化工过程设计Ⅰ课程教学大纲.doc
《化工设计》教学大纲
《化工设计》教学大纲课程编号：课程名称：化工设计/Chemical Process Design学时/学分：48 / 3先修课程：化工原理，化工制图适用专业：化学工程与工艺开课学院、系：化工学院、化学工程系一、课程的性质与任务《化工设计》是化学工程专业的专业课程，内容包括化工工艺过程设计与化工厂设计。
本课程系统地阐述了现代化工过程工程学中的核心内容：工艺过程设计与化工厂整体设计的基本原理、基本程序与基本方法。
“化工设计”是化学工程技术人员必不可少的技术基础知识之一，要求具备一定的洞察化学工业全局的能力，对过程进行全面的技术经济评价，在设计中，善于将技术与经济进行综合研究来指导设计和处理设计中的具体问题。
二、课程的教学内容、基本要求及学时分配（一）教学内容1．绪论化工厂概况：化工厂分类，化工厂组成立项过程：立项，招标，项目建议书的编制设计要求：设计原则，设计种类，设计程序，原始资料收集，项目组织及设计机构，设计内容质量管理体系设计部门与其他部门的关系2．工艺路线工艺路线的确定工艺流程：一般化工工艺流程，工艺路线论证，流程设计程序3．物料衡算与能量衡算物料衡算：基本原理，举例热量衡算：基本原理，加热剂与冷却剂，举例运用计算软件进行化工工艺计算：概述，模拟软件的应用4．工艺流程设计设计方法：设计中涉及的问题，从工艺角度进行流程设计流程图绘制方法：基本要求，图面绘制要求带控制点的工艺流程：单元设备的自控流程，特定过程及管路的流程辅助生产流程：公用工程，开停车流程，安全生产流程5．化工设备的选型和设计计算物料输送设备：液体输送设备，气体输送、压缩设备，固体搬运及粉碎设备，输送设备选择贮罐：贮罐系列，贮罐设计换热设备：化工生产中的换热设备，管壳式换热器设计分离设备：液固分离设备，气固分离设备传质设备：板式塔和填料塔，干燥设备化学反应器：反应器的选型，搅拌釜式反应器6．化工厂布置厂址选择：厂址选择的原则与指标总平面布置：布置原则与方法，平面布置，竖向布置，管廊布置车间布置：设计技术，设备布置图绘制方法，单元设备布置方法7．非工艺专业设计土建设计：土建设计依据，土建设计条件及内容设备设计：化工容器分类，容器制造的材料选择，设备设计条件，设备设计程序电器设计：电器设计内容、条件自控设计：自控设计条件，与工艺专业的关系给水排水设计，采暖通风设计8．化工管路管道设计基础：管道的分类与等级管道及其组件的材料与规格：管道的材料与规格，管道组件的材料与规格管路计算：管径的确定，管路压降计算，阀门、管件的选择，管路绝热设计，管路应力分析与热补偿管道布置设计：管道敷设种类及其设计要求，管道布置图绘制方法，单元设备的管道布置，管道布置图的识读，材料统计工艺绘图软件的应用9．设计中必须注意的几个问题标准与规范：概述，设计规范内容示例化工过程设计优化：优化的概念，解决优化问题的几种途径安全生产：化学物质的毒性，腐蚀性，燃烧与爆炸，噪声环境保护，工业卫生，节能10．工程经济建设项目投资估算：投资组成，固定资产的估算法，投资估算方法单元设备价格估算：以预算定额为依据的估算方法，单元设备及附件价格生产成本估算，经济评价，综合技术经济指标工程概算书的编制：编制依据，概算文件的内容（二）基本要求要求掌握工艺路线的确定，工艺流程，物料衡算，热量衡算，绘制物料流程图、带控制点的工艺流程图，液体、气体输送设备、贮罐、换热设备、分离设备、传质设备、化学反应器的选型及设计计算，化工厂车间布置，设备设计，化工管路计算、管路布置。
《化工设计》教学大纲
《化工设计》教学大纲课程编号：课程名称：化工设计/Chemical Process Design学时/学分：48 / 3先修课程：化工原理，化工制图适用专业：化学工程与工艺开课学院、系：化工学院、化学工程系一、课程的性质与任务《化工设计》是化学工程专业的专业课程，内容包括化工工艺过程设计与化工厂设计。
本课程系统地阐述了现代化工过程工程学中的核心内容：工艺过程设计与化工厂整体设计的基本原理、基本程序与基本方法。
“化工设计”是化学工程技术人员必不可少的技术基础知识之一，要求具备一定的洞察化学工业全局的能力，对过程进行全面的技术经济评价，在设计中，善于将技术与经济进行综合研究来指导设计和处理设计中的具体问题。
二、课程的教学内容、基本要求及学时分配（一）教学内容1．绪论化工厂概况：化工厂分类，化工厂组成立项过程：立项，招标，项目建议书的编制设计要求：设计原则，设计种类，设计程序，原始资料收集，项目组织及设计机构，设计内容质量管理体系设计部门与其他部门的关系2．工艺路线工艺路线的确定工艺流程：一般化工工艺流程，工艺路线论证，流程设计程序3．物料衡算与能量衡算物料衡算：基本原理，举例热量衡算：基本原理，加热剂与冷却剂，举例运用计算软件进行化工工艺计算：概述，模拟软件的应用4．工艺流程设计设计方法：设计中涉及的问题，从工艺角度进行流程设计流程图绘制方法：基本要求，图面绘制要求带控制点的工艺流程：单元设备的自控流程，特定过程及管路的流程辅助生产流程：公用工程，开停车流程，安全生产流程5．化工设备的选型和设计计算物料输送设备：液体输送设备，气体输送、压缩设备，固体搬运及粉碎设备，输送设备选择贮罐：贮罐系列，贮罐设计换热设备：化工生产中的换热设备，管壳式换热器设计分离设备：液固分离设备，气固分离设备传质设备：板式塔和填料塔，干燥设备化学反应器：反应器的选型，搅拌釜式反应器6．化工厂布置厂址选择：厂址选择的原则与指标总平面布置：布置原则与方法，平面布置，竖向布置，管廊布置车间布置：设计技术，设备布置图绘制方法，单元设备布置方法7．非工艺专业设计土建设计：土建设计依据，土建设计条件及内容设备设计：化工容器分类，容器制造的材料选择，设备设计条件，设备设计程序电器设计：电器设计内容、条件自控设计：自控设计条件，与工艺专业的关系给水排水设计，采暖通风设计8．化工管路管道设计基础：管道的分类与等级管道及其组件的材料与规格：管道的材料与规格，管道组件的材料与规格管路计算：管径的确定，管路压降计算，阀门、管件的选择，管路绝热设计，管路应力分析与热补偿管道布置设计：管道敷设种类及其设计要求，管道布置图绘制方法，单元设备的管道布置，管道布置图的识读，材料统计工艺绘图软件的应用9．设计中必须注意的几个问题标准与规范：概述，设计规范内容示例化工过程设计优化：优化的概念，解决优化问题的几种途径安全生产：化学物质的毒性，腐蚀性，燃烧与爆炸，噪声环境保护，工业卫生，节能10．工程经济建设项目投资估算：投资组成，固定资产的估算法，投资估算方法单元设备价格估算：以预算定额为依据的估算方法，单元设备及附件价格生产成本估算，经济评价，综合技术经济指标工程概算书的编制：编制依据，概算文件的内容（二）基本要求要求掌握工艺路线的确定，工艺流程，物料衡算，热量衡算，绘制物料流程图、带控制点的工艺流程图，液体、气体输送设备、贮罐、换热设备、分离设备、传质设备、化学反应器的选型及设计计算，化工厂车间布置，设备设计，化工管路计算、管路布置。
《化工设计1》课程教学大纲
《化工设计1》教学大纲课程编号：02140031 课程性质：核心必修课程名称：化工设计学时/ 学分：32/2英文名称：Chemical Design 考核方式：闭卷／开卷笔试选用教材：《化工设计》梁志武，陈声宗化学工业出版社先修课程：无机及分析化学、有机化学、化工制图与autoCAD、工程管理、文献检索与科技论文写作、化工原理、物理化学、应用化工热力学、化工仪表自动化、化工环保与治理、化工设备选型与设计、Aspen Plus软件及应用、化工技术经济、化学工艺学、化学反应工程适用专业：化学工程与工艺及相近专业一、课程目标通过本课程的理论教学，学生全面掌握化工设计的方法，能够运用所学知识进行化工项目的设计，包括厂址的选择、工艺方案确定和工艺流程的设计、设备的选型和设计、车间和管道的布置设计、非工艺设计和安全环保的评价，使学生具备下列能力：目标1：能运用化工专业知识在考虑经济、安全、环保等条件下进行厂址的选择、确定最佳工艺生产方案，进行工艺流程设计、设备的选型和设计，并能够进行环保和安全的评价。
目标2：能够运用化工相关行业和企业标准对车间和管道进行布置设计，并能够阅读和绘制工艺流程图、车间布置图和管道布置图。
目标3：能够通过对文献的研究和比较，结合化工专业知识对化工项目进行可行性研究、掌握化工厂设计程序和内容、初步设计和设计说明书的编写方法。
二、课程目标与毕业要求的对应关系三、教学活动对教学目标支撑矩阵四、教学基本内容注：★表示重点内容，▲表示难点内容，*表示选讲或自学内容。
课外时间为课内时间1.5倍。
五、教学方法与考核方式（一）、教学环节要求本课程的基本理论部分进行系统讲授。
讲课的内容注意系统性和逻辑性。
讲课时做到概念准确，重点突出，板书清楚，层次清晰，条理分明，并能承前启后，适当介绍实际应用的科研与工程实例。
课程教学形式采用多媒体课件与黑板讲授相结合的教学方式，合理运用问题教学或项目教学的教学方法。
化工设计教学大纲
化工设计教学大纲一、课程概述本课程旨在培养学生能够掌握化工设计的基本理论和方法，具备进行化工过程设计的基本能力。
通过本课程的学习，学生将了解化工设计的基本原理、流程和方法，掌握化工设计中常用的计算方法和工具，培养实际问题解决的能力。
二、教学目标1.理论掌握：学生应掌握化工设计的基本理论，包括化工流程、化工装备、化工过程优化等方面的知识。
2.实践能力培养：学生应具备进行化工过程设计的基本能力，包括流程图绘制、装备选型和设计计算等方面的技能。
3.问题解决能力培养：学生应具备分析和解决实际化工设计问题的能力，包括结合理论知识进行问题分析、提出合理的解决方案等能力。
三、教学内容1.化工设计基础1.1化工流程概述1.2化工装备概述1.3化工过程优化概述2.化工流程设计2.1流程图绘制方法2.2化工流程模拟与优化方法2.3热力学计算方法2.4动力学计算方法3.化工装备设计3.1常用化工装备的分类和特点3.2化工装备选型方法3.3化工装备基本设计计算4.化工过程优化4.1化工过程优化的基本概念和原理4.2化工过程优化方法和工具4.3化工过程优化案例分析四、教学方法1.理论授课：教师通过讲授理论知识，介绍化工设计的基本原理和方法。
2.实践操作：学生通过进行实践操作，绘制流程图、进行装备选型和设计计算等，培养实际操作能力。
3.课堂讨论：通过案例分析和问题讨论，激发学生思考和研究的兴趣，培养问题解决能力。
4.实验实践：安排化工设计实验，让学生亲自进行实验操作和数据分析，提高实验实践能力。
五、评估方式1.平时表现：包括课堂表现、实践操作表现等。
2.期中考试：测试学生对化工设计基本理论和方法的掌握程度。
3.期末考试：综合考察学生对全部课程内容的理解和应用能力。
4.实验报告：评估学生在实验实践中的能力表现。
六、参考教材1.《化工设计基础》2.《化工流程模拟与优化》3.《化工装备设计与选型》4.《化工过程优化案例分析》七、教学资源1.实验室：提供化工设计实验所需的实验设备和材料。
(完整)化工原理课程设计教学大纲
《化工原理课程设计（Ⅰ、Ⅱ）》大纲课程名称：化工原理课程设计英文名称: Course Design of Principles of Chemical Engineering课程编号： 1804031(1804032)课程类别:专业基础课学时数：四周（第四学期两周和第五学期两周）学分数：4 学分使用专业：化学工程与工艺一、课程设计目的与任务化工原理课程设计是一门重要的实践课程，是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程所学知识，完成以化工单元操作为主的一次设计实践。
通过课程设计，对学生进行设计技能的基本训练,培养学生综合运用所学的书本知识解决实际问题的能力，也为毕业设计打下基础。
因此，化工原理课程设计是提高学生实际工作能力的重要教学环节。
二、教学基本要求通过课程设计学生应在下列几个方面得到较好的培养和训练：1。
使学生掌握化工设计的基本程序与方法；2。
结合设计课题，培养学生查阅有关技术资料及物性参数的获取信息能力；3。
通过查阅技术资料，选用设计计算公式，搜集数据，分析工艺参数与结构尺寸间的相互影响，增强学生分析问题、解决问题的能力；4. 对学生进行化工工程设计的基本训练，使学生了解一般化工工程设计的基本内容与要求;5. 通过编写设计说明书，提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的有关要求；6. 了解一般化工制图基本要求，对学生进行绘图基本技能训练。
三、课程设计内容及学时分配化工原理课程设计应以化工单元操作的典型设备为对象，课程设计的题目尽量从科研和生产实际中选题。
化工原理课程设计内容包括：1. 设计方案简介：包括对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。
2. 主要设备的工艺设计计算：包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。
3。
典型辅助设备的选型和计算：包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。
4。
工艺流程图：以单线图的形式绘制，标出主要设备和辅助设备的物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点。
化工设计教学大纲
《化工设计》课程教学大纲课程编号：总学时：40H学分：2.5基本面向：化学工程与工艺类本科生所属单位（教研室、实验室）：一、本课程的目的、性质及任务本课程是化学工程与工艺专业本科生的专业主干课程，目的是培养工艺专业学生对化工设计的基础设计技能。
本课程的任务是使学生了解设计的理论基础，了解设计的各种相关政策和规范，掌握设计文件的制作流程和技巧，使学生在学习后能够在相关指导文件的基础上进行化工工程工艺设计。
二、本课程的基本要求1 掌握国家和行业的基本设计政策和规范。
2 进行可行性研究、设计说明书等文本设计文件的撰写。
3 进行流程图、工艺配置图和条件图等图形设计文件的编制。
4 使计算机辅助制图达到熟练程度。
三、本课程的教学内容第一章概述（10学时）几个要点：1遵循国家的一系列方针和政策，如土地、投资导向、环保、消防（正确设计思想）；2以经济效益为中心；3采用的技术必须成熟可靠，不成熟的技术必须经过中间实验的考验方能采用；设计项目的性质：通用设计、因地制宜设计、扩建、技术改造。
第一节化工厂建设程序；第二节化工设计的基本知识第三节前期设计；第四节工程设计第二章工艺设计（8学时）第一节职责范围和主要设计内容第二节工艺流程图第三节工艺发表及工艺说明书第三章化工工艺计算（6学时）第一节物料衡算第二节能量衡算第三节有效能平衡和热力学效率第四章装置布置设计和装置设备布置图（6学时）第一节概述第二节土建基础知识第五章管道设计及管道平面布置图（10学时）第一节概述第二节管道布置设计第三节图纸的表达第四节管道和管件的各种表格第五节教学方式及辅助教学环节四、学时分配五、教学建议增加上机绘图实习以及课外设计计算，主要作业内容为：AutoCAD的熟练操作练习；典型工艺过程（合成氨、硫酸等）的物热衡算；带控制点的工艺流程图；典型非标准化工设备的工艺条件表；车间设备和管道布置图。
六、教材及主要参考书1.教材：化工工艺工程设计，周兰等编，成都科技大学出版社2.参考书：化工工艺设计概论，牛存镇等编，成都科技大学出版社化工工艺设计手册，上海医药工业设计院编，化学工业出版社。
《化工过程开发设计》教学大纲
《化工过程开发设计》教学大纲化工过程开发设计是化工工程专业的一门核心课程，主要针对学生的专业化、综合化和应用化能力培养，通过系统学习化工过程开发设计的基本原理和方法，培养学生的工程实践能力，提高学生面对工程问题的解决能力和综合运用化工知识的能力。
以下是《化工过程开发设计》教学大纲的详细内容。
课程名称：化工过程开发设计授课教师：XXX课程类型：专业核心课程学时安排：32学时（2学分）先修课程：化工原理、化工热力学、化工反应工程等一、课程目标1.了解化工过程开发设计的基本概念和基本步骤；2.掌握化工过程开发设计的基本原理和方法；3.能够运用所学知识解决化工过程开发设计中的实际问题；4.培养学生的工程实践能力和综合运用化工知识的能力。
二、课程内容与教学安排1.化工过程开发设计的概述（2学时）-化工过程的概念与特点-化工过程开发设计的基本思路和要求2.化工过程开发设计的基本原理（8学时）-化工过程的基本原理与热力学基础-化工过程的传质与反应基础-化工过程中的动力学与控制3.化工过程开发设计的方法与技术（14学时）-化工过程的数据收集与分析-化工过程的模型建立与优化-化工过程的实验设计与数据处理-化工过程的工艺流程图与设备选择4.化工过程开发设计的综合应用（8学时）-化工过程优化与改进-化工过程的安全与环保考虑-化工过程的经济评价与可持续发展三、教学方法与学习评价1.教学方法-理论课程讲授：教师讲解和学生提问-实验教学：仿真实验、实际操作和数据处理-课程设计与案例分析：学生独立或小组完成课程设计和案例分析2.学习评价-平时成绩：课堂表现、实验报告、作业等-期末考试：闭卷笔试-课程设计与案例分析：学生作品评价四、教材与参考书目1.教材-《化工过程开发设计》（主编：XXX）-《化工过程开发设计实践指南》（主编：XXX）2.参考书目-《化工工艺学》（主编：XXX）-《化工过程模拟与优化》（主编：XXX）-《化工过程设计与控制》（主编：XXX）五、其他要求1.学生必须参与实验教学，并按时完成实验报告；2.学生需按时完成课程设计和案例分析，并提交相应作品；3.学生需积极参与课堂互动和讨论，提高学习与交流能力。
化工设计教学大纲
化工设计教学大纲一、课程概述：本课程是化学工程及化学类专业的一门重要基础课，旨在培养学生的化工设计能力、创新能力和实践操作能力。
通过理论学习和实践操作相结合的方式，使学生能够掌握化工设计的基本理论和方法，熟悉化工设计的流程和要点，培养学生的分析问题、解决问题的能力。
二、课程目标：1.理解化工设计的基本概念和方法，掌握化工设计的基本流程和要点。
2.掌握化工设计中常用的计算方法和工具，包括化工热力学计算、质量平衡计算、能量平衡计算等。
3.培养学生的分析问题和解决问题的能力，提高学生的创新意识和实践操作能力。
4.培养学生的团队协作能力和沟通能力，培养学生的职业道德和社会责任感。
三、教学内容：1.化工设计的基本概念和方法1.1化工设计的定义和分类1.2化工设计的基本原理和要求1.3化工设计的流程和步骤2.化工设计中的基本计算方法和工具2.1化工热力学计算方法和工具2.2化工质量平衡计算方法和工具2.3化工能量平衡计算方法和工具3.化工设计中的实践操作与案例分析3.1化工实验室操作技巧3.2化工设计案例分析和解决方案3.3化工设计项目工作和实践操作4.化工设计的评价和改进4.1化工设计的评价指标和方法4.2化工设计的改进策略和措施4.3化工设计的经济性分析和可行性评估四、教学方法：1.理论讲授：通过教师授课的方式，讲解化工设计的基本概念和方法，介绍常用的计算方法和工具，并结合实例进行讲解。
2.实验操作：设置化工设计相关的实验内容，引导学生进行实验操作，通过实践锻炼学生的实际操作能力和问题解决能力。
3.讨论和案例分析：组织学生进行小组讨论和案例分析，引导学生思考和解决实际问题，培养学生的分析问题和解决问题的能力。
4.课程设计项目：以小组形式进行化工设计项目的实践操作，让学生亲身经历化工设计的全过程，培养学生的团队合作能力和实践操作能力。
五、考核方式：1.平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况、实验操作成绩等。
《化工过程开发设计》教学大纲
《化工过程开发设计》教学大纲一、课程基本信息课程名称：化工过程开发与设计课程编号：06131110课程性质：专业主干课适用专业：化学工程与工艺无机方向开课院系及教研室：化工与制药学院工艺教研室学分：2学分总学时：36学时二、化工过程开发与设计课程的性质、任务和目的本课程是为化工工艺专业及其它相关专业本（专）科生开设的一门专业性课程。
学生通过本课程学习后，应掌握化工过程开发和工艺设计的基本概念与原理，一般程序与方法，综合运用已掌握的专业基础知识，具有进行化工过程开发与化工工艺设计的初步能力，其目的是为减轻用人单位对毕业生的再培训压力，提高学生的上岗工作能力。
三、化工过程开发与设计课程的基本要求本课程实质上是综合运用知识的一种方法论的讲授，这是本课程重点之所在。
所以在组织教学时，应加强运用知识综合性、创造性、灵活性、科学性方面的讲授与能力培养，尤其要使学生树立正确的科学研究方法和一定的工程能力。
上述要求的实现可通过例题的讲授、自学及作业来完成。
课堂讲授，学生学习该课程的内容及重点是：化工过程开发的基本概念与原理化工过程开发放大方法及实验研究化工过程的筛选与方案比较开发过程与步骤的分析与合成化工过程中的技术经济、环保与安全化工工艺设计的基本程序化工工艺过程的物料热量衡算化工工艺流程设计，车间布置，管道设计化工设备的工艺计算与设备选型，材质的选择非工艺设计设计说明书，经济核算与成本概算，操作、安全备忘录厂址选择与工厂总体设计本课程对先行课的要求本课程综合运用了多门基础课和技术基础课的知识，因此，学生在学习本课程前，应该学习无机化学、有机化学、物理化学、化工原理、化工热力学与化学反应工程等课程以及化工工艺课，但由于本课程侧重于专业知识的应用方法，也可以在化学反应工程及化工工艺课开设之前或同时开设，但这时教师应补充讲解有关反应器，选择性、典型工艺流程的初步知识。
四、教学内容和教学要求1．概论1.1科学技术及研究方法概述1.2化工过程开发的内容1.3化工过程开发的特点1.4化工过程开发的基本方法1.5化工过程开发的主要步骤1.6化工过程开发的组织管理基本要求理解：化工过程开发的特点、方法。
《化工设计》课程教学大纲
《化工设计》课程教学大纲一、 课程的教学目的和基本要求设计是工程技术的起点,设计是工程师的基本技能。
只有运用先进设计工具的工程师才能实施先进的工程设计，从而孕育出先进的工程技术成果。
本课程是学科工程技能训练课程，学生通过面向设计项目的实践学习过程，学习现代（化工专业）设计方法与工具，了解化工设计工作程序、工作内容、设计文档编制方法，从整体上实践学习化工设计的全过程，并初步掌握一种通用和一种化工专业CAD工具软件，以及基本的化工CAD方法，培养综合运用化学、热力学、单元操作、化学工艺学、化学反应工程、化机与设备、仪表与自控等化工专业基础理论解决具体工程问题的能力。
二、 相关教学环节安排本课程是一门实践教学课程，在教学安排上具有以下特点：1、教学过程面向模拟设计项目，以围绕完成项目进行的自主学习为核心学习手段；2、通过系列专题讲座对同学的实践过程进行宏观指导；3、通过分组和个别辅导对同学的实践过程进行微观指导；4、举行阶段性设计成果报告会，培养交流能力，督导教学过程有序进行；5、采取项目组合作承担项目的工作方式，培养团队工作精神和组织领导能力；6、采用计算机辅助教学技术，在校网范围内实行网上无纸教学过程；7、考试采用上机实作的方式进行。
三、 课程主要内容及学时分配平均每周课堂讲授2学时，实践教学4学时。
主要内容：绪论（课堂讲授学时：1）–课程的意义、内容、性质、任务、目标–教学模式与方法、考核、实施计划第1章化工设计概论 （课堂讲授学时：4，实践教学学时：8）1.1化工设计的类别和任务1.1.1化工过程设计与化工厂设计1.1.2化工设计阶段的划分1.2化工设计的内容和工作程序1.2.1项目可行性研究1.2.2化工过程概念设计1.2.3化工厂初步设计1.2.4化工厂施工图设计1.3现代化工设计的工具和方法1.3.1设计信息的获取1.3.2设计过程的自动化1.4设计结果的表达及设计文档的编制1.4.1设计说明书1.4.2工程图纸1.4.3设计条件表1.4.4设备、材料一览表1.4.5工程概算表1.5化工设计项目的技术经济评价1.5.1技术经济评价的类别1.5.2技术经济评价的指标体系第2章化工CAD基础（课堂讲授学时：15，实践教学学时：32）2.1化工CAD概述2.1.1化工CAD的内容与方法2.1.2化工CAD的工具软件2.2化工单元过程的仿真模型2.2.1流体输送单元2.2.2流股分割和混合单元2.2.3热过程单元2.2.4分离单元2.2.5反应器单元2.3化工流程的计算机辅助设计2.3.1化工流程计算机模型的构建2.3.2设计指标的实现2.3.3过程操作弹性及灵敏度分析2.3.4流程及操作条件优化2.3.5案例研究2.4化工设备的计算机辅助设计2.4.1化工设备设计的软件工具2.4.2典型化工设备设计示例2.5化工过程的计算机辅助经济评价期中考试（实践教学学时：3）第3章化工过程概念设计（课堂讲授学时：4，实践教学学时：8）3.1概述3.1.1概念设计的目的和内容3.1.2概念设计与应用基础研究的关系3.2化工工艺流程设计3.2.1工艺流程设计的内容与依据3.2.2物料衡算3.2.3能量衡算3.2.4化学反应途径的合成3.2.5分离过程的合成3.2.6工艺流程示意图3.3能量的管理与换热系统设计3.3.1换热系统的表示方法3.3.2换热系统的最小能耗3.3.3能量合理利用设计示例3.4化工过程的优化设计3.4.1连续生产过程的优化设计3.4.2间歇生产过程的优化设计3.5主要设备初选3.5.1设备初选的一般原则3.5.2设备类型的选择3.5.3设备规格的确定3.5.4各类设备的主要工艺参数3.6公用工程规格估算3.6.1公用工程规格的确定3.6.2公用工程成套设备的投资估算3.7化工过程概念设计的结果表达3.7.1物料工艺流程图3.7.2概念设计说明书3.7.3主要设备一览表第4章化工厂初步设计（课堂讲授学时：6，实践教学学时：8）4.1概述4.2工艺流程设计及PFD的绘制4.2.1工艺流程的细化4.2.2PFD的绘制4.3设备选型及典型非标设备的工艺设计4.3.1定型设备4.3.2非标准化系列设备4.3.3非标准设备4.4非工艺设计项目的处理4.4.1自动控制4.4.2公用工程4.4.3土建4.4.4储运及维修4.4.5环境、安全及工业卫生4.5工厂布置及总平面图设计4.6初步设计说明书的编制4.6.1总说明4.6.2总图与运输4.6.3化工工艺4.6.4空压站、氮氧站与冷冻站4.6.5自动控制4.6.6供电与电信4.6.7土建4.6.8给水、排水4.6.9环境保护4.6.10供热4.6.11采暖通风及空气调节4.6.12外部工艺及供热管道4.6.13储运4.6.14维修4.6.15消防4.6.16职业安全及工业卫生4.7设计概算书的编制4.7.1总则4.7.2概算文件的组成4.7.3概算文件的编制第5章化工厂施工图设计（课堂讲授学时：2，实践教学学时：8）5.1概述5.1.1施工图设计的主要任务5.1.2施工图设计的必要条件5.1.3施工图设计的基本程序5.1.4施工图设计开工报告的编制5.1.5施工图设计完工报告的编制5.1.6施工图设计基础资料5.1.7提供给非工艺专业的设计条件和要求5.2工艺管道及仪表流程图设计5.2.1工艺管道及仪表流程图的绘制5.2.2辅助管道系统图和蒸汽伴管系统图5.3装置布置设计5.3.1装置布置设计的内容5.3.2装置布置设计的一般要求5.3.3防火5.3.4防爆5.3.5典型设备的布置5.4管道设计5.4.1管道设计的原则及注意事项5.4.2管道设计的必需条件和资料5.4.3管道敷设的种类和一般要求5.4.4配管设计图的组成5.4.5管道布置图的绘制课程总结（设计结果汇报及答辩）（实践教学学时：6）四、 教材及主要参考书主要参考书：《过程设计软件》网络课件吴嘉 ftp://10.13.31.133/ppt/*.*《ASPEN Plus系列参考资料》，ASPEN Technology Co. Ltd.，ftp://10.13.31.133/reference/ Aspenplus 手册/*.*《化工过程数值模拟及软件》屈一新. 化学工业出版社《化工过程模拟与优化》杨有麒，项曙光. 化学工业出版社《Analysis, Synthesis, and Design of Chemical Processes》Turton R, Bailie RC, Whiting WB, Shaeiwitz JA.《The Art of Chemical Process Design》 Wells GL, Rose LM. Elsevier《Plant Design and Economics for Chemical Engineers》Peters MS, Timmerhaus KD. McGraw-Hill《Comceptual Design of Chemical Process》 Douglas JM. McGraw-Hill《Practical Process Engineering》Sandler HJ et al. McGraw-Hill《化工工艺设计手册》上海医药设计院编. 化学工业出版社《化工设计》王静康主编. 化学工业出版社《化工过程设计》倪进方主编. 化学工业出版社《化工设计》黄璐王宝国编. 化学工业出版社《化工设计》王红林陈砺编. 华南理工大学出版社《化工技术经济》. 宋航编. 化学工业出版社，2006。
《化工过程设计Ⅰ》教学大纲
《化工过程设计Ⅰ》课程教学大纲课程代码：CHET3048课程性质：专业必修课程授课对象：化工专业开课学期：春总学时：36学时学分：2.00学分讲课学时：36学时实验学时：0学时实践学时：0学时指定教材：梁志武、陈声宗，《化工设计》，化学工业出版社，2015年付家新，《卓越工程师教育培养计划系列教材:化工原理课程设计》，化学工业出版社，2016年参考书目（五号黑体）陈砺、王红林，《教育部高等学校化工类专业教学指导委员会推荐教材:化工设计》，化学工业出版社，2017年李国庭、陈焕章，《教育部高等学校化工类专业教学指导委员会推荐教材:化工设计概论》，化学工业出版社，2015年王要令，《普通高等教育"十三五"规划教材:化工原理课程设计》，化学工业出版社，2016年柴诚敬、贾绍义、王玥, 《化工原理课程设计》，高等教育出版社，2015年王卫东、庄志军，《化工原理课程设计》，化学工业出版社，2015年教学目的：设计是工程技术的起点，设计是工程师的基本技能。
本课程是为使学生将所学知识与化工设计和生产实际相衔接，使学生逐步实现由学生向工程师的转变，强化对学生设计能力的培养，提高学生毕业后上岗的工作能力。
本课程重点介绍化工设计的基本程序、基本方法、主要规范和基本思维方式；工艺方案选择和工艺流程设计的原则、方法和步骤；工艺流程图的表达内容、绘制方法和阅读方法；物料衡算、热量衡算及设备的选型与工艺计算的原理和方法；第一章化工过程设计课时：1周，共2课时教学内容第一节化学工业的发展历史、化学工业覆盖的范围及其在现代经济体系中的地位教学要点：过程工业第二节什么是化工过程设计？教学要点：化工过程设计的定义、核心目标和内容第三节《化工过程设计》课程的性质和内容教学要点：课程的性质、内容和特点第四节化工厂概论教学要点：化工厂的分类，化工生产的特点和组成第五节工程伦理学教学要点：工程中的道德问题思考题：1、试述化学工程师的责任及责任关怀的主要内容。
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《化工过程设计Ⅰ》课程教学大纲
课程代码：CHET3048
课程性质：专业必修课程
授课对象：化工专业
开课学期：春
总学时：36学时学分：2.00学分
讲课学时：36学时实验学时：0学时实践学时：0学时
主讲教师：王文丰、肖杰等
指定教材：梁志武、陈声宗，《化工设计》，化学工业出版社，2015年
付家新，《卓越工程师教育培养计划系列教材:化工原理课程设计》，化学工业出版社，2016年
参考书目（五号黑体）
陈砺、王红林，《教育部高等学校化工类专业教学指导委员会推荐教材:化工设计》，化学工业出版社，2017年
李国庭、陈焕章，《教育部高等学校化工类专业教学指导委员会推荐教材:化工设计概论》，化学工业出版社，2015年
王要令，《普通高等教育"十三五"规划教材:化工原理课程设计》，化学工业出版社，2016年
柴诚敬、贾绍义、王玥, 《化工原理课程设计》，高等教育出版社，2015年
王卫东、庄志军，《化工原理课程设计》，化学工业出版社，2015年
教学目的：
设计是工程技术的起点，设计是工程师的基本技能。
本课程是为使学生将所学知识与化工设计和生产实际相衔接，使学生逐步实现由学生向工程师的转变，强化对学生设计能力的培养，提高学生毕业后上岗的工作能力。
本课程重点介绍化工设计的基本程序、基本方法、主要规范和基本思维方式；工艺方案选择和工艺流程设计的原则、方法和步骤；工艺流程图的表达内容、绘制方法和阅读方法；物料衡算、热量衡算及设备的选型与工艺计算的原理和方法；
第一章化工过程设计
课时：1周，共2课时
教学内容
第一节化学工业的发展历史、化学工业覆盖的范围及其在现代经济体系中的地位教学要点：过程工业
第二节什么是化工过程设计？
教学要点：化工过程设计的定义、核心目标和内容
第三节《化工过程设计》课程的性质和内容
教学要点：课程的性质、内容和特点
第四节化工厂概论
教学要点：化工厂的分类，化工生产的特点和组成
第五节工程伦理学
教学要点：工程中的道德问题
思考题：
1、试述化学工程师的责任及责任关怀的主要内容。
2、试述化工过程设计的基本内容是什么？
3、在化工过程设计中工艺专业主要负责的内容是什么？
第二章化工厂设计概述
课时：3周，共6课时
教学内容
第一节化工设计的种类
一、根据项目性质分类
二、根据化工过程开发程序分类
三、国际通用的设计阶段分类
教学要点：概念设计、基础设计与工程设计的区别与联系，特别要掌握国内的基
础设计、初步设计、施工图设计与国外的工艺设计、基础工程设计及详细工程设
计的内容与区别。
第二节化工厂的工作程序
一、国内化工厂设计程序
二、国外通用设计程序
教学要点：从项目建议书到投料试车的化工厂设计工作的内容和程序，项目建
议书、可行性研究、设计任务书、扩大初步设计和施工图设计的主要内容；国
外通用设计程序和内容。
第三节化工车间工艺设计的程序及内容
教学要点：车间(装置)工艺设计的工作程序和设计准备工作及方案设计的内容
第四节设计文件
教学要点：初步设计文件中工艺设计部分的内容
思考题：
1、化工设计的种类有哪些？
2、请画出化工厂设计的工作程序示意图。
3、化工厂通常由哪些部门和设施所构成？
4、化工车间工艺设计的程序及主要内容有哪些？
第三章工艺流程设计
课时：5周，共10课时
教学内容
第一节生产方法和工艺流程的选择
一、生产方法和工艺流程选择的原则
二、生产方法和工艺流程确定的步骤
教学要点：生产方法和工艺流程选择的原则，生产方法和工艺流程确定的步骤。
第二节工艺流程设计
一、工艺流程设计的任务
教学要点：工艺流程设计的步骤和内容
二、工艺流程设计的方法
教学要点：工艺流程设计的步骤和内容，以及反应过程、原料预处理过程、产
物的分离净化过程设计应考虑的问题；综合运用所学知识，以反应过程为核心，
根据反应过程的特点，提出对原料预处理过程、产物的分离净化过程的要求，
组织工艺流程。
第三节工艺流程图
一、工艺流程图的种类
二、管道仪表流程图
教学要点：工艺流程图的种类和表达内容；管道仪表流程图的设备、管道、管
件、阀门和仪表控制点的表达内容和方法，以及管道标注内容和方法；首页图
的编制内容。
第四节典型设备的自控方案
一、泵类的自控方案
二、压缩机的自控方案
三、换热器的自控方案
四、反应器的自控方案
五、蒸馏塔的自控方案
六、自控设计条件
教学要点：泵类、压缩机、换热器、反应器及蒸馏塔的自控方案；如何确定操纵变量、主变量和副变量，以及控制方案的表达方法。
第五节工艺流程图计算机绘制软件
教学要点：PIDCAD的工作界面和绘制工艺流程图的步骤和方法。
思考题：
1、化工工艺设计包括哪些内容？
2、在选择生产方法和工艺流程时，应该着重考虑的原则有哪些？其步骤有哪些？
3、工艺流程设计的步骤有哪些？
4、工艺流程图的种类有哪些？
5、某管道标注为“HW0201-150 -L1B”，表示什么意思？
6、固定床反应器温度控制形式有哪些？画出示意图。
第四章物料衡算与能量衡算
课时：4周，共8课时
教学内容
第一节物料衡算
一、物料衡算的目的
二、物料衡算的类型
三、物料衡算的依据
四、物料衡算的基本方法
五、无化学反应的物料衡算
六、有化学反应过程的物料衡算
七、具有循环、排放及旁路过程的物料衡算
教学要点：转化率、选择性和收率的定义和计算方法，正确选择物料衡算的基准；直接推算法和具有循环物料的反应过程的物料衡算的基准和方法。
第二节能量衡算
一、热量衡算
二、热量衡算举例
教学要点：能量衡算解决的问题、一般方法和步骤；以反应热效应为基础和以生成热为基础两种反应过程能量衡算方法的计算原理和计算方法
第三节应用Aspen Plus进行化工过程的物料衡算及能量衡算
教学要点：用Aspen Plus进行物料衡算和热量衡算的步骤和方法
第五章设备的工艺设计及化工设备图
课时：5周，共10课时
教学内容
第一节化工设备选用概述
一、化工设备选用的基本原则
二、设备工艺设计的步骤
教学要点：化工设备选型和工艺设计的一般原则；非定型设备设计的主要内容和工作程序。
第二节化工设备选型和工艺计算
一、物料输送设备的选型
二、贮存容器的选择
三、换热器的选择
四、塔器的工艺设计
五、反应器的设计
六、设备设计条件单
教学要点：确定合适的设备基本结构形式和基本尺寸、主要工艺参数，以及正确选择并填写非定型设备设计条件单。
第三节化工设备图
一、设备设计文件构成
二、设备图的基本画法介绍
三、化工设备图绘制
四、化工设备图的阅读
教学要点：化工设备图的有关规范、相关表格填写，化工设备图的视图表达特点，化工设备图尺寸标注内容和标注基准，阅读化工设备图的方法和步骤
思考题：
1、化工设备选用一般原则的内容是什么？
2、一份完整的化工设备图，除绘有设备本身的各种视图外，应具有哪些基本内容？
考核方式：设计大作业
执笔人：王文丰
2017年6月18日。