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化學(xué)反應工程試驗匯報
化學(xué)反應工程是建立在生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗基礎上的一門(mén)學(xué)科，它不僅有完整的理論體系，而且具有一些獨特的實(shí)驗研究方法�；瘜W(xué)反應工程實(shí)驗應達到如下教學(xué)目的：
加深對化學(xué)反應工程專(zhuān)業(yè)知識的理解與運用，學(xué)習并掌握各種儀器設備的安裝、使用，熟悉化學(xué)反應工程中所學(xué)的原理，熟練掌握反應停留時(shí)間的測定和各種反應器的校正、使用。
連續流動(dòng)反應器中的返混測定
通過(guò)單釜與三釜反應器中停留時(shí)間分布的測定，將數據計算結果用多釜串聯(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N的物理意義及計算方法。
反應精餾制備技術(shù)
設計反應精餾實(shí)驗裝置，將分離過(guò)程、傳熱過(guò)程與化學(xué)反應在精餾塔內有機耦合
了解反應精餾是既服從質(zhì)量作用定律又服從相平衡規律的復雜過(guò)程；掌握反應精餾的操作；能進(jìn)行全塔物料衡算和塔操作的過(guò)程分析；了解反應精餾與常規精餾的區別；學(xué)會(huì )分析塔內物料組成的方法。培養學(xué)生的開(kāi)放性思維和動(dòng)手能力。
反應精餾法是將化學(xué)反應過(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)程更加復雜。
在實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情和興趣，采用引導、啟發(fā)、討論、講授多種方式結合的方法，理論與科研的成果和需要結合。
在講課中檢查學(xué)生是否預習實(shí)驗講義，在實(shí)驗過(guò)程中考察他們的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題能力，要求他們認真記錄和處理數據，完成實(shí)驗報告并對實(shí)驗現象進(jìn)行討論，對他們進(jìn)行綜合考核和評分。以平時(shí)成績(jì)?yōu)橹鳌?/p>
視實(shí)驗條件成熟與否，部分實(shí)驗采用上機模擬或改用仿真實(shí)驗系統進(jìn)行。以達到實(shí)驗教學(xué)要求為目標，拓寬學(xué)生的認識，提高學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力，適應規模日益擴大且過(guò)程日益復雜的現代化工系統對計算機模擬和優(yōu)化的需求 在連續流動(dòng)反應器中進(jìn)行化學(xué)反應時(shí)，反應進(jìn)行的程度除了與反應系統本身的性質(zhì)有關(guān)外，還與反應物料在反應器中停留時(shí)間長(cháng)短有密切關(guān)系。停留時(shí)間越長(cháng)，則反應越完全。停留時(shí)間通常是指從流體進(jìn)入反應器開(kāi)始，到其離開(kāi)反應器為止的這一段時(shí)間。顯然對流動(dòng)反應器而言，停留時(shí)間不象間歇反應器那樣是同一個(gè)值，而是存在一個(gè)停留時(shí)間分布。造成這一現象的主要原因是流體在反應器內流速分布的不均勻，流體的擴散，以及反應器內的死區等。停留時(shí)間分布的測定不僅廣泛應用于化學(xué)反應工程及化工分離過(guò)程，而且應用于涉及流動(dòng)過(guò)程的其它領(lǐng)域。它也是反應器設計和實(shí)際操作所必不可少的理論依據。
一、實(shí)驗目的 加深對化學(xué)反應工程專(zhuān)業(yè)知識的理解與運用，學(xué)習并掌握各種儀器設備的安裝、使用，熟悉化學(xué)反應工程中所學(xué)的固定床、流化床反應器的反應原理，熟練掌握反應停留時(shí)間的測定方法。
二、實(shí)驗基本原理 對各種流量計和反應器等化工生產(chǎn)和實(shí)驗研究中常用的儀器設備，建立合理的實(shí)驗裝置，考察流量計和反應器的應用性能，從而掌握流量計和反應器的結構、操作過(guò)程和優(yōu)化方法；通過(guò)對兩種典型流體流動(dòng)類(lèi)型即活塞流、全混流進(jìn)行停留時(shí)間測定，并根據各自的理論模型進(jìn)行數據處理，掌握停留時(shí)間分布規律，從而加深對課本知識的理解。
化學(xué)反應工程實(shí)驗課是專(zhuān)業(yè)基礎技術(shù)課，是對學(xué)生所學(xué)《物理化學(xué)》、《化工原理》等課程知識的綜合運用與時(shí)間，讓學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，明確反應工程在工業(yè)生產(chǎn)中、科學(xué)研究和工程設計中的重要性，有一個(gè)比較完整的感性認識和理性認識，也是進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)和科研開(kāi)發(fā)的必要準備。通過(guò)專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎課實(shí)驗，使學(xué)生牢固地掌握化學(xué)反應工程最基本的原理和計算方法，并能能夠理論聯(lián)系實(shí)際，提高對工業(yè)反應器進(jìn)行設計與分析之能力。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。
其主要目的如下：
�。ㄒ唬⿲W(xué)習化學(xué)反應工程實(shí)驗中基礎數據的測定及測試監控所用的儀器、設備的使用方法等， 并能根據物質(zhì)基礎數據本身的特殊性，選擇適合自己使用的測試方法和儀器、設備等。
�。ǘ┱莆展こ虒�(shí)驗工藝流程的設計原則和方法，流程設備的安裝及連接，監控指標及其測試 方法。
�。ㄈ┱莆沼糜嬎銠C編程處理動(dòng)力學(xué)實(shí)驗數據。
�。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定、含 量測定等方面的應用。
�。ㄎ澹⿲W(xué)會(huì )化學(xué)反應工程實(shí)驗數據的測定和記錄，利用所學(xué)知識對實(shí)驗中取得的實(shí)驗現象進(jìn)行分析和解釋?zhuān)瑢W(xué)會(huì )化學(xué)反應工程實(shí)驗報告書(shū)寫(xiě)的內容及要求。
�。┝私猱斍翱蒲械囊恍┓较�，了解一些生產(chǎn)過(guò)程新技術(shù)在實(shí)驗中的應用及作用。
本課程的目的是培養學(xué)生掌握化學(xué)反應工程的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗技術(shù)與實(shí)驗研究方法。通過(guò)本課程的學(xué)習，使學(xué)生掌握化學(xué)反應工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗的基本技術(shù)和操作技能、掌握化學(xué)反應工程實(shí)驗研究的基本方法、培養學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力、培養學(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)生的獨立思考能力和創(chuàng )新能力。 化學(xué)反應工程是化學(xué)工程學(xué)科的一個(gè)重要組成部分，也是大學(xué)本科應用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修課程之一�；瘜W(xué)反應工程課程的基本內容包括反應動(dòng)力學(xué)和反應
器設計與分析兩個(gè)方面。本實(shí)驗課程的教學(xué)內容是在此基礎上，從應用的角度對基本反應器設計原理、所涉及到的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題加以分析與實(shí)驗驗證。結合本課程配備幾個(gè)典型的反應工程實(shí)驗，使學(xué)生打下扎實(shí)的基礎，學(xué)會(huì )綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法。
在實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中培養學(xué)生的實(shí)驗技能和科學(xué)研究能力，引導學(xué)生利用化工過(guò)程技術(shù)與設備、實(shí)驗方法學(xué)、現代測控原理等理論知識，分析和設計化工過(guò)程單元操作并獨立完成實(shí)驗，掌握先進(jìn)的測量手段和計算機控制技術(shù)及計算機在化工實(shí)驗教學(xué)中的應用，進(jìn)而全面提高學(xué)生的創(chuàng )新能力和綜合素質(zhì)。
本課程內容包括與化學(xué)反應工程密切相關(guān)的基礎傳遞數據測試和化學(xué)反應工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗兩個(gè)方面。具體內容包括：
實(shí)驗1 反應器停留時(shí)間分布的實(shí)驗測定：了解停留時(shí)間分布的實(shí)驗測定方法及數據的處理方法；通過(guò)脈沖示蹤法測定實(shí)驗反應器內示蹤劑濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系；求出停留時(shí)間分布密度函數E（t）和停留時(shí)間分布函數F（t）、停留時(shí)間分布數學(xué)特征值---數學(xué)期望和方差。
實(shí)驗2 填料塔液相軸向混合特性測定：掌握矩量法估計Pe的方法，印證非理想流動(dòng)的理論；測定不同液體流速對Pe的影響，求Ped～ReL關(guān)系式；學(xué)習氣相色譜工作站的部分使用方法。
實(shí)驗3 正丁烷氧化制順丁烯二酸酐：學(xué)習固定床反應器的流程布置及一般設計原理，了解固體相催化反應中溫度對反應的影響；掌握自動(dòng)化控制儀表在實(shí)驗中的應用，學(xué)會(huì )不同儀表的使用和溫度設置。
實(shí)驗4 反應精餾制乙酸乙酯：了解反應精餾與普通精餾的區別；掌握反應精餾的實(shí)驗操作；學(xué)習進(jìn)行全塔物料衡算的計算方法；學(xué)會(huì )分析塔內物料組成。 實(shí)驗5二組分體系的氣液平衡：學(xué)習用沸點(diǎn)儀測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)的溫度及相應組成的方法；學(xué)會(huì )阿貝折光儀的使用。 實(shí)驗6苯酚結晶實(shí)驗：了解結晶法的基本原理和步驟；了解結晶條件對結晶速度的影響。
實(shí)驗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)驗裝置的使用方法；訓練設計實(shí)驗方案的能力；熟練氣相色譜儀的使用。
實(shí)驗8 無(wú)機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)習高壓反應釜的操作；學(xué)習熱重分析的方法測定物質(zhì)的熱穩定性。
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