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第1章 化工单元操作实验的基础知识1

1.1 实验数据的误差与分析1

1.1.1 实验误差的基本概念1

1.1.2 实验数据的测量方法3

1.1.3 实验数据的真值与平均值3

1.1.4 实验误差的表示方法5

1.1.5 实验数据的精密度、正确度和准确度7

1.1.6 实验数据的有效数字9

1.1.7 随机误差的统计检验11

1.1.8 系统误差的检验和消除13

1.1.9 过失误差的判别与剔除16

1.1.10 直接测量值的误差估算19

1.1.11 误差的传递（函数误差）20

1.2 实验数据的记录与处理24

1.2.1 实验数据的记录24

1.2.2 实验数据的整理和表示方法24

1.2.3 实验数据的方差分析26

1.2.4 实验数据的回归分析32

1.3 化工单元操作的相关测量技术41

1.3.1 化工检测仪表基本知识41

1.3.2 温度测量技术45

1.3.3 压力测量技术51

1.3.4 流量测量技术59

1.3.5 液位测量技术66

1.4 化工单元操作三维仿真实验简介73

1.4.1 化工单元操作三维仿真实验的特色74

1.4.2 化工单元操作三维仿真实验示例75

习题77

第2章 化工单元操作基本实验78

2.1 流体直管阻力测定实验78

2.2 离心泵特性曲线测定实验81

2.3 流量计标定实验83

2.4 恒压过滤常数测定实验84

2.5 换热器总传热系数与对流传热系数测定实验88

2.6 搅拌功率曲线测定实验92

2.7 板式精馏塔操作实验94

2.8 吸收实验96

2.9 萃取实验101

2.10 气流干燥器干燥曲线与干燥速率曲线测定实验104

第3章 化工单元操作演示实验和选修实验108

3.1 化工单元操作演示实验108

3.1.1 雷诺实验108

3.1.2 伯努利方程演示实验110

3.1.3 离心泵结构与原理实验111

3.1.4 板式塔流体力学性能演示实验112

3.1.5 旋风分离器性能演示实验114

3.1.6 热电偶特性演示实验116

3.1.7 测温仪表标定实验118

3.1.8 测压仪表标定实验119

3.2 化工单元操作选修实验120

3.2.1 超滤膜分离实验120

3.2.2 反渗透膜分离实验122

3.2.3 渗透蒸发膜分离实验125

3.2.4 反应精馏实验126

3.2.5 共沸精馏实验128

3.2.6 萃取精馏实验131

3.2.7 溶液结晶实验134

3.2.8 离子交换实验137

3.2.9 流化床干燥实验140

3.2.10 升膜蒸发实验144

3.2.11 裸管与绝热管传热实验147

第4章 列管式换热器设计150

4.1 化工单元操作课程设计的基础知识150

4.1.1 化工单元操作课程设计的目的、要求和内容150

4.1.2 化工生产工艺流程设计151

4.1.3 主体设备工艺条件图155

4.2 列管式换热器设计156

4.2.1 换热设备的基本要求156

4.2.2 列管换热器标准简介157

4.2.3 确定设计方案的几个问题159

4.2.4 主体构件的设计163

4.2.5 列管式换热器的设计步骤167

4.2.6 列管式换热器的设计计算168

4.3 列管式换热器设计示例180

4.4 换热器设计任务二则183

第5章 板式精馏塔设计185

5.1 板式塔的基本结构185

5.1.1 板式塔的类型186

5.1.2 板上流程选择191

5.1.3 塔型选择的一般原则192

5.2 板式精馏塔设计193

5.2.1 操作条件的确定193

5.2.2 设计原则195

5.3 板式精馏塔的工艺计算196

5.3.1 物料衡算196

5.3.2 理论塔板数和实际塔板数201

5.3.3 板式塔主要尺寸的设计计算204

5.3.4 塔板结构参数确定211

5.3.5 塔板流体力学的计算216

5.3.6 负荷性能图220

5.3.7 板式精馏塔的主要辅助设备222

5.4 板式精馏塔设计示例224

5.5 板式精馏塔设计任务二则227

第6章 填料吸收塔设计229

6.1 概述229

6.1.1 工业生产中的吸收过程229

6.1.2 填料塔的结构230

6.1.3 填料塔吸收设计的主要内容230

6.2 吸收设计方案的确定231

6.2.1 吸收流程的确定231

6.2.2 吸收剂的选择233

6.2.3 操作参数的选择233

6.3 填料的类型选择234

6.3.1 填料的特性234

6.3.2 填料的类型235

6.3.3 填料种类的选择237

6.4 填料塔的工艺计算238

6.4.1 气液平衡关系的获取238

6.4.2 物料衡算与操作线方程241

6.4.3 最小液气比与操作液气比243

6.5 填料塔的结构设计244

6.5.1 塔径的计算244

6.5.2 塔高的计算247

6.5.3 填料塔压力降的计算254

6.6 填料塔的附属结构256

6.6.1 填料支承结构256

6.6.2 液体喷淋器257

6.6.3 液体再分布装置259

6.6.4 其他附属结构260

6.7 脱吸塔262

6.8 填料吸收塔设计示例264

6.9 填料吸收塔设计任务二则268

附录269

附录1 固定管板换热器主要工艺参数表（φ25mm换热管）269

附录2 浮头式换热器主要工艺参数表（φ19mm×2mm换热管）270

附录3 乙醇-水溶液平衡数据及沸点（常压）271

附录4 10～70℃乙醇-水溶液的密度274

附录5 乙醇-水溶液的黏度274

附录6 乙醇-水溶液的比热容275

附录7 乙醇-水混合物的相关热量值275

附录8 乙醇-水溶液的密度和浓度对照表（20℃）276

附录9 精馏装置工艺流程图277