《化工过程与设备》教学大纲
《化工设备基础_》教学大纲
《化工设备基础》教学大纲一、课程的性质与任务本科程是化工专业的基础课,是为后续专业课程学习和今后的生产实践奠定基础。
其任务是:1 、掌握化工常用设备的结构及其特点。
2 、掌握常用化工设备的维修方法及对故障的诊断。
3 、掌握化工设备常用的材料及其特点。
4 、掌握常用的机械传动种类和特点。
二、教学内容与要求绪论(一)、教学内容1 、化学工业与过程工业、化工机械与过程机械2 、化工生产与化工机械3 、化工机械与化工设备4 、化工生产操作和化工设备维护(二)、教学要求1 、了解化工机械与过程机械之间的关系。
2 、了解化工机械与化工设备之间的联系。
3 、掌握化工机械的分类。
第一章化工设备基础知识(一)、教学内容第一节容器的基本结构1 、化工容器的结构2 、化工容器的分类第二节化工生产对化工设备的基本要求1 、安全方面的要求2 、经济方面的要求(二)、教学要求1 、掌握化工容器的基本结构和分类。
2 、了解化工生产对化工设备的安全方面的要求。
(三)、教学重点化工容器的结构第二章化工设备结构与管路(一)、教学内容第一节换热器1 、列管式换热器的基本结构形式2 、列管式换热器的主要类型3 、列管式换热器的结构4 、其他类型的换热器第二节塔设备1 、板式塔2 、填料塔第三节反应设备1 、总体结构中的主要部件及其用途2 、夹套传热及其结构3 、蛇管传热及其结构4 、搅拌器的形式5 、其他反应类设备第四节加热炉和废热锅炉1 、加热炉2 、废热锅炉第五节其他设备1 、蒸发设备2 、干燥设备3 、结晶设备4 、几种运转设备简介第六节化工管路1 、化工用管的种类2 、管件3 、管路的连接方法第七节阀门(二)、教学要求1 、掌握列管式换热器的基本组成结构,各种类型换热器的结构、应用特点。
2、掌握塔设备(填料塔,板式塔)的结构及其附件结构。
3 、掌握反应设备主要部件的作用和类型。
4 、了解加热炉的一般结构、各组成部分的作用和类型。
化工过程与设备教学大纲.doc
《化工过程与设备》教学大纲一、课程基本信息课程编码:0801043B中文名称:化工过程与设备英文名称:Chemical Engineering Process and Equipment课程类别:专业选修课总学时:32总学分:2适用专业:化学先修课程:无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、化工基础二、课程的性质、目标和任务化工过程与设备是化学专业的选修课。
本课程的任务是使学生在学习化工基础的基础上,进一步了解化工过程与设备,从而为化工产品的生产与开发打下必要的工程基础,同时了解化学工程学把科研成果转化为生产力的基本观点和方法。
通过本课程的学习,使学生掌握过滤、精馏、萃取等化工单元操作及反应过程的基本原理,熟悉化工工艺过程与设备的基本理论,培养学生具备多组分精馏塔设计、复杂反应器评选与设计的能力,初步具备开发新产品、新工艺路线的能力。
三、课程教学基本要求本课程的学习要以无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、化工基础课程为基础,教师的教学方式以讲授为主,而学生的作业则多以实践练习的形式出现。
本课程是一门实践性很强的学科,学生仅仅靠理论的传输和认同是不可靠的,必须靠他们自身在生产环境中去实践、去体验。
通过课堂教学,学生应掌握釜式反应器、管式反应器、固定床反应器的设计与计算,掌握过滤、精馏等单元操作的基本原理与计算,建议课堂教学学时不少于32学时。
四、课程教学内容及要求第一章绪论(6学时)【教学目标与要求】1、了解化工过程中的一些基本概念。
2、理解工业反应器放大问题。
【教学重点与难点】工业反应器放大。
【教学内容】1.1化工生产的特点及其对反应设备的要求。
1.2反应器类型。
1.3反应器操作方式。
1.4反应器计算基本方程式。
1.5理想反应器。
1.6工业反应器放大。
第二章釜式反应器(9学时)【教学目标与要求】1、了解搅拌器的类型与釜式反应器相关一些基本概念。
2、理解间歇釜式反应器与连续操作釜式反应器体积的计算。
《化工反应技术与设备》课程教学大纲(本科)
《化工反应技术与设备》课程教学大纲英文名称:Chemical Reaction Technology and Equipment课程类型:专业技能课课程要求:必修学时/学分:40/2. 5适用专业:应用化工技术一、课程性质与任务化工反应技术与设备是石油化工生产技术专业、应用化工技术专业学生的一门专业基础课,共计40学时。
本课程要求学生学习和掌握各种反应器特点、均相反应器的设计计算、流体非理想流动状况及多相催化反应器的特点。
本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和设计计算的讲解;在培养实践能力方面着重培养学生对各种反应过程的分析能力和设计能力,使学生掌握化工工业典型的反应设备的基本计算方法,并了解反应器的开发、放大方法,能够正确选用搅拌器的型式。
二、课程与其他课程的联系先修课程:高等数学,化工原理,物理化学等。
本课程与《化工原理》课程密切相关,《化工原理》系统地介绍单元过程,《化工反应技术与设备》则重点介绍化工生产过程中反应器的类型及选用、搅拌器的类型及选用、反应过程中的换热设备、反应器的工艺设计计算等。
本课程与《物理化学》也有密切联系,《物理化学》中的化学反应动力学部分一般地、系统地介绍反应动力学原理,本课程则深入地、具体地介绍反应器设计时所需的动力学基础知识。
本课程要求学生具有较扎实的数学基础。
该课程为学生后续所学专业课打下良好的理论基础,最终培养学生应用基础理论知识和所学的专业知识,进行反应器的设计及设备的选型,并能分析和解决化工生产中的有关问题, 以适应科研、设计和生产实践等方面的需要。
三、课程教学目标1.学习化工反应技术与设备的基础知识和基本理论知识,掌握常用反应器的结构、特点等基本知识,具有分析、选用和设计均相反应器的能力;2.掌握反应器的类型、搅拌器的类型及作用、反应过程中换热设备的类型,并能正确选用设备型式;3.学习固体催化剂、固定床及流化床反应器的基本理论知识,掌握内外扩散对多相催化反应过程的影响,能够分析气固相催化反应过程;4.培养学生树立正确的设计思想,了解影响反应速率的因素,掌握均相反应器的特点及计算方法;5.培养学生的工程实践能力,使学生掌握停留时间分布的实验测定方法,学会分析实际反应器中流体流动偏离非理想流动的原因,提高反应器的流动状态;6 .了解化工反应技术与设备的前沿和新发展动向。
《化学反应过程与设备》课程标准
知识: 一、理解动力学基本概念(包括本
器、连续操作釜式反应器、釜 征动力学和宏观动力学),会写出
式反应器的辅助设施、连续操 不同情况下的化学反应速度表达
作管式反应器、固定床反应 式;
器、流化床反应器、鼓泡塔反 二、掌握理想流动模型的定义和特
应器的工艺设计与选择。并能 点,了解返混的定义及对反应的影
对均相反应器进行优化。
的计算;
技能:
任务五:反应器计算与操作优 一、会将实际的流动合理简化为两
化;
种理想流动模型;
任务六:固定床反应器设计; 二、会写出复杂反应的速率表达式;
任务七:流化床反应器设计; 三、会进行釜式反应器(含附属设
项目三 反应器操 作与控制
合计
任务八:鼓泡塔反应器设计; 任务九:填料塔反应器设计
任务三:气液相反应器的选择 用;
三、固定床反应器的结构、分类和
应用;
四、流化床反应器的结构、分类和 8
应用;
五、鼓泡塔反应器的结构、分类和
应用;
六、填料塔反应器的结构、分类和
应用;
七、均相反应器的选择
八、气固相反应器的选择
九、气液相反应器的选择
技能:
一、能说明一个典型的化工生产过
程的三个组成部分;
生产条件初步选择均相反应器、气
固相反应器和气液相反应器。
九、说出反应器在化工企业的地位
和作用,能进行反应器分类
态度:
Hale Waihona Puke 一、培养团队精神和与人合作的能
力;
二、具有与人沟通交流的能力
三、具有较强的表达能力
四、建立一定的工程意识
五、建立安全意识
项目二 反应器 设计与优化
《化工过程与设备》教学大纲
《化工过程与设备》教学大纲一、课程基本信息课程编码:0801043B中文名称:化工过程与设备英文名称:Chemical Engineering Process and Equipment课程类别:专业选修课总学时:32总学分:2适用专业:化学先修课程:无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、化工基础二、课程的性质、目标和任务化工过程与设备是化学专业的选修课。
本课程的任务是使学生在学习化工基础的基础上,进一步了解化工过程与设备,从而为化工产品的生产与开发打下必要的工程基础,同时了解化学工程学把科研成果转化为生产力的基本观点和方法。
通过本课程的学习,使学生掌握过滤、精馏、萃取等化工单元操作及反应过程的基本原理,熟悉化工工艺过程与设备的基本理论,培养学生具备多组分精馏塔设计、复杂反应器评选与设计的能力,初步具备开发新产品、新工艺路线的能力。
三、课程教学基本要求本课程的学习要以无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、化工基础课程为基础,教师的教学方式以讲授为主,而学生的作业则多以实践练习的形式出现。
本课程是一门实践性很强的学科,学生仅仅靠理论的传输和认同是不可靠的,必须靠他们自身在生产环境中去实践、去体验。
通过课堂教学,学生应掌握釜式反应器、管式反应器、固定床反应器的设计与计算,掌握过滤、精馏等单元操作的基本原理与计算,建议课堂教学学时不少于32学时。
四、课程教学内容及要求第一章绪论(6学时)【教学目标与要求】1、了解化工过程中的一些基本概念。
2、理解工业反应器放大问题。
【教学重点与难点】工业反应器放大。
【教学内容】1.1化工生产的特点及其对反应设备的要求。
1.2反应器类型。
1.3反应器操作方式。
1.4反应器计算基本方程式。
1.5理想反应器。
1.6工业反应器放大。
第二章釜式反应器(9学时)【教学目标与要求】1、了解搅拌器的类型与釜式反应器相关一些基本概念。
2、理解间歇釜式反应器与连续操作釜式反应器体积的计算。
《化工设备》教学大纲(中专用)
内容简介作者简介《化工设备(第2版)》是根据中等职业教育的培养目标,围绕职业能力训练的教学需要,以专业教学的针对性、实用性为指导思想,以实际应用为主线构建教材知识结构。
主要介绍了化工设备的应用、要求、材料和典型壳体初步的受力分析;内压容器、外压容器和高压容器,法兰连接、开孔与补强、人孔、支座、接管与安全附件;换热设备、塔设备、反应设备等典型设备及设备管理和维护检修知识。
书中每章结束后附有一定数量的训练习题。
《化工设备(第2版)》主要作为中等职业技术学校化工过程装备技术专业的教材或相关专业的教学参考书,也可供从事化工过程装备设计、制造和管理工作的工程技术人员和社会读者参考。
第一章化工设备的基本知识第一节认识化工设备一、化工生产过程使用的化工机械装备二、化工设备的概念三、化工设备的基本要求第二节压力容器及其分类一、压力容器的定义二、压力容器的基本结构三、压力的来源四、压力容器的分类第三节化工设备常用材料一、压力容器用钢的基本要求二、常用钢材介绍三、压力容器用钢的选用原则第四节压力容器的标准与规范一、国外主要规范标准二、国内主要规范标准习题训练能力拓展第二章化工设备强度计算基本知识第一节典型化工设备的基本结构及形状特征一、回转壳体的形成二、回转壳体的形状特征第二节内压容器的受力分析一、内压薄壁容器二、内压厚壁容器第三节边缘应力一、边缘应力的产生二、边缘应力的特性三、考虑边缘应力影响的防止措施习题训练第三章内压薄壁容器第一节内压薄壁壳体强度计算一、内压圆筒二、内压球壳三、容器最小壁厚四、各类厚度的关系第二节设计参数的确定一、压力参数二、设计温度t三、许用应力[σ]t四、焊接接头系数?五、壁厚附加量C六、压力容器的公称直径和公称压力第三节压力试验一、压力试验的对象、目的及方法二、液压试验三、气压试验四、致密性试验五、外压容器压力试验第四节内压封头结构和封头厚度计算一、内压封头结构二、封头厚度计算习题训练能力拓展第四章外压容器第一节外压容器的稳定性一、外压容器的失效二、外压容器的临界压力三、影响临界压力的主要因素*第二节外压容器的稳定性校核一、公式法二、图解法第三节加强圈的结构与设置一、加强圈的作用和结构二、加强圈焊接的布置形式和要求三、加强圈的间距*第四节外压容器的封头一、凸形封头二、外压锥形封头与外压锥形壳体三、压力试验习题训练第五章高压容器第一节高压容器的总体结构与选材要求一、高压容器的总体结构及特点二、高压容器的选材要求第二节高压容器筒体的主要结构形式一、单层整体式二、多层组合式第三节高压容器的零部件一、高压容器的封头二、高压容器的筒体端部第四节高压容器的密封结构一、高压容器的密封原理及类型二、高压容器常用的密封结构习题训练第六章化工设备的主要零部件第一节法兰连接一、法兰连接的结构和密封原理二、法兰密封面及密封垫片三、法兰的标准第二节压力容器的开孔与补强结构一、开孔对压力容器的影响二、对容器开孔的限制三、补强方法及结构第三节容器其它的主要零部件一、接管和凸缘结构二、人孔、手孔结构三、支座结构及其它元件习题训练第七章换热设备第一节换热设备的应用及类型一、换热设备的应用及基本要求二、换热设备的类型第二节管壳式换热器的结构和类型一、管壳式换热器的类型及特点二、管壳式换热器的标准介绍第三节管壳式换热器的主要零部件结构及要求一、外壳结构二、换热管三、管板与换热管的连接结构四、管板与壳体的连接结构五、折流板及其它挡板六、膨胀节习题训练能力拓展第八章塔设备第一节塔设备的总体结构及类型一、塔设备在石油、化工生产中的作用二、石油、化工生产对塔设备的基本要求三、塔设备的总体结构和类型第二节板式塔一、板式塔的类型及特点二、板式塔的主要部件第三节填料塔一、填料塔的组成和工作原理二、填料塔的主要零部件习题训练第九章反应设备第一节反应设备的类型及特点一、反应设备的作用及基本要求二、反应设备的类型及特点三、搅拌反应器的总体结构第二节搅拌反应器罐体的结构一、罐体的主要结构二、传热装置三、工艺接管第三节搅拌反应器的搅拌装置一、搅拌器的作用和流型二、搅拌器的类型及选择三、搅拌器附件第四节搅拌反应器的传动装置一、传动装置的类型与要求二、搅拌轴第五节搅拌反应器的轴封装置一、填料密封二、机械密封三、填料密封与机械密封的比较习题训练能力拓展第十章压力容器的安全使用与监察管理第一节压力容器的安全附件一、超压泄放装置的作用及设置二、安全阀三、爆破片装置四、压力表五、液面计六、视镜第二节压力容器的安全使用一、压力容器的使用登记二、压力容器的定期检验第三节压力容器的监察管理一、实施监察管理的依据二、压力容器安全状况等级三、事故调查处理规定四、压力容器破坏形式及特征第四节化工设备的维护与检修一、压力容器的维护检查二、压力容器的检修计划和要求三、常见化工设备的维护与检修习题训练能力拓展参考文献本书主要介绍了化工设备的应用、要求、材料和典型壳体初步的受力分析等内容。
《化学反应过程与设备》课程标准
《化学反应过程与设备》课程标准课程代码:B0201427课程类别:专业核心课授课系(部):化学工程系学分学时:4学分64学时一、课程定位与作用1.课程的定位《化学反应过程与设备》是高职应用化工技术专业核心课程,是学生深化专业理论学习、培养专业能力和职业素养的专业骨干课程。
2.课程的作用本课程对高职应用化工技术专业人才培养,对职业能力和素质的形成具有基础性关键性地位,是工学结合的专业核心课程,对中控操作能力,反应设备的操作维护,异常现象的判断和处理,质量意识,成本意识,节能意识,环保意识,劳动安全卫生意识等职业能力和素质的养成起着重要的支撑作用。
3.与其他课程的关系本课程的前导课程有《物理化学》、《化工设备基础》等课程,通过化学动力学,化工设备的结构、工作原理、腐蚀防腐等知识和技能的学习训练,为本门课程的学习打下基础,本课程的后续课程有《无机化工生产技术》、《化工总控操作技术》等,运用本课程所学的知识技能为后续课程做准备。
二、课程目标通过本课程的学习,使学生掌握反应器的结构组成、流体在反应器中的流动特征、化学反应的类型和特点、催化剂及工程因素对化学反应的影响等基本知识,具备反应器选型、简单反应器设计计算、反应器的操作和控制等职业能力以及安全、节能、环保、质量、成本等职业素质,为今后的职业生涯打下基础。
1.知识目标(1)了解反应器在化学生产中的重要作用;(2)了解反应器的发展趋势;(3)掌握反应器的分类;(4)掌握反应器的基本结构及特点;(5)掌握反应器类型选择方法;(6)掌握均相、非均相反应动力学基本概念;(7)掌握理想流动模型的特点及造成非理想流动的原因;(8)掌握降低反应器返混程度的措施;(9)掌握催化剂基本概念;(10)掌握反应器设计的简单计算;(11)掌握反应器操作工艺参数的控制方法。
2、能力目标(1)能根据反应特点和工艺要求选择反应器类型;(2)能对反应器的设计与操作进行简单的优化或改进;(3)能按生产操作规程操作反应单元;(4)能对反应器进行操作参数调节控制;(5)能分析和处理操作反应器过程中出现的常见故障;3、素质目标(1)具有较强的口头与书面表达能力、人际沟通能力;(2)具有团队意识和合作精神;(3)具有良好的心理素质和克服困难的能力;(4)具有自主学习新知识、新技术的能力;(5)具有通过各种媒体资源查找所需信息的能力(6)具有独立制订工作计划并实施的能力;(7)具有规范操作、文明操作意识;(8)具有分析问题和解决问题的能力;(9)具有科学思维方法;(10)具有劳动保护与安全生产意识;(11)具有节能减排意识;(12)具有经济成本意识;(13)具有化工生产职业道德;(14)具有“6S”管理意识。
《精细化工反应过程与设备》课程教学大纲(本科)
《精细化工反应过程与设备》课程教学大纲英文名称:Reaction Processes and Equipment for Fine Chemicals Production课程类型:学科基础课课程性质:必修学时/学分:48/3适用专业:应用化学一、课程性质与任务精细化工反应过程与设备是我校应用化学专业精细化工方向的学科基础课。
目的是使学生在物理化学、化工原理的基础上,进一步了解化工反应过程与设备,从而为精细化学品的生产和开发打下必要的工程基础。
它是培养精细化工工程技术人才和复合型人才的整体知识结构及能力结构的重要组成部分,同时也为学生走向工作岗位打下坚实的基础。
通过该课的学习,使学生在完成物理化学、化工原理、精细化学品合成原理等基础和专业基础课的基础上,学习精细化工产品生产的主要单元反应过程对反应器的要求及反应器的类型,进一步学习精细化工反应器的设计与分析。
掌握反应器设计与分析的最基本原理和处理方法,了解化学反应工程的发展趋势和方向,初步具备对工业反应器进行设计与分析之能力。
二、课程与其他课程的联系先修课程:高等数学、物理化学、化工原理等后续课程:精细化工工艺设计等专业课程先后课程之间起到相互支撑和知识衔接作用。
三、课程教学目标1.通过该课学习,掌握化学反应器的设计与分析方法、原理等知识,可以使学生在将来工作中具有运用知识解决工程实际问题能力;2.通过课堂教学中案例分析及课程知识的学习,学生了解工业反应器的概况,加强了学生对工程实践能力锻炼的认知。
3.通过该课学习,掌握了工业反应器的设计分析,培养了学生的工业反应器设计/开发能力。
4.通过自学内容,学生分组进行,培养学生的团队协作能力。
5.通过自学内容的完成,培养学生的独立学习能力,一定理论知识的积淀和未来对新知识的需求,培养学生终身学习能力。
6.采取课堂讨论和提问教学,锻炼学生的沟通能力。
四、教学内容、基本要求与学时分配五、其他教学环节(课外教学环节、要求、目标)第8章塔式反应器,要求学生自学,通过学习掌握塔式反应器的结构、特点与应用;了解并理解填料塔和鼓泡塔式反应器特定参数的确定。
《课程设计(化原、化机)》教学大纲
《课程设计(化原、化机)》教学大纲课程编号:0412104002课程名称:课程设计(化原、化机)周数/学分:2/2先修课程:《化工原理》、《化工设备设计基础》、《工程制图》适用专业:化学工程与工艺开课教研室:化工教研室一、目的与要求课程设计是化学工程与工艺专业学生综合利用化工原理、化工设备设计基础知识,独立完成以化工单元操作为主的一次设计训练。
本课程的目的在于初步培养学生理论联系实际、利用所学知识解决实际生产问题的能力;使学生初步掌握常见单元操作的化工工艺计算和典型化工设备设计计算及选型,建立工程设计思想,提高工程设计能力,也为毕业设计打下基础。
通过2周课程设计,要求学生得到以下方面的实践锻炼。
1.掌握查阅各种工程设计手册和设计规范的方法,查找设计中所使用的有关数据与公式,确定化工工艺流程及保证化工过程得以实现的措施。
2.进行一系列较为全面的化工工艺设计计算。
对主设备做出较为完整的机械设计计算,对有关附属设备做出计算与选择。
3.正确绘制主要设备装配图、工艺流程图。
4.编写设计说明书。
二、课程设计内容课程设计题目类型分为精馏、吸收、换热等单元操作。
要求设计题目来自实际生产过程或具有工程背景,鼓励真题真做。
设计任务安排二人一题,但要求每人选择不同的设计条件或工艺参数独立完成全部设计工作。
(一)工艺设计部分1.设计方案确定和设计参数选定:根据设计任务,查阅相关资料,确定工艺流程和计算方法与步骤,选定与设计有关参数。
2.工艺设计计算:物料衡算,能量衡算,工艺参数的选定,精馏塔(吸收塔)、换热器等主要设备工艺尺寸的设计计算。
3.辅助设备的选型:典型辅助设备主要工艺尺寸的计算,设备规格型号的选定。
4.进行设计方案的技术经济比较。
5.绘制工艺流程图:按照化工工艺设计的要求绘制带控制点的工艺流程图。
6.编写设计说明书:设计说明书要包括以上几部分工作的内容,注明参考文献,并注意保持说明的干净整洁。
(二)设备机械设计部分1.设备机械设计根据前期工艺设计的结果,进行机械设计计算,包括结构材料的选择,结构设计和强度计算。
化工机器与设备教学大纲
食化专业《化工机器与设备》教学大纲巴彦淖尔职业技术学校食化教研室2014年 2月《化工机器与设备》教学大纲一.课程性质化工机器与设备是生物工程、化学工程等的一门化工机械类课程,属于专业核心课程之一。
其任务是使学生获得必要化工设备设计及使用的相关知识,以常用的、典型的机器为主要对象,系统地介绍了流体输送机械中活塞式压缩机、离心式压缩机、轴流式压缩机和离心泵的工作原理、基本运算、基本性能、基本结构和调节原理与方法;明确自己所学专业在整个化工装置中所占地位与作用,进而增强求知欲望以及各专业配合工作的能力。
二.学习目标(一)知识目标(1)掌握泵的分类及各种类型泵的工作原理及运转维护。
(2)掌握活塞式压缩机工作原理和构成。
(3)掌握离心式压缩机、风机、离心机等的使用与维护方法。
(4)掌握其他化工机器使用方法及原理。
(5)了解化工设备性能和维护方法。
(二)能力目标1.专业能力目标(1)能独立诊断化工生产中常见的故障现象;(2)能够组织设备的检修;(3)能够编制设备开停车的检修方案;(4)能够对化工设备进行日常维护管理;(5)能够熟练使用常见的化工设备检修工具;2.方法能力目标(1)能自主学习新知识、新技术;(2)能通过各种媒体资源查找所需信息;(3)能够独立制定工作计划并实施;(4)能够独立进行调查、对比、分析;(5)能够不断积累经验,归纳知识,从个案中寻找共性。
3.社会能力目标(1)具有较强的口头语书面表达能力、人际沟通能力;(2)具有团队协作精神;(3)具有良好的心理素质和吃苦耐劳的精神,具有克服苦难的能力;(4)具备较强的环保意识、无公害意识和安全意识。
三.课程设计结合本实验室的实验条件,综合相关课程知识,加以整理、归纳,写出具体的实验方案。
设计实验方案必须包括以下几个方面:①合理的实验原理、必要的试剂与仪器、必要的辅助设备 (如:制冰机或冰箱、马弗炉等)、具体的实验步骤(工艺)、必要的检测手段、数据的记录与处理;②实验的注意点与关键点及异常情况的处理方案等。
化工反应过程与设备大纲
《化学反应过程与设备》教学大纲(38学时)一、课程基本信息1.课程代码:01111822。
课程名称:化学反应过程与设备3.学时/学分:38学时/3学分4。
先修课程:无机化学、有机化学、化工原理5。
面向对象:16级应用化工技术专业专科生6.开课系(部):食品与化工系7.教材、教学参考书:教材:《反应过程与技术》周波主编教学参考书:(1)张晓娟主编《精细化工反应过程与设备》 . 北京. 中国石化出版社。
2008(2)杨春晖、郭亚军主编,《精细化工过程与设备》,哈尔滨工业大学出版社,2000(3)朱炳辰主编,面向21世纪《化学反应工程》教材,化学工业出版社,2001(4)陈甘棠、吕德伟主编,《化学反应工程》(第二版),化学工业出版社,1992(5)李绍芬主编,《反应工程》化学工业出版社,2000二、课程的性质和任务《化学反应过程与设备》作为应用化工技术专业的一门核心专业基础课程,以工业反应过程为主要研究对象,以反应技术的开发、反应过程的优化和反应器设计以及基本操作为主要目的的一门新兴工程学科。
课程的主要内容:学习反应动力学基础、常见反应器的结构、工作原理及其在工业生产中的应用,掌握反应器的优化设计,学习典型反应器的运行操作和日常管理以及常见事故处理等。
通过本课程的教学,理解化学反应过程动力学原理、流体流动、传热、传质对反应过程的影响规律,了解过程开发优化及操作最优控制的基本思路。
掌握反应器的设计、选型、放大与最佳化的基本原理。
培养学生能以动力学及反应工程的观点分析一个具体的反应过程,并掌握常见反应器的设计计算,为将来深入研究化工反应过程打好基础。
三、教学内容和要求《反应过程与技术》课程教学内容分为四章,对不同章节的教学要求分别叙述如下(括号内的数字表示相应任务供参考的学时数)。
绪论教学内容:1、化学反应工程的发展2、反应过程与技术的研究方法3、反应装置与方法概述教学要求1、了解化学反应工程的发展、过程开发与反映技术、反应工程和放大方法2、理解常用反应装置与方法3、掌握反应器的分类、理想流动反应器的特点第一章均相反应器技术教学内容:1、均相反应器均的特点与结构2、均相反应器的生产原理3、反应器的选择与评价4、釜式反应器的操作指导教学要求1、了解均相反应器均的特点与结构和应用2、掌握釜式反应器、管式反应器的计算3、掌握反应器型式和操作方法的选择方法4、掌握均相反应动力学方程第二章气固相固定床催化反应技术教学内容:1、固定床反应器的特点与结构2、催化剂及其气固相固定床催化反应3、固定床催化反应器的生产原理4、固定床反应器的操作指导教学要求:1、了解固定床反应器的特点与结构、应用;2、了解催化剂、催化剂作用及其制备方法;3、理解固定床催化反应器的传热传质过程、动力学方程建立方法4、固定床催化反应器的生产原理及简单计算.第三章流化床反应技术教学内容:1、流化床反应器的特点与结构2、流化床反应器的生产原理3、流化床反应器的计算4、流化床反应器的操作指导教学要求:1、了解流化床反应器的特点、结构与应用;2、了解流化床反应器的发展趋势;3、掌握流化床反应器的生产原理4、掌握流化床反应器的计算第四章气液相反应技术教学内容:1、气液相反应器的特点与结构2、气液相反应器的生产原理3、鼓泡塔反应器4、气液相反应器的操作指导教学要求:1、了解气液相反应器的特点与结构;2、理解气液相反应的动力学过程;2、掌握气液相反应器的生产原理;3、掌握鼓泡塔反应器的工艺计算。
化工单元操作及设备教学大纲
√
√
√
5
换热器的操作和传热系数的测定
熟悉换热器的结构;掌握换热器总传热系数K的测定方法;测定套管换热器中水—水物系在常用流速范围内的总传热系数K,分析强化传热效果的途径。
4
0.5
3.5
√
√
√
6
精馏塔的操作与塔效率的测定
测定精馏塔的总塔效率及测定,全回流及部分回流条件下的全塔效率。
5
0.5
4.5
参考书:
1.化工原理.陆美娟主编.化学工业出版社,2001年
2.化工原理.天大化工原理教研室主编.天津科技出版社,2000年
3.化工基础.上海师范学院,福建师范大学主编.高等教育出版社2000年第三版
通过化工单元操作及设备实验的学习,应使学生在下列几个方面的能力上得到较好的培养和锻炼。
(1)工程问题的基本实验研究方法,即数学模型法和因次论指导下的实验研究方法,灵活地应用这些方法研究处理各种化工工程问题的能力。
(2)分析和解决化工工程问题的综合能力。即合理地规划实验的能力;正确地选择设备和设计流程的能力;正确地选择和使用工程测试仪表的能力;实验动手能力;化工单元过程和设备的操作及分析能力;正确处理实验数据的能力。
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填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定
测定干湿填料塔阻力降,测定一定水流量下的阻力降及液泛气速,测定一定操作条件下的吸收系数及空塔气速对吸收系数的影响。
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干燥操作和干燥速率曲线的测定
在一定空气流量和空气温度下测量某物料的干燥曲线、干燥速率曲线和临界含水量;测定恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数。
《化工单元操作及设备》教学大纲
《化工分离技术与设备》课程教学大纲(本科)
《化工分离技术与设备》课程教学大纲英文名称:Chemical separation technology and equipment课程类型:专业技能课课程要求:必修学时/学分:40/2. 5适用专业:石油化工技术、应用化工技术、煤化工技术一、课程性质与任务化工分离技术与设备是研究过程工业中物质分离和纯化的工程技术学科。
本课程利用前期课程中介绍的有关相平衡、传热、传质等理论来研究化工生产实际中一些主要的传质单元操作,从分离过程的共性出发,讨论各种分离方法的特征,强调将工程与工艺相结合的观点, 理论联系实际,以提高解决实际问题的能力以及设计和分析计算能力。
通过本课程的学习,学生应掌握各种常用分离过程的基本理论,操作特点,简捷和严格的计算方法和强化改进操作的途径,对一些新分离技术有一定的了解。
二、课程与其他课程的联系本课程是高等学校石油化工技术、应用化工技术专业的一门主干课程,是学生在具备了物理化学、化工单元操作技术等技术基础知识后的一门学科基础课。
课程内容的基础概念和基本定律在化工单元操作技术课程中已经学过,是化工单元操作技术课程的延伸,主要讲授传质与分离工程的原理及在多组分物系中的应用,为后续的石油化工工艺设计课程及毕业设计等环节奠定理论基础。
三、课程教学目标本课程着重基本概念的理解,为分离过程的选择、特性分析和计算奠定基础。
从分离过程的共性出发,讨论各种分离方法的特征。
强调理论联系实际,以提高解决工程实际问题的能力。
1 .了解分离操作在化工生产中的重要性,掌握传质分离过程的分类和特征;2.掌握相平衡及相平衡常数的计算方法,掌握多组分物系的泡点和露点计算;3.理解多组分精馅过程的原理、流程,掌握简捷法计算精儒过程;4.了解特殊精馅原理及流程,熟悉萃取精馅、共沸精馅的简单计算;5.了解多组分吸收和解吸过程原理及流程,掌握平均吸收因子法计算多组分吸收过程;熟悉解吸方法;6.了解多组分多级分离的严格计算的数学模型和求解方法。
《过程与设备》讲义提纲
《过程与设备》讲义提纲一、过程过程化工生产过程、化工工艺、生产工艺、工艺流程等说法,讲的基本是同一个意思,机原料经过一系列的处理变成有用产品或付产品的整个过程。
过程一般由于一连串的单元操作和单元操作间的物料输送所组成。
例如:聚氯一烯塑料的生产硫铁矿制硫酸煤制合成氨反应热反应热反应热化工生产过程的核心是化学反应,但绝大多数化学反应需要一定的条件。
如压力、温度、物料组成、触煤等。
因而对参加反应的物料必须进行除杂质、加热或冷却、加质等预处理。
而反应产物也大多必须经过分离、净化、脱水干燥、冷却或冷凝等后处理,才能得到有用的产品。
预处理——反应——后处理这三步是绝大多数化工生产过程所通用的。
除反应环节为化学反应过程外,大多数的(预、后)处理为物理变化过程。
二、单元操作化工生产过程中为达到某一个生产目的而进行的处理工序为单元操作。
单元操作有两个方面:一个是过程,一个是设备,相当于计算机的软件和硬件,常见的单元操作有:三、非标设备1、非标设备的多样性化工设备难以进行标准化生产,即使标准化生产也难以形成批量的原因是化工生产的多样性,其表现在于:(1)原料多样性。
如:煤、油、农产品、工业废料等。
(2)产品多样性。
如:高低压聚丙烯。
(3)规模多样性。
如:合成氨的25至30万吨/年多种规模。
(4)工艺路线多样性。
如:CO2汽提法,水溶汇全循环法等制尿素。
(5)能源的多样性。
如:水电、火电、地热、蒸汽、天然气等。
(6)制造材料的多样性。
如:钢、塑料、石墨、陶瓷、石材等。
2、非标静设备的种类(1)容器类压力容器:球缸、氨缸、缓冲缸等。
常压容器:存缸、料缸、气柜。
(2)换热器类列管式:固定管板、浮头、双管板等。
板式:螺旋板、层叠板等。
套管式、夹套式。
(3)塔器类板式塔:泡罩、浮阀、旋流板、筛板、舌形塔等。
填料塔:规整填料、散装填料鼓泡塔:喷淋塔、湿壁塔等常用塔。
(4)搅拌器类由装物料的壳体和搅拌机两部分组成。
如聚丙烯反应釜是一个典型的搅拌器,壳体是一个带夹套的压力容器,搅拌机由电机带动(见图)。
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《化工过程与设备》教学大纲
一、课程基本信息
课程编码:0801043B
中文名称:化工过程与设备
英文名称:Chemical Engineering Process and Equipment
课程类别:专业选修课
总学时:32
总学分:2
适用专业:化学
先修课程:无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、化工基础
二、课程的性质、目标和任务
化工过程与设备是化学专业的选修课。
本课程的任务是使学生在学习化工基础的基础上,进一步了解化工过程与设备,从而为化工产品的生产与开发打下必要的工程基础,同时了解化学工程学把科研成果转化为生产力的基本观点和方法。
通过本课程的学习,使学生掌握过滤、精馏、萃取等化工单元操作及反应过程的基本原理,熟悉化工工艺过程与设备的基本理论,培养学生具备多组分精馏塔设计、复杂反应器评选与设计的能力,初步具备开发新产品、新工艺路线的能力。
三、课程教学基本要求
本课程的学习要以无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、化工基础课程为基础,教师的教学方式以讲授为主,而学生的作业则多以实践练习的形式出现。
本课程是一门实践性很强的学科,学生仅仅靠理论的传输和认同是不可靠的,必须靠他们自身在生产环境中去实践、去体验。
通过课堂教学,学生应掌握釜式反应器、管式反应器、固定床反应器的设计与计算,掌握过滤、精馏等单元操作的基本原理与计算,建议课堂教学学时不少于32学时。
四、课程教学内容及要求
第一章绪论(6学时)
【教学目标与要求】
1、了解化工过程中的一些基本概念。
2、理解工业反应器放大问题。
【教学重点与难点】
工业反应器放大。
【教学内容】
1.1化工生产的特点及其对反应设备的要求。
1.2反应器类型。
1.3反应器操作方式。
1.4反应器计算基本方程式。
1.5理想反应器。
1.6工业反应器放大。
第二章釜式反应器(9学时)
【教学目标与要求】
1、了解搅拌器的类型与釜式反应器相关一些基本概念。
2、理解间歇釜式反应器与连续操作釜式反应器体积的计算。
3、掌握釜式反应器的工艺计算与工艺设计。
【教学重点与难点】
1、有关间歇釜式反应器与连续操作釜式反应器设计的工艺计算。
2、反应器的工艺设计。
【教学内容】
2.1 间歇釜式反应器的工艺计算。
2.2连续操作釜式反应器工艺计算。
2.3搅拌器。
2.4传热装置。
第三章管式反应器(13学时)
【教学目标与要求】
1、了解反应器型式与操作方式评选的标准。
2、理解测定连续流动反应器停留时间分布方法。
3、掌握液相管式反应器与气相管式反应器的工艺计算与工艺设计。
【教学重点与难点】
1、液相管式反应器与气相管式反应器的工艺计算。
2、测定连续流动反应器停留时间分布方法
【教学内容】
3.1管式反应器计算基本方程式。
3.2液相管式反应器。
3.3气相管式反应器。
3.4反应器型式与操作方式评选。
3.5连续流动反应器停留时间分布。
第四章固定床反应器(4学时)
【教学目标与要求】
1、了解固定床反应器的特点及应用。
2、理解催化剂颗粒体积当量直径、面积当量直径、比表面当量直径的计算。
3、掌握床层对壁总给热系数、床层有效导热系数、表观壁膜给热系数计算。
【教学重点与难点】
床层对壁总给热系数、床层有效导热系数、表观壁膜给热系数计算
【教学内容】
4.1固定床反应器内流体流动。
4.2固定床反应器内的传热。
4.3固定床反应器内的传质。
4.4总反应速度方程式。
五、教学学时分配建议
《化工过程与设备》课程教学学时数分配表
六、教学策略与方法建议
采用启发式教育,联系生产实践启发学生,培养学生的自学能力及解决实际问题的能力,精选教学内容,精讲多练,增加讨论课、习题课,调动学生的主观能动性。
七、教材与学习资源建议
教材:
杨春晖编.精细化工过程与设备(修订版) [M]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2018
教学参考书及相关资源:
金志浩编.实用精细化工过程与设备[M]. 北京:化工出版社, 2007
八、课程考核方式与成绩评定建议
(一)考核方式:考查
总成绩=平时成绩占40%+期末考核成绩占60%
(二)结构成绩
(1)平时考核:
课堂出勤占10%
课堂笔记占10%
课程作业占20%
(2)期末考核:
闭卷考试占60%
制订:应用化学系教研室:化学教研室
执笔人:王卫兵审订人:宋少飞。