《分离工程》A课程实验教学大纲
《分离过程》课程教学大纲
《分离工程》A课程教学大纲(Separation Engineering)课程编号:总学时:48(理论教学30学时,实践教学18学时)学分:基本面向:化学工程与工艺类本科生所属单位(教研室、实验室):一、本课程的目的、性质及任务分离工程是将混合物分成组成互不相同的两种或几种产品的操作,它是一门与实际生产联系紧密的、为化学工程专业本科生开设的一门专业课,是学生在具备了物理化学、化工原理、化工热力学、传递过程原理等技术知识后的一门必修课,它利用这些课程中有关相平衡热力学、动力学机理、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。
开设本课程的目的,是在已学习过的物理化学及化工原理两门课程的基础上,对化工中应用较多的分离方法作进一步的讨论。
使学生掌握各种常用的分离工程的基本理论、操作特点、简捷和严格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。
分离工程的任务是对基本概念理解的基础上,为分离工程的选择、特性分析和计算奠定基础。
从分离工程的共性出发,讨论各种分离方法的特征。
强调将工程和工艺相结合的观点,以及设计和分析能力的训练;强调理论联系实际,以提高解决问题的能力。
二、本课程的基本要求通过本课程学习,要求学生:(1)正确理解化工分离工程的有关基本概念和理论;(2)理解各个概念之间的联系和应用;(3)掌握化工分离工程的基本计算方法;(4)能理论联系实际,灵活分析和解决实际化工生产和设计中的有关问题。
三、本课程与其它课程的关系与该专业课相关的基础课《物理化学》、《传递过程原理》、《化工原理》、《化工热力学》等与本课程有着相当密切的关系,是本课程的技术基础课,同时本课程又是《化工工艺设计与化工过程开发》的基础,它与《化工反应工程》紧密相连,只有这些课学好了才能学好这门课,做好毕业设计。
四、本课程的教学内容第一章绪论了解分离工程在化工生产中的重要性,分离过程的分类以及常用的化工分离操作过程。
《分离工程》课程教学大纲(本科)
分离工程(Separation Engineering)课程代码:13410101学分:2学时:32 (其中:课堂教学学时:32 实验学时:0 上机学时:0 课程实践学时:0 )先修课程:数学、物理化学、化工原理、化工热力学、传质过程原理、计算机技术适用专业:化学工程与工艺教材:《化工分离过程》,陈洪钫、刘家祺,化学工业出版社,2014年第二版。
一、课程性质和课程目标(一)课程性质本课程是高等学校本科化学工程与工艺专业的一门必修课,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。
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、热力学等知识,以及三种传递的理论来研究化工生产实际中复杂物系的分离和提纯技术。
(二)课程目标通过本课程的理论教学与训练,使学生具备下列能力:课程目标1:掌握各种常用分离过程的基本理论,操作特点并能够识别和判断复杂化学工程问题的关键环节;课程目标2:掌握各种常用分离过程的简捷和严格的计算方法和强化改进操作的途径,并能够将其应用于解决具体的化学工程问题;课程目标3:能运用单级和多级平衡分离过程中的基本理论去证实解决复杂化工工程问题方案的合理性。
(三)、课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点2-1、2-3、2-4。
1.毕业要求2-1:能运用所学的科学原理,识别和判断复杂化学工程问题的关键环节。
2.毕业要求2-3:能认识到解决工程问题有多种可选择方案,并能研究文献寻找可替代的解决方案。
3.毕业要求2-4:能运用基本原理,证实解决复杂工程问题方案的合理性并得到有效结论。
课程目标课程目标1 课程目标2 课程目标3 毕业要求指标点毕业要求2-1 ✓毕业要求2-3 ✓毕业要求2-4 ✓二、课程内容与教学要求第一章绪论(一)课程内容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A. 平衡分离过程包括精馏、吸收、萃取、干燥等;B. 速率分离过程包括超滤、反渗透、渗析等。
分离工程课程设计教课书
分离工程课程设计教课书一、教学目标本课程的教学目标旨在让学生掌握分离工程的基本原理、方法和技术,培养学生解决实际工程问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)理解分离工程的基本概念、分类和应用;(2)掌握常用的分离方法及其原理,如过滤、沉淀、吸附、蒸馏等;(3)了解分离过程中的影响因素,如温度、压力、物料性质等;(4)熟悉分离工程的设计计算方法和步骤。
2.技能目标:(1)能够运用所学知识分析和解决简单的分离工程问题;(2)具备初步的分离工程设计和优化能力;(3)学会使用相关软件工具进行分离工程的模拟和计算。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对分离工程的兴趣和热情,提高学习积极性;(2)培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力;(3)培养学生关注环保、安全意识,强化工程伦理观念。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.分离工程概述:介绍分离工程的基本概念、分类和应用领域;2.分离方法原理:讲解过滤、沉淀、吸附、蒸馏等常用分离方法的原理和应用;3.分离过程影响因素:分析温度、压力、物料性质等对分离过程的影响;4.分离工程设计计算:学习分离工程的设计计算方法和步骤;5.分离工程案例分析:分析实际工程案例,提高学生解决实际问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:系统地传授分离工程的基本知识和原理;2.案例分析法:分析实际工程案例,培养学生的实际问题解决能力;3.实验法:进行分离实验,让学生直观地了解分离过程;4.讨论法:分组讨论,促进学生之间的交流与合作。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的分离工程教材,为学生提供系统的学习资料;2.参考书:提供相关的分离工程参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,生动形象地展示分离工程的相关概念和案例;4.实验设备:准备齐全的实验设备,确保学生能够顺利进行分离实验。
《分离工程》课程实验教学大纲(制药工程).
《分离工程》课程实验教学大纲(制药工程)课程名称(中文)分离工程实验课程性质非独立设课课程属性专业必修课教材及实验指导书名称《分离工程实验》学时学分:总学时60 总学分 3 实验学时20 实验学分应开实验学期三年级下学期先修课程分离工程(理论课)一.课程简介及基本要求分离工程实验制药工程及相近专业必修的实践型课程,是整个分离工程课程的重要组成部分。
本课程在理论课程教学的基础上,对学生进行实际操作技能训练。
通过实物操作,扩展学生的眼界,加深学生对理论知识的理解,使学生扎实掌握制药工业中常用的分离方法,初步形成分析和解决分离工程问题的能力,使学生获得从事药物分离工程生产应用和科研工作的基本训练。
在实验中,重点是要让学生熟悉分离设备的构造和工作原理,加强对学生基本操作技能的训练。
经过较全面的训练后,学生应掌握以下技能:1.熟练掌握固液萃取、液液萃取的原理和操作;2.掌握膜分离技术的设备构造、膜组件类型和适用范围,并能熟练操作膜分离设备;3.掌握离子交换树脂分离技术的操作方法(包括清洗、上样、洗脱、再生等)和树脂选型方法;4.掌握色谱技术的原理、分类、特点以及常规色谱方法的操作;5.掌握结晶分离技术的操作和关键注意事项。
二.课程实验目的要求(100字左右)分离工程是一门实验课程,学生必须在学好理论知识的同时高度重视实验课,学生只有通过实验课的学习,才能真正理解课堂讲授的理论知识,掌握各种分离技术方法。
本课程须在实验教学过程中培养学生的实验技能和科学研究能力,通过学生亲自完成一些分离单元操作,引导学生利用分离工程技术和设备以及实验方法学等理论知识,分析和解决分离过程中单元操作遇到问题,掌握先进的分离设备的构造及其工作原理,进而启发学生的创新能力和全面提高他们的综合素质。
三.适用专业:制药工程专业四.主要仪器设备:50L电加热式中药多功能提取浓缩机组,膜分离设备,无机陶瓷膜组件,紫外分光光度计,旋转蒸发仪,电炉,渗漉装置,水浴锅,高效液相色谱系统,各种实验用玻璃仪器(索氏提取仪、量筒、试管、烧杯、圆底烧瓶、分液漏斗、布氏漏斗、抽滤瓶、玻璃层析柱、双槽展层缸等)。
分离过程课程教学大纲
《分离工程》A课程实验教学大纲适用专业:化学工程与工艺实验学时:18学时实验一超滤法截留蛋白质一、实验学时:6学时二、实验类型:综合三、实验目的和要求:1、本实验的目的在于掌握错流超滤法的原理/工艺和操作条件;2、掌握超滤法在提取液分离纯化领域中的应用;3、掌握紫外分光光度法测定蛋白质含量的方法;4、学会膜的清洗和保养方法。
四、实验所需主要仪器设备:1.中空纤维膜2. 蠕动泵3.紫外分光光度计五、实验方法和主要步骤:1.中空纤维膜的清洗2.水通透量的标定3.超滤法截留发酵液中的蛋白质(料液循环5-10min)4.超滤膜性能的考查5.结束试验后超滤膜的清洗和保养实验二钾石盐的变温结晶分离一、实验学时:6学时二、实验类型:综合三、实验目的和要求:1. 学习三元水盐体系相图(以KCl-NaCl-H2O三元水盐体系相图为例)2. 通过应用三元水盐体系相图(本实验为KCl-NaCl-H2O)从钾石盐(主要成分为KCl和NaCl)分离提纯NaCl和KCl结晶实验,熟悉变温结晶分离过程。
3. 复习液固相平衡知识,训练恒温﹑取样﹑称量、分析等基本操作技术。
4. 消除实验过程中的各个障碍,做到实验结果真实可靠。
四、实验所需主要仪器设备:恒流装置,火焰光度计,水环真空泵,恒温水浴五、实验方法和主要步骤:1.实验流程装置的搭建。
2.恒温条件下母液与晶体的完全分离。
3.实验收率与理论收率的过大偏差。
实验三汽--液平衡数据的测定实验一、实验学时:6学时二、实验类型:综合三、实验目的和要求:1.通过测定常压下乙醇---水二元系统汽液平衡数据的实验,使学生一方面了解和掌握用双循环法汽液平衡釜测定二元系统汽液平衡数据的方法。
2.用Van Laar 方程来关联和预测汽液平衡数据。
四、实验所需主要仪器设备:汽液平衡釜,恒压装置,气相色谱五、实验方法和主要步骤:1. 实验预习,了解、掌握实验原理。
熟悉实验流程和实验过程,实验注意事项,用气相色谱分析的基本原理及方法,并测出响应因子。
分离工程实验 教学大纲
分离工程实验教学大纲一、课程简介分离工程实验是一门综合性强的高阶实验课程,旨在通过实践操作让学生深入理解分离工程技术的原理和方法。
本课程面向具有化工、环境、能源等领域相关专业的学生,适合高年级本科生和研究生选修。
二、实验目的1. 掌握分离工程实验的基本原理和方法;2. 学会运用相关仪器设备进行实验操作;3. 培养独立设计实验、分析数据和撰写实验报告的能力;4. 培养团队协作和沟通能力。
三、实验内容1. 实验一:填料塔分离实验a. 实验原理:介绍填料塔分离的基本原理和方法;b. 实验步骤:包括填料的选择、实验设备安装、样品处理、数据记录和分析等;c. 实验设备:填料塔分离实验装置、气体流量计、液体收集器等;d. 实验材料:填料、气体、液体等。
2. 实验二:膜分离实验a. 实验原理:介绍膜分离的基本原理和方法;b. 实验步骤:包括膜的清洗、膜组件的安装、样品处理、数据记录和分析等;c. 实验设备:膜分离实验装置、压力表、真空泵等;d. 实验材料:膜组件、样品等。
四、实验要求1. 学生需提前预习实验相关资料,熟悉实验原理和方法;2. 实验过程中要严格遵守操作规程,确保人身安全和设备安全;3. 认真记录实验数据,分析实验结果,撰写实验报告;4. 团队协作,互相配合,共同完成实验任务。
五、总结分离工程实验是一门重要的实践课程,通过本次实验,学生能够深入理解分离工程技术的原理和方法,掌握相关仪器设备的使用方法,培养独立设计实验、分析数据和撰写实验报告的能力,以及团队协作和沟通能力。
同时,本课程还涉及到化工、环境、能源等领域的相关知识,有助于学生拓宽知识面,提高综合素质。
总的来说,本课程对于学生未来的科研和职业发展具有重要的意义和价值。
分离工程教案-第1章绪论
一、教学目的:通过本课程教学,使学生典型分离技术的基本内容,掌握多组分精馏和吸收、吸附、膜分离等单元操作的原理和有关计算;能进行典型化工单元操作的工艺计算。
二、时间安排:60学时1、绪论2学时2、精馏12学时3、特殊精馏8学时3、吸收12学时4、吸附14学时5、膜分离技术10学时6、复习2学时7、合计60学时三、重点与难点1、重点:精馏、吸收2、难点:吸附、膜分离四、授课1.2节(一)引入:《化工原理》课中,我们学习了双组分物料分离的单元操作。
但是自然界存在的绝大多数物质,多数是以多种成分的混合物形式存在,当我们需要其中的某一组分物质时,往往需要对多组分混合物重新进行混合和分离,如选矿、冶炼、食盐的制取、石油的分馏等,所以,在工程上,多组分分离更具有实际意义,为此,特开设分离工程课程以满足工程需要。
(二)授课:第一章绪论第一节概况一、分离工程的作用、意义和分类:1、概括化工生产过程:1)原料的预处理(粉碎、加热、分离);2)经预处理的原料通过化学反应而生成产物(包括中间品、产品);3)产物的分离和提纯。
4)物料的输送5)化工过程可概括为:化学反应、分离、加热(冷)等预处理、输送------产生学科:反应工程、分离工程、传热、流体(粉体)的输送。
2、关于分离过程1)物质(组分)的混合为自发的自然过程,并拌有熵增大,也是所谓的无序程度的增加。
相反,将混合物分离则不是自发过程,需要消耗一定能量。
2)如果被分离的混合物存在两个或多个互不溶的相,一般先利用机械方法分离各相,如利用重力场、离心力常或电场等予以分离。
随后对每相采用适当的分离技术分离之。
3)对于均相混合物(气相、液相或固相),通常是产生或加入一个与其不互溶的另一相物质,而实现混合物的分离的。
此不互溶的物质可以利用能量分离剂)(MSA加入。
(ESA产生,或作为质量分离剂) 4)能量分离剂包括热、压力、电、磁、离心运动、辐射等;质量分离剂指过滤介质、吸收剂、表面活性剂、吸附剂、离子交换树脂、膜材料等。
《生物分离工程实验》课程教学大纲
《生物分离工程实验》课程教学大纲总学时:24 学 分:1.5理论学时:0 实验学时:24面向专业:生物工程 课程代码:B4100112先开课程:物理化学、化工原理等 课程性质:必修课执笔人:谭海刚 审定人:宫春波 孙庆杰第一部分:实验教学部分一、说明1、本门课程实验的性质任务、目的与要求本实验课程是对理论教学课程的验证,训练学生掌握生物分离工程最基本的操作技能, 了解生物分离的基本知识,加深理解课堂讲授的某些生物分离理论,同时,通过实验培养学 生观察思考、分析问题和解决问题的能力,培养学生实事求是、严肃认真的科学态度以及勤 俭节约、爱护公物的良好作风,为今后的学习和工作打下坚实的基础。
2、本门课程实验项目设置情况实验类型序号 实验名称学时必开选开验证基本操作综合性、设计性内容提要1 微生物细胞的破碎及分离4 √ √啤酒酵母的培养;超声波破壁(高压匀浆破壁或酶法破壁);计算细胞破碎率。
2 牛奶中酪蛋白的制备及其等电点的测定4 √ √牛奶中酪蛋白的制备——离心去脂法和加热法;酪蛋白等电点的测定。
3 用 PEG/ (NH4) 2SO4双水相体系萃取糖化酶6 √ √不同比例双水相体系提取糖化酶;次碘酸盐法测定糖化酶活力。
4 糖化酶的分离纯化——分子筛层析脱盐6 √ √糖化酶的浸出; 硫酸铵盐析;分子筛层析脱盐;测定糖化酶活力。
5 离子交换树脂总交换容量的测定6 √ √用静态法和动态法测定阴、阳离子交换树脂的总交换容量。
6 氨基酸的分离鉴定——纸层析法4 √ √配制扩展剂和显色剂; 点样;展开;显色;计算 R f 值。
7 酵母 RNA的提取及 4 √ √ 浓盐法、稀碱法提取酵母定性和定量鉴定 ——浓盐法和稀碱 法 RNA;紫外分光光度计测定 酵母 RNA的含量。
8 薄层层析法分离鉴定糖分4 √ √配制扩展剂和显色剂; 制板;点样;展开;显色;计算 Rf值9用超滤技术分离和浓缩碱性蛋白酶 (糖化酶)8 √ √以碱性蛋白酶(糖化酶)粗品为料液超滤,同时进行超滤性能各项指标的研究,包括膜的水通量、截留率、超滤速度随透出液体积而变化的规律。
化工分离工程课程设计教学大纲
《化工分离工程课程设计》教学大纲适用专业:化学工程与工艺实践总周数:2周总学分:2学分1.化工分离工程课程设计性质与目的分离工程课程设计是分离工程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,完成以分离单元操作为主的一次设计实践。
通过课程设计使学生掌握化工设计的基本程序和方法,并在查阅技术资料、选用公式和数据、用简洁文字和图表表达设计结果、制图以及计算机辅助计算等能力方面得到一次基本训练。
在设计过程中还应培养学生树立正确的设计思想和实事求是、严肃负责的工作作风。
2. 与其它教学环节或课程之间的先行后续关系本课程是分离工程课程教学的一个实践环节,通过该课程设计,使学生得到化工设计的初步训练,为毕业设计奠定基础。
3. 教学任务和教学基本内容围绕分离工程课程内容,以某一典型基本原理与单元过程(相平衡、精镏、吸收)的设计为中心,训练学生查阅和综合资料的能力、英语翻译能力,计算机编程和寻找计算方法能力,撰写论文能力。
其基本内容为:(1) 设计方案简介对给定或选定的设计题目,进行简要的论述。
(2)工艺设计计算(含计算机辅助计算)。
(3) 设计说明书的编写设计说明书的内容应包括:设计任务书,目录,中、英文摘要,设计方案简介,工艺计算,设计结果汇总,设计评述,结语(包括设计体会、收获、评述、建议、致谢等),主要技术符号说明,参考文献。
整个设计由论述,计算和图表三个部分组成,论述应该条理清晰,观点明确;计算要求方法正确,误差小于设计要求,计算公式和所有数据必需注明出处;图表应能简要表达计算的结果。
4. 教学基本要求通过课程设计学生应在下列几个方面得到较好的培养和训练:(1) 查阅资料,选用公式和搜集数据的能力。
通常设计任务书给出后,有许多数据需由设计者去搜集,有些物性参数要查取或估算,计算公式也由设计者自行选用,这就要求设计者运用各方面的知识,详细而全面的考虑后方能确定。
(2)正确选用设计参数,树立从技术上可行和经济上合理两方面考虑的工程观点,要求从工程的角度综合考虑各种因素,从总体上得到最佳结果。
分离工程实验 教学大纲
分离工程实验教学大纲1. 实验课程信息1.1 课程名称:分离工程实验1.2 课程代码:CHEM 3011.3 学时分配:2学时理论 + 3学时实验1.4 先修课程:无1.5 课程性质:必修课程2. 教学目标2.1 熟悉分离工程的基本理论和实验方法;2.2 掌握分离工程实验中常见的操作技术和仪器设备;2.3 培养学生的实验观察、数据处理和实验报告撰写能力;2.4 培养学生的团队合作和沟通能力。
3. 实验内容3.1 实验1:常用分离工程设备的使用3.1.1 蒸发器的使用及操作3.1.2 萃取器的使用及操作3.1.3 结晶器的使用及操作3.2 实验2:液-液挤出萃取分离实验3.2.1 挤出塔的组装和操作3.2.2 萃取相的选择和萃取过程控制3.3 实验3:气相色谱分离实验3.3.1 气相色谱仪的操作和条件设定3.3.2 样品的预处理和进样方式3.3.3 色谱柱的选择和色谱条件的优化3.4 实验4:固相萃取分离实验3.4.1 固相萃取柱的组装和操作3.4.2 适用于固相萃取的样品和溶剂的选择3.4.3 萃取效果的评价和分析3.5 实验5:扩散分离实验3.5.1 扩散装置的操作和组装3.5.2 扩散步骤的控制和温度影响3.5.3 扩散系数的测定和数据处理4. 实验要求4.1 学生应事先预习相关实验原理和实验操作步骤;4.2 学生应按时参加实验,准时提交实验报告;4.3 学生应认真遵守实验室安全操作规程,维护实验室秩序;4.4 学生应在实验操作中积极参与团队合作,互相协助。
5. 实验评分5.1 实验操作技能和实验结果的准确性占50%分数;5.2 实验报告的撰写和数据处理占30%分数;5.3 实验室纪律和团队合作占20%分数;5.4 迟到、早退或违反实验室规定将扣分。
6. 参考教材6.1 "分离工程实验指导",作者:李明,出版社:化学出版社;6.2 "分离工程原理与应用",作者:张琳,出版社:科学出版社;6.3 "化工分离工程",作者:王涛,出版社:高等教育出版社。
分离工程
《分离工程》教学大纲课程编号:096107课程名称:分离工程学时/学分:32/2先修课程:物理化学、化工原理、化工热力学等适用专业:化学工程与工艺开课系或教研室:化学与化工系一、课程性质与任务1.课程性质:本课程是高等学校化学工程与工艺专业的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课。
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和传热、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。
2.课程任务:本课程着重基本概念的理解,为分离过程的选择、特性分析和计算奠定基础。
从分离过程的共性出发,讨论各种分离方法的特征。
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。
本课程强调将工程与工艺相结合的观点,以及设计与分析能力的训练;强调理论联系实际,以提高解决问题的能力。
二、课程教学的基本要求分离工程是专业性很强的学科,以课堂教学为主,辅以课堂讨论,采用多媒体方式,尽量做到理论联系实际,使学生将掌握的知识向实践能力转化。
本课程课堂教学54学时,其中包括理论知识讲授40课时,习题讨论课14学时,考核方式为闭卷考试。
考核方式:期末考试成绩:90% 平时成绩:10%三、课程教学内容(一)绪论1.基本内容(1)分离操作在化工生产中的重要性以及本课程的任务和内容。
(2)传质分离过程的分类和特征;2.重点和难点:传质分离过程的分类和特征(二)单级平衡过程1.基本内容(1)相平衡各种关系式及计算;(2)多组分物系的泡点和露点温度和压力的计算;(3)等温闪蒸和部分冷凝过程的计算。
2.重点和难点:多组分物系的泡点和露点计算;闪蒸计算(三)多组分多级分离过程分析与简捷计算1.基本内容:(1)设计变量;单元的设计变量Ni e、装置的设计变量Niu;(2)多组分精馏过程分析,回流比、理论板数和组分分配;(3) 萃取精馏的基本原理,过程分析与计算;共沸物的特性和共沸组成的计算;二元非均相共沸物的精馏;多元共沸精馏过程;(4) 吸收和蒸出过程流程及其简捷计算法;化学吸收计算。
化工专业《分离工程》教学大纲-2013年编
《分离工程》教学大纲一、课程目标分离工程是化学工程与工艺专业本科生的一门专业基础课,是物理化学、化工热力学及化工原理等理论课的后续课程。
本课程主要讨论化学工业和化学工程领域常见的分离过程,主要任务是使学生掌握分离过程的共性问题,学习传质分离过程的基本原理、基础知识及设计计算方法,并学习新型分离技术。
在教学过程中,强调理论联系实际,加强设计和分析能力的训练,以提高解决实际问题的能力。
通过本课程的学习,为后续的石油炼制工程、有机化工工艺学、化工设计等专业课程的学习打下理论基础。
二、基本要求学习本课程时,学生必须具备物理化学、化工热力学、化工原理等学科的基础知识,利用这些课程中有关相平衡基础、热力学、动力学,包括传热、传质和动量传递的理论来研究化工生产中复杂物系的分离和提纯技术,掌握常见分离技术的简捷法计算方法,能运用计算机对部分计算步骤进行编程和对部分分离过程进行模拟,同时要求学生了解前沿分离技术。
三、教学内容及学时分配建议1.课堂教学课程内容(32学时)第一章绪论 5学时本章重点难点:分离过程的分类,设计变量。
化工分离过程的发展历史与应用;分离过程的分类和特征;分离过程的集成。
设计变量,单元和装置的设计变量的计算及变量组的规定。
第二章单级汽液平衡过程 4学时本章重点难点:相平衡常数简化计算、泡露点温度压力的计算、闪蒸问题的判断。
1. 相平衡常数的计算(1学时)相平衡关系及其表达方式,状态方程法和活度系数法计算相平衡常数,活度系数法计算相平衡常数的简化方式。
2. 泡点/露点温度、压力的计算(2学时)多组分物系泡点温度和压力的计算及露点温度和压力的计算。
3. 闪蒸计算(1学时)等温闪蒸和部分冷凝过程;绝热闪蒸过程,包括对闪蒸问题的判断。
第三章多组分多级分离过程的分析与计算 8学时本章重点难点:多组分精馏简捷计算方法、萃取精馏、共沸精馏、反应精馏。
1. 精馏的简捷法计算(4学时)关键组分、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数;用Underwood-Fenske -Gilliland方法简捷计算各参数。
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《分离工程》A课程实验教学大纲
适用专业:化学工程与工艺
实验学时:18学时
实验一超滤法截留蛋白质
一、实验学时:6学时
二、实验类型:综合
三、实验目的和要求:
1、本实验的目的在于掌握错流超滤法的原理/工艺和操作条件;
2、掌握超滤法在提取液分离纯化领域中的应用;
3、掌握紫外分光光度法测定蛋白质含量的方法;
4、学会膜的清洗和保养方法。
四、实验所需主要仪器设备:
1.中空纤维膜
2. 蠕动泵
3.紫外分光光度计
五、实验方法和主要步骤:
1.中空纤维膜的清洗
2.水通透量的标定
3.超滤法截留发酵液中的蛋白质(料液循环5-10min)
4.超滤膜性能的考查
5.结束试验后超滤膜的清洗和保养
实验二钾石盐的变温结晶分离
一、实验学时:6学时
二、实验类型:综合
三、实验目的和要求:
1. 学习三元水盐体系相图(以KCl-NaCl-H2O三元水盐体系相图为例)
2. 通过应用三元水盐体系相图(本实验为KCl-NaCl-H2O)从钾石盐(主要成
分为KCl和NaCl)分离提纯NaCl和KCl结晶实验,熟悉变温结晶分离过程。
3. 复习液固相平衡知识,训练恒温﹑取样﹑称量、分析等基本操作技术。
4. 消除实验过程中的各个障碍,做到实验结果真实可靠。
四、实验所需主要仪器设备:
恒流装置,火焰光度计,水环真空泵,恒温水浴
五、实验方法和主要步骤:
1.实验流程装置的搭建。
2.恒温条件下母液与晶体的完全分离。
3.实验收率与理论收率的过大偏差。
实验三汽--液平衡数据的测定实验
一、实验学时:6学时
二、实验类型:综合
三、实验目的和要求:
1.通过测定常压下乙醇---水二元系统汽液平衡数据的实验,使学生一方面了解
和掌握用双循环法汽液平衡釜测定二元系统汽液平衡数据的方法。
2.用Van Laar 方程来关联和预测汽液平衡数据。
四、实验所需主要仪器设备:
汽液平衡釜,恒压装置,气相色谱
五、实验方法和主要步骤:
1. 实验预习,了解、掌握实验原理。
熟悉实验流程和实验过程,实验注意事
项,用气相色谱分析的基本原理及方法,并测出响应因子。
2. 完成实验流程,连接好恒压装置。
3. 实验测定乙醇(1)--水(2)二元系统相平衡数据3组,实验时要注意判断
平衡点,数据分析要准确。
4. 数据处理。
本实验包括两部分,一:关联Van-Laar方程端值常数,二:预
测汽液平衡数据(由p,xi计算T,yi),因计算量很大,故只要求学生预测两组数据。