过程装备成套技术课程教学大纲

《过程装备成套技术》课程教学大纲

一、编写说明

（一）制定大纲的依据

依据教育部过程装备与控制工程专业教学指导分委员会制定的过程装备与控制工程专业培养方案，并参照本学科专业人才培养规格与培养模式的要求进行编写。

（二）课程简介

《过程装备成套技术》课程系统的讲述了过程工业中新产品工艺开发和项目可行性研究、工艺设计、经济性评价与环境评价、工艺流程设计及设备布置设计、机器和设备的型式选择、管道设计、绝热设计、生产自动控制到装置的安装、检验、试车、投产等与过程装置设计、建设全过程有关的各种工程知识。

（三）课程的地位与作用

《过程装备成套技术》是现代工业的关键技术之一，也是过程装备与控制工程专业的一门工程性很强的综合性专业课程。

（四）课程性质、目的和任务

《过程装备成套技术》是过程装备与控制工程专业必修课之一。学生在学习了先修课程的基础上，进一步拓宽专业知识面，补充过程装备设计专业方向有关过程工业产品开发、可行性研究、过程工艺设计、生产工艺参数自动控制、安装与试车等方面的专业知识，使学生了解过程工业从产品开发、装备设计与选型，直至开车投产全过程涉及的各种专业知识，从而为今后的工作打好基础。

（五）与其他课程的联系

《过程装备成套技术》与其他课程的联系十分紧密。本课程安排在《化工原理》、《过程装备控制技术及应用》等相关课程之后。

（六）对先修课的要求

《化工原理》对本门课程的支持点：化工工艺流程、化工工艺计算、物料衡算、能量衡算等；

《过程装备控制技术及应用》对本门课程的支持点：过程控制、被控变量的选择、操纵变量的选择、自动化装置的选型等。

二、大纲内容

（一）教学目的和任务

《过程装备成套技术》课程的教学目的和任务是补充先修课程中未涉及的从产品开发、可行性研究、工艺设计、专用设备设计、定型机器设备选型、生产自动控制到设备安装、调试、投产全过程所需知识，拓宽知识面、融会贯通、开拓思路，为本专业学生就业后承担过程工业生产体系不同环节的技术工作进行知识储备。

（二）教学基本要求

要求学生掌握过程装备成套技术，掌握过程工业从产品开发、装备设计与选型，直至开车投产全过程涉及的各种专业知识。在完成本课程的学习后，具备一定的过程工业生产装置建设有关的广泛、全面的基础知识。

（三）教学重点和难点

教学重点为过程工业产品开发、可行性研究、过程工艺设计、管道应力分析、安装与试车等方面的专业知识；教学难点为过程工业产品开发、过程装备设计与选型、直至工艺设计、配管设计等专业知识，培养综合应用所学专业知识分析、解决实际问题的能力。

（四）教学建议与说明

在教学的过程中应多引入一些工程实例进行讲解。

（五）教学内容

第一章概论

第一节过程工业与过程装备成套技术

第二节典型成套装备

第三节过程装备成套技术的主要任务

教学要求：要求学生了解本课程所要学习的主要内容及课程特点。

第二章工艺开发与工艺设计概述

第一节工艺过程开发及工艺路线选择

第二节工艺设计的内容及设计文件

第三节工艺设计中的全局性问题

教学要求：要求学生掌握工业化的程序，项目可行性研究以及厂址选择、工厂布置。要求学生了解从工艺过程的开发到工业化的整个过程的工作内容及技术要求。要求学生掌握工艺路线选择和工艺设计中的全局性问题。

第三章经济分析与评价

第一节投资估算与成本分析

第二节经济评价

第三节环境影响评价与可行性研究报告概述

教学要求：要求学生了解过程工业中的经济分析与评价，了解投资估算的方法和成套装置的经济分析与评价的步骤与分析方法。

第四章工艺流程设计及设备布置设计

第一节工艺流程设计及工艺流程图

1 工艺流程设计

2 工艺流程图

3 工艺流程图的绘制

第二节设备布置设计及设备布置图

1 设备布置设计

2 设备布置图的功能及绘制

3 典型设备布置的原则及要求

教学要求：要求学生掌握工艺设计的主要内容和程序，流程图设计，工艺设备的基础设计及配管系统的基础设计。要求学生明确基础设计的内容和要求。掌握装置布置的基本模式，设计内容，技术要求以及装置设备布置图的功能及其绘制。

第五章过程装备的设计与选型

第一节过程设备工艺设计

1 单元设备工艺设计概述

2 设备的工艺设计及选型

第二节设备的机械结构设计

教学要求：要求学生掌握过程装备的设计与选型。了解典型设备的机械结构。

第六章管道设计

第一节管道设计的基本要求与一般程序

第二节管道应力分析

1 管道的载荷和应力

2 管道许用应力值及安全性判据

3 承受内压管子的强度分析

4 管系的热应力和柔性分析

5 管道的补偿器和管道支吊架

第三节管道的振动

教学要求：要求学生掌握管道仪表流程图画法及规定，掌握管道的组件，设备和机械的管道设计，管道的布置设计，重点掌握管道的应力分析，要求学生掌握管系的热应力和柔性分析，了解管道振动的原因及处理方法。

第八章绝热设计

第一节概述

第二节绝热材料的选择

第三节绝热结构设计

第四节绝热计算

教学要求：要求学生掌握过程工业中保温、保冷材料，设计条件，经济性与保温层度设计。掌握典型的绝热结构，要求学生了解绝热计算。

第十二章成套装置举例

第一节乙烯装置的生产工艺流程

第二节主要设备

第三节自动控制

教学要求：要求学生通过学习乙烯成套装置，掌握典型成套装置的各方面基础知识。