优选制药工程化工原理学时

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《化工原理》教学大纲

《化工原理》教学大纲

《化工原理》教学大纲Principles of Chemical Engineering课程编码:27A22301 学分: 5.5 课程类别:专业基础课计划学时:104 其中讲课:72 实验或实践:32适用专业:制药工程推荐教材:陈敏恒,潘鹤林,齐敏斋,《化工原理》(少学时),华东理工大学出版社,2013年参考书目:1. 蒋维钧,戴猷元,顾惠君编著.《化工原理》(第二版),清华大学出版社,2003年2. 姚玉英主编.《化工原理》(第一版),天津科学技术出版社,1993年3. 丛德滋,丛梅,方图南,《化工原理详解与应用》,化学工业出版社,2002年课程的教学目的与任务《化工原理》是制药工程专业一门重要的专业基础课,它的内容是讲述化工单元操作的基本原理、典型设备的结构原理、操作性能和设计计算。

化工单元操作是组成各种化工生产过程、完成一定加工目的的基本过程,其特点是化工生产过程中以物理为主的操作过程,包括流体流动过程、传热过程和传质过程。

化工原理课程的目的是使学生获得常见化工单元操作过程及设备的基础知识、基本理论和基本计算能力,并受到必要的基本操作技能训练。

为学生学习后续专业课程和将来从事工程技术工作,实施常规工艺、常规管理和常规业务打好基础。

课程的基本要求基本要求如下:1)能正确理解各单元操作的基本原理;了解典型设备的构造、性能和操作原理,并具有设备选型及校核的基本知识。

2)熟悉主要单元操作过程及设备的基本计算方法;掌握基本计算公式的物理意义、应用方法和适用范围;具有查阅和使用常用工程计算图表、手册、资料的能力。

3)熟悉常见化工单元操作要领。

4)具有选择适宜操作条件、探索强化过程途径和提高设备效能的初步能力;具有运用工程技术观点分析和解决化工单元操作一般问题的初步能力。

各章节授课内容、教学方法及学时分配建议(含课内实验)绪论建议学时:2[教学目的与要求] 了解《化工原理》课程的性质和学习要求。

[教学重点与难点] 化工原理课程中三大单元操作的分类和过程速率的重要概念的内涵;使学生通过对课程性质的了解,把基础课程的学习思维逐步转移到对专业技术课程的学习上,在经济效益观点的指导下建立起"工程"观念。

化工原理(制药工程)教材

化工原理(制药工程)教材

陕西国际商贸学院化工原理课程标准一、课程基本信息课程名称化工原理课程编号140203401 考试/考查考试总学时56 实验(实训)学时8 总学分 3.5医药课程性质专业核心课适用专业制药工程开课单位学院二、课程的性质与任务及设置目的(一)课程性质与任务《化工原理》是制药工程专业的一门专业核心课,化工原理主要研究对象是化学工业生产过程中最具有一般意义的基本过程和典型设备问题。

其主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景,依据操作原理的共性,分成为若干单元操作过程,学习各单元操作的基本原理、基本计算、典型设备及选用原则和方法、设备在生产中的操作控制方法。

课程所涉的知识和技能在实际生产中具备很高的应用价值,是培养学生专业职业能力的一门必不可少的工程课程。

通过本课程的教学,要求学生掌握现代化化工生产中各个单元操作的基本原理和过程描述,熟悉典型设备的机构和工艺计算,能够分析解决化工生产中出现的问题。

(二)前后续课程的安排前导课程:高等数学、计算机基础、英语、大学物理、无机化学、有机化学、分析化学、制药工程制图;后续课程:制药分离工程、中药制药工程原理与设备、化工仪表及自动化、制药车间管理、生产与运作管理、药物制剂过程装备与工程设计。

三、课程目标(一)总体目标通过本课程的学习,使学生获得常见化工单元操作过程及设备的操作技能、基础知识和基本计算能力,并受到足够的操作技能训练和职业素质培养,为学生学习后续专业课程和将来从事工程技术工作,实施操作控制、工艺调整、生产管理奠定知识、技能和态度基础。

(二)具体目标1.知识目标(1)能正确理解各单元操作的基本原理;(2)能正确理解本课程中基本计算公式的物理意义、使用方法和适用范;(3)能熟悉典型设备的构造、性能和操作原理,并具有设备初步选型及设计的能力。

2.能力目标(1)能正确了解常见化工单元操作的操作方法;(2)能正确掌握主要单元操作过程及设备的基本计算方法;(3)能正确查阅和使用常用工程计算图表、手册和资料;(4)能初步进行选择适宜操作条件、寻找强化过程途径和提高设备效能;(5)具有安全、环保的技能和意识;(6)能从过程的基本原理出发,观察、分析、综合、归纳众多影响生产的因素,运用所学知识解决工程问题。

《化工原理》课程教学大纲

《化工原理》课程教学大纲
《化工原理》课程教学大纲
课程名称:化工原理
课程类型:专业基础课
总 学 时:108讲课学时:108
学 分:6
适用对象:化学工程与工艺专业、制药工程专业
先修课程:高等教学、物理学、物理化学
一、课程性质、目的和任务
化工原理课程是化学工程、化工工艺、生物化工、环境工程等类专业的一门主干课,为学生在具备了必要的高等教学、物理学、物理化学、计算机技术(包括算法语言及其应用)等基础知识后必修的技术基础课。
10.气液传质设备
板式塔和填实塔的典型结构、分类和特点;流体力学性能与传质性能。
了解板式塔和填料塔的典型结构、分类和特点; 熟练掌握板式塔流体力学性能计算及操作极限校验方法,塔板操作负荷性能图的绘制;熟练掌握板式塔流体力学性能定性分析及计算。
11萃取
液液萃取概述;三角形相图及其在单级萃取中的应用;单级萃取计算;最少溶剂的计算;萃取剂的选择;单级萃取、多级错流和多级逆流萃取的流程和计算;萃取设备简介。
四、课程的重点和难点
绪论
重点是单元操作的物料衡算和热量衡算及工程观点的建立。
第一章流体流动
重点:流体静力学基本方程及其应用;;牛顿粘性定律;流体流动连续性方程和机械能衡算方程;管路计算。
难点:管内流动的阻力损失的计算;管路计算。
第二章流体输送机械
重点:离心泵操作原理;离心泵的工作点和流量调节;离心泵安装高度的确定;离心泵的选用。
第十章气液传质设备
重点:流体力学性能与传质性能;塔板操作负荷性能图的绘制。
难点:板式塔流体力学性能定性分析及计算。
第十一章萃取
重点:三角形相图及其在单级萃取中的应用;单级萃取计算。
难点:三角形相图及应用。
第十二章干燥

制药专业制药专业《化工原理1》教学大纲

制药专业制药专业《化工原理1》教学大纲

《化工原理1》教学大纲课程编码:0413101703课程名称:化工原理1学时/学分:48/3先修课程:《高等数学》、《工程制图》、《物理化学》适用专业:制药工程开课教研室:化工教研室一、课程性质与任务1.课程性质:本课程是综合运用数学、物理、化学等基础知识,分析和解决化学加工类生产中各种物理过程问题的工程学科,它承担着工程科学与工程技术的双重教育任务,是承前启后、由理及工的桥梁。

本课程是制药工程专业的一门专业基础课,是制药工程专业学生的必修课。

2.课程任务:本课程的任务是使学生初步掌握化工过程的基本原理,以动量传递、热量传递原理为主线,以物料衡算、能量衡算、传递速率等基本概念为理论依据,使学生掌握典型单元操作通用的学习方法和分析问题的思路,培养理论联系实际的观点,进行典型单元操作设备的设计、操作及选型的计算,并进行基本实验技能和设计能力的训练,增强学生解决工程实际问题的能力。

二、课程教学基本要求本课程强调对学生工程观点、定量运算及设计能力的培养,强调理论联系实际,使学生正确理解各单元操作(流体输送、沉降、过滤、换热等)的基本原理和操作要领,熟悉典型设备(泵、沉降室、过滤机、换热器等)的构造、性能和操作原理,具有设备选型及校核的基本知识,进行选择适宜操作条件、探索强化过程途径和提高设备效能,运用工程技术观点分析和解决化工单元操作一般问题的初步能力。

成绩考核形式:期末成绩(闭卷考试)(70%)+平时成绩(作业、期中考试等)(30%)。

成绩评定采用百分制,60分为及格。

三、课程教学内容第一章绪论1.教学基本要求了解化工原理课程的内容、特点、研究方法、化工过程计算的理论基础;掌握单位制度及单位换算。

2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章的教学,要求学生掌握化工生产过程与单元操作的基本概念,课程的性质和任务、课程内容的研究方法、单位制和单位换算。

3.教学重点和难点教学重点是单元操作的概念及其特点。

制药工程选课学分说明

制药工程选课学分说明

制药工程选课学分说明
根据能源化工与制药类专业培养计划,制药工程本科毕业生须获取190.5个学分,190.5个学分包括:课程学分154个,实践环节33.5个,创新学分3个。

课程学分154=44+10+49.5+16+11+23.5
包括:通识必修课44分,通识选修课10分,学科基础必修课49.5分,学科基础选修课16分,专业必修课11分,专业选修课23.5分。

通识选修课10分,不分人文和自然,高雅音乐欣赏课为必选。

学科基础必修课49.5分,不包括大学物理实验、化工原理实验(一)、化工原理实验(二)的学分。

学科基础选修课16分,打星号的课程为必选。

专业必修课11分,不包括制药工程专业实验的学分。

专业选修课23.5分,打星号课程为必选。

实践环节33.5=7+12.5+14
包括:专业实验教学7分,各类实习实训12.5分,毕业设计和课程设计等14分
专业实验教学7分,包括大学物理实验、化工原理实验(一)、化工原理实验(二)、制药工程专业实验的学分。

各类实习实训12.5分,包括军训、公益劳动、认识实习、金工实习、生产实习、毕业实习。

化工原理课程设计2分,毕业设计12分。

创新学分3=1+2
包括:普通话1分,其他创新项目2分。

其他创新项目详见培养计划或杨华老师群共享的创新学分文件。

请同学们仔细参看学院教学计划,注意自己所选学分是否达到毕业要求,没有选够学分的同学下个学期务必选够,哪些课程漏选的也记得下个学期选好,尽量在四年本科毕业前达到学分要求。

希望同学们能够顺利毕业!。

化工原理课程教学大纲(理论和实验)

化工原理课程教学大纲(理论和实验)

《化工原理》课程教学大纲一、课程基本情况课程编号素质学分数 41.课程名称(中文)化工原理(英文)Physical Chemistry2.课程类别专业素质教育必修核心素质教育3.课程学时及其分配总学时:64理论教学学时:48实践教学学时:164.适用院系、专业生命科学学院制药工程系5.先修课程预备知识《无机化学》《高等数学》《分析化学》《有机化学》二、本门课程的意义、作用及教学目的、要求1. 本门课程的意义、作用意义:《化工原理》课程是是制药工程的一门专业基础主干必修课,是今后从事制药工程技术以及化学化工研发必不可少的重要专业基础课程。

本门课程属工程学科,用自然科学的原理考察.解释和处理工程实际问题,既具有基本的原理理论,又具有广泛适用的工程性;该课程重点阐述单元操作的基本原理和设备结构,并介绍相关的传递过程基础,;它以高等数学.物理及物理化学.计算技术为基础,将自然科学的普遍规律应用于解决工程问题,是承前启后.是后续专业课的基础,由理及工的桥梁。

作用:本课程担负的任务是研究化工生产过程中以物理加工过程为主要背景归纳而成的若干共性规律,并应用这些共性规律进行设计计算.指导操作.强化过程及延伸拓展;该课程强调工程观点.定量运算.实验技能和设计能力的训练,强调理论联系实际,培养学生的技术经济观点,学会分析和解决工程问题的能力。

2. 教学目的及要求目的:【专业素质】知识目标:(1)掌握化工原理的基础理论和基本知识,正确运用化工单元的基本规律.满足化工过程的各种要求。

(2)掌握各种化工单元操作的理论、作用原理及要求。

能力目标:(1)掌握化工单元操作技能。

(2)将化工单元的的基本知识与技术运用于药物的研发.生产及其制备工艺的设计等工作中。

方法目标:实施开发内化教学模式。

【非专业素质】(1)树立用实践检验理论的理想;(2)耐心细致.吃苦耐劳的职业素质;(3)开拓创新.团结协作的精神。

要求:要求学生具有扎实的化学工程基础理论知识,学会研究化学工程问题的方法,建立化学工程观,掌握传递过程和化学反应过程的基本原理,熟悉化工过程常用设备的原理.构造和应用,提高学生的素质,培养他们的创新精神和创造能力,使学生具有较强分析问题和解决工程实际问题的能力。

《化工原理》课程教学大纲

《化工原理》课程教学大纲

《化工原理》课程教学大纲上册56 学时,3.5 学分下册56 学时,3.5 学分一、课程性质、目的和任务《化工原理》课程是化工类及相近专业的一门主要技术基础课,它是综合运用数学、物理、化学等基础知识,分析和解决化工类型生产中各种物理过程(或单元操作)问题的工程学科,本课程担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用。

该课程教学水平的高低,对化工类及相近专业学生的业务素质和工程能力的培养起着至关重要的作用。

本课程属工科科学,用自然科学的原理(主要为动量、热量与质量传递理论)考察、解释和处理工程实际问题,研究方法主要是理论解析和在理论指导下的实验研究,本课程强调工程观点、定量运算和设计能力的训练、强调理论与实际相结合,提高分析问题、解决问题的能力。

学生通过本课程学习,应能够解决流体流动、流体输送、沉降分离、过滤分离、过程传热、蒸发、蒸馏、吸收、萃取和干燥等单元操作过程的计算及设备选择等问题,并为后续专业课程的学习奠定基础。

二、教学基本要求《化工原理》课程在第五、六学期(四年制)开设。

教材内容分为课堂讲授、学生自学和学生选读三部分,其中课堂讲授部分由教师在教学计划学时内进行课堂教学,作为基本要求内容;学生自学部分由学生在教师的指导下,利用课外时间进行自学,作为一般要求内容;学生选读部分由学生根据自己的兴趣及能力,进行课外选读,不作要求。

本课程教学计划总学时112学时,其中上册56学时(课堂讲授50学时,课堂讨论4学时,机动2学时);下册56学时(课堂讲授50学时,课堂讨论4学时,机动2学时)。

本课程课件依照学时安排制作,每次课一个文件,内容包括每次课讲授内容,思考题及课后作业。

每次课后留2~3个作业题,由学生独立完成,教师可根据情况布置综合练习题和安排习题讨论课。

本课程每周安排课外答疑一次(3小时)。

三、教学内容本课程主要内容包括:1.流体流动。

流体的重要性质;流体静力学;能量衡算方程及其应用;流体的流动现象;流动在管内的流动阻力;管路计算;流量测量。

《化工原理》课程教学大纲

《化工原理》课程教学大纲

《化工原理》课程教学大纲合用专业:工艺类专业有化学工程工艺、应用化学、环境工程、制药工程、生物工程、食品工程、轻化工工程,非工艺专业有工份子材料、安全工程、生物技术、过程装备与控制;对非工艺类专业,带*部份不做要求,也可根据专业特点选择下册中的气体吸收和塔设备等部分。

课程性质:技术基础课一、目的及任务学时数: 120/80 学时学分: 7.5/5 学分第一部份教学基本要求化工原理是化学工程与工艺及相关专业最重要的技术基础课之一。

通过这门课程的学习,要使学生系统地获得:‘三传’的基本概念;各单元操作的原理、典型设备的结构、工艺尺寸计算、设备选型与校核和工程学科的研究方法。

培养学生的工程观念、分析和解决单元操作中各种问题的能力。

突出课程的实践性,使学生受到利用自然科学的基本原理解决实际工程问题的初步训练,提高学生的定量运算能力、实验技能、设计能力、单元操作的分析与调节能力。

二、本课程的先行课程数学、普通物理、物理化学、计算方法、化工设备设计基础。

三、各章节具体内容要求绪论掌握的内容:1、掌握单位换算方法;2、掌握物、热衡算的原则以及衡算的方法和步骤。

熟悉的内容:1、熟悉单元操作的概念及其在化工过程中的地位。

了解的内容:1、了解化工原理的目的、任务、化学工程的发展简史;2、了解过程速率、平衡关系。

第一章流体流动掌握的内容:1、流体的密度和粘度的定义、单位、影响因素及数据获取;2、压强的定义、表达方法、单位换算;3、流体静力学方程、连续性方程、柏努利方程及其应用; 4、流体的流动类型及其判断、蕾诺准数的物理意义、计算;5、流体阻力产生的原因、流体在管内流动的机械能损失计算;6、管路的分类、简单管路计算及输送能力核算;7、液柱式压差计、测速管、孔板流量计和转子流量计的工作原理、基本结构、安装要求和计算;8、因次分析的目的、意义、原理、方法、步骤;熟悉的内容:1、流体的连续性和压缩性,定常态流动与非定常态流动;2、层流与湍流的特征;3、圆管内流速分布公式及应用;4、Hagon-Poiseeuill方e程推导和应用;5、复杂管路计算的要点;6、正确使用各种数据图表;了解的内容:1、牛顿粘性定律,牛顿流体与非牛顿流体;2、边界层的概念、边界层的发展、层流底层、边界层分离。

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制药工程化工原理学时
流动的流体:
西气东输工程:
流量 流速 稳态流动
体积流量 qv
单位时间内流过任一流通截面的流体体积 称为体积流量。
是一种瞬时特性,不是一段时间的积累量。
质量流量 qm qv qm
平均流速 u qv A
质量流速
w qm A
管的截面积, 与流动方向垂

气体体积受压力影响大时,使用质量流速更方便
u12 2
p1
gz2
u22 2
p2
p1
gz1
p2
gz2
流体静止是流体运动的特例。
(1)式中各项同除以g :
z 1 u2 p Const.
2g g
(2)
式中各项单位为
z ——位压头
u2
2g ——动压头 p ——静压头 g
J/kg J N m N/kg
总压头
zg 1 u2 p Const. (1)
工业生产除了开车、停车流体是非稳态,其它 时间都是稳态流动
质量守恒 ----连续性方程
稳态流动,质量守恒: 入=出
以1s为基准:
qm1 qm2
1u1A1 2u2 A2
不可压缩流体:
u1 A1 u2 A2
推广到任意截面:
qm 1u1A1 2u2 A2 uA 常数
qv u1A1 u2 A2 uA 常数 ----连续性方程
质量流量不变; 稳态流动 体积流量不变。 稳态流动,不可压缩流体。
u1 A2 = d22 u2 A1 d12
动量定理推导出 ----伯努利方程
在x方向上对微元段受力分析:
(1)两端面所受压力分别为 pA 及 ( p dp)A
(2)重力的分量
gdmsin g Adx sin g Adz
故合力为 pA ( p dp)A g Adz Adp g Adz
2
各项意义:
zg ——单位质量流体所具有的位能,J/kg;
1 u2 ——单位质量流体所具有的动能,J/kg。
2
p
——单位质量流体所具有的静压能,J/kg ;
在管路中任一截面上的流体,总机械能守恒。 前提条件: 理想流体,稳态连续流动
gz1
u12 2
p1
gz2
u22 2
p2
如果流体静止,
gz1
p2
g
H
f
位压 头
动压 头
静压头
外加 压头
压头损失
伯努利方程的应用
应用: 1. 设备有效功率的计算 2. 容器相对位置的计算 3. 流量(流速)的计算 4. 流体压强的计算
注意问题: 1.衡算范围的划定 2. 控制面的选取 3. 基准面的确定 4. 单位一致性
例题1-9
泵前管内径82mm,泵 后管内径70mm,泵前 管 内 的 流 速 1.5m/s 。 总 能 量 损 失 40J/kg , 蒸 发 器 表 压 20kPa , 密 度 1100kg/m3 。 求 泵提供的外加能量? 若 泵 的 效 率 为 60% , 求泵的轴功率?
圆管:
u 4qv
d2
一定流量需求下:
管径小,材料费低;但流速高,阻力增大,动力 消耗大,操作费用高。
采用低流速,操作费用低;但管径大,管路材料 费高。
适宜的流速需综合考虑,根据经济情况决定。
I 非稳态流动
II 稳态流动
稳态流动
同一位置的流体的流速或其它物理量不随时间 变化
非稳态流动
同一位置的流体的流速或其它物理量随时间的 变化而发生变化
轴功率 :
P Pe
有效功率 :
Pe qmW
例题1-10
管 内 流 速 0.5m/s , 总 压头损失为1.2m液柱, 塔内为大气压。问: 储槽液面与塔入口处 的高度为多少?
则:
gz1
u12 2
p1
W
gz2
u22 2
p2
hf
----柏努利方程的扩展式
对于可压缩流体(气体):
| P1 P2 | 20% 时, ρ变化不大,此方程仍适用,
P1
一般用两截面间的平均密度表示。
令 H W / g , H f hf g
扩展式可表示为:
z1
u12 2g
p1
g
H
z2

u22 2g
2
z 1 u2 p Const.
2g g
(2)
式(1):以单位质量流体为基准的机械能衡 算式,式(2):以单位重量流体为基准的机械能 衡算式。
表明理想流体在流动过程中任意截面上总机 械能(或者总压头)为常数,三种能量形式可以 相互转换。
实际流体,有能量损失: hf
若有外力做功(外加能量): W
动量原理:
物体所受合力的冲量等于物体的动量变化
Ft mv
流体动量变化率: qmdu Audu
等于所受合力:
Adp g Adz
所以:
gdz dp udu 0
对于不可压缩流体,上式积分,
得:
zg 1 u2 p Const. (1)
2
——伯努利方程式
zg 1 u2 p Const.
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