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化學(xué)反應(yīng)工程試驗(yàn)匯報(bào)
化學(xué)反應(yīng)工程是建立在生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的一門(mén)學(xué)科，它不僅有完整的理論體系，而且具有一些獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)研究方法�；瘜W(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)應(yīng)達(dá)到如下教學(xué)目的：
加深對(duì)化學(xué)反應(yīng)工程專業(yè)知識(shí)的理解與運(yùn)用，學(xué)習(xí)并掌握各種儀器設(shè)備的安裝、使用，熟悉化學(xué)反應(yīng)工程中所學(xué)的原理，熟練掌握反應(yīng)停留時(shí)間的測(cè)定和各種反應(yīng)器的校正、使用。
連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器中的返混測(cè)定
通過(guò)單釜與三釜反應(yīng)器中停留時(shí)間分布的測(cè)定，將數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果用多釜串聯(lián)模型來(lái)定量返混程度
掌握停留時(shí)間分布的測(cè)定方法；了解停留時(shí)間分布與多釜串聯(lián)模型的關(guān)系；了解模型參數(shù)N的物理意義及計(jì)算方法。
反應(yīng)精餾制備技術(shù)
設(shè)計(jì)反應(yīng)精餾實(shí)驗(yàn)裝置，將分離過(guò)程、傳熱過(guò)程與化學(xué)反應(yīng)在精餾塔內(nèi)有機(jī)耦合
了解反應(yīng)精餾是既服從質(zhì)量作用定律又服從相平衡規(guī)律的復(fù)雜過(guò)程；掌握反應(yīng)精餾的操作；能進(jìn)行全塔物料衡算和塔操作的過(guò)程分析；了解反應(yīng)精餾與常規(guī)精餾的區(qū)別；學(xué)會(huì)分析塔內(nèi)物料組成的方法。培養(yǎng)學(xué)生的開(kāi)放性思維和動(dòng)手能力。
反應(yīng)精餾法是將化學(xué)反應(yīng)過(guò)程與精餾分離過(guò)程同時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)產(chǎn)品的操作。由于物理過(guò)程與化學(xué)過(guò)程同時(shí)存在，使過(guò)程更加復(fù)雜。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，采用引導(dǎo)、啟發(fā)、討論、講授多種方式結(jié)合的方法，理論與科研的成果和需要結(jié)合。
在講課中檢查學(xué)生是否預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)講義，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中考察他們的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題能力，要求他們認(rèn)真記錄和處理數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行討論，對(duì)他們進(jìn)行綜合考核和評(píng)分。以平時(shí)成績(jī)?yōu)橹鳌?/p>
視實(shí)驗(yàn)條件成熟與否，部分實(shí)驗(yàn)采用上機(jī)模擬或改用仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行。以達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求為目標(biāo)，拓寬學(xué)生的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力，適應(yīng)規(guī)模日益擴(kuò)大且過(guò)程日益復(fù)雜的現(xiàn)代化工系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)模擬和優(yōu)化的需求 在連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行的程度除了與反應(yīng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)有關(guān)外，還與反應(yīng)物料在反應(yīng)器中停留時(shí)間長(zhǎng)短有密切關(guān)系。停留時(shí)間越長(zhǎng)，則反應(yīng)越完全。停留時(shí)間通常是指從流體進(jìn)入反應(yīng)器開(kāi)始，到其離開(kāi)反應(yīng)器為止的這一段時(shí)間。顯然對(duì)流動(dòng)反應(yīng)器而言，停留時(shí)間不象間歇反應(yīng)器那樣是同一個(gè)值，而是存在一個(gè)停留時(shí)間分布。造成這一現(xiàn)象的主要原因是流體在反應(yīng)器內(nèi)流速分布的不均勻，流體的擴(kuò)散，以及反應(yīng)器內(nèi)的死區(qū)等。停留時(shí)間分布的測(cè)定不僅廣泛應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)工程及化工分離過(guò)程，而且應(yīng)用于涉及流動(dòng)過(guò)程的其它領(lǐng)域。它也是反應(yīng)器設(shè)計(jì)和實(shí)際操作所必不可少的理論依據(jù)。
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?加深對(duì)化學(xué)反應(yīng)工程專業(yè)知識(shí)的理解與運(yùn)用，學(xué)習(xí)并掌握各種儀器設(shè)備的安裝、使用，熟悉化學(xué)反應(yīng)工程中所學(xué)的固定床、流化床反應(yīng)器的反應(yīng)原理，熟練掌握反應(yīng)停留時(shí)間的測(cè)定方法。
二、實(shí)驗(yàn)基本原理 對(duì)各種流量計(jì)和反應(yīng)器等化工生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)研究中常用的儀器設(shè)備，建立合理的實(shí)驗(yàn)裝置，考察流量計(jì)和反應(yīng)器的應(yīng)用性能，從而掌握流量計(jì)和反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、操作過(guò)程和優(yōu)化方法；通過(guò)對(duì)兩種典型流體流動(dòng)類(lèi)型即活塞流、全混流進(jìn)行停留時(shí)間測(cè)定，并根據(jù)各自的理論模型進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，掌握停留時(shí)間分布規(guī)律，從而加深對(duì)課本知識(shí)的理解。
化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)課是專業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)課，是對(duì)學(xué)生所學(xué)《物理化學(xué)》、《化工原理》等課程知識(shí)的綜合運(yùn)用與時(shí)間，讓學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，明確反應(yīng)工程在工業(yè)生產(chǎn)中、科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)中的重要性，有一個(gè)比較完整的感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)，也是進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)和科研開(kāi)發(fā)的必要準(zhǔn)備。通過(guò)專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生牢固地掌握化學(xué)反應(yīng)工程最基本的原理和計(jì)算方法，并能能夠理論聯(lián)系實(shí)際，提高對(duì)工業(yè)反應(yīng)器進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析之能力。為今后解決化工生產(chǎn)過(guò)程中和科學(xué)研究中遇到的各種化學(xué)工程問(wèn)題打下良好的基礎(chǔ)。
其主要目的如下：
�。ㄒ唬⿲W(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的測(cè)定及測(cè)試監(jiān)控所用的儀器、設(shè)備的使用方法等， 并能根據(jù)物質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)本身的特殊性，選擇適合自己使用的測(cè)試方法和儀器、設(shè)備等。
�。ǘ┱莆展こ虒�(shí)驗(yàn)工藝流程的設(shè)計(jì)原則和方法，流程設(shè)備的安裝及連接，監(jiān)控指標(biāo)及其測(cè)試 方法。
�。ㄈ┱莆沼糜�(jì)算機(jī)編程處理動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
�。ㄋ模┱莆帐褂脷庀嗌V儀進(jìn)行物性分析的定性、定量方法，熟悉氣相色譜在物性測(cè)定、含 量測(cè)定等方面的應(yīng)用。
（五）學(xué)會(huì)化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)定和記錄，利用所學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)中取得的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析和解釋，學(xué)會(huì)化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)的內(nèi)容及要求。
�。┝私猱�(dāng)前科研的一些方向，了解一些生產(chǎn)過(guò)程新技術(shù)在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用及作用。
本課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)工程的專業(yè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究方法。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)的基本技術(shù)和操作技能、掌握化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)研究的基本方法、培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力、培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)事求是的學(xué)風(fēng)，同時(shí)提高學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力。 化學(xué)反應(yīng)工程是化學(xué)工程學(xué)科的一個(gè)重要組成部分，也是大學(xué)本科應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生的必修課程之一�；瘜W(xué)反應(yīng)工程課程的基本內(nèi)容包括反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)
器設(shè)計(jì)與分析兩個(gè)方面。本實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容是在此基礎(chǔ)上，從應(yīng)用的角度對(duì)基本反應(yīng)器設(shè)計(jì)原理、所涉及到的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題加以分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)合本課程配備幾個(gè)典型的反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生打下扎實(shí)的基礎(chǔ)，學(xué)會(huì)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)研究能力，引導(dǎo)學(xué)生利用化工過(guò)程技術(shù)與設(shè)備、實(shí)驗(yàn)方法學(xué)、現(xiàn)代測(cè)控原理等理論知識(shí)，分析和設(shè)計(jì)化工過(guò)程單元操作并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，掌握先進(jìn)的測(cè)量手段和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)在化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，進(jìn)而全面提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
本課程內(nèi)容包括與化學(xué)反應(yīng)工程密切相關(guān)的基礎(chǔ)傳遞數(shù)據(jù)測(cè)試和化學(xué)反應(yīng)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面。具體內(nèi)容包括：
實(shí)驗(yàn)1 反應(yīng)器停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)測(cè)定：了解停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法及數(shù)據(jù)的處理方法；通過(guò)脈沖示蹤法測(cè)定實(shí)驗(yàn)反應(yīng)器內(nèi)示蹤劑濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系；求出停留時(shí)間分布密度函數(shù)E（t）和停留時(shí)間分布函數(shù)F（t）、停留時(shí)間分布數(shù)學(xué)特征值---數(shù)學(xué)期望和方差。
實(shí)驗(yàn)2 填料塔液相軸向混合特性測(cè)定：掌握矩量法估計(jì)Pe的方法，印證非理想流動(dòng)的理論；測(cè)定不同液體流速對(duì)Pe的影響，求Ped～ReL關(guān)系式；學(xué)習(xí)氣相色譜工作站的部分使用方法。
實(shí)驗(yàn)3 正丁烷氧化制順丁烯二酸酐：學(xué)習(xí)固定床反應(yīng)器的流程布置及一般設(shè)計(jì)原理，了解固體相催化反應(yīng)中溫度對(duì)反應(yīng)的影響；掌握自動(dòng)化控制儀表在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，學(xué)會(huì)不同儀表的使用和溫度設(shè)置。
實(shí)驗(yàn)4 反應(yīng)精餾制乙酸乙酯：了解反應(yīng)精餾與普通精餾的區(qū)別；掌握反應(yīng)精餾的實(shí)驗(yàn)操作；學(xué)習(xí)進(jìn)行全塔物料衡算的計(jì)算方法；學(xué)會(huì)分析塔內(nèi)物料組成。 實(shí)驗(yàn)5二組分體系的氣液平衡：學(xué)習(xí)用沸點(diǎn)儀測(cè)定在一定大氣壓下苯及正庚烷雙液系的氣液平衡時(shí)氣相與液相的組成及平衡溫度，繪制溫度-組成圖，掌握確定雙液系恒沸混合物的恒沸點(diǎn)的溫度及相應(yīng)組成的方法；學(xué)會(huì)阿貝折光儀的使用。 實(shí)驗(yàn)6苯酚結(jié)晶實(shí)驗(yàn)：了解結(jié)晶法的基本原理和步驟；了解結(jié)晶條件對(duì)結(jié)晶速度的影響。
實(shí)驗(yàn)7 正己烷-乙醇-水共沸精餾：了解共沸精餾的基本原理和實(shí)驗(yàn)裝置的使用方法；訓(xùn)練設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力；熟練氣相色譜儀的使用。
實(shí)驗(yàn)8 無(wú)機(jī)添加型阻燃劑低水合硼酸鋅的制備：掌握低水合硼酸鋅制備的原理和方法；學(xué)習(xí)高壓反應(yīng)釜的操作；學(xué)習(xí)熱重分析的方法測(cè)定物質(zhì)的熱穩(wěn)定性。
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