2020版《化工原理课程设计》(32学时)-林子昕

中国海洋大学本科生课程大纲

课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修

一、课程介绍

1.课程描述

化工原理课程设计是化工原理教学的一个重要环节，是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以某一单元操作为主的一次设计实践。通过课程设计，使学生掌握典型单元操作的物料衡算、热量衡算和设计思路，培养学生理论联系实际的观点，以及进行典型单元操作设备的设计、操作及选型计算的能力。

Course Practice of Unit Operations of Chemical Engineering is an important part of the learning of Unit Operations of Chemical Engineering. Students have to complete a design practice of a certain unit operation using the knowledge learned in the course. The course practice can help students master the calculations of material balance, heat balance and design ideas of typical unit operations, and cultivate students' abilities to solve practical problems in the design, operation and selection of typical unit operation equipment.

2.设计思路

化工原理课程设计以重要的化工单元操作典型设备为对象，课程设计的题目为列管换热器的设计、精馏塔设计、吸收塔设计三类（每位学生可任选其中之一），其基本的内容和要求如下：

（1）列管式换热器的设计

选题要求：可针对不同物系、不同换热（加热或冷却）任务立题。

设计项目：选择载热体（加热剂或冷却剂）并确定其温度，设计操作流程（需绘制工艺流程示意图），选择换热器类型，物料及能量衡算，工艺尺寸设计计算（包括校核计算），编写设计说明书，绘制换热器的设备条件图。

（2）精馏塔的设计

选题要求：可针对不同物系、不同操作压力（常压、加压或减压）、不同塔类型（板式塔或填料塔）以及不同工艺条件等立题。

设计项目：确定生产流程定（需绘制工艺流程示意图），选择生产条件，精馏塔的物料及能量衡算，工艺尺寸设计计算（包括校核计算），编写设计说明书，绘制精馏塔的设备条件图、塔板布置图等。

（3）吸收塔的设计

选题要求：可针对不同的物系、不同操作条件、不同塔类型（填料塔或板式塔）立题。

设计项目：选择吸收剂，确定生产流程（包括绘制工艺流程示意图），选择操作条件，物料及能量衡算，填料或塔板类型的选择，工艺尺寸设计计算（包括校核计算），编写设计说明书，绘制吸收塔的设备条件图、塔板布置图等。

上述各项是课程设计的基本内容和要求，有条件的同学还可以适当增加以下部分内容为选作内容，如带控制点的流程图、投资估算、多方案的技术经济对比、设备的优化设计、附属设备设计及选型、主体设备装配图等等。

3.课程与其他课程的关系：

先修课程：化工原理I。本课程在学生掌握了必要的化工原理I相关单元操作的基础知识之后开设，是化工原理课程实践教学的重要环节。

二、课程目标

通过设计能力的训练与实践，使学生的分析问题和解决问题的能力得到加强，课程结束后，学生应具备以下能力：

（1）能够针对实际问题，查阅相关物性参数、收集数据，通过查阅技术资料，选用设计计算公式；（对应毕业要求1-5、2-3）

（2）能够根据实际问题，对换热器、塔器等典型设备进行物料衡算、能量

衡算、设计校核计算，能够设计满足特定需要的操作单元，同时符合

国家及行业的相关规范与标准；（对应毕业要求1-5、2-3）（3）能够编写设计说明书，在此过程中提高文字表达能力，并掌握撰写技术文件的相关要求，同时，了解一般化工制图基本要求，具备基本的

绘图技能，学会绘制流程图、工艺条件图。

本课程对应本专业毕业要求指标点具体描述如下：

毕业要求1：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。

指标点1-5：掌握物料在工业规模条件下，它所发生物理或化学状态变化的工业过程及这类工业过程所用装置的设计和操作。

毕业要求2：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论。

指标点2-3：具有初步分析和建立过程系统模型的能力

三、学习要求

要完成所有的课程任务并达到最佳的学习成果，学生必须：

（1）较好的掌握化工原理课程的基础知识；

（2）积极动手，进行资料查阅、数据收集等工作，并认真学习模拟软件、计算软件、绘图软件等计算机工具的使用；

（3）遇到问题能互相请教，或及时与老师讨论。

四、教学内容及进度

课程设计环节总计两周，换算学时为32学时。

五、参考教材与主要参考书

1、选用教材：

贾绍义.化工单元操作课程设计.天津大学出版社.2012.

2、主要参考书：

大连理工大学化工原理教研室.化工原理课程设计.大连理工大学出版社.1994.

柴诚敬等.化工原理课程设计.天津科学技术出版社.1994.

中国石化集团上海工程有限公司.化工工艺设计手册（上、下册）.化学工业出版社.2009.

六、成绩评定

（一）考核方式C：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系：

附：评分标准