中南大学化工实验报告

2024-09-01

中南大学化工实验报告(共9篇)

篇1:中南大学化工实验报告

化工原理计算机仿真实验

班级:化学工程与工艺1102班

姓名:王翔

学号:1505110321

日期:2014年1月1日

本套软件系统包括8个单元仿真实验:

实验一 离心泵性能的测试

实验二 管道阻力实验

实验三 传热实验

实验四 吸收实验

实验五 流体流动形态的观测

实验六 柏努利方程实验

实验七 干燥实验

实验八 精馏实验

以下是实验模拟观测过程和计算机生成的实验报告。

图1 离心泵性能的测试 观察气蚀现象(1)

图2 离心泵性能的测试 观察气蚀现象(2)

图3 离心泵性能的测试 离心泵特性曲线测定实验报告(1)

图4 离心泵性能的测试 离心泵特性曲线测定实验报告(2)

图5 离心泵性能的测试 离心泵特性曲线测定实验报告(3)

图6 离心泵性能的测试 离心泵特性曲线测定实验报告(4)

图7 管道阻力的测定实验报告(1)

图8 管道阻力的测定实验报告(2)

图9 管道阻力的测定实验报告(3)

图10 传热实验

图11 传热实验报告(1)

图12 传热实验报告(2)

图13 传热实验报告(3)

图14 传热实验报告(4)

图15 吸收实验 观察液泛现象

图16 吸收实验报告

图17 液体流动形态的观测 观察滞留形态

图18 液体流动形态的观测实验报告

图19 柏努利方程实验 观察测压孔与水流方向方位角与水位变化(1)

图20 柏努利方程实验 观察测压孔与水流方向方位角与水位变化(2)

图21 干燥实验报告(1)

图22 干燥实验报告(2)

图23 干燥实验报告(3)

图24 干燥实验报告(4)

图25 精馏实验 动态平衡调整

图26 精馏实验报告(1)

图27 精馏实验报告(2)

篇2:中南大学化工实验报告

实验名称

圆盘塔 吸收液膜传质系数测定

班级

姓名

学号

结果

实验时间

同组成员实验预习1.1 实验目的 1、了解传质系数的测定要领; 2、测定氧解吸塔内空塔气速与液体流量对传质系数的影响; 3、掌握气液吸收历程液膜传质系数的实验测定要领; 4、关联圆盘塔液膜传质系数与液流速率之间的干系。

1.2 实验原理 圆盘塔是一种小型实验室吸收装置,液体从一个圆盘流至另一个圆盘,类似于填充塔中液体从一个填料流至下一个填料,流体在下降吸收历程中瓜代地进行了一系列殽杂和不稳定传质历程,整个流程装置如图 1 所示。

装置中的有关尺寸:圆盘塔中的圆盘为素瓷材质,圆盘塔内系一根不锈钢丝勾通四十个相互垂直交错的圆盘而成。每一圆盘的尺寸为直径,厚度,平均液流周边数,吸收面积。

在圆盘塔中进行液膜传质系数的测定,液相处于流动状态,气相处于静止状态。简化了实验手段 图 图 1

圆盘塔 吸收实验流程 1、贮液罐

2、水泵

3、高位槽

4、流量计

5、皂膜流量计

6、加热器

7、U 型测压管

8、圆盘塔

9、加热器

10、水饱和器

11、钢瓶

12、三通阀

13、琵琶型液封器

及数据处理惩罚,淘汰了操纵历程产生的误差。实验证明,本要领的实验结果与 Stephens-Morris 总结的圆盘塔中 的准数关联式相吻合。

Sherwood 和 Hollowag 将有关填充塔液膜传质系数数据整理成如下形式:

式中:

——修正后的舍伍德准数

——雷诺准数

——施密特准数

——模型参数,在 0.78~0.54 之间变革 而 Stephens-Morris 总结圆盘塔中的 准数干系为:

实验证明,Stephens-Morris 与 Sherwood-Hollowag 的数据极为吻合。这说明 Stephens-Morris 所创造的小型标准圆盘塔与填充塔的液膜传质系数与液流速度的干系式极相似。因此,依靠圆盘塔所测定的液膜传质系数可直接用于填充塔设计。

本实验气相采取纯 气体,液相采取蒸馏水,测定纯 系统的液膜传质系数,并通过关联液膜传质系数与液流速率之间的干系,求得模型参数 值。

基于双膜理论:

当采取纯 气体时,因为,所以,即。

式中:

——液膜传质分系数,—— 吸收速率,;

——吸收外貌积,;

——液相浓度的平均推动力。

1.3 实验步调及注意事项 在圆盘塔 吸收液膜传质系数测定实验中,按如下步调进行操纵:

(1)开启水泵,让水布满高位槽。

(2)开启加热设备以及二氧化碳钢瓶,将水流量调治到符合的范畴内,进行吸收操纵。

(3)打开二氧化碳阀门,向皂泡流量计中鼓入皂泡,用秒表丈量皂泡流量计中皂膜下降牢固长度(实为体积)的时间,盘算出二氧化碳吸收液膜传质系数。

(4)在 的水流量范畴中选取 5 种水流量进行实验,每组实验丈量 3 次。

(5)利用公式,拟合出参数 的值。

(6)使用 钢瓶务必遵守相关宁静操纵规定,不得急速开关阀门,以防损坏设备。

数据 记录 原始数据记录如表 1 所示。

表 表 1

圆盘塔 吸收 实验原始数据记录表 水流量()

体积()

下降时间()

塔顶水温()

塔顶气温()

塔底水温()

塔底气温()

隔套温度()24.00 54.21 21.7 23.9 22.4 24.2 23.9 63.22 65.78 6 24.00 58 21.6 23.9 22.4 24.4 23.9 61.15 62.4 8 24.00 56.06 21.7 24 22.3 24.5 23.9 57.98 57.31 10 24.00 56.3 21.7 24 22.1 24.8 24 54.34 55.86 12 24.00 52.58 21.7 24.1 22.2 24.9 24.1 52.41 54.81 实验结果及讨论 3.1 数据处理惩罚

求算每一水流量下,所测得三组皂膜下降时间的平均值,结果如表 2 所示。

表 表 2

皂膜平均下降时间 水流量()6 8 10 12 皂膜平均下降时间()

61.07 60.52 57.12 55.50 53.27

下以水流量为 实验组为例,进行数据处理惩罚:

(1)盘算纯 系统的液膜总传质系数

凭据双膜理论:,如果已知 吸收速率、圆盘塔吸收外貌积 和液相浓度的平均推动力,就可以盘算出液膜总传质系数 的值:

① 盘算 吸收速率

由于,由此可以得到:

所以 吸收速率

被吸收时,皂膜近似匀速下降,皂膜内 的压力与实验气压相等,取实验前后气压值的平均数,即 ;实验历程中所计量的时长始终是皂膜流量计中皂膜从 60.00 mL 刻度下降到 84.00 mL 刻度所经历的时长,故 ;摩尔气体常数 ;温度 为皂膜流量计中 的温度,即为圆盘塔气体进口处的温度值。所以对付水流量为 的情况,可以得到:

② 盘算圆盘塔吸收外貌积 40 个圆盘,每一圆盘的尺寸为直径,厚度,为让最终盘算结果能提供更多的信息,假设这两个尺寸都是精确值。故圆盘塔的吸收外貌积为:

③ 盘算液相浓度的平均推动力

对数平均推动力的表达式为:

其中 为塔顶以液相浓度体现的传质推动力,为塔底以液相浓度体现的传质推动力;、分别为塔顶和塔底的实际液相浓度,、分别为与塔顶和塔底气相平衡的液相浓度。凭据圆盘塔吸收的实际情况,可近似取:

微溶于水,在水中的平衡浓度可以用亨利定律描述:

其中 为溶液的密度,由于溶液浓度低,可以视为纯水处理惩罚; 为溶剂水的摩尔质量; 为水溶液在液相温度下的亨利系数,可以利用文献数据通过曲线拟合的要领得到; 为塔顶或塔底的分压,为塔顶或塔底水温对应的水饱和蒸汽压,可以通过水的安托因方程得到。

表 表 3

水溶液的亨利系数 数

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60

0.738 0.888 1.05 1.24 1.44 1.66 1.88 2.12 2.36 2.60 2.87 3.46 实验后发明用二次多项式拟合亨利系数与温度的干系已能到达让人满意的效果,拟合结果为:

水在 时的安托因方程为:

所以对付水流量为 的情况,可以得到:

所以液相浓度的平均推动力为

④ 综上,纯 系统的液膜总传质系数为

当水流量取其他值时,液膜总传质系数 的盘算历程是相同的,将最终盘算结果汇总于下表:

表 表 4

量 差别水流量 下圆盘塔中的液膜总传质系数

水流量()6 8 10 12 N A()

1.60 1.61 1.70 1.75 1.82()

27.9 30.7 31.7 32.5 32.9 液膜总传质系数()

2.77 2.55 2.61 2.61 2.69(2)关联液膜传质系数与液流速率之间的干系,盘算模型参数 值 Sherwood 与 Hollowag 将有关填充塔液膜传质系数数据整理成如下形式:

视察上式中的变量,撤除需要关联的液膜总传质系数 和液体流量,剩下的都是物性参数(密度、粘度、扩散系数)和设备参数(平均液流周边数)以及重力加快度 和方程参数(方程系数、幂指数)。在本实验体系里,设备参数、重力加快度都是常数;Stephens-Morris 总结圆盘塔中的 准数干系,报告我们此方程的方程参数也是常数。物性参数是温度和压力的函数,此实验中尽管水流量在变革,但塔顶、塔底的气温和水温都没有明显的变革,可以认为上述物性参数均为常数。如此可将原关联式简化为:

为除 和 以外的各常数的函数。在上式两边同取自然对数,可以得到:

其中 为函数 的截距,是常数;我们所要求的模型参数 为函数的斜率,为求其值,只需在直角坐标系中作出 散点图,采取最小二乘法拟合出上述直线的表达式,即可得到模型参数 的值。盘算 对应干系如表 5 所示。

表 表 5

对应干系(撤除量纲)

1.39 1.79 2.08 2.30 2.48

-10.1-9.70-9.61-9.58-9.31 在直角坐标系中作出液相总传质系数-液相流量 的双对数无量纲散点图及其拟合直线如下:

由上图知,自左至右第 1 个点误差较大,应予以剔除。剔除后得到的散点图及其拟合直线如下:

拟合直线的表达式为:,相干系数。所以通过实验确定的模型参数的值为。

若同时删去 1、4 两组数据,由三组数据,可以拟合出线性性较好的直线。如如 4 所示

图 图 2

无量纲散点图及其拟合直线 图 图 3

无量纲散点图及其拟合直线(四组数据))

图 图 4

无量纲散点图及其拟合直线(三组数据))

此时拟合直线的表达式为:,相干系数。通过这组拟合,实验确定的模型参数的值为。

3.2

结果 结果阐发 阐发

((1 1)实验结论汇总

① 圆盘塔中 吸收液膜总传质系数 与水流量 的干系:

表 表 6

量 差别水流量 下圆盘塔中的液膜总传质系数

水流量()6 8 10 12 液膜总传质系数()

2.77 2.55 2.61 2.61 2.69 ② 上表所示干系可采取 Sherwood-Hollowag 填充塔液膜传质系数与液相流量关联式

进行来描述,上表结果确定该关联式中模型参数 的值为 0.0788(舍去误差点)。

((2 2)误差阐发

吸收液膜总传质系数 与水流量 的对应数值没有步伐直接查验其公道性,但模型参数 可以间接反应出液膜总传质系数 与水流量 的干系。Sherwood-Hollowag 填充塔液膜传质系数与液相流量关联式模型给出模型参数 的符合范畴为 0.54~0.78,Stephens-Morris 总结圆盘塔中的 准数干系时,给出对应的模型参数 的值为 0.7;但是本次实验给出,并不在发起范畴之内。造成这一差别的原因有许多:

① 数据处理惩罚造成的误差。为了简化数据处理惩罚的历程,在盘算历程中做了一些假设和近似,如近似认为塔底液相中 的实际浓度为 0,塔顶液相中 的实际浓度为 ;在求解Sherwood-Hollowag 关联式中的模型参数 时近似认为各物性参数没有变革,都市对盘算结果造成一定的影响。有时候还要考虑盘算历程中数据有效数字位数的影响。

② 丈量误差。丈量 流量所使用的皂膜流量计和秒表都市带来可观的误差。流量计中使用的皂液会对 产生一定的吸收效果,轻薄易变形的皂膜在下降历程中会受到外界情况的一些影响,造成下降速度不稳定,流量计玻璃管内径也无法包管上下完全一致。使用秒表计时,人为操纵造成的误差很明显,这其中包罗开始计时和停止计时的人为判断和反响时间的差别,有时这种影响是比力显著的。转子流量计在调定水流量的时候也有很大的不确定因素,在操纵历程中,水流量会出现一定的颠簸。

本次实验中,我和同组同学分别卖力计时和开关,所测得皂膜下降时间变革虽然具有正确的趋势(随流量增大而下降速度提高,时间缩短),但整体均保持在 60s 左右,与助教测得的时间相比,相差很大。如,在最后一组(12L/h)中,我们测得平均下降时间为 53.27s,助教测得 16s 左右。但在整个实验中,我们每组的 3 个数据之间能保持相对稳定。由于实验结束经助教审查时才发明数据整体异常,求得的 m 参数也不在公道范畴内。可能原因之一在于阀门调治水平不符合,有可能出现左右板阀门没有操纵到位的情况;另外,在实验中途,当我们视察到流量计示数变革较明显、没能保持在设定值时,我们采取立即调治流量的步伐,使得实验中液体流量出现明显颠簸,这可能是造成实验结果禁绝的另一原因。小结与 自评 通过本次实验,我和组内同学一起告竣了实验目的:通过助教解说,我们复兴了传质系数的测定要领;通过实验,测定了圆盘塔 吸收液膜传质系数,并关联了圆盘塔液膜传质系数与液流速率之间的干系;参考 Sherwood-Hollowag 填充塔液膜传质系数与液相流量关联式模型,求出参数。虽然没有得到公道的实验数据,但通过撰写实验陈诉并对其可能原因进行阐发,能更清晰地认识每步操纵及其所获取的数据的联系与意义,也得到相应的收获。

在实验中,我们内组员之间不绝进行讨论,配合认识、阐发着所面对的新设备,相互答疑解惑,配合进步;通过实验,我们不但收获了书本知识外的经验,也对收罗有效的实验数据有了越发明确的认识;同时,看到实验室里数字化的设备,我也感触现在科研条件相比以前的简化和进步。

最后,谢谢老师们为建立优秀的化工实验基地所支付的辛勤劳动!指导西席批阅意见 实验陈诉评分表 实验预习实验记录 结果及讨论 自评 总分 实验原理 10 预习思考 10 实验现象 10 原始数据 10 盘算举例 15 数据图表 15 结果讨论 20 10

指导西席批阅意见

西席签名

篇3:中南大学化工实验报告

以现代化工为主要内涵的实验教学示范中心建设的出发点和落脚点都应该是“工程”, 即来源于工程实际, 服务于工程教育。这是我们经过比较—思考—实践—总结出来的, 而不是随波逐流的表述。近年来, 常州大学的化工教育, 包括实验教学平台建设, 从理念到方案, 再到具体实施, 始终把握“大工程观”的精髓。

沿着这一思路建成的现代化工实验教学中心, 为毕业生成为合格的“准化工工程师”创造了条件。我们欣喜地看到, 在这一平台的支撑下, 仅2013年学校有8名学生获得全国“挑战杯”大学生科技作品竞赛特等奖、5名学生获全国大学生化工设计竞赛一等奖、120余名学生获得省级及以上奖励。让学生成为最大的受益者, 这是所有教育者所乐见的。

常州大学现代化工实验教学中心成立于2006年, 是在学校实验室建设管理“中心化”进程中, 整合了分析测试、基础化工、化学工程、化工过程、化工工艺等教学科研资源建成的。中心建成不久, 就因其工程化特色, 集约、集成、共享的先进建设理念, 于2007年被遴选为“江苏省实验教学示范中心建设点”, 2009年以优秀成绩通过省级验收, 并被评为“国家级石油化工国际化工程人才培养模式创新实验区”, 2013年成为“国家级实验教学示范中心建设单位”。

中心现有教师64人, 其中正高职称占比58%, 青年教师中硕士以上学历占比91%, 87%以上教师具有工程实践经历及背景, 3名教师获化工注册工程师资格。

中心现有实验室面积14 000平方米, 固定资产总值7 700万元, 设备3 200台套, 10万元以上设备220台。下设化工原理实验室、反应工程实验室、分离工程实验室、化工工艺实验室、化工计算与模拟实验室、啤酒中试车间实验室、精细化学品合成中试车间、分析测试实验平台、液相色谱开放实验室、气相 色谱开放实验室、石化工业展馆、创新实验室等, 承担了学校6个学院、23个专业的22门实验及实训、创新等教学任务, 年均承担17万人次的教学, 还向周边高校、企业及中学提供开放实习、技术服务、员工培训及参观体验等, 年均接待2 000余人次。

理念先行, 建设有思路

当今社会急需怎样的化工人才?与一些发达国家的高等教育进行横向比较, 我们的距离在哪里?与高等教育大众化之前的中国高等教育进行纵向比较, 明显的差异在哪里?学校发展历程中最鲜明的特点是什么?基于对这些问题的思考, 常州大学在建设化工实验教学中心的过程中始终遵循着一个明确的理念—“大工程观”。

近3年, 围绕化工专业工程教育, 中心教师承担了“构复合型人才培养体系, 建立体化实验实训中心, 育创新型卓越工程人才”“基于CDIO与‘卓越工程师教育培养计划’的石油化工卓越人才培养的研究与实践”等4项省级教改课题, “与IchemE接轨的化学工程与工艺专业培养体系的研究与实践”“现代化工实验创新模式的研究与实践”等17项校级教改课题。中心以平台建设为主要内容的教学研究工作获6项省级教学成果奖, 在《中国高等教育》等杂志上发表教学研究论文39篇。

仪器装备, 自制有特色

为了践行化工教育“大工程观”理念, 中心将仿真技术、数字化在线检测显示技术、控制技术和多媒体交互技术引入实验装置开发中, 研制了DCS控制填料精馏塔、填料吸收塔、流体流动—输送机械—传热综合实验平台、洞道干燥、板框过滤、固定床微型反应器、MCGS组态控制筛板精馏塔、MCGS组态控制转盘萃取塔、mini plant等40余套实验装置, 所有装置均由教师设计、指导制作、安装和调试。这些装置汇集了国内外化工实验装置先进装备技术, 融入了较新科技发展和教师的科研成果, 具有多功能化、集成化、数字化、自动化和中型化等特色, 受到了闵恩泽、金涌、袁渭康等院士的好评, 前来中心进行专题交流的国内外高校有100余所。其中, “DCS控制液体流动—输送—传热—精馏综合实验平台”获“首届全国高等学校自制教学仪器设备优秀成果奖”。

虚实结合, 装置有互补

一系列工程化特色鲜明的中型实验装置建成后, 应用于实验及实习教学中, 一定程度上加大了学生工程实践能力的培养, 然而仍然没有真正破解“实习动手难”的难题。由于化工装置存在自动化程度高、危险性高等原因, 化工专业学生进入企业实习时, 比其他专业的学生更加难以获得实际的动手机会, “实习动手难”的问题尤为突出。

为了解决这一难题, 中心提出了“化工单元装置以‘实’为主, 以‘虚’为辅;全流程生产装置以‘虚’为主”的进一步建设思路。2010年, 中心以自制的40余套实体装置为原形, 开发“网上3D实验室”, 将这40余套装置在网络共享, 实现了远程实验、远程预习指导、在线成绩生成、教学视频浏览、实验报告上传、人机互动等功能, 同时开始探索3D仿真软件的开发。2012~2013年, 中心先后建成了“常减压3D仿真软件”“甲醇合成与精制3D仿真软件” (第一产权单位) , 率先在全国化工类高校中建成“化工3D虚拟仿真实验教学中心”。2013年5月, 中心实现了“甲醇合成与精制3D仿真软件”的远程登录、广域网运行, 标志着化工3D软件的全球共享。2014年, 该虚拟中心被评为首批“国家级虚拟仿真实验教学示范中心”。

实验改革, 内涵有提升

在自制工程化装备及虚拟仿真软件的基础上, 中心将所有实验项目优化调整为综合型、设计型实验, 包括将以往认为只能是验证型实验的项目, 也改造为综合型实验, 有力地支撑了学生知识应用能力、工程实践能力、科技创新能力的培养。具体的做法是:

(1) 全流程自制中试装置很好地满足了工程性训练要求。由于自制的设备规模均采用小型工业化设备尺寸, 过程原理、控制方式、测试方法均来自实际工业过程, 学生可在校内进行两类工程性训练。一是进行工业化中试规模生产实训:从原料纯化、流程匹配、操作参数优化、开停车调试、分析方法建立、化工仪表控制, 到设备清洗与检修等生产各环节进行全面训练, 让学生熟悉原料与产品性能、反应原理、生产过程、流程组织、主要设备基本原理, 懂得有关机、电、仪、分析方面的基本知识, 体会现代化化工生产的特点。二是参与指导教师研究课题, 进行工程性放大研究实验:以小试结果为基础, 进行中试放大数据采集、数据处理、宏观动力学数学模型建立、基础设计, 为工程设计奠定基础, 让学生体会化工过程开发与工程放大的全过程, 真正提高学生的工程能力。

(2) 在验证型实验中增加流程模拟软件Aspen Plus的使用。在原为验证型基础数据测试实验中, 在学生完成实验数据点的测试与结果计算后, 要求学生再利用理论课程中涉及的Aspen Plus软件, 模拟计算相应的数据, 与实际实验得出的数据相比较, 再查阅相关文献资料, 最后对三条途径得出的数据进行综合误差分析。例如:在“二元气—液平衡数据的测定”实验中, 要求学生用三点实验数据以Aspen plus对气液平衡数据进行回归, 拓展了学生数据处理的思路, 也进一步增强了学生对以往所学知识的运用能力。

(3) 在综合型实验中增加工程设计内容。中心把工程设计内容引入到实验教学中, 打破以往实验教学的局限。例如, 在“乙苯脱氢制苯乙烯工艺实验”中, 要求学生将实验得到的混合物作为原料, 延伸设计乙苯、苯乙烯的精馏分离, 并绘制简单的流程示意图及物料流程图。

开放运行, 自主学习有平台

中心自2006年以来, 始终坚持开放式教学。在实验项目中, 既可以由中心提供选题 (主要为选修实验、实习项目) , 也可以由学生自带课题, 中心为学生提供技术指导、场地支持, 构建“以学生为主体、以能力培养为核心、以挖掘学生潜力为宗旨的学生自主学习和实验”的开放实验教学管理运行机制。

(1) 自助式开放实验“超市”。校企共建的气谱实验室 (30台气谱仪、1台气质联用仪) 、液谱实验室 (10台液谱仪、1台液—质联用仪) 和化工计算及仿真实验室 (含100台笔记本电脑、138台台式电脑, 配置ORIGION, CAD, ASPEN, CHEMDRAW等专业工具软件以及包含2个3D仿真流程模拟软件在内的40余种仿真软件) 全天面向学生开放。

(2) 预约开放大型仪器。从2011年起, 现代分析实验室逐步实现大型仪器的开放。从最初开放一些毕业环节中使用频率高、操作难度相对较低的仪器, 到目前多数大型仪器的预约全时开放。预约开放的大型仪器包括核磁共振波谱仪、场发射扫描电镜、透射电镜、哈克流变仪、X—射线衍射仪等30余台, 提高了学生高端仪器的分析技能与创新科研水平, 提高了大型仪器的使用效能。主要做法是:通过专题培训与考核学生取得操作资格, 并在中心教师指导下操作一定时数, 取得独立操作资格, 然后可以网上预约使用, 最后参与绩效及信誉考核。

(3) 实验室场地及项目开放。学生自行组成学习小组, 预约“阿司匹林生产工艺”“啤酒生产工艺”“原油实沸点”等实验, 或学生根据自己的兴趣自拟实验项目预约场地进行实验。场地及项目的开放, 有效地促进了学生工程能力、操作技能和创新思维能力的培养。

开放的支持平台, 培育了一批创新科技成果。近3年, 学生获得包括“挑战杯”全国大学生科技作品竞赛特等奖、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛一等奖在内的省级及以上奖励200余项;中心教师获得包括2项国家科技进步奖二等奖在内的科技成果奖60余项。

示范辐射, 彰显“大工程观”特色

自2006年6月建成投入使用以来, 中心发挥了巨大的教学、科研、培训和示范功能。

中心每年接待省内外10余所高校化学化工专业学生来中心实习、实验。作为神华、南炼、高桥石化等一批国家大型企业的员工培训基地, 中心每年承担350名企业员工培训工作。中心吸引美国康宁公司、联想集团, 合作共建微通道反应技术研究院、精细化学品研发中心。作为“常州市石油化工科普基地”, 中心接待常州、江阴、无锡等地区部分中学学生在高考前到中心进行理工科工程的基本认识教育, 每年接待中学生参观学习约2 500人。此外, 中心还为国家重点中学江苏省常州高级中学等学校学生参加全国化学竞赛提供了支持, 为周边地区企事业单位、科研机构提供了分析测试服务, 接待国内外院校专家同行近千人前来参观考察, “大工程观”办学特色受到专家肯定。

主任简介

陈群, 研究员, 博导, 常州大学现代化工实验教学中心主任。国务院特殊津贴获得者, 全国先进教育工作者, 江苏省有突出贡献的中青年专家, 江苏省“333工程”科技领军人才, 江苏省化学工程与技术优势学科带头人。江苏省化学化工学会第十届理事会理事, 中国化工学会精细化工专业委员会委员, 江苏省化工学会精细化工专业委员会委员, 江苏省环境科学学会环境治理专业技术委员会委员, 《离子交换与吸附》《化工进展》《化工新型材料》《江苏安全生产》等杂志编委会委员, 常州市政府安全生产委员会专家组专家, 常州市经贸委科技专家。担任国家级特色专业化学工程与工艺专业负责人, 国家级化工虚拟仿真实验教学示范中心主任, 江苏省优秀教学团队化学工程与工艺专业教学团队负责人, 江苏省科技创新团队负责人。

篇4:关于化工实验室质量控制的探讨

[关键词]化工实验 质量控制 探讨

[中图分类号]TQ013.2

[文献标识码]A

[文章编号]1672—5158(2013)05—0451—02

检验是化工企业工作的重要组成部分,其结果对于产品质量的判定有着举足轻重的意义。在检验过程中,由于检验时所使用的仪器、采用的方法以及检验的环境条件和操作人员的能力等多方面因素的限制,检验结果往往与真实数值有着一定的误差。

如何使误差减少到最小程度,获得比较准确的检验结果,这就需要对实验室进行全面、有效的质量控制。化工实验室质量控制主要由内部质量控制和外部质量评价组成。

1内部质量控制

1.1检测环节的质量控制

1.1.1人员的管理

检验人员是非常重要的因素,实验室技术能力相当大程度体现在人员素质上,特别强调人的技能和经验,它是直接影响报告质量的要素。检验人员要具备与其工作相适应的专业知识、技术能力和操作水平。有针对性的培训和比对实验是提高人员技术能力的有效手段,应鼓励检验人员掌握新技术、新方法,通过量化考核调动人员的积极性,最大限度地发挥每个人的能力。

1.1.2仪器设备的管理

任何检测都要通过设备来实现,化工实验室应配备性能良好、灵敏度满足检验标准要求的仪器设备。凡对检验准确性和有效性有影响的仪器设备,在投入使用前必须进行校准或鉴定,并定期送计量部门检定或按规程自检。建立完善的仪器设备档案及仪器设备使用、维护、核查记录制度。

1.1.3实验材料的采购

实验材料包括试剂及消耗材料等的采购是整个检测工作中的重要组成部分,也直接影响检测质量。实验室应对实验材料采购实施控制,选择有资质和能力的服务方,并获得相应的证明性文件。建立合格供方名录,从而保证实验材料的相对稳定性。

1.1.4检测方法的选择

制定标准收集、发放、备案、跟踪制度。优先采用国际、区域或国家标准发布的方法,或知名技术组织或有关科学书籍、期刊公布的,或有设备制造商指定的方法。实验室采用的方法,应首先征得客户同意,经过适当的确认后才能使用。方法确认的内容至少包括方法检测限、线性范围、回收率、准确度和精密度等。

1.1.5环境条件的控制

具备必要的环境条件并进行有效的监控是保证检测工作正常开展的先决条件。环境条件要确保适应以下方面的要求:标准/规程的要求、特殊精密仪器设备的需要、人员本身的需要。应对可能影响检测的环境因素进行有效的控制、记录,对不相容的检测活动进行有效的隔离,使设施和环境能满足检测需要,有利于检测的正确实施,并确保实验室的安全。

1.1.6标准物质的溯源

量值溯源是保证测量结果准确可靠的关键环节。标准物质应能溯源到国家或国际计量基准,即SI单位的复现值,它是全球一体化和互认的基础。若标准物质不能溯源至要求的计量基准,应通过比对实验、能力验证等方式证明量值的正确和溯源。

1.1.7样品的管理

检测样品是否具有代表性,直接影响到总体样本的质量。应制定严格的样品管理程序并按规定进行传递、制备和储存。如果实验室涉及取样,须制定取样计划,确保样品具有代表性。并对采样过程进行详细记录,包括采样地址、现场条件、采样布点、采样容器、采样介质、采样数量、样品标识等。实验室应配备符合样品保存要求的样品库,以避免样品在检验或保存过程中发生丢失、变质、损坏或交叉污染。

1.1.8分析过程的控制分析过程

从样品的前处理、操作分析到检验报告的出具,都要按照检验标准的规定执行。另外可以通过人员比对、留样复检、平行双样测定、全程序空白值测定、考察加标回收率等多种方法,从不同方面对分析过程进行控制,从而提高检测结果的科学性、准确性、可靠性。

1.1.9客户抱怨的处理

客户有抱怨,说明质量体系中某个环节出了问题,对于抱怨(申诉)一定要严肃认真、查清事实、及时处理。若因质量原因给客户造成经济损失,实验室应承担民事和法律责任。

1.2实验室活动总体控制

实验室应建立完整、有效、适应的质量体系,使实验室的所有质量活动都处于受控状态。制定详细的质量控制计划,并按计划组织实施;具备良好的管理,职责分工明确,相关部门岗位衔接协调;按计划定期开展内部评审和管理评审等”】。

1.2.1对检测各环节进行有效监督实验室技术负责人、质量监督员负责对本科室的检测工作各环节进行有效的监督,并识别、记录、报告和分析,使之得以及时纠正。

1.2.2对检测数据和结果进行统计分析

实验室应采用统计技术对检测数据和结果进行分析,若出现偏差较大的点或在同一侧出现几个连续递增的偏差点时,就要进行原因分析,找出影响因素,当发现这些影响因素可能已发出错误的报告时,立即追回已发出的错误报告进行纠正,必要时采取纠正措施和预防措施,以达到质量控制的目的。

1.2.3定期开展内部审核和管理评审

内部审核是一项有计划的活动,计划须涉及体系所有要素和实验室所有部门。内审发现的不符合项须落实人员制定、实施纠正措施并进行跟踪审核,通过内审,可纠正体系或实施的不足,进一步确保管理体系与标准的符合性及实施的有效性,对检测全过程进行有效控制。

2外部质量评价

2.1实验室认可

认可是由权威机构对实验室资格和技术能力的正式承认。一个实验室若希望证明自己运作了质量体系,有技术能力,且能出具技术上有效的检测/校准结果,就应该按要求来规范自身的工作。从以下方面对实验室进行规范:实验室的能力(包括实验室人力的知识和技能、设施设备、质量控制、操作程序、出具准确结果等方面的能力)、个人职责、方法的科学性、实验结果的客观性、公正性、溯源性、可重复性以及实验过程的透明性。

2.2室问比对实验

通过实验室间的比对实验可以消除实验室的系统误差,这一误差是重复实验、同一实验室由不同人员操作的比对无法消除的。通过此比对,找出发生偏差的原因,及时纠正与改进因操作、温湿度环境条件及设备因素等引起的各种偏差。

2.3能力验证活动

实验室能力验证也称为实验室水平测试,是检查实验室能力和水平的一项活动,是确定实验室进行某些特定检测或测量能力,以及监督控制实验室持续能力的重要工具。要真正使实验室的检测能力上一个台阶,还须参加认证认可机构或上级主管部门下达的能力验证实验。只有通过能力验证,才能了解自己在该检测项目中的真实水平,发现问题、采取措施、及早纠正和整改。

综上所述,化工实验室质量控制过程中,必须扎实开展实验室内部质量控制和积极参加实验室间比对或能力验证。通过实现全面的质量管理,实验室出具的检验检测数据,结果的准确性、有效性和可比性才有了质量的保证。

参考文献

[1]胡桂枝.浅谈食品理化检验中的误差来源[J]实用医技杂志,2006,13(5):21

篇5:化工实验的实验报告

一、实验目的

1、掌握直流稳压电源的.功能、技术指标和使用方法;

2、掌握任意波函数新号发生器的功能、技术指标和使用方法;

3、掌握四位半数字万用表功能、技术指标和使用方法;

4、学会正确选用电压表测量直流、交流电压。

二、实验原理

(一)GPD-3303型直流稳压电源主要特点:

1、三路独立浮地输出(CH1、CH2、FIXED)

2、CH1、CH2稳压值0—32 V,稳流值0—3.2A

3、两路串联(SER/IEDEP),两路并联(PARA/IEDEP)

(二)RIGOL DG1022双通道函数/任意波函数信号发生器主要特点

1、双通道输出,可实现通道耦合,通道复制

2、输出五种基本波形:正弦波、方波、锯齿波、脉冲波、白噪

声,并内置48种任意波形

三、实验仪器

1、直流稳压电源 1台

2、数字函数信号发生器 1台

3、数字万用表 1台

4、电子技术综合试验箱 1台

四、实验数据记录与误差分析

1、直流电压测量

(1)固定电源测量:测量稳压电源固定电压2.5V、3.3V、5V;

误差分析:E1=|2.507-2.5|÷2.5×100%=0.28%

E2=|3.318-3.3|÷3.3×100%=0.55%

E3=|5.039-5|÷5×100%=0.78%

(2)固定电源测量:测量实验箱的固定电压±5V、±12V、-8V;

误差分析:E1=|5.029-5|÷5×100%=0.58%

E2=|5.042-5|÷5×100%=0.84%

E3=|11.933-12|

÷12×100%=0.93%

E3=|11.857-12|÷12×100%=0.56%

E3=|8.202-8|÷8×100%=2.5%

(3)可变电源测量;

误差分析:E1=|6.016-6|÷6×100%=0.27%

E2=|12.117-12|÷12×100%=0.98% E3=|18.093-18|÷18×100%=0.51%

(4)正、负对称电源测量;

2、正弦电压(有效值)测量 (1)正弦波fs=1kHz;

(2)正弦波fs=100kHz;

3、实验箱可调直流信号内阻测量

篇6:化工原理实验总结报告

时光匆匆流逝,转眼间,化工原理实验要结课了,两个学期共做了六个实验,每个实验都让我收益颇多,不仅加深了对化工原理课程理论知识的理解,还熟悉了实验流程、步骤,了解了一些实际操作中的问题。

在学习化工原理实验前,老师就告诉我们了它的的重要性,理论知识是离不开实验操作的,而实验操作又可以加深对理论知识的理解。做好化工原理实验对加深对化工原理这门课程的理解有着重要意义。

经过两年的实验经历,我了解到了做好化工原理实验的要点。首先就是在实验前进行一定的预习,了解实验原理、装置、步骤及需要注意的问题,由于有时候实验书上及上机模拟时的装置与实际实验室的装置不同,需要多注意,同时对无法解决的疑问等待老师的解答;

然后就是在实验时,要认真听老师的讲解,老师的讲解往往很详细,包含了原理,详细步骤,注意事项以及一些实验与实际生产的不同,对我们很有帮助。在实验的操作过程中,要有团队合作的意识,按照步骤,注意保护装置,认真记录数据,遇到无法解决的问题及时向老师或同学求助;

还有就是在认真完成数据处理,在数据处理是往往能让我们整体把握实验,加深对实验的理解,而且在数据处理课上老师会建议大家一些处理方法,以及教导大家一些需要用到的软件,对实验报告的完成及以后化工数据的处理很有益处。

对化工原理实验课程的意见:

希望老师在讲解时更为系统,适当压缩时间,或分段去讲。有的时候,老师的时间过长,以至于听到最后反而有些糊涂,最开始或中间的一些细节记忆模糊,希望老师以后可以注意。

篇7:化工原理实验报告评分标准

化工原理实验报告评分分为五部分:

预习20%,考勤10%,实验操作10%,实验数据处理40%,思考题20%。

1.预习评分标准

进实验室之前,仔细阅读实验讲义相关内容,认真写好实验预习报告。完整的预习报告应包括如下内容:实验名称、实验班级、姓名、学号以及实验目的、实验内容、基本原理、设备流程(设备工艺流程图)、实验步骤及注意事项等。缺内容者酌情扣分。

2.考勤评分标准

按时到实验室签到,着装整齐者为10分。每迟到一分钟扣一分。

3.实验操作评分标准

正确操作实验装置者得10分。

4.实验数据处理评分标准

实验数据及中间处理过程表格化,每一计算步骤需要有详细的计算举例,计算公式正确,结果合理40分。

5.思考题评分标准

篇8:中南大学化工实验报告

经过几年的实践,我们在“实验计划”实施中探索了一些规律性的做法,并实践出以下模式:将要报的实验内容实行模块化整合,分为两个层次。第一层次是在低年级学生中开展,让学生开始进行一些基础实验,了解老师的课题方向等,为后续申报项目奠定基础。当这部分学生到了高年级就进入第二层次,进行项目申报或参加教师科研,开始创新性实验。这样带着任务去学习,学习的目的性增强,同时也使学生的学习由被动变为主动。具体实施过程如下:

项目申报。学生在完成教师规定的基础实验后,一方面,可以根据自己的兴趣和能力自拟题目,进行申报。自拟题目者需在申请中写明其创新思路,可自主地进行实验,极大地激发了他们的学习兴趣,是锻炼学生独立思考能力和设计能力的良好机会;另一方面,教师可以向学生公布一些适宜学生做的课题内容,使学生有机会参与教师的科研工作,感受科学研究的氛围,接受创新意识的熏陶与锻炼。

制订实验方案。实验前必须制订周密而具体的实验方案,制订方案时要反复推敲,认真考虑方案的合理性与可行性,并可采用一定的数学模型如正交试验等方法,用尽可能少的实验次数,取得尽可能多的实验结果。

实验研究过程。实验研究是创新实验的中心环节,要求学生以严谨的科学态度进行各实验工作,同时充分发挥观察力、想象力和逻辑思维判断力,对实验中出现的各种现象、数据进行分析与评价,并运用已学过的数据处理理论与方法对实验结果进行整理、分析与归类,找出其中规律。这样的实验教学方法不仅有利于提高学生主动索取知识的积极性,也增强了学生分析问题和解决实际问题的能力。

项目总结报告(论文)的撰写。项目的完成,意味着一个完整实验过程结束,这就要求学生对实验过程及获取的结果进行总结评价,这也是学生进入毕业论文前的一个实训过程。因此,项目总结报告的撰写要求按照一般科研论文的写作方法进行,内容包括标题、作者、摘要、关键词、引言、正文(材料与方法、结果与分析)、结论、参考文献及外文分析及讨论,这将要组织学生集体讨论。先将讨论内容变成一个个问答题,分配给参与项目的学生,要他们回到书本,通过图书资料,甚至网络获取答案,实现从“实践到理论”的飞跃。正是这种规范的要求,学生完成的每一个项目都撰写了1~2篇研究论文,培养了学生撰写科技论文的能力。该成果除用于实验项目的鉴定、验收外,教学职能部门还将其作为指导教师的教学成果进行界定,为推进大学生创新性实验工作的深入有序开展提供了有益支撑。

通过“实验计划”项目的实施,我们探索并实践了一种新的实验教学模式,较好地培养了化工专业学生的创新意识与实践能力。项目实施既体现出了个性化培养的理念,又提高了学生对整个大学阶段相关知识的掌握与应用的能力。从实践来看,项目的实施增强了学生的学习兴趣,提高了学生的资料查阅能力、实验动手操作能力、综合知识的运用能力和论文的撰写能力。正是因为这种创新能力的提高,提高了创业和就业质量,较好地达到了培养创新型人才的目的。

摘要:当前,我国正处于发展的重要战略机遇期,大力培育创新型人才,为建设创新型国家、国家创新体系和全面建设小康社会,提供坚强的人才保证和智力保障,显得尤为迫切和重要。实践性教学是对大学生进行实践能力培养的重要途径,为强化实践教学,教育部推出“大学生创新性实验计划”,倡导以本科学生为主体的创新性实验改革,调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,在校园内形成创新教育氛围,建设创新教育文化,全面提升学生的创新实验能力。

篇9:浅谈化工课程中的实验配合

关键词:化工;实验;实验室;操作

化工作為一门专业课程,在职业教育中占有非常重要的位置,又作为一门以实验为基础的课程,教学大纲也为其配置了大量的学生实验,而这些学生实验,在日常的教学中如何配置以及怎么样来配合教学,成为每所开设化工专业的职业学校,乃至每位化工科教师必须面对的问题。

化工专业主要的几门学科有:无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、化工仪表、化工工艺、化工单元操作以及化工机械等,我仅对我们学校所开设的无机化学、有机化学、分析化学、化工仪表、化工工艺以及化工单元操作这几门课谈谈自己的一些看法。

无机化学和有机化学在中学阶段学生就已经学习,一些有条件的学校在这个阶段,都会把大纲要求的实验安排给学生进行操作,所以在职业教育教学中,化工专业的教师可根据学生的实际情况,相应地安排一些易于操作同时又具有代表性的实验。

分析化学是一门非常有用的课程,在教材中涉及的所有学生实验,有条件的学校最好都安排学生独立完成。因为化工专业的学生在毕业后,工作分配的方向是比较固定的——化工企业或者食品加工行业,这些行业所提供的岗位基本都是一些化验检验工作,因此在专业课安排上,分析化学也重点地被分配了一整个学年的时间来学习。

化工仪表与分析化学是配套教学的。在仪表中会大量地介绍到常见分析仪器的原理和使用方法,这就要求教师本身对这些内容非常熟悉。一些大型的职业学校已经具备了先进的硬件设施,比如光谱仪、气液相色谱仪等,对于这些精密的设备,不能让它成为实验室里的展览品和摆设,一定要让学生去感受、去学习。诚然,这些仪器都很昂贵,教师在教学的时候就要先示范给学生看,再找领悟较快、动手能力较好的学生带着其他学生共同完成,让学生带着先进的技术走出校门。

化工工艺和化工单元操作在化工专业里占了很重的分量,相关的实验也变得大型化、专业化。具备这些实验条件的职业学校可适当地开展其中一些简单、易于操作的项目供学生实验,不具备实验条件的学校,在这两门课的教学中,可配合视频和PPT课件,通过动态的展示,一样能够达到教学实验的效果。化工工艺中同时也对机械制图和AutoCAD做了要求,在这门课的教学中,最好能引入一些简单的制图知识,配合电脑上的展示和操作,使学生能直观清晰地去看、去画,会分析流程图,这对于学好这门课起着决定性的作用。

下面详细说说实验室的准备和使用。有的学校会配备专门的实验员,不过绝大部分还是靠任课教师的意愿和安排,所以,在化工教学过程中,如何准备好一个合理的实验场所尤为重要。

一般性的实验可在普通课堂上完成,大多数实验会牵涉有毒有害、易燃易爆的物质,实验室就要具备处理这些物质的条件。实验前要做好通风设备,纯净水源的检查,每个试验台的排水装置也很重要,检查水漏是否通畅,试验台上的水电分离同样不能出现跑冒滴漏的现象。要为前来实验的学生准备实验服、防腐手套、护眼罩这些保护装备。在进入实验室前的安全教育工作也要做到位,增强学生的安全意识,如实验室中不可打闹、不可吃喝、不名物质不乱碰、废液废渣不乱倒等等。实验中会用到的昂贵设备,要小心发放,用的时候再发给学生,同时也要做好小心操作的宣传工作。

在组次上,根据学生人数和实验设备的配备,可分配2到4人一组,每组一旦形成就固定下来,如有变动要告知教师,对于人数较多的组次,可适当增加试验次数和时间,力求使每个组员都能完整地操作一遍试验流程。为每次试验准备专门的报告记录纸,一份作为学生在校试验学习的依据,一份留给学生作为他的学习成果,为以后求职提供材料。在上完一次实验课之后,可留一些时间,让每组学生自行预习,准备下次实验的仪器和药品。这样,首先锻炼了学生的动手能力,因为很多药品是需要配置而成的,这对于化工的学生来说,是一个很好的练习机会,其次也给教师减少了很多备课负担。

总而言之,化工就是一门实验的学科,离开实验,如同纸上谈兵。一千次实验会有一千个结果,每堂实验课的顺利进行,都会给学生留下深刻的印象和强烈的探索欲望,也给任课教师带来一些新的知识和理念,化工这门学科就是在实验中摸索,在摸索中前进,在前进中收获。在职业学校中,学生更多的是要学会一门动手的技能,把化工实验做好,才是学好化工、掌握一技之长最有力的办法。

参考文献:

[1]段兴潮.化工课程体系改革的实践与探索.高等理科教育,2003(03).

上一篇:作文 越长大,越懂得下一篇:一建考试复习题