化学工程与工艺专业实验（郭军红）

全书共八章，从化学工程与工艺专业实验要求、实验室安全与环保、实验设计与数据处理入手，经过基础数据测试实验、化工分离技术实验、化学反应工程实验、化工工艺实验、化工产品合成实验训练，将培养学生的科研能力、创新能力贯穿实验过程；化工中试及仿真实验的训练，着重培养学生对实际产品生产工艺和实际生产过程的操作与管理能力。相关学校可根据实验条件和教学要求灵活选择实验项目。本书为高等学校化工及相关专业的本科生教材，也可供科研等相关人员参考。

章绪论001

一、化学工程与工艺专业实验目的001

二、化学工程与工艺专业实验要求002

三、化工专业实验室安全与环保005

第二章实验设计与数据处理019

一、实验设计019

二、数据处理024

三、实验数据的处理026

第三章基础数据测试实验031

实验一二元系统气液平衡数据的测定031

实验二三元系统液液平衡数据的测定037

实验三化学吸收系统气液平衡数据的测定041

实验四双驱动搅拌器气-液传质系数的测定046

实验五圆盘塔二氧化碳吸收的液膜传质系数的测定051

第四章化工分离技术实验056

实验六填料塔分离效率的测定056

实验七超滤、纳滤、反渗透组合膜分离实验060

第五章化学反应工程实验066

实验八鼓泡反应器中气含率及比表面积的测定066

实验九管式反应器流动特性的测定069

实验十单釜与三釜串联返混性能的测定072

第六章化工工艺实验076

实验十一乙苯脱氢制苯乙烯工艺条件的研究076

实验十二催化反应精馏法制甲缩醛工艺条件的研究079

实验十三催化反应精馏法制乙酸乙酯工艺条件的研究083

第七章化工产品合成实验087

实验十四生物化工产品——尿囊素的合成087

实验十五苯丙共聚物的乳液聚合089

实验十六低分子量环氧树脂的合成093

第八章化工中试及仿真实验097

实验十七装置实训及仿真实验097

实验十八乙烯裂解半实体装置实训及仿真实验127

附录139

附录1单位换算139

附录2常用正交表142

附录3常用均匀设计表146

附录4甲醛水溶液的密度148

附录5甲醇水溶液的密度149

参考文献152

 

本书是按照高等学校化学工程与工艺专业规范、培养方案和课程教学大纲、实验教学大纲的要求，结合校级实验教学改革实践而编写的实验教材。本书从提高学生专业知识素质、创新能力与工程能力的角度出发，在编写内容上以一些联系生产实际的综合性、研究性设计实验、实际化工产品虚拟仿真与中试实训项目为主，尝试从专业实验环节强化上述能力的训练和培养。

全书主要包括三部分。部分为实验基础，介绍实验要求、实验室安全与环保、实验设计与数据处理方面的基本知识与技能；第二部分为综合性专业实验，主要从基础数据测试实验、化工分离技术实验、化学反应工程实验、化工工艺实验、化工产品合成实验等几个方面培养学生的科研能力、创新能力；第三部分为化工中试与仿真实验，着重培养学生对实际产品生产工艺和实际生产过程的操作与管理能力。

实验过程中，通过以下几个环节培养学生创新、科研、工程能力。

（1）实验预习。学生应根据实验所列预习思考题，了解每个实验的目的、原理、流程、设备与控制，并对实验步骤、实验数据采集与处理方法有所了解。教师应在动手实验前通过多种方式检查学生的预习情况，并记录在案，作为评分依据之一。

（2）实验过程。在安排实验方向的基础上，精心调节实验条件，细心观察实验现象，正确记录实验数据。教师在指导时，有责任指导学生正确使用实验仪器，并督促学生严格采集实验数据，养成优良的实事求是的学风。要教育学生不得涂改记录，不得伪造数据。实验过程中教师应重视培养学生根据实验现象提出问题、分析问题的能力。

（3）实验报告。在实验完成后，学生需认真独立撰写报告。实验报告应做到层次分明、数据完整、计算正确、结论明确、图表规范、讨论深入。要重视实验讨论环节，实验讨论是对学生创新思维的训练。

一个完整的专业实验过程相当于一个小型的科学研究过程，预习大体上相当于查阅文献和开题论证，实验操作相当于试验数据的测定，实验报告就是一篇小型论文。参加一次实验，要视为参加科学研究的初步训练，学生应认真对待和参与专业实验的全过程。而一个完整的仿真及中试实训过程则相当于一个生产过程，通过仿真训练掌握化工产品生产工艺流程，中试实训即是一个化工产品从实验室到工业化生产的必由之路，也是生产工艺与生产管理的结合，可增强学生的工程应用能力和化工过程控制能力。

本书由兰州理工大学化学化工综合实验中心的教师共同编写，郭军红、包雪梅任主编，制定编写大纲和要求。各章节的编写人员如下：郭军红编写、第二章，第六章，第八章；包雪梅编写第三章（实验一，实验二），第四章（实验六），第五章，第七章，附录；张秀君编写第三章（实验三），第四章（实验七）；赵秋萍编写第三章（实验四，实验五）。全书由郭军红统稿，包雪梅为本书的编著做了大量的资料整理工作。本书由兰州理工大学杨保平教授主审，杨保平教授对本书的内容提出了许多修改意见，对提高本书质量有很大帮助。

本书可作为高等学校化学工程与工艺专业的实验教材。也可作为高职类工科院校相关专业的实验教学参考书，对从事化工、生物、环境、精细化学品等领域科研工作的技术人员也有一定的参考价值。

本书的编写得到了兰州理工大学实验室管理处和兰州理工大学石油化工学院的大力支持，在此表示衷心的感谢。编写过程中参阅了一些文献资料，也参考、引用了一些教材、手册和网络资料、图片，在此对所有文献、资料的原作者一并表示衷心的感谢。

由于我们的水平和兰州理工大学实验设备所限，加之编写时间仓促，书中不当之处在所难免，敬请读者批评指正。

编者

2018年5月