实验教材。
本教材的编写注重如下几方面：
（1）注重实验内容的系统性。每个实验的教学内容主要由化工原理实验理论、实验操作和实验数据处理三部分构成。每个实验都给出一种实验数据处理示例，供学生参考，启发学生探讨更合适的或者不同的实验数据处理方法，培养学生“多思、爱思、善思”的习惯。
（2）注重教材内容循序渐进。从基础实验到综合实验，从演示实验到创新实验。本教材内容分为基础实验、综合实验和创新实验三个部分，共计16个实验，供不同学校、不同专业选择使用。设置综合实验的目的是培养学生解决复杂问题的综合能力，培养学生运用多个知识点、多种实验技能和方法开展综合性实验的能力。而创新实验的设置是在创新实验研究、探索过程中培养学生的创新意识和创新能力，在培养学生科学研究的基本素养基础上，激发学生对科学技术的好奇心和求知欲望，激励学生在科学研究的道路上不断地探索和创新。这些内容都是当今卓越工程师培养所需要的。
（3）在教材中设计了一章“化工原理实验数据误差分析”。通过学习，让学生了解到由于实验方法和设备的不完善、周围环境的影响，以及人的观察和测量程序的局限性，实验观测值与真实值总是存在一定的差异，学习如何评定实验数据的准确性或误差，认清误差的来源和影响，学会确定哪些因素是影响实验准确性的主要方面，从而在未来的实验中，进一步改进实验方案，减少实验观测值与真实值之间的差异，提高实验的准确性。
（4）内容比较完整、理论讲述简要、实用性强。每个实验后设置的思考题体现了该实验要注意的方面，也与课程的理论部分紧密联系。同时部分实验后配有数字资源，读者可扫码获取。希望本书能发挥“培根铸魂，启智增慧”的作用。
本教材是基于东莞理工学院化工原理教学团队十多年的实验教学经验的总结，编写过程中参考了天津大学开发的化工原理实验装置配套的实验操作指导书。教材编写成员具体分工如下：邵友元编写了第一章，第四章实验4、实验5，第五章实验1、实验6，第六章实验1；朝洁编写了第三章，第四章实验1、实验2，第六章实验2；苗荣荣编写了第四章实验3、实验6，第五章实验4；李超编写了第二章，第五章实验2；尹辉斌编写了第六章实验3、实验4；郑少娜编写了第五章实验3；李永梅编写了第五章实验5。杨宇辉、谢颂恒绘制了教材部分图片，罗舒雯、陈郁芬、钟沛金做了文字整理工作并提供了编写素材，邵友元对全书进行了统稿。在本教材出版之际，编者对化工原理教学团队何运兵博士、黄卫清博士、陈忠明博士、花开慧博士及其他成员作出的贡献表示由衷的感谢，对在本教材编写过程中所参考的文献作者和单位致以深切的谢意！
由于编者水平有限，疏漏之处在所难免，恳请广大读者批评指正。

编者

《化工原理实验》是化工类专业卓越工程师教育培养计划实践类系列教材之一，也适合其他版本《化工原理》教材配套使用。通过化工原理实验既能使学生掌握典型单元操作的基本原理，又能使学生掌握处理工程问题的方法，在培养学生动手和运用知识能力方面的作用不可或缺。本书主要包括三部分内容，即实验数据误差分析、数据处理和实验部分。实验部分按基础实验、综合实验和创新实验三种类型共设计了16个实验，涵盖了化工原理的有关基础知识及典型单元操作。
《化工原理实验》注重理论与实践相结合，强调工程观点和实际能力的培养，注重学生综合素质的提高，可供高等院校应用化学、化工类和相关专业师生使用，也可作为化工、石油、制药、食品、环境工程等领域从事生产的技术人员的参考书。

第一章绪论1
一、概述1
二、化工原理实验教学目的2
三、化工原理实验总体教学要求2
四、化工原理实验教学内容4
五、化工原理实验报告编写4
思考题6

第二章化工原理实验数据误差分析7
一、实验误差的分类和判别方法7
二、实验误差的估算和分析11
思考题18

第三章化工原理实验研究方法及数据处理19
一、化工原理实验研究方法19
二、化工原理实验数据处理22
思考题28

第四章化工原理基础实验29
实验1伯努利方程实验29
实验2雷诺实验34
实验3离心泵特性曲线测定实验39
实验4板框过滤实验45
实验5液-液萃取实验52
实验6干燥速率曲线测定实验62

第五章化工原理综合实验72
实验1传热综合实验72
实验2吸收综合实验（氨-水吸收系统）83
实验3吸收和解吸综合实验（二氧化碳-水吸收系统）90
实验4精馏综合实验（乙醇-正丙醇溶液）106
实验5精馏综合实验（乙醇-水混合物）118
实验6膜分离实验126

第六章化工原理创新实验134
实验1活性炭吸附联合恒压板框过滤实验134
实验2微通道反应过程强化实验143
实验3反应精馏实验147
实验4水循环系统自组装实训155

参考文献160