化工原理实验（李保红）

化工原理实验是化工原理课程的重要组成部分，是学生学习和掌握化工原理基础知识的重要过程。本教材包含了三个部分：实验基础知识、化工原理基础实验、实验数据处理举例。本教材的基础实验部分包含了化工原理典型的11个实验项目，基本能满足化工与制药类专业化工原理课程实验教学的需要。同时，实验中复杂的实验装置采用三维流程示意图表示，可增强可读性和立体感；针对每个实验项目，提供原始实验数据记录表格模板和详细数据处理举例，方便学生理解实验原理和数据处理过程并撰写出正确的实验报告。本书适合作为化学工程与工艺及其他相关专业化工原理实验课程的教材或参考书，也可供在化工、食品、制药等领域的技术人员参考。

第一部分 实验基础知识    1
第一章 实验室基本安全知识    1
一、实验室安全相关的消防知识    1
二、实验室安全用电知识    2
三、危险化学品安全使用知识    3
四、高压气瓶安全使用知识    4

第二章 化工原理实验基础知识    6
一、化工原理实验的特点    6
二、实验教学目的    6
三、实验的基本要求    7

第二部分 化工原理基础实验    10
实验一 流动阻力测定实验    10
一、实验目的    10
二、实验内容    10
三、实验原理    10
四、实验装置（2018 年版）    12
五、实验方法和操作步骤    13
六、注意事项    14
七、报告内容和数据处理    14
八、思考题    16
实验装置（2003 年版）    16
实验装置（2012 年版）    18

实验二 A 流量计性能测定实验    21
一、实验目的    21
二、实验内容    21
三、实验原理    21
四、实验装置（2018 年版）    22
五、实验操作步骤    23
六、注意事项    24
七、报告内容和数据处理    24
八、思考题    26
实验装置（2005 年版）    26

实验二 B 流量计性能测定实验    29
一、实验目的    29
二、实验内容    29
三、实验原理    29
四、实验装置（2012 年版）    31
五、实验操作步骤    32
六、注意事项    33
七、实验报告和数据处理    33

实验三 A 离心泵性能测定实验    34
一、实验目的    34
二、实验内容    34
三、实验原理    34
四、实验装置（2018 年版）    35
五、实验操作步骤    36
六、注意事项    37
七、报告内容和数据处理    37
八、思考题    38
实验装置（2005 年版）    39

实验三 B 离心泵性能测定实验    41
一、实验目的    41
二、实验原理    41
三、实验装置（2012 年版）    42
四、实验操作步骤    43
五、注意事项    43
六、实验数据记录表    44

实验四 传热实验    45
一、实验目的    45
二、实验内容    45
三、实验原理    45
四、实验装置    48
五、实验方法和操作步骤    50
六、注意事项    50
七、报告内容和数据处理    51
八、思考题    54

实验五 填料吸收塔实验    55
一、实验目的    55
二、实验内容    55
三、实验原理    55
四、实验装置    57
五、实验方法和操作步骤    59
六、注意事项    60
七、报告内容和数据处理    60
八、思考题    63

实验六 A 精馏实验    64
一、实验目的    64
二、实验内容    64
三、实验原理    64
四、实验装置（2018 年版）    65
五、实验方法和操作步骤    68
六、注意事项    69
七、报告内容和数据处理    70
八、思考题    71

实验六 B 精馏实验    72
一、实验目的    72
二、实验内容    72
三、实验原理    72
四、实验装置（2012 年版）    75
五、实验操作步骤    76
六、注意事项    77
七、实验报告和数据处理    79

实验七 A 恒压过滤实验    80
一、实验目的    80
二、实验内容    80
三、实验原理    80
四、实验装置（2005 年版）    81
五、实验方法和操作步骤    82
六、注意事项    82
七、报告内容和数据处理    82
八、思考题    83

实验七 B 恒压过滤实验    84
一、实验目的    84
二、实验原理    84
三、实验装置（2022 年版）    86
四、实验操作步骤    87
五、注意事项    88
六、实验报告和数据处理    88

实验八 洞道干燥实验    90
一、实验目的    90
二、实验原理    90
三、实验装置    93
四、实验操作步骤    95
五、注意事项    95
六、实验报告和数据处理    95
七、思考题    96

实验九 液-液萃取实验    97
一、实验目的    97
二、实验原理    97
三、实验装置    100
四、实验操作步骤    101
五、注意事项    102
六、实验报告和数据处理    102
七、思考题    104

实验十 液-液板式换热实验    105
一、实验目的    105
二、实验原理    105
三、实验装置    106
四、实验操作步骤    108
五、实验数据记录    108
六、思考题    108

实验十一 流化床干燥实验    109
一、实验目的    109
二、基本原理    109
三、实验装置    111
四、实验操作步骤和注意事项    112
五、实验数据记录    113
六、实验报告和数据处理    113
七、思考题    113

第三部分 实验数据处理举例    115
案例一 流动阻力测定实验    115
案例二 流量计性能测定实验    119
案例三 离心泵性能测定实验    121
案例四 传热实验    123
案例五 填料吸收塔实验    129
案例六 精馏实验（2018 年版）    134
案例七 恒压过滤实验    137
案例八 洞道干燥实验    139
案例九 液-液萃取实验    142
案例十 液-液板式换热实验    145
案例十一 流化床干燥实验    147

附录一 YUDIAN 仪表调零和调整设定值方法    151
附录二 阿贝折射仪使用说明    152

参考文献    153

高等院校的工科专业要培养适应当今社会发展的创新型工程类人才，不仅要求学生具有扎实的专业理论基础，而且要求学生具有出色的专业实验实践能力。所以，工程类实验课教学具有非常重要的作用。其中，化工原理实验是化工和制药类专业必修的专业基础课程，是化工原理课程的延续和深入，是培养学生工程实践能力的重要教学环节。其基本任务是加深对化工原理课程中基本理论的理解和应用，利用实验设备来培养学生进行化工单元操作、设计实验方案，以及采集、处理和分析数据的能力。本课程是化工类专业工程认证重点考查和关注的课程之一。
化工原理实验课程的学习是基于实验装置进行的。通常，不同院校的化工原理实验课程会根据学校现有实验设备进行个性化授课。
《化工原理实验》教材正是为了满足编者所在院校教学需求而编写的。本教材以严谨、简单、实用为宗旨，充分考虑学生学习和掌握实验内容中的难点，以随实验设备提供的使用说明书以及电子文档为基础，结合编者 17 年来化工原理实验教学的经验，精心编写而成。同时，针对复杂的实验装置均原创性地采用三维流程示意图，以增强立体感；同一实验项目，既有不同厂商生产的实验设备，也有同一厂商生产的不同版本实验装置。针对每个实验，提供原始实验数据记录表格模板和详细数据处理实例，以方便学生理解数据处理过程并撰写出正确的实验报告。
教材分三个部分，分别是实验基础知识、化工原理基础实验和实验数据处理举例。其中第二部分共讲解 11 个实验项目，加上第一部分的实验基础知识介绍，完全可以满足《化工与制药类教学质量国家标准（化工类专业）》所建议的化工原理实验教学不低于 48 学时的要求（2018年高等学校教学指导委员会发布）。
本教材由李保红教授主持编写。其中流动阻力测定实验、离心泵性能测定实验和填料吸收塔实验由高召讲师编写；流量计性能测定实验、传热实验和精馏实验由王剑锋副教授编写；恒压过滤实验和液 -液萃取实验由周泉讲师编写；书中实验装置示意图由化学工程系者白银同学和姚思雨同学协助制作；其余部分由李保红教授编写。全书由华瑞年教授主审。
本教材适用于选用相同或者相似化工原理实验设备的高校作为参考教材，也可供化工与制药类专业学生自学参考。在其编写的过程中得到了天津大学、莱帕克公司和浙江中控公司的大力支持和协助，在此一并表示感谢！
由于编者的水平有限，书中难免有不足之处，恳请读者批评指正，以便今后改进。

编者
2022年6月