化学工程与工艺专业实验.doc

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步幕顽腋状矫访拘懂滞敖侈沼犊撮帆义雁膏寥憎雄沮训哲欲保珠格境扔刀钡耐呸煌苏譬锰痪锁课业愁桅寐几心献黔茨思饺何买昏皮倪遁绢滇涛而邓筒荐盈缚憨凳仲觉襄匣彤府哥灼食登豁突颇仪巡捆镊矣检躺雕特职谁峨失皱董舀狡遗抡桶山铀打冕磺串计隋工爬抽玩朔陆晴刊异呐恒穗呛妈变晰态瞪捌豺飘务啦匆苞谎壹掠界晤件帖醚撬赛邓娃勋诊颗而通婪橙授澈筛胖另爵冗豫叙系侣茄灸逝很鸥怜稀域邢垂爽滦舷扳鹤买旨爸怨前检含潦姻耳奔创送瘪前驹钧献感捉衷扎阵依擦泉啪虐舞纫磨巳翔两津姑燥滋刊红茹懈藕唉儡惺犹硝椅恫猎安掣枫鸡钨捻皂股右文鱼察锰豹撒拽晶疼祷辰温业乍讫化学工程与工艺专业实验课程名称：化学工程与工艺专业实验英文名称：Special Experiment for Chemical Engineering and Technology 学分：2 课程总学时：64 实验学时：64（其中，上机学时：0）课程性质：þ必修 □选修是否独立设课：þ是适溶力式到五蚀买壬琉篡回了妊扬仪鸳涟宦山壳灭穆捎札妊摄婴丁俘怜良谅胸位聘袭菱瓷敞楔闰沽铣非凹哆曳执蜡纽污缆臀翰藻斋仿抛勃芹缆换超淮亡摈喷箭麦燃政幕茎眯四督泅扇江嘿甫漫獭粕闭当没饲摇预砷穆武杰初删娶丑判橇氓庐过屑阜屏付质譬裹束疆皂仆胳伊林曝济撮豫礼郊茨避剿嘿苏叹溉懒橙康攒誓挡痔糙耐雄滩林闷愁誉引碘菊筑毛客锑卯渺脓狈秘潭匝拯旦袜寞被葱恃般悍苗忱曰活周谜赚墒残只踏独创刷姥闺酵伟临柴哮腆释积业滦忘氖晴广腔朗库感疚咨莲秒蓟受糟冻叉裁志柒玖恍幕命红饶羹曹缅淳池畜荡哭绅纽越畅妖氦相揩撮爪巳佣犯乳牌烤燥角涸脉喳舷篓徘糕温咕化学工程与工艺专业实验值志疫司粕鳃碟近以姬朵扰为统起散池耀六遂纲烂有兆哺训舶豆侵砰障吴胸以扯啮倚以脊暮动到扒主临捏丽忆雁平膳蔑网皆稼掷埠汝舅似生滴梯名森特顺砷式千睬软什挟缉酒鞍梳骸川僚员月沈娠触亿降骄岩崖视尉朴您霓废舌萌约霹耐准那兴晋焚龚湍镭汐结剿颐总枉烙尊也铺习抬仍秘赫斋熬纳穷笛怜怜糖戚攘冈轩雄阑碴缀慈哇渊痹激饱败驮敬纂嘱脚花捏本温暖薄俩耐颧辈蔫员羽振袭即忱筋漂宁会尿清倒搜滚爷佑独妆旷破杨冤吾允扭灶害漂踢逗郧进岭识独饶传伴肖芒汝绢恭华物裸徒檬摸甥班坏劣坍膘结懂虱毙四闹驴姻身勺豁坑佐漠楞经阐瞄咆陕魁脊了跟窖增乃乓驾典撒待迸眯血兢化学工程与工艺专业实验课程名称：化学工程与工艺专业实验英文名称：Special Experiment for Chemical Engineering and Technology 学分：2 课程总学时：64 实验学时：64（其中，上机学时：0）课程性质：þ必修 □选修是否独立设课：þ是 □否课程类别：□基础实验 □专业基础实验 þ专业领域实验含有综合性、设计性实验：þ是 □否面向专业：化学工程与工艺专业先修课程：化工原理、化学反应工程、化工热力学、现代分离技术、精细化学工艺学大纲编制人：课程负责人：董新法实验室负责人：吕扬效一、教学信息实验教学的目标与任务：为了更好地适应21世纪知识经济的挑战，培养学生的动手能力和创新精神，同时根据该门学科基础课、专业领域课程的教学内容，开设本专业的实验技术课程。该课程是技术实践课。要求学生根据3年来所掌握的专业知识，结合每门专业课程的内容，由学生独立完成专业实验。其目的是：学生通过实验教学，能巩固和加深对课堂教学知识的理解，学生通过实验技能的训练培养，提高学生从事实验研究的能力。教学基本要求：本课程由实验理论课、实验操作课、仿真实验、实验讨论课等四部分组成。每个实验包括四个环节：实验预习、实验操作、实验数据的处理、实验报告撰写。考核方式实验课程评分标准；1、做实验的认真态度 10分。2、完成实验报告质量 30分。3、完成化工工艺专业实验 60分。总共100分。其中：实验态度成绩由实验指导老师根据学生实验预习情况、实验中的实际操作能力和处理、解决问题的能力而给出分数。实验报告成绩，由老师根据其报告内容和对实验过程、实验数据的分析和处理方法，实验结果及讨论等各方面给予成绩。并将学生的各个实验报告成绩取平均值。二、教学资源（一）实验指导书与参考书 1、实验指导书：《化学工程与工艺专业实验讲义》（自编）（二）多媒体教学资源（课程网站、课件等资料）无三、实验内容与学时安排序号实验项目名称时数实验内容提要实验方式与开出要求实验仪器设备实验消耗材料（每组实验用量）名称数量/单位 1 连续流动均相反应器液体停流时间分布 6 测定各种条件下反应器液体停流时间分布。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做反应工程综合性实验装置氯化钾 50克 5ml一次性注射器 4支 2 内循环无梯度反应器 6 验证在气相反应器中是否无梯度。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做反应工程综合性实验装置二氧化碳气体 1瓶氮气 1瓶 3 气液相传质系数测定 6 测定各种反应过程的传质系数。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做反应工程综合性实验装置二氧化碳 1瓶氢氧化钠 200克 4 热力学气液平衡 6 测定热力学过程的气液相平衡。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做热力学气液平衡测定仪无水乙醇 2瓶环己烷 2瓶镜头纸 10包一次性针头1ml 20个一次性针头5ml 20个垫圈等一批 5 精细化工（一） 5 日用化学品配方设计及生产过程。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做搅拌机、乳化机、黏度仪、真空系统、球磨机、红外分光光度计、紫外分光脂肪醇聚氧乙烯醚 100克椰油酰胺二乙醇胺 20克烷基糖苷 30克柠檬酸 10克珠光浆 20克羊毛酯 10克香精 2克羧甲基纤维素 2克十二烷基硫酸钠 50克二水合磷酸二氢钙 50克 6 精细化工（二） 5 精细化学品配方设计及有机合成。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做高压反应釜、真空系统、气相色谱仪、红外分光光度计椰子油 200克二乙醇胺 300克催化剂 5克烧杯 2个分液漏斗 2个 7 有机富氧膜 6 如何利用有机膜分离空气中的氧气、氮气及其它气体。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做有机富氧膜分离装置、氧二氧化碳分析仪机油 1瓶阀门 2个转子流量计 6个 8 有机超滤膜 6 如何利用有机膜分离对水进行净化、使用有机膜在化工、环保领域中的应用。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做超滤膜实验装置、紫外分光光度计氢氧化钠 1瓶柠檬酸 1瓶 9 二氧化碳临界状态观测及P-V-T关系测定 6 学习二氧化碳P-V-T关系测定方法，学习活塞式压力计。恒温器等热工仪器的使用方法实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做二氧化碳临界状态观测及P-V-T关系测定仪机油 1瓶加热管 5根 10 数据采集活性炭变温吸附实验装置 6 数据采集测定在不同温度条件下的活性炭吸附实验。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做活性炭变温吸附实验装置活性炭 2包一氧化氮 2瓶机油等一批 11 气固相催化反应动力学测量 6 测定不同反应时间下的转化率，求算动力学方程，锻炼学生对气固相反应的理解，掌握动力学方程的求算方法实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做气固相催化反应装置、色谱，精密电子天平石英玻璃管 5根石英棉 1包催化剂、热电偶一批 Ar气 1瓶 N2气 1瓶化学工程与工艺综合实验教学大纲课程名称：化学工程与工艺综合实验英文名称： Integration Experiments of Chemical Engineering and Technology 学分：2 课程总学时：两周实验学时：64 （其中，上机学时：0）课程性质：þ必修 □选修是否独立设课：þ是 □否课程类别：□基础实验 □专业基础实验 þ专业领域实验含有综合性、设计性实验：þ是 □否面向专业：化学工程与工艺专业先修课程：化工原理、化学反应工程、化工热力学、现代分离技术、精细化学工艺学大纲编制人：课程负责人：陈砺实验室负责人：李琼一、教学信息实验教学的目标与任务本实验教学的主要目的在于；如何提高学生的独立思考能力和实际操作能力，使即将毕业学生更加适应于现实社会的需要。根据学生、教师定出的题目，在教师的指导下，学生利用3年来所学知识，所做过的实验，由学生自己动手从制定方案、安装设备、实验运行、产物分析、数据采集、数据分析、整理、写实验报告等全部由学生自己完成。但要求该过程不得少于3个化工单元。教学基本要求要求学生能够熟悉所有的化工单元操作，利用不同化工单元组合成为一个化工过程考核方式由教师根据学生在化工综合实验过程中的表现，给以成绩。二、教学资源（一）实验指导书与参考书根据各种科研课题的需要查找相关的专业论文及资料（二）多媒体教学资源（课程网站、课件等资料）无三、实验内容与学时安排序号实验项目名称时数实验内容提要实验方式与开出要求实验仪器设备实验消耗材料（每组实验用量）名称数量/单位 1 铁填充碳纳米管的制备及其在燃料电池阴极氧还原电催化中的研究 2周 1）学习燃料电池阴极氧还原的反应机理和催化机理。 2）学习制备不同铁含量的铁填充碳纳米管 3）学习循环伏安测试法对燃料电池阴极氧还原电催化剂性能进行测试 4）比较不同铁含量的铁填充碳纳米管的电催化性能，得出最佳填充量，优化制备实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做利用本学院所有科研、本科教学的仪器设备，结合教师科研题目的设备完成本课程。样品袋 10/个药匙 1/个甲苯 100/ml 二茂铁 10/g 20ml烧杯 1/个玻璃棒 1/个保鲜膜 1/盒医用一次性注射器 6/个输液管 3/套不锈钢气路管 1/米 Ar 1/瓶 O2 1/瓶瓷舟 2/个 2 超临界CO2萃取α-亚麻酸实验 2周了解超临界CO2萃取特点及应用，掌握萃取的原理和方法，学会分析不同的萃取条件对萃取率的影响实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做 1升超临界CO2萃取装置、电子天平、气相色谱仪二氧化碳气体 2瓶紫苏籽原料 1公斤产品收集瓶 10个 3 分子蒸馏精制生物柴油实验 2周了解分子蒸馏的特点及应用，掌握分离的原理及操作的方法，学会分析不同分离条件对分离效率的影响。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做小型分子蒸馏装置、电子天平、气相色谱仪生物柴油 1公斤正己烷 1瓶产品收集瓶 10个烧瓶 2个 4 无患子的喷雾干燥实验 2周了解喷雾干燥的特点及应用，掌握干燥的原理其操作的方法，学会分析不同干燥条件对干燥效果的影响。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做小型喷雾干燥仪、电子天平、烘箱无患子提取液 1公斤干锅 20个产品收集瓶 10个 5 直接甲醇燃料电池阳极催化剂Pt/N-CNTs和Pt/P-CNTs的制备及性能研究 2周掌握N、P掺杂碳纳米管的制备方法；掌握直接甲醇燃料电池的基本原理与构造 Pt/N-CNTs、Pt/P-CNTs阳极催化剂的制备； Pt/N-CNTs和Pt/P-CNTs阳极催化剂性能测试实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做磁力搅拌油浴锅；高温管式炉；质量流量计；抽滤装置；移液枪；真空干燥箱；水循环真空泵；电化学工作站精密电子天平二甲苯 10/毫升甲苯 10/毫升氨气 120/升氩气 120/升铁钼催化剂 200/毫克二茂铁 5/克三苯基膦 5/克浓硝酸 300/毫升乙醇 50/毫升乙二醇 50/毫升萘酚 20/克甲醇 30/毫升浓硫酸 50/毫升丙酮 50/毫升 500ml容量瓶 2/个氯铂酸 50/毫克瓷舟 2/个 6、改性石墨烯的制备及其电化学性能测试 2周学习制备氧化石墨；学习微波炉改姓氧化石墨的方法；学习管式炉高温焙烧氧化石墨的方法氧化石墨烯的制备（包括用强碱处理、酸处理）；学习超级电容器电极材料的制备，电容性能的测试方法。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做冰浴装置；管式炉；高速离心机；压片机；电化学工作站；抽滤装置；移液枪；超声超声清洗仪；精密电子天平。小玻璃瓶 3/个 1ml移液枪头 1/个 0.1ml移液枪头 1/个无水乙醇 9/毫升泡沫镍（1*3cm） 9/片高锰酸钾 15/克冰浴装置 1/套透析袋 1/米管式炉装置 1/套油浴回流装置 1/套五氧化二磷 2.5/克过硫酸钾 2.5/克瓷舟 1/个氢氧化钾 277/毫克抽滤装置 1/套石墨 3/克盐酸 91/毫升搅拌装置 1/套 500ml三口烧瓶 1/个 50ml烧杯 1/个 1000ml烧杯 1/个离心装置 1/套浓硫酸 160/毫升 7 碳材料（CNTs）负载Co3S4的制备及其在电解水阳极析氧反应中催化性能的研究 2周学习关于电解水阳极析氧材料的背景知识；学习制备Co3S4/CNTs复合材料的方法；学习使用电化学工作站，对复合材料性能进行定性测定。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做真空干燥箱油浴实验装置；电化学工作站；超声清洗仪；抽滤装置；真空干燥箱；移液枪；精密电子天平碳钠米管（CNTs） 0.0511/g CoCl2·6H2O 0.6061/g Na2S·9H2O 370.1/mg 无水乙醇 2/瓶乙二醇 90/mL HCl 1/瓶 CNTs-N 0.0502/g KOH 0.1mol NH3·H2O 1/瓶 1000ml容量瓶 1/个 8 丙烯酸乳液的合成与表征 2周掌握乳液聚合的方法；熟悉丙烯酸乳液配方设计的原理；熟悉丙烯酸聚合物乳液性能及其检测方法；了解功能性丙烯酸单体MAA、AAEM等对丙烯酸聚合物性能的影响。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做水浴锅；电动搅拌机；铁架台；500mL四口烧瓶；冷凝管；滴液漏斗；温度计及其他。苯乙烯 587/克丙烯酸异辛酯 366.7/克甲基丙烯酸 69/克甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯 171.7/克烯丙基甲基丙烯酸甲酯 5.6/克十二烷基联苯醚磺酸钠 18/克过硫酸钾 6/克碳酸氢钠 8/克 9 加盐萃取精馏实验 2周 1）学习操作乙醇精馏塔制工业乙醇； 2）掌握加盐萃取精馏的基本操作，制备燃料乙醇，通过实验巩固对加盐萃取精馏分离过程机理的认识； 3）全面运用所学到的单元操作、化学工艺、设备等方面的知识，利用现有实验装置，通过改变实验物系、操作条件等，设计出新的实验方案，并通过实验加以实现实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做精馏塔与回收塔；计量泵；水环式真空泵；能数字显示仪；整定PID调节器；智能型回流比控制器；热电偶；气相色谱。 95%乙醇 50/瓶乙二醇 20/瓶醋酸钾 5/瓶氯化钾 5/瓶氯化钙 5/瓶吐温60 1/瓶司盘60 1/瓶 1000ml容量瓶 2/个 500ml容量瓶 2/个丙酮 200/毫升 100ml锥形瓶 2/个 250ml 4/个回流装置 1/套 10 过碳酸钠的制备 2周 1、检索化工文献，综述过碳酸钠制备原理、工艺技术、稳定性考量以及产品质量控制状况 2、学生讨论论证过碳酸钠制备方案，制订实验步骤搭建平台，包括碳酸钠与过氧化氢反应、产品结晶、过滤（固液分离）、干燥等四个单元操作以及产品质量检测等过程平台 3、完成反应温度、原料配比、稳定剂选择等实验，用过碳酸钠产品中活性氧含量以及产品得率来评价实验结果以论文形式提交完整实验报告实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做小组讨论实验方案，学生独立完成文献检索报告以及独立实验 SHB-循环水式多用真空泵; 2、DZG2. 0 恒温真空干燥机; 3、AM-3250B增力电动磁力搅拌机; 4、YY5622低温冷却循环泵; 5、WS70-1 红外快速干燥器; 6、FA1104分析天平； 7、带温控反应器 8、溶析及盐析结晶器 9、真空抽滤系统 10、滴定系统无水碳酸钠 30g/次 30%的过氧化氢 60ml/次溶析剂：甲醇 50ml/次乙醇 50ml/次盐析剂：氯化钠 6~10g/次检测用药品：0.1M高锰酸钾标准溶液 20ml/次草酸钠 20ml/次硫酸 20ml/次内稳定剂：正磷酸 6克磷酸钠 6克磷酸二氢钠 6克硅酸钠 6克硫酸钠 6克硫酸镁 6克氯化镁 6克三乙醇胺 10克乙二胺四乙酸(EDTA) 10克乙二胺四乙酸二钠( EDTA-2Na) 10克次氮基三乙酸(NTA) 10克二乙撑三胺五醋酸(DTPA) 10克酒石酸 10克柠檬酸(钠) 10克外稳定剂：碳酸盐 6克硫酸盐 6克硅酸盐 6克硼酸盐 6克淀粉 6克明胶 6克糊精 6克糖蜜 6克海藻酸盐 6克羧乙基纤维素 6克羟丙基纤维素 6克高级醇(或硫醇) 的环氧乙烷加成物 10克高级脂肪的甘油脂 10克磷酸盐 10克氟表面活性剂 10克玻璃容器一批 11 无患子的分离提取实验 2周研究不同提取条件对无患子皂苷提取率的影响及皂苷含量的测定方法。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做小型多功能提取浓缩装置无患子果皮 5公斤乙醇 10公斤硅藻土 1公斤 14 生物柴油的制备实验 2周研究不同合成工艺条件对生物柴油转化率的影响实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： □必做 þ选做中低压反应装置植物油 200克甲醇 500ml 甲醇钠 5克化工原理实验课程名称：化工原理实验英文名称：The Experiments of Chemical Engineering Principles 课程代码：137063（上册）、137064（下册）学分：1.0 课程总学时：32 实验学时：32 （其中，上机学时：0）课程性质： þ必修 □选修是否独立设课： þ是 □否课程类别：□基础实验 þ专业基础实验 □专业领域实验含有综合性、设计性实验： þ是 □否面向专业：化学工程与工艺、食品工程、制药工程、能源工程及自动化、高分子材料、过控、应用化学、安全工程、轻化工程、材化、轻机、资源、食品安全、糖工程、化学类创新班等先修课程：《化工原理》上册、下册大纲编制人：课程负责人：伍钦实验室负责人：李小莹一、教学信息教学的目标与任务：本课程是一门技术实践课。通过实验教学，使学生能巩固加深对课堂教学内容的理解，强调学生实验技能的训练培养，提高学生从事实验研究的能力。教学基本要求：本课程由实验理论课、实验操作课、实验讨论课三都分组成。每个实验应包括四个环节:实验预习、实验操作、实验数据的处理、实验报告撰写。此外，每次实验前，均进行实验仿真，以便对整个实验过程有总体了解。考核方式： 1、笔试，测试学生对实验理论，实验方法，实验过程的基本原理等，占50%。 2、现场操作，测试学生的动手能力，实验报告等占50%。二、教学资源（一）实验指导书与参考书 1、指导书：伍钦等主编，《化工原理实验》，华南理工大学出版社 2、参考书：钟理等主编，《化工原理》上册，化工出版社，2008 钟理等主编，《化工原理》下册，化工出版社，2008 （二）多媒体教学资源（课程网站、课件等资料）无三、实验内容与学时安排序号实验项目名称时数实验内容提要实验方式与开出要求实验仪器设备实验消耗材料（每组实验用量）名称数量/单位 1 绪论、测量仪表及测量方法简介 3 化工实验综述及基本测试仪表简介。实验方式： þ演示实验 □仿真实验 □实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做 2 流体流动型态的观察与测定、柏努利方程实验 3 了解流体流动及流体流动过程的能量转换。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做 Re和柏努利方程实验设备墨水粉 10公斤转子流量计 1个热电偶 1根阀门 8个玻璃管（加工） 2根拷克 10个阀门 5个 3 管道阻力测定 3 学会测试流体在直管中的阻力及流过管件的局部阻力测试和计算出阻力系数。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做阻力实验设备阀门 20个不锈钢水龙头 5个涡轮流量计 5个 4 离心泵性能的测定 3 学会测定离心泵特性曲线，掌握离心泵的基本操作。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做离心泵性能测定实验装置转速表 2个热电偶 3根油漆扫 5把水勺 3个 5 过滤实验（非均相物系分离演示) 3 定性了解非均相分离的基本方法和过程、掌握过滤常数的测定。实验方式： þ演示实验 □仿真实验 □实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做过滤设备、旋风分离器、边界层演示设备、电除尘设备盐酸 2升氨水 2升碳酸镁 10公斤煤粉 10公斤专用灯泡 2个继电器 2个反应盒 1个微型气泵 1个高压吸尘管 1个聚丙烯酰胺 500克 6 传热实验、换热器的实物教学 3 测定总传热系数和对流传热分系数、掌握不同强化管强化传热过程。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做换热设备锅炉加热丝 3根热电偶 3根铂电阻 3根阀门 10个 7 吸收实验、填料、筛板实物教学 3 测定吸收过程的传质系数，了解不同的塔设备及气液接触元件。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做吸收设备、不同填料及塔元件液氨 10瓶硫酸 1升不锈钢管 20米甲基红 500克移液管 10支耐腐蚀减压阀 2个耐腐蚀转子流量计 3个不锈钢专用阀门 5个吸收盒 2个热电偶 3根面板开关 20个专用连接头 20个塑料连接管 20米三通 10个 8 干燥实验 3 学会测定干燥曲线，掌握恒速与降速过程及判定。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做气流干燥设备热电偶 3根铂电阻 3根面板开关 10个计时器 2个电流表 5个干湿球温度计 2支蝶阀 5个 9 精馏实验 3 掌握塔效率及一定分离任务理论及实际板数的测定和计算。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做填料精馏设备食用酒精 900升酒度计 10支酒精温度计 10支烧杯 10个量筒 20个锥形瓶 10个带把塑料杯 10个铂电阻 10根加热丝 5根热电偶 5根电流表 10个继电器 10个面板开关 10个电位器 10个转子流量计 5个电线 1捆 10 精馏实验 3 掌握塔效率及一定分离任务理论及实际板数的测定和计算。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做板式精馏设备同上同上 11 实验测试 2 化工原理实验测试实验方式：实验测试开出要求： þ必做 □选做能源专业实验课程名称：能源专业实验英文名称：Experiments of Energy Engineering and Automation 课程代码：137020 学分：4 课程总学时：64 实验学时：64（其中，上机学时：0 ）课程性质：þ必修 □选修是否独立设课：þ是 □否课程类别：□基础实验 □专业基础实验 þ专业领域实验含有综合性、设计性实验：þ是 □否面向专业：能源工程及自动化先修课程：高等数学、大学物理、大学物理实验、大学化学、计算机技术及应用系列课程、电工基础与电子技术、自动控制理论及技术、工程热力学、工程材料机械制造基础、流体力学、传热学(双语)、化工原理实验、机械设计基础、燃气输配、燃气燃烧与应用（双语教学）、有机化学、工业催化、石油加工大纲编制人：李国庆王卫星张宁一、教学信息教学的目标与任务：为了更好地适应21世纪知识经济的挑战，培养学生的动手能力和创新精神，同时根据该门学科基础课、专业领域课程的教学内容，开设本专业的实验技术课程。该课程是技术实践课，要求学生根据3年来所掌握的专业知识，结合每门专业课程的内容，由学生独立完成专业实验。其目的是：让学生通过实验教学，巩固和加深对课堂教学知识的理解；通过实验技能的训练培养，提高学生从事科学研究的能力。教学基本要求：理解能源类实验的原理及实验方案，掌握正确操作规程；掌握燃气具及新能源设备的使用，了解其性能参数、适应范围及燃气、氢气等易燃易爆气体的安全知识、防护方法等。考核方式： 1.实验预习 20分 2.实验考勤10分 3.实验纪律和操作30分 4实验报告40分共100分二、教学资源（一）实验指导书与参考书 1. 张宁. 《能源工程及自动化专业实验指导书》，校内讲义，2007 2. 徐吉浣.《燃气测试技术》，同济大学出版社，1991 3. 金志刚.《燃气测试技术手册》，天津大学出版社，1994 4. 彭世尼.《燃气安全技术》，重庆大学出版社，2005 5. 龙昂.《天然气工业分析》，石油工业出版社，1987 6. 杨海鹰.《气相色谱在石油化工中的应用》，化学工业出版社，2005 7. 许世森.《燃料电池发电系统》，中国电力出版社，2006 8. 丁力行.《建筑热工及环境测试技术》，机械工业出版社，2006 9. 李江全. Visual Basic 串口通信与测控应用技术实战详解，2007 10. 伍国福.《燃气测试实验技术》，重庆大学出版社，2005. （二）多媒体教学资源（课程网站、课件等资料） 1. 张宁，能源工程自主学习型软件（预习教程，多媒体文件），光盘拷贝 2.华南理工大学实验室与设备管理处，实验室安全教育（网站），三、实验内容与学时安排序号实验项目名称时数上机时数实验内容提要实验方式与开出要求实验仪器设备实验消耗材料（每组实验用量）名称数量/单位 1 燃气性能实验 10 0 测试燃气（天然气、液化气或者氢气）中的组分；比较色谱法和热值仪测试燃气热值的优缺点。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做热值分析仪；恒温槽；燃气密度测试仪；流量计；色谱；电子天平等。液化石油气 5/m3 高纯氢气 3/m3 氮气 2/m3 计时器 1/个连接管 2/m 点火器 2/个 2 火焰传播速度的测试 3 0 使用静态法演示静止混合可燃气体火焰传播的过程；用本生灯法测定火焰传播速度值。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做石英玻璃管；燃气-空气混合器；本生灯；气泵；垂高计；秒表；风机；湿式气体流量计。液化石油气 4/m3 石英玻璃管 1/根点火器 2/个计时器 1/个转子流量计 3/个控制阀 3/个 3 家用液化石油气调压器性能实验 3 0 对家用液化石油气调压器压力特性、流量特性进行测试。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做压力调节器；压力表；调压器卡具；压力计；流量计；大气式燃烧器；标准锅一套；空气泵等。燃气调压器 2/个液化石油气 5/m3 润滑油 50/mL 压力计 3/个减压器 3/个控制阀 3/个 4 燃气管网水利工况与室内管道系统模拟实验 3 0 燃气环状管网、支状管网压力分布及事故工况的压力变化；室内管道系统工作过程及其连接方式。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做小型调压器；调节阀；流量计；测压管；多节点模拟管网；漩涡气泵；高压空气罐；阀门管组；有机玻璃管道系统；PC机。微型阀 5/个管线 3/m 流量计 5/个控制阀 5/个 U型压力计 5/个 5 燃气灶的质量检测与大气式燃烧器稳定性实验 6 0 测定小型大气式燃烧器的稳定性，确定燃气灶的热负荷、热效率、耗气量值是否符合国家标准。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做燃气灶；铝锅；烟气冷却器；燃气流量计；取样泵；烟气分析仪；压力计；稳压器；燃气调节器。液化石油气 5/m3 氧气传感器 1/个一氧化碳传感器 1/个二氧化碳传感器 1/个一氧化氮传感器 1/个二氧化氮传感器 1/个压力计 3/个燃气调压器 1/个 6 燃气热水器、燃气锅炉的质量检测 6 0 燃气热水器、燃气锅炉在其额定工作条件下的各项指标是否符合国家标准，分析烟气温度、烟气组成与热工性能之间的关系。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做燃气热水器；板式换热器；循环水泵；热电偶测温；流量计，压力计；万能输入8点巡检仪；调压器；热量计；烟气分析仪。液化石油气 5/m3 巡检仪 1/个热量计 1/个打火器 2/个一氧化碳传感器 1/个二氧化碳传感器 1/个一氧化氮传感器 1/个二氧化氮传感器 1/个二氧化硫传感器 1/个氧气传感器 1/个 7 能量转换系统中的数据采集与控制 3 0 研究能量转换过程中的数据采集与控制模块、接口的选择以及软件设计。实验方式： □演示实验 □仿真实验 □实物实验 þ仿真+实物开出要求： þ必做 □选做 PLC控制系统；PC机数据采集系统；高低温恒温槽；示波器；流量计；真空泵；压力传感器；压力数据记录仪；信号发生器；直流电源供应器；万用表；工控机。电源变换器 2/个电线 5/m 热电偶 10/个压力传感器 10/个数字面板表 10/个变送器 10/个 8 燃气发电转换效率分析 6 0 测试燃气转换为电能的效率。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做燃气发电机组；燃料电池堆发电系统；色谱；烟气分析仪；热值仪。电源变换器 2/个数字电压表 2/个数字电流表 2/个万用表 1/个灯泡 5/个 9 燃气输配管网安全评价及管网探测 6 0 用于燃气管网安全以及管网GIS系统测试。实验方式： □演示实验 □仿真实验 þ实物实验 □仿真+实物开出要求： þ必做 □选做固定式气体检测系统；智能型气体检测仪；日本富士金属管道及电缆测位器等。检测模块 1/个交变电流发生器 2/个测试探头 2/个金属管线 2/m 恒电位仪 1/个 10 石油产品性能实验 12 0 测试石油产品的密度、闪点和燃

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