化工分离工程课程教学大纲

《化工分离工程》课程教学大纲

一、课程说明

课程编码4302027课程类别专业主干课

修读学期第五学期学分 3 学时48 课程英文名称Chemical separation engineering

适用专业化学工程与工艺

先修课程物理化学、化工原理、化工热力学

二、课程的地位及作用

本课程是高等学校化学工程及工艺专业（本科）的一门专业基础课。是学生在具备了物理化学、化工原理、化工热力学等技术基础知识后的一门专业主干课。化工分离工程是研究过程工业中物质分离和纯化的工程技术学科。

三、课程教学目标

本课程讲授传质与分离工程的原理和应用，以及化工分离过程中一些主要分离单元操作和分离工程领域的研究进展。它利用前期课程中介绍的有关相平衡、热力学、动力学、分子及共聚集状态的微观机理，传热、传质和动量传递理论来研究化工生产实际中复杂物系的分离和提纯技术。通过本课程的学习，学生应掌握各种常用分离过程的基本理论，操作特点，简捷和严格的计算方法和强化改进操作的途径，对一些新分离技术有一定的了解。

四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容

(一) 课程学时分配一览表

章节主要内容总学时

学时分配讲授实践

第1章绪论 2 2 0 第2章精馏 6 6 0

讲座Aspen PLUS 模拟在化工分离过程中的

应用

4 2 2

第3章吸收8 8 0

第4章液液萃取 6 6 0

第5章固液浸取自学

第6章分离过程的节能 4 2 0

第7章界面现象及调控 6 6 0

第8章其它分离技术和分离过程的选择 4 4 0

第9章色谱分离方法 4 4 0

讲座化工分离工程进展 4 4 0

(二) 课程教学要求及主要内容

第一章绪论

教学目的和要求：

1. 介绍分离操作在化工生产中的重要性；分离过程的分类；本课程的分类；任务和安排。

2. 通过本章学习，能对传质分离过程有所了解。

教学重点和难点：

1. 教学重点：分离操作在化工生产中的重要性。

2. 教学难点：分离操作在化工生产中的重要性。

教学方法和手段：讲授法、问答法。

教学主要内容：

1. 分离操作在化工生产中的重要性；

2. 传质分离过程的分类和特征；

3. 本课程的任务和内容。

第二章精馏

教学目的和要求：

1. 主要介绍与精馏单元相关的核心装置精馏塔；

2. 介绍气液相平衡、精馏计算；学习多组分多级分离过程的分析及简捷计算法；

3. 学习多组分系统露点、泡点的计算，等温闪蒸的计算；

4. 学习利用ASPEN PLUS 软件精馏塔进行简单计算及其相应的优化。

教学重点和难点：

1. 教学重点：掌握相平衡各种关系式及计算；掌握多组分物系的泡点和露点温度和压力的计算。

2. 教学难点：了解多组分精馏过程分析，掌握最小回流比、最少理论板数和组分分配、实际回流比和理论板。

教学方法和手段：讲授法、启发式教学法。

教学主要内容：

1. 相平衡；

2. 多组分物系的泡点和露点计算；

3. 闪蒸计算。

第三章吸收

教学目的和要求：

1. 主要介绍与吸收单元相关的核心装置吸收塔；

2. 介绍吸收过程中的气液相平衡，了解传质系数、传质速率、化学吸收、增强因子的概念；

3. 利用吸收因子法计算塔高。

教学重点和难点：

1. 教学重点：掌握气液相平衡；了解传质系数、传质速率、化学吸收、增强因子的概念；

2. 教学难点：掌握吸收过程的基本原理，能够进行吸收塔径及塔高的计算。

教学方法和手段：讲授法、启发式教学法。

教学主要内容：

1. 吸收过程中的气液相平衡；

2. 传质系数、传质速率、化学吸收、增强因子的概念；

3. 利用吸收因子法计算塔高。

第四章液液萃取

教学目的和要求：

1. 了解液液萃取的基本过程与原理，对液液萃取过程能进行基本计算；

2. 了解萃取过程的新进展。

教学重点和难点：

1. 教学重点：掌握液液萃取的概念与原理；

2. 教学难点：掌握液液萃取的计算方法。

教学方法和手段：讲授法、启发式教学法。

教学主要内容：

1. 液液萃取的概念与原理，液液萃取计算；

2. 萃取过程的新进展；

3. 萃取过程的新进展。

第五章固液浸取

本章内容自学。

第六章分离过程的节能

教学目的和要求：

1. 讨论分离的最小功、净功消耗和热力学效率、精馏的节能技术和分离技术的选择；

2. 通过学习使学生掌握节能的基本思路和选择分离顺序的规则。

教学重点和难点：

1. 教学重点：了解分离的最小功和热力学效率；掌握精馏的节能技术；

2. 教学难点：掌握分离顺序的选择。

教学方法和手段：讲授法、启发式教学法。

教学主要内容：

1. 分离的最小功和热力学效率；

2. 精馏的节能技术；

3. 分离顺序的选择。

第七章界面现象及调控

教学目的和要求：

1. 了解界面现象及其调控；

2. 能够解释一些常见的界面现象；

3. 了解界面调控的机理。

教学重点和难点：

1. 教学重点：吸附原理和吸附剂、建立吸附平衡、吸附速率方程，掌握吸附生产工艺；

2. 教学难点：反应精馏过程分析；数学模拟方法。

教学方法和手段：讲授法、启发式教学法。

教学主要内容：