化工仿真及应用课程教学大纲
化工过程模拟教学大纲 OBE
化工过程模拟教学大纲 OBE前言本教学大纲旨在介绍化工过程模拟的相关知识和技能，帮助学生理解和应用化工过程模拟技术。
通过本课程的学习，学生将能够掌握化工过程模拟的基本概念、原理和方法，并能够利用相应软件进行化工过程的仿真与优化。
一、课程目标通过本课程的学习，学生将能够达到以下目标：1.掌握化工过程模拟的基本概念和原理；2.理解化工过程模拟的作用和意义；3.掌握常见的化工过程模拟软件的使用方法；4.能够利用化工过程模拟软件进行化工过程的仿真和优化；5.发展解决化工过程问题的能力和实践操作的技能。
二、教学内容1. 化工过程模拟基础知识•化工过程模拟的定义和发展历程；•化工过程模拟的基本概念和原理；•化工过程模拟的应用领域和意义。
2. 化工过程模拟软件的介绍和使用方法•常见的化工过程模拟软件及其特点；•化工过程模拟软件的界面和功能介绍；•化工过程模拟软件的模型建立和参数调整方法；•化工过程模拟软件的仿真和优化方法。
3. 化工过程模拟案例分析与实践•典型化工过程模拟案例的介绍和分析；•利用化工过程模拟软件进行化工过程的仿真和优化；•化工过程模拟实验的设计和操作。
三、教学方法本课程采用以下教学方法：1.讲授：通过课堂讲授，讲解化工过程模拟的基本概念、原理和方法；2.实践操作：学生利用化工过程模拟软件进行实践操作，仿真化工过程并进行优化；3.案例分析：学生通过分析典型化工过程模拟案例，掌握应用化工过程模拟软件解决实际问题的方法；4.小组讨论：通过小组讨论，促进学生之间的互动和合作，共同解决化工过程模拟问题；5.答疑辅导：教师定期安排答疑辅导时间，解决学生在学习过程中遇到的问题。
四、教学评价本课程采用以下评价方式：1.课堂表现：考察学生在课堂上的提问、回答和参与情况；2.实验报告：学生利用化工过程模拟软件进行的实验操作和结果分析；3.小组讨论：对小组讨论中的合作和解决问题的能力进行评价；4.期末考试：对学生对化工过程模拟基本概念和方法的掌握程度进行综合评价。
《化工仿真技术》课程教学大纲
《化工仿真技术》课程教学大纲课程名称：化工仿真技术英文名称：Simulation Technique of Chemical Engineering课程代码：01213030一、课程基本情况1．学 分：1.5 学时：24 （理论学时：24 实验学时：0）2．课程类别：专业方向选修课3．适用专业：化学工程与工艺专业4．适用对象：本科5．先修课程：化工原理、化工自动化仪表、化工工艺6．教材与参考书目：教 材：《化工仿真实训指导》，赵刚编编，化学工业出版社，1999年。
参考书：《自动控制原理》，张旺编著，北京理工大学出版社，1994年；《化工仪表及自动化》，厉玉鸣编著，化学工业出版社，2003年；《集散控制系统选型与应用》，王常力编著，清华大学出版社，1999年。
二、课程介绍1．化工仿真教学是一种新型的教学方式，它针对真实的装置和流程建立数学模型，在仿真机上实现，以为教学和科研服务的技术。
模拟真实的化工生产过程，并将其实际工业现场通过计算机再现于学生面前，既可带给学生真实的化工生产环境，调动学生的学习积极性，使他们的学习过程和学习方式更具个性化，提高学习效率，又优化了化工类实验与实践性环节的教学过程，有助于对学生综合能力以及化工实际操作技能的培养。
2．本课程是与实习环节相结合能有效提高对学生在实践环节的教学效果。
其先修课程为化工原理、化工自动化仪表、化工工艺。
3．通过本课程的学习，使学生进一步认识和掌握工艺以及自动控制中的有关概念和原理，并且能够熟练完成对DCS仿真单元以及典型工段的操作，进一步验证了化工原理、自动化仪表、化工工艺学等理论知识，体会工厂的实践环节。
学生在正确理解相关的概念和理论基础上，对工厂的工艺运行规律有正确的和身临其境现场操作的感受。
同时也培养学生应用计算机解决化工过程问题的兴趣和能力。
三、课程内容、学时分配及教学基本要求第一章 绪论（共2学时）（一）教学内容：第一节系统仿真基本概念知识要点：物理仿真及系统仿真。
《化工流程模拟》课程教学大纲
《化工流程模拟》课程教学大纲课程名称：化工流程模拟课程编号： 18000034学时：32学时学分：2学分开课学期：第 5学期课程类别：选修课程性质：学科技术基础任选课适用专业：化学工程与工艺专业先修课程：大学计算机基础、物理化学、化工原理一、课程的性质、目的与任务本课程是化学工程与工艺及应用化学专业学生的专业选修课之一。
其目的是让学生在化工专业知识和实践的基础上，做进一步的拓展，以巩固和提高学生的计算机理论与应用能力，使学生了解和掌握当前化工领域中设计过程的应用软件及其功能，同时培养学生利用计算机进行化工流程模拟的能力，为今后从事化工设计、新工艺流程的开发研究提供初步能力。
本课程主要是根据化工过程的数据，其中包括进料的温度、压力、流量、组成，有关的工艺操作条件，工艺规定，产品规格以及相关的设备参数，采用Aspen Plus模拟软件，将由多个单元操作组成的化工流程用数学模型描述，模拟实际的生产过程，并通过改变各种有效条件得到所需要的结果。
二、基本要求熟悉Aspen Plus模拟环境，掌握物性方法的选择和物性的分析，了解物性参数的估算和物性数据的回归。
熟练掌握主要单元模块包括混合器、分离器、压力变送设备、换热器、塔和反应器的模拟操作。
掌握小型的稳态过程系统模拟、设计和优化操作。
了解采用Aspen Plus进行化工厂的综合性设计操作。
根据大纲要求，选用孙兰义主编，化学工业出版社出版的《化工流程模拟实训-Aspen Plus教程》作为教材。
因为该教材与大纲要求基本适应。
在教学方法上采用课堂讲解、课堂演示以及学生上机实践相结合的方法，讲授运用Aspen Plus对常见化工单元进行模拟计算的过程和方法，再通过运用Aspen Plus软件模拟实际化工过程，穿插讲解化工系统的模拟算法（序贯模块法、联立方程法和联立模拟法），以使学生掌握Aspen Plus软件模拟计算的收敛方法和收敛过程的选择与调整。
三、教学内容第一章绪论了解本课程的任务，化工过程模拟的发展概况，本课程的内容、学习要求及学习方法。
化工过程模拟教学大纲 OBE (2)
化工过程模拟教学大纲 OBE1. 引言化工过程模拟是指使用计算机软件对化工工艺过程进行数值模拟和仿真的技术。
本课程旨在培养学生的化工过程模拟能力，使其能够运用专业软件进行化工工艺仿真和优化，提高生产效率和产品质量。
本大纲将介绍化工过程模拟教学的目标、内容和评估方式。
2. 教学目标本课程的教学目标如下： - 掌握化工过程模拟的基本概念和原理。
- 学会使用常见的化工过程模拟软件进行仿真和优化。
- 能够分析和解决实际化工过程中的问题。
- 培养学生的团队协作和沟通能力。
3. 教学内容本课程的教学内容包括以下几个方面： - 化工过程模拟基础知识 - 化工过程模拟的定义和发展历程 - 化工过程模拟的数学模型和求解方法 - 化工过程模拟软件的选择和使用•化工过程模拟的应用–化工反应过程的模拟和优化–化工分离过程的模拟和优化–化工传热和传质过程的模拟和优化•化工过程模拟的案例分析–常见化工工艺的模拟和优化案例分析–实际工程中的化工过程模拟应用案例分析–案例分析的团队合作和报告撰写•实验和实践–使用化工过程模拟软件进行实验和仿真操作–分析和解决实际化工过程中的问题–撰写实验报告和分析报告4. 教学评估本课程的教学评估方式包括以下几个方面： - 平时成绩：包括课堂出勤、参与讨论和小组作业等。
- 实验报告和分析报告：对实验和案例分析的分析和解决问题能力进行评估。
- 期末考试：对课程内容的掌握情况进行综合评估。
5. 参考资料本课程的参考资料包括以下几本教材： - 《化工过程模拟基础》 - 《化工过程模拟案例分析》 - 《化工过程模拟软件使用指南》6. 教学团队本课程的教学团队包括以下几位教师： - 主讲教师：负责主讲课程内容和组织实验教学。
- 助教：负责辅助教学和学生问题解答。
7. 教学资源本课程的教学资源包括以下几个方面： - 课程网站：提供课程相关资料和学生交流平台。
- 化工过程模拟软件：提供学生进行实验和仿真操作的软件环境。
化工模拟仿真实训课程教学大纲
化工模拟仿真实训课程教学大纲英文名称：Chemical Engineering Simulation Training课程类型：学科专业课学时/学分：5周/5适用专业：化学工程与工艺一、课程性质、目的和任务《化工模拟仿真实训》是石油化工生产技术专业的一门重要学科专业课，是在学生完成了基本理论、基本课程实验，具有一定的理论和实践技能的基础上，以场境模拟、计算机仿真的形式，完成具有一定综合性质的实训项目，形成一定的综合能力的课程。
教学过程全部使用仿真实训软件，重点着眼于化工单元操作过程和常减压装置的训练。
通过多媒体演示，形象地显示化工生产工艺流程，实现化工生产过程的控制。
具体任务：1．具有贴近真实生产操作系统的界面很强的交互性、重复性，在仿真系统上可反复进行开车训练。
2．仿真系统的智能教学功能，对学生的操作过程可进行实时跟踪测评，并指出其操作过程的对、错，提高学生自主学习的能力。
3．通过学生亲自动手进行反复操作，掌握实际生产中的多项应用技能，提高学生动手能力。
4．针对不同专业不同侧重面的教学需求，使学生更全面、具体和深入地了解不同的生产装置，达到具有针对性和侧重性地组织实训教学。
二、教学基本要求1．让学生了解和掌握化工专业知识在实际生产中的应用方法，将所学专业知识与生产实践相结合。
2．掌握仿真模拟训练的各装置的生产工艺流程和反应原理。
3．学生要严格按照操作规程进行仿真模拟训练操作。
4．在仿真模拟训练中培养严谨、认真、求实的工作作风。
5．在仿真模拟训练中总结生产操作的经验，吸取失败的教训，为毕业后走上生产岗位打下基础。
三、课程内容1．化工单元操作（智能控制模式IPC）仿真模拟⑴离心泵及液位离心泵的工艺说明，冷态开车，正常停车，事故处理，离心泵特性曲线的测取。
重点：离心泵的冷态开车操作。
难点：离心泵的事故处理。
⑵热交换器热交换器的工艺及控制，冷态开车及正常停车操作，事故处理。
重点：热交换器的冷态开车操作。
《ChemCAD与化工过程模拟》课程教学大纲
《ChemCAD与化工过程模拟》教学大纲一、说明（一）本课程的目的、要求学生在完成化工工艺学、化工原理、化工热力学、化工设备、CAD制图等理论及实践课程的基础上，进行本课程的学习。
《ChemCAD与化工过程模拟》是化工专业的拓展课程，本专业技能的训练主要通过对CHEMCAD 流程模拟软件的学习和运用，让学生熟悉CHEMCAD 流程模拟软件的界面和使用环境，了解该软件的基本功能，通过一些模拟应用实例练习达到掌握建立过程模型的方法及初步掌握该过程模拟软件的使用方法，培养学生综合运用化工专业基础知识和实践技能的水平和能力，培养发现问题、分析问题、解决问题和创新思维能力。
计算机过程模拟技术在化学工业各领域广泛得到采用，计算机模拟应用软件是一个可广泛应用于化学化工行业各领域中的工艺过程，是工程技术人员用来对连续、半连续或间歇操作单元进行物料平衡和能量平衡核算的有力工具，通过运算模拟装置的稳态或动态运行，为工艺开发、工程设计以及操作优化提供理论指导。
通过本课程的学习，要求学生学会运用化学反应、化工热力学、动力学等基本理论知识，具体分析各类典型的反应过程，掌握化工工艺流程组织的一般规律，认识化学加工工业的共性特征，培养综合应用相关基础科学知识, 处理化学工业实际问题的能力。
培养学生应用已学过的基础理论解决工程实际问题的能力，重在培养学生的化工工艺意识、工程观点和实际分析、解决问题的能力。
（二）内容选取和实施中注意的问题《ChemCAD与化工过程模拟》是化工专业选修拓展课程，总共32学时。
课程内容主要集中在利用ChemCAD过程模拟软件在化工过程中的应用展开，尤其是其在化工的设计过程、操作过程的优化等进行，注重实践环节。
教师有针对性的要求学生完成相关实践案例的作业，培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生逐步学会利用ChemCAD过程模拟软件进行一些化工过程的模拟、分析、优化等，同时要重视培养学生的独立思考、创新和自学能力。
化工仿真试验教学大纲
《化工仿真实验》教学大纲课程编码：0412101801课程名称：化工仿真实验实验总学时数/学分：20/1适用专业：化学工程与工艺开课教研室：化工教研室一、实验教学的目的和要求本课程是化学工程与工艺专业的一门专业实验课程，是在学生完成了化工原理的基本理论及实验，具有一定的理论和实践技能的基础上，以场境模拟、计算机仿真的形式，完成化工单元实训项目，培养一定的实践操作能力的课程。
课程教学目的：通过实验使学生了解化工生产单元操作一般特点、规律和工艺参数的控制，获得化工生产实践知识，培养运用化工专业理论知识，分析和解决实际问题的能力，为综合实验1及毕业论文（设计）和所从事的化工实际工作打下良好的实践基础。
课程教学要求：学生进行仿真实验操作前，必须预习化工仿真实验讲义，了解化工单元操作的操作内容和生产背景；进入仿真实习室，在指定机位实名登录进行仿真实验操作；有问题时，可电子举手单独与指导老师交流；禁止改变该软件的固定参数及仿真机原有设置；每次操作完成后，需电子举手示意指导老师，经检查同意记录操作成绩后方可退出程序、进行正常关机操作。
二、实验项目名称和学时分配三、单项实验的内容和要求实验（一）离心泵单元操作1.实验内容（1）离心泵的冷态开车、正常停车；（2）离心泵气蚀、气缚、阀卡事故处理。
2.实验要求（1）了解离心泵单元工艺流程（流程中设备、主副管线，过程操作和控制）；（2）掌握离心泵管线上的控制仪表及调节方法，主要理解和掌握储料罐压力的分程控制；（3）掌握离心泵的冷态开车、正常停车，离心泵气蚀、气缚、阀卡事故处理；（4）每小组24人。
实验（二）压缩机单元操作1.实验内容（1）压缩机的正常开、停车；（2）压缩机出口压力过高、入口压力过高、出口管道破裂、入口温度过高的事故处理。
2.实验要求（1）了解压缩机单元工艺流程（流程中设备、主副管线，过程操作和控制）；（2）掌握压缩机管线上的控制仪表及调节方法，主要理解联锁自保的作用和意义；（3）掌握压缩机的开、停车及事故处理；（4）每小组24人。
化工仿真及应用试验课程教学大纲
《化工仿真及应用实验》课程教学大纲课程编号：MA3120课程名称：化工仿真及应用实验英文名称： Chemical Engineering Simulationand application experiment学分/学时：1/32 课程性质：必修适用专业：应用化学建议开设学期： 6 学期先修课程：化工基础开课单位：先进材料与纳米科技学院一、课程的教学目标与任务通过实验教学，使学生掌握化工实验的基本方法和测量技术及计算机在化学工程基础实验教学中的应用；加深理解课堂理论教学内容，更重要的是培养学生的工程观念，对学生进行实验方法、实验技能的训练；培养学生严肃认真、实事求是的科学态度，为将来从事科学研究和解决工程实际问题打下良好的基础。
二、课程具体内容及基本要求（一）精馏塔单元仿真实验（3学时）1.基本要求（1）了解精馏过程的工作流程、主体设备及其名称、各类测量仪表的作用；（2）熟练掌握精馏过程的开车、停车、以及处理常见事故能力，培养操作精馏塔的基本技能；（3）熟练掌握精馏过程的控制调节，使学生初步形成精馏过程的分析能力和岗位技能；（4）掌握操作温度和压力对塔顶和塔底组分的影响。
2.重点、难点重点：精馏过程的开车、停车、以及处理常见事故能力；精馏过程的分析能力难点：精馏过程的分析能力（二）气体混合物吸收解吸单元仿真实验（3学时）1.基本要求（1）熟悉吸收解吸过程的工作流程、主体设备及其名称、各类测量仪表的作用；（2）熟练掌握吸收解吸过程的开车、停车、以及处理常见事故能力；（3）熟练掌握吸收解吸过程的控制调节，培养操作吸收塔的基本技能；（4）掌握温度和压强对吸收解吸过程的影响。
2.重点、难点重点：吸收解吸过程的开车、停车、以及处理常见事故能力；吸收解吸过程的控制调节，培养操作吸收塔的基本技能难点：吸收解吸过程的开车、停车、以及处理常见事故能力（三）合成氨工艺仿真实验（8学时）1.基本要求（1）通过使用合成氨生产仿真软件，进一步学习合成氨生产工艺原理与流程。
《化工仿真实训》教学大纲
《化工仿真实训》教学大纲一、课程基本信息课程编码：0801044B中文名称：化工仿真实训英文名称：Chemical Engineering Simulation Training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：高等数学、普通物理、物理化学、化工基础二、实验课程的性质、目标与任务化工仿真教学是一种新型的教学方式，它针对真实的装置和流程建立数学模型，在仿真机上实现以为教学和科研服务的技术。
1、过本课程的学习，使学生进一步认识和掌握工艺以及自动控制中的有关概念和原理，并且能够熟练完成对DCS仿真单元以及典型工段的操作。
2、进一步验证化工基础、自动化仪表、化工工艺学等理论知识，体会工厂的实践环节。
3、学生在正确理解相关的概念和理论基础上，对工厂的工艺运行规律有正确的和身临其境现场操作的感受；同时也培养学生应用计算机解决化工过程问题的兴趣和能力。
三、实验课程教学基本要求1、了解计算机集散控制系统的基本知识。
2、了解化工仿真系统的基本知识。
3、了解各单元操作在化工生产中的应用。
4、要求学生掌握各单元的工艺流程、反应原理、工艺参数制定、调节方法及控制方案制定及设备工作原理等基本知识。
5、要求学生掌握各单元的冷态开车、正常工况的维护、正常停车操作及典型事故的判断处理，从而学到基本的化工过程操作技能。
6、通过本课程的学习，使学生就业后，很快适应化工系统的操作四、实验教学内容及要求实验一 CO2压缩仿真实训【实验类型】应用型实验【目的与要求】1、掌握压缩机的正常开车、停车技术。
2、掌握压缩机油泵的自动启动技术。
【内容提要】1.1 正常开车1.1.1 开车前准备1.1.2 CO2 密封油系统开车1.1.3 CO2 压缩单元开车1.2 正常停车1.2.1 CO2 压缩机停车:1.2.2 油系统停车:1.3 事故设置1.3.1 压缩机辅助油泵自动启动：1.3.2 蒸汽管网压力偏低1.3.3 压缩机因喘振发生联锁跳车1.3.4 压缩机三段冷却器出口温度过低【所需主要仪器设备】CO2压缩仿真实训软件实验二离心泵仿真实训【实验类型】应用型实验【目的与要求】掌握离心泵的开停技术及事故的排除方法。
《化工总控工仿真实训》教学大纲
《化工总控工仿真实训》教学大纲课程编号：适用专业：化学工艺应用化工技术专业课程类别：专业实训实验类别：仿真操作型一、学时课程总学时：化学工艺 18周；应用化工技术专业 18周二、化工仿真实训教学目标与基本要求生产实习是各院校的重要教学环节。
主要使学生加深所学理论，获得生产管理知识和提高工程实践能力，同时还可引导学生了解社会，培养劳动观点，增强对社会主义事业的责任感。
由于目前学生在生产现场不能上岗动手操作，只能跟着看一看以增加感性认识，因此实行校外下厂实习、校内仿真实习相结合的办法。
仿真实习技术是以仿真机为工具，用实时运行的动态数学模型代替真实工厂进行教学实习的一门新技术。
化工仿真实验室目前已安装了化工过程典型单元、工段与流程级系列化仿真软件，这些软件由浅入深、由简到繁、相互呼应、系列成套，并且都有真实的工厂作背景。
利用仿真实习技术可解决下厂实习“只许看，不准动”的难题，让学生通过亲自动手模拟开车、停车和典型事故处理训练，提高理论联系实际和分析问题解决问题的能力。
仿真实习的基本要求：①深入了解化工过程系统的操作原理，提高学生对典型化工过程的开车、停车运行能力；②掌握调节器的基本操作技能，进而熟悉PID参数的在线整定；③掌握复杂控制系统的投运和调整技术；④提高对复杂化工过程动态运行的分析和决策能力，通过仿真实习训练能够提出最优开车方案；⑤在熟悉开、停车和复杂控制系统的调整基础上，训练识别事故和排除事故的能力；⑥科学地、严格地考核与评价学生经过学习训练后所达到的操作水平以及理论联系实际的能力。
三、内容简介1、离心泵及液位系统训练离心泵的操作要点，测定离心泵的特性曲线，演示“汽蚀”和“气缚”现象，熟悉流量和液位控制系统，训练常见事故处理。
2、热交换器系统训练热交换器的开、停车操作要点，熟悉管、壳程流量和温度调节操作及控制系统，训练常见事故处理。
3、间歇反应系统（橡胶硫化促进剂生产）选择有机厂的硫化促进剂间歇反应岗位为背景，训练学生对间歇反应的备料、下料、缩合、出料各工工序的操作，熟悉过程控制系统，训练常见事故处理。
化工单元仿真操作教学大纲
化工单元仿真操作教学大纲化工单元仿真操作教学大纲引言：化工单元的仿真操作是化学工程专业学生培养过程中重要的一环。
通过仿真操作，学生可以在虚拟环境中模拟真实的化工生产过程，提高实践能力和解决问题的能力。
本文将针对化工单元仿真操作的教学大纲进行探讨，旨在为教师提供一种有效的教学指导，帮助学生更好地掌握化工单元仿真操作技能。
一、教学目标化工单元仿真操作教学的目标是培养学生掌握化工单元的运行原理和操作技能，具备分析和解决化工单元运行问题的能力。
具体目标包括：1. 理解化工单元的工艺流程和设备原理；2. 掌握化工单元的操作规程和安全操作要求；3. 学会使用仿真软件进行化工单元的模拟操作；4. 能够分析仿真结果，发现问题并提出解决方案。
二、教学内容化工单元仿真操作的教学内容应包括以下方面：1. 化工单元的工艺流程和设备原理：介绍化工单元的工艺流程，包括原料投入、反应过程、产物分离等环节，并讲解各个设备的原理和功能。
2. 化工单元的操作规程和安全操作要求：详细介绍化工单元的操作规程，包括设备启动、停止、调节等操作步骤，并强调安全操作的重要性。
3. 仿真软件的使用：教授学生使用化工单元仿真软件进行操作的方法，包括软件的安装、界面的操作、参数的设定等。
4. 仿真结果的分析与问题解决：教导学生如何分析仿真结果，发现问题并提出解决方案，培养学生的问题解决能力。
三、教学方法为了达到教学目标，可以采用以下教学方法：1. 理论与实践相结合：在讲解化工单元的工艺流程和设备原理的同时，结合实际案例进行讲解，让学生更好地理解和掌握相关知识。
2. 实验室实践：在教学过程中，安排学生进行化工单元的仿真操作实践，通过实际操作提高学生的操作技能和实践能力。
3. 小组合作学习：将学生分成小组进行合作学习，通过讨论和交流，提高学生的合作与沟通能力，并培养解决问题的能力。
4. 案例分析：引入实际化工生产中的案例，让学生通过分析和解决实际问题，提高应用能力和创新能力。
化工模拟仿真实训课程教学大纲
化工模拟仿真实训课程教学大纲英文名称：Chemical Engineering Simulation Training课程类型：学科专业课学时/学分：5周/5适用专业：化学工程与工艺一、课程性质、目的和任务《化工模拟仿真实训》是石油化工生产技术专业的一门重要学科专业课，是在学生完成了基本理论、基本课程实验，具有一定的理论和实践技能的基础上，以场境模拟、计算机仿真的形式，完成具有一定综合性质的实训项目，形成一定的综合能力的课程。
教学过程全部使用仿真实训软件，重点着眼于化工单元操作过程和常减压装置的训练。
通过多媒体演示，形象地显示化工生产工艺流程，实现化工生产过程的控制。
具体任务：1．具有贴近真实生产操作系统的界面很强的交互性、重复性，在仿真系统上可反复进行开车训练。
2．仿真系统的智能教学功能，对学生的操作过程可进行实时跟踪测评，并指出其操作过程的对、错，提高学生自主学习的能力。
3．通过学生亲自动手进行反复操作，掌握实际生产中的多项应用技能，提高学生动手能力。
4．针对不同专业不同侧重面的教学需求，使学生更全面、具体和深入地了解不同的生产装置，达到具有针对性和侧重性地组织实训教学。
二、教学基本要求1．让学生了解和掌握化工专业知识在实际生产中的应用方法，将所学专业知识与生产实践相结合。
2．掌握仿真模拟训练的各装置的生产工艺流程和反应原理。
3．学生要严格按照操作规程进行仿真模拟训练操作。
4．在仿真模拟训练中培养严谨、认真、求实的工作作风。
5．在仿真模拟训练中总结生产操作的经验，吸取失败的教训，为毕业后走上生产岗位打下基础。
三、课程内容1．化工单元操作（智能控制模式IPC）仿真模拟⑴离心泵及液位离心泵的工艺说明，冷态开车，正常停车，事故处理，离心泵特性曲线的测取。
重点：离心泵的冷态开车操作。
难点：离心泵的事故处理。
⑵热交换器热交换器的工艺及控制，冷态开车及正常停车操作，事故处理。
重点：热交换器的冷态开车操作。
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《化工仿真及应用实验》课程教学大纲课程编号：MA3120
课程名称：化工仿真及应用实验英文名称： Chemical Engineering Simulation
and application experiment
学分/学时：1/32 课程性质：必修
适用专业：应用化学建议开设学期： 6 学期
先修课程：化工基础开课单位：先进材料与纳米科技学院
一、课程的教学目标与任务
通过实验教学，使学生掌握化工实验的基本方法和测量技术及计算机在化学工程基础实
验教学中的应用；加深理解课堂理论教学内容，更重要的是培养学生的工程观念，对学生进
行实验方法、实验技能的训练；培养学生严肃认真、实事求是的科学态度，为将来从事科学
研究和解决工程实际问题打下良好的基础。
二、课程具体内容及基本要求
（一）精馏塔单元仿真实验（3学时）
1.基本要求
（1）了解精馏过程的工作流程、主体设备及其名称、各类测量仪表的作用；
（2）熟练掌握精馏过程的开车、停车、以及处理常见事故能力，培养操作精馏塔的基本技能；
（3）熟练掌握精馏过程的控制调节，使学生初步形成精馏过程的分析能力和岗位技能；
（4）掌握操作温度和压力对塔顶和塔底组分的影响。
2.重点、难点
重点：精馏过程的开车、停车、以及处理常见事故能力；精馏过程的分析能力
难点：精馏过程的分析能力
（二）气体混合物吸收解吸单元仿真实验（3学时）
1.基本要求
（1）熟悉吸收解吸过程的工作流程、主体设备及其名称、各类测量仪表的作用；
（2）熟练掌握吸收解吸过程的开车、停车、以及处理常见事故能力；
（3）熟练掌握吸收解吸过程的控制调节，培养操作吸收塔的基本技能；
（4）掌握温度和压强对吸收解吸过程的影响。
2.重点、难点
重点：吸收解吸过程的开车、停车、以及处理常见事故能力；吸收解吸过程的控制调节，
培养操作吸收塔的基本技能
难点：吸收解吸过程的开车、停车、以及处理常见事故能力
（三）合成氨工艺仿真实验（8学时）
1.基本要求
（1）通过使用合成氨生产仿真软件，进一步学习合成氨生产工艺原理与流程。
（2）熟悉工艺步骤与重要参数，了解计算机控制系统对大型化工生产过程的作用。
（3）通过操作计算机进行仿真实习，初步掌握生产中开停车，正常操作，事故处理等环节的内容，了解仿真与实际控制之间的关系，培养生产安全意识。
（4）通过实验学习，提高理论联系实际和严谨求实的工作作风，以及独立思考与综合解决问题的能力。
2.重点、难点
重点：合成氨生产中开车、停车、以及处理常见事故能力；仿真与实际控制之间的关系；合成氨生产中计算机控制系统对大型化工生产过程的作用
难点：合成氨生产过程中的开车、停车、以及处理常见事故能力
（四）计算机辅助设计塔板负荷性能图（4学时）
1.基本要求
（1）通过实验主要使学生掌握板式塔塔板主要结构尺寸的设计步骤，明确各参数之间的关系；
（2）通过编程计算出塔板的主要结构尺寸，并绘制出塔板负荷性能图；
（3）进行板面设计和塔板流体力学计算。
2.重点、难点
重点：通过编程计算出塔板的主要结构尺寸，并绘制出塔板负荷性能图
难点：板式塔塔板主要结构尺寸的设计步骤
（五）不可压缩流体稳态流动伯努利方程实验（3学时）
1.基本要求
（1）理解流动流体中各种能量和压头的概念及其相互转换关系；
（2）进一步掌握有压管流中，流动液体能量转换特性；
（3）掌握流速、流量、压强等动水力学水流要素的实际量测技能。
2.重点、难点
重点：有压管流中，流动液体能量转换特性
难点：流速、流量、压强等动水力学水流要素的实际量测技能
（六）流量计性能测定实验（3学时）
1.基本要求
（1）掌握流量计性能测试的一般实验方法；
（2）验证文丘里流量计的孔流系数与雷诺数的关系曲线；
（3）验证孔板流量计的孔流系数与雷诺数的关系曲线。
2.重点、难点
重点：掌握流量计性能测试的一般实验方法
难点：孔板流量计的孔流系数与雷诺数的关系曲线
（七）流体阻力测定实验（4学时）
1.基本要求
（1）识别组成管路的各种管件，并了解其作用；
（2）掌握光滑管的直管阻力和直管摩擦系数的测定原理和方法；
（3）了解圆管层流和紊流的沿程损失随平均流速变化的规律，测定Re-λ间的关系；
（4）测定阀门全开或半开时的局部阻力和局部阻力系数 。
2.重点、难点
重点：光滑管的直管阻力和直管摩擦系数的测定原理和方法；阀门全开或半开时的局部阻力和局部阻力系数测定方法
难点：光滑管的直管阻力和直管摩擦系数的测定原理和方法；阀门全开或半开时的局部阻力和局部阻力系数测定方法
（八）空气-水蒸气对流传热系数测定实验（4学时）
1.基本要求
（1）压力传感器、孔板流量计、温度传感器等的认识及使用；
（2）努塞尔数与雷诺数关系曲线测定实验；
（3）对流传热系数α测定实验；
（4）总传热系数K测定实验。
2.重点、难点
重点：努塞尔数与雷诺数关系曲线测定；对流传热系数α测定；总传热系数K测定
难点：对流传热系数α测定；总传热系数K测定
三、教学安排及方式
总学时 32学时，其中：讲授 0 学时，实验32 学时。
四、本课程对培养学生能力和素质的贡献点
本课程通过本课程内容的学习，使学生掌握化工实验的基本方法和测量技术及计算机在化学工程基础实验教学中的应用；加深理解课堂理论教学内容，更重要的是培养学生的工程观念，对学生进行实验方法、实验技能的训练；培养学生严肃认真、实事求是的科学态度，为将来从事科学研究和解决工程实际问题打下良好的基础。
本课程各教学环节对人才培养目标的贡献点见下表。
五、考核及成绩评定方式
最终成绩由实验预习、实验报告、实验操作、自主设计实验成绩组合而成。
各部分所占比例如下：
实验预习成绩：10%。
主要考核学生对实验原理、操作步骤的掌握程度。
实验报告成绩：40%。
主要考核对每堂实验课基础理论知识和基本技能的掌握程度。
实验操作成绩：40%。
主要考核学生实验操作基本技能熟练掌握的程度和认真严谨程度。
自主设计实验：10%。
主要考核学生发现、分析和解决问题的能力，学生根据任课教师提出的题目查询文献资料，撰写实验设计方案。
六、教材及参考书目
教材：《化工仿真及应用实验》，自编讲义
参考书目：
1. 《化工基础实验》，武汉大学编，高等教育出版社
2. 《化工基础实验》，郭庆丰，彭勇编，清华大学出版社
3. 《化工原理实验》，马江权等编著，华东理工大学出版社
4.《化工原理实验》，卫静莉编，国防工业出版社
5.《化工原理实验》，吴洪特编，化学工业出版社出版
七、说明
（一）与相关课程的分工衔接
化工仿真及应用实验是化学化工类专业的一门主要技术基础课，主要运用化工基础、物理化学、电工基础、化工仪表等课程相关知识，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；通过有关化学工程基本原理和设备的感性认识，进一步加深对基本概念和基础知识的理解。
通过有关化学工程基本原理和设备的感性认识，进一步加深对基本概念和基础知识的理解。
（二）其他说明
（执笔人：李淑萍审核人：梁燕萍）
2014年 5 月 30 日。