本教材包括以流量测量与流量计校验、离心泵特性曲线的测定、固体流态化曲线测定、管路流体阻力的测定、间壁传热过程总传热系数及膜系数的测定、连续填料精馏柱分离能力测定、反应器的流动模型检验、填料塔吸收传质系数测定、过滤常数测定、液液转盘萃取分离能力测定、超滤膜分离的测定等为代表的基础综合实验,以连续填料精馏柱分离能力评比、流态化干燥速度曲线测定为代表的研究设计实验,以氯乙酸生产工艺、典型化工厂认识实习、鲁奇甲醇合成生产实习、聚丙烯聚合工段虚拟仿真、巨介电陶瓷材料的制备与功能表征虚拟仿真、抗疟疾药物青蒿素提取与纯化虚拟仿真等为代表的工艺类虚拟仿真实验。
庞秀言,河北大学化学与环境科学学院,教授,1995年起从事《化工基础》《化工基础实验》《制药工程》《化工原理》《化工工艺与设计》等本科及研究生课程教学工作。作为课程负责人,2018年与仿真技术公司合作完成了《氯乙酸生产工艺3D虚拟仿真实验》,该项目获批2018年度化学类国家虚拟仿真实验项目。主持完成校级自制化工仪器项目两项;主持完成校级、院级科研转实验教学项目两项,在《实验技术与管理》《实验室科学》《化工高等教育》等期刊上发表化工基础实验类教学、教改论文5篇。以《氯乙酸生产工艺3D虚拟仿真实验》及化工设计大赛为重要支撑的教学教改项目获批河北省教学成果二等奖。
第一部分化工单元操作实验——基础综合实验
实验1液体流量测定与流量计校验 002
实验2离心泵特性曲线的测定 007
实验3固体流态化曲线的测定 012
实验4管道流体阻力的测定 017
实验5空气-水蒸气间壁传热过程总传热系数及膜系数的测定 022
实验6连续填料精馏柱分离能力的测定 032
实验7气-固相内循环反应器的无梯度检验 037
实验8连续搅拌釜式反应器液体停留时间分布实验 043
实验9填料塔吸收传质系数的测定 048
实验10恒压过滤常数的测定 054
实验11中空纤维超滤膜分离能力的测定 059
实验12液-液转盘萃取分离能力的测定 064
第二部分化工单元操作实验——研究设计实验
实验13连续精馏填料性能的评比 070
实验14流态化曲线与流化床干燥速率曲线测定 073
第三部分工艺仿真实验
实验15氯乙酸生产工艺3D虚拟仿真实验 081
实验16典型化工厂3D虚拟现实认识实习 099
实验17鲁奇甲醇合成3D虚拟仿真实验——生产实习 110
实验18聚丙烯工艺仿真实验 127
实验19巨介电陶瓷材料制备与表征虚拟仿真实验 144
实验20新型冠状病毒核酸检测虚拟仿真实验 155
实验21抗疟疾药物青蒿素提取与纯化虚拟仿真实验 172
附录
附录1常见设备代号 181
附录2常见仪表控制符号 181
附录3DCS界面操作实例 182
附录4仿真软件操作评分细则 182
附录5(实验空间)氯乙酸生产工艺3D虚拟仿真软件应用指导 183
附录6(网络版)氯乙酸生产工艺3D虚拟仿真软件应用指导 188
附录7氯乙酸虚拟仿真实验国家级一流本科课程教学设计 192
参考文献