《化工原理课程设计》教学大纲
《化工原理》课程教学大纲设计
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《化工原理》课程教学大纲课程名称:化工原理课程类型: 专业基础课总学时:72 讲课学时:72学分:4适用对象: 化学工程与工艺专业、制药工程专业、生物工程专业、环境工程等相关专业先修课程:高等教学、物理学、物理化学一、课程性质、目的和任务化工原理课程是化学工程、化工工艺、生物化工、环境工程等类专业的一门主干课,为学生在具备了必要的高等教学、物理学、物理化学、计算机技术(包括算法语言及其应用)等基础知识后必修的技术基础课。
化工原理的主要研究内容是以生产中的物理加工过程为背景,按其操作原理的共性归纳成的若干“单元操作”。
化工原理属工程科学,用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题,研究方法是理论解释和在理论指导下的实验研究。
本课程强调理论与实际的结合,通过本课程的学习提高分析问题、解决问题的能力。
二、教学基本要求通过本课程的教学,要使学生系统地掌握工业生产中常用单元操作的原理,设备的构造、设计计算及选型,单元操作的工业应用及操作过程中操作条件对过程的影响。
绪论重点是单元操作的物料衡算和热量衡算及工程观点的建立。
第一章流体流动重点:流体静力学基本方程及其应用;;牛顿粘性定律;流体流动连续性方程和机械能衡算方程;管路计算。
难点:管内流动的阻力损失的计算;管路计算。
第二章流体输送机械重点:离心泵操作原理;离心泵的工作点和流量调节;离心泵安装高度的确定;离心泵的选用。
难点:离心泵特性参数和特性曲线;管路特性曲线。
第三章机械分离重点:筛及筛分;自由沉降;沉降速度和沉降设备;板框和叶虑过滤原理;过滤基本方程及其应用;过滤机生产能力,难点:颗粒特性;过滤基本方程及其应用。
第四章传热重点:傅立叶定律及其应用;传热方程和传热系数;牛顿冷却定律;对流传热膜系数及其影响因素和半经验公式;传热效率和传热单元数法。
难点:傅立叶定律的应用;传热过程计算。
第七章传质过程导论重点:相组成的表示方法;菲克定律及扩散过程分析。
难点:菲克定律及扩散过程分析。
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《化工原理课程设计》教学大纲一、课程说明课程名称化工原理课程设计课程代码4302791设计周数 1 学分 1设计类型课程设计学院化学化工学院适应专业化学工程与工艺二、设计目的与要求化工原理课程设计的目的是使学生了解工程设计的基本内容,掌握化工设计的主要程序和方法,培养学生分析和解决工程实际问题的能力。
此外,通过课程设计,还可以使学生树立正确的设计思想,培养实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风。
化工原理课程设计不同于平时作业,在设计中需要学生自己作出决策,即自己确定方案、选择流程、查取资料、进行过程和设备计算,并要对自己的选择作出论证和核算,经过反复的分析比较,择优选定方案和合理的设计。
化工原理课程设计强调工程观点、定量运算和设计能力的训练,强调理论与实际相结合,提高分析问题、解决问题的能力。
基本要求如下:(1)能够熟练查阅文献资料、搜集有关数据、正确选用计算公式。
(2)在兼顾技术上先进可行、经济上合理的前提下,综合分析设计任务要求,确定工艺流程,进行设备选型。
(3)能够准确地进行工艺过程计算和主要设备的工艺尺寸计算。
(4)用精练的语言、简洁的文字、清晰的图表来表达设计思想和计算结果。
三、设计内容与时间安排1. 设计内容化工原理课程设计应以重要的化工单元操作的典型设备为对象,课程设计的题目暂定为列管换热器的设计或选型、精馏塔设计、吸收塔设计等三类,其他设计题目由指导老师根据以下要求实时制订,其基本的内容和要求如下:(1)列管换热器的设计或选型选题要求:可针对不同的换热(加热或冷却)任务立题。
设计项目:载热体(加热剂或冷却剂)的选择和其温度的确定,换热器型式及流程的选择(包括绘制工艺流程示意图),绘制带控制点的换热系统工艺流程图,工艺尺寸设计计算(包括验算),辅助系统(如冷冻系统、凉水塔系统等)的设计计算,编写设计说明书,绘制换热器的工艺条件图,绘制换热器装配图。
(2)精馏塔的设计选题要求:针对不同的双组分物系,常压或减压以及筛板、浮阀、填料等不同塔型和工艺条件立题。
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《化工原理课程设计》教学大纲适用四年制本科食品科学与工程、生物工程、制药工程专业(设计周数:2周)一、课程代码6012739二、课程的性质学科必修课。
三、课程主要知识点化工原理课程设计的主要内容和知识点有:(1)设计方案的确定:包括所选定的工艺流程、设备型式等的理论依据。
(2)主要设备的工艺及结构计算:包括物料衡算、能量衡算、工艺参数的选定、设备的主要结构尺寸的确定等。
(3)附属设备的设计或选型:主要附属设备的主要工艺尺寸的计算和设备型号规格的选定。
(4)工艺流程图:以单线图的形式描绘,标出主体设备与附属设备的物料方向、物流量和主要测量点等。
(5)主体设备装配图:图面应包括设备的工艺尺寸、主要零部件的结构尺寸、技术特性表和接管表等,用1号或2号图纸按工程制图要求绘制。
(6)设计说明书:包括目录、设计任务书、流程图、设计方案的说明和论证、设计计算与说明、对设计中有关问题的分析讨论、设计结果汇总(主要设备尺寸、各物料量和状态、能耗、主要操作参数以及附属设备的规格、型号等)和参考文献目录。
四、课程基本要求(1)在设计过程中进一步掌握和正确运用所学基本理论和基本知识,了解工程设计的基本内容,掌握设计的程序和方法,培养发现问题、分析问题和解决问题的独立工作能力。
(2)在设计中要体现兼顾技术上的先进性、可行性和经济上的合理性,注意劳动条件和环境保护,树立正确的设计思想,培养严谨、求实和科学的工作作风。
(3)正确查阅文献资料和选用计算公式,准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工艺设计计算。
(4)用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想和计算结果。
五、教学目的化工原理是以工业生产过程中单元操作过程及设备为研究对象,紧密联系生产实际的化工类学科的主干课程,是食品科学与工程、生物工程及制药工程等专业的一门重要的专业基础课。
化工原理课程设计是化工原理课程的一个总结性和综合性的教学环节,是学生进一步学习、掌握化工原理课程的重要组成部分,也是培养学生综和运用课堂所学知识分析、解决实际问题所必不可少的教学过程。
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《化工原理》课程教学大纲(三号黑体)一、课程基本信息(四号黑体)二、课程目标(四号黑体)(一)总体目标:(小四号黑体)本课程作为化工及相近专业的核心技术基础课,在教学计划中扮演着连接自然科学与应用科学的关键角色。
通过学习本课程,学生能够熟练掌握各种典型设备的基本原理、概念和知识,并掌握其计算方法。
此外,本课程还致力于培养学生分析和解决单元操作问题的能力,以及满足生产建设需求的技能。
(二)课程目标:(小四号黑体)通过本课程的教学,使学生具备下列能力:课程目标 1:1.1了解化工原理课程的内容和特点1.2 掌握单位制度及单位换算课程目标 2:2.1能运用流体流动、流体分子运动、性能的基础知识,结合高分子材料的特点,来分析、计算、判断驱使流体流动所需输入的机械能。
2.2能进行复杂管路的分析及简单的管路设计计算课程目标 3:3.1能针对不同高分子材料制备时所需输入、输出热量,综合换热器结构原理和性能的相关理论,来分析判断影响高分子材料基本性质、加工性能和应用性能等复杂工程问题的关键环节和参数。
3.2 根据实际需求,能进行换热器的选型及设计计算课程目标 4:材料制备过程中,溶剂的使用必不可少,综合运用本课程内容,达到对溶剂回收、纯化及再次使用,并能借助文献调研,通过比较、分析优化工艺条件提高高分子材料性能等工程问题的解决方案。
4.2能根据生产实际需求,进行精馏塔设备的选型及设计计算(三)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系(小四号黑体)表1:课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表(五号宋体)三、教学内容(四号黑体)第一章总论1.教学目标让学生初步掌握动量传递、热量传递、质量传递这三类的分类、常见表征内容以及典型的传递过程。
2.教学重难点了解化学工程中三传的基本内容,不同传递的工艺流程。
3.教学内容一、单元操作的概念二、三种传递方式的表征三、不同单位制之间的换算4.教学方法课堂授课、线上平台(如:智慧树平台)5.教学评价课堂提问、课后作业。
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《化工原理》课程设计教学大纲课程编码:学时:2.5周学分:开课学期:第五学期课程类别:实践性教学环节课程性质:专业技术基础课课程设计适用专业:化学工程与工艺,应用化学教材:《化工原理课程设计》,贾绍义,柴诚敬主编,天津大学出版社一.课程设计目的与任务化工原理课程设计是学生学完基础课程及化工原理之后,进一步学习化工设计的基础知识,培养学生化工设计能力的重要教学环节,也是学生综合运用《化工原理》和相关先修课程的知识,联系化工生产实际,完成以化工单元操作为主的一次化工设计的实践。
通过这一环节,使学生初步掌握化工单元操作设计的基本程序和方法,熟悉查阅技术资料、国家技术标准,正确选用公式和数据,运用简洁文字和工程语言正确表述设计思想和结果;并在此过程中使学生养成尊重实际向实践学习,实事求是的科学态度,逐步树立正确的设计思想、经济观点和严谨、认真的工作作风,提高学生综合运用所学知识,独立解决实际问题的能力。
二.课程设计的内容及工作量1.课程设计题目单元操作过程工艺设计2.设计内容(1)完成主体设备的工艺设计计算(2)完成辅助设备的工艺计算及选型(3)用CAD绘制工艺流程图及主体设备工艺条件图各一张(4)编写设计说明书3.设计步骤:(1)课程设计准备工作进行课程设计,首先要认真阅读、分析下达的设计任务书,领会要点,明确所要完成的主要任务。
为完成该任务应具备那些条件,开展设计工作的初步设想。
然后进行一些准备工作。
准备工作可分两类,一是结合任务进行生产实际的调研。
二是查阅、收集技术资料。
在设计中所需资料一般有以下几种:有关生产过程的资料,如工艺流程、生产操作条件、控制指标和安全规程等,设计所涉及物料的物性参数,在设计中所涉及工艺设计计算的数学模型及计算方法,设备设计的规范及实际参考图等。
(2)确定设计方案按任务书提供的条件及要求,结合所掌握的资料进行分析研究,选定适宜的流程方案及设备的类型,并初步形成工艺流程简图。
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《化工原理课程设计》教学大纲课程编号:课程性质:技术基础课/必修课程名称:化工原理课程设计学时/ 学分:30/1英文名称:Design of Unit Operations 考核方式:报告,加测验选用教材:《常用化工单元设备的设计》、陈英南、刘玉兰主编、华东理工大学出版社大纲执笔人:齐鸣斋先修课程:《化工原理》大纲审核人:齐鸣斋适用专业:化学工程与化工工艺类专业及相近专业一、教学基本目标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,应培养学生的独立工作能力,培养学生树立正确的设计思想和实事求是、严肃认真的工作作风。
二、教学基本内容1.设计方案的选定对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述;2.工艺设计选定工艺参数,物料衡算,热量衡算,单元操作的工艺计算并绘制相应的工艺流程图,标出物流量及主要测量点;3.设备设计设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算,并绘制设备的工艺条件图。
图面应包括设备的主要工艺尺寸、技术特性和接管表;4.辅助设备选型典型辅助设备主要工艺尺寸的计算,设备规格、型号的选定;5.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;设计方案简介;工艺计算及主要设备设计;工艺流程图和主要设备的工艺条件图;辅助设备的计算和选型;设计结果汇总;设计评述;参考文献。
设计项目及主要内容:(换热器的选型设计6学时在课程中进行,为每位学生必做,安排在第一学期传热章后,集中1周选一个单元操作进行设计30学时。
设计报告与图纸要求规范化。
) 1.列管式换热器的选型设计(6学时)设计方案的选定冷却介质及出口温度的确定;冷、热流体通道的选择;流向的选择。
工艺计算物料及热量衡算;管程、壳程给热系数及总传热系数的计算;管程、壳程阻力的计算;对数平均温差的修正。
设备计算列管式换热器的选型及校核。
2.反应釜的设计(30学时)设计方案的选定物料的加热(冷却)方式的选定;传热面及搅拌桨型式的选定。
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化工原理课程教学大纲一、课程背景和目标化工原理课程是化工专业的基础课程之一,旨在通过系统地介绍化工原理的基本概念、原理和应用,培养学生对化工原理的理论掌握和实际应用能力。
二、教学内容和安排1. 第一章:引言- 化工原理的定义和重要性- 化工原理与现代化工产业的关系- 化工原理的学习方法和途径2. 第二章:质量守恒原理- 质量守恒定律的表述与应用- 质量守恒的连续性方程- 质量守恒定律在化工领域的应用3. 第三章:能量守恒原理- 能量守恒定律的表述与应用- 能量守恒的热力学方程- 能量守恒定律在化工领域的应用4. 第四章:物质平衡原理- 混合物质平衡的表述与应用- 化工反应平衡的物质平衡方程- 物质平衡在化工过程中的应用5. 第五章:动量守恒原理- 动量守恒定律的表述与应用- 流体力学基本方程- 动量守恒定律在化工领域的应用 6. 第六章:传质原理- 传质过程的基本概念和分类- 线性传质模型和非线性传质模型 - 传质过程在化工中的应用7. 第七章:传热原理- 传热过程的基本概念和热传导方程 - 对流传热和辐射传热- 传热过程在化工中的应用8. 第八章:化工过程模拟与优化- 化工过程模拟的基本原理和方法- 优化化工过程的基本思想和方法- 化工过程模拟与优化在工业实践中的应用案例三、教学方法和手段1. 理论授课:通过教师讲解、示范和案例分析,介绍化工原理的基本概念和原理。
2. 实验教学:通过实验操作,培养学生的实验能力和科学思维能力。
3. 讨论与互动:组织学生进行小组讨论、课堂互动,加深对化工原理的理解和应用。
4. 课程设计:要求学生进行化工过程的模拟与优化设计,提高其综合运用化工原理的能力。
5. 学生作业:布置相关的习题和课后作业,巩固学生对所学内容的掌握程度。
四、教学评估方法1. 考试评估:定期进行笔试和实验考核,考察学生对化工原理的理解和应用能力。
2. 课程设计评估:对学生的课程设计报告进行评审和评分,评估学生的综合能力。
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《化工原理课程设计》课程教学大纲一、课程的地位、性质和任务化工原理课程设计是继理论课之后的一个综合性的实践教学环节,是培养锻炼学生综合运用所学知识分析、解决化工实际问题能力的一个重要过程。
通过对典型化工单元过程及设备的工程设计实践,对学生进行一次化工设计的基本训练,使学生初步掌握化工设计的基本步骤和主要方法,为今后从事实际工作打下基础;通过设计要着重培养、锻炼学生查阅资料、收集数据的能力,迅速准确地进行工程计算的能力(包括电算能力)以及用简捷的文字、清晰的图表表达设计结果、说明设计思想的书面表达能力和工程制图能力。
设计内容包括生产过程方案和流程的设计与确定、操作条件的选择与确定、生产过程基本控制的初步设计、单元过程的工艺设计计算、辅助设备的选型设计等;最终编写出设计说明书、绘制带控制点的工艺流程图、编制设备的工艺条件单等。
本设计是化工类学生的第一次工程设计实践,对培养学生全面的技术能力,健全合理的知识结构,都应发挥应有的作用。
二、大纲编写依据根据全国高校化工原理课程教学指导委员会制定的“高等学校工科本科《化工原理》课程教学基本要求”,结合近年来的教学实践,在原教学大纲的基础上进行修订的。
三、大纲适用范围本大纲适用于化工类各专业。
四、大纲本文化工原理课程设计应以重要的化工单元操作及典型设备为对象,可选择以下四个方面题目中的一个。
列管换热器的设计、精馏塔设计、吸收塔设计和干燥器设计等四类,各题目的内容与要求如下:(一)、换热器设计包括换热器型式选择、流体的流程选择、载热体最佳出口温度的确定(优化设计)、热量衡算、所需面积计算、换热器结构尺寸的设计计算和换热器的传热验算,辅助设备的选型计算等;最终编写出换热器的设计说明书、绘制换热器系统带控制点的工艺流程图、编制换热器的工艺条件单。
(二)、精馏塔设计包括精馏塔塔型选择、精馏方案的选择和流程的确定、精馏操作条件的选择与确定、精馏生产过程基本控制的初步设计、精馏过程物料恒算和热量恒算、精馏塔结构尺寸的设计计算、辅助设备的选型设计和精馏塔简单的机械设计等;最终编写出精馏塔的设计说明书、绘制带控制点的工艺流程图、编制精馏塔的工艺条件单。
《化工原理》教学大纲
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《化工原理》教学大纲
一、课程背景
化工原理课程是一门以物理及化学原理为基础,介绍各种工业反应的基本原理和过程,提高本专业本科生的基本理论水平和实践能力的工科基础课程。
课程有助于学生全面理解化工原理,掌握化工基本概念和技术,认识各类工业反应过程,培养学生运用所学知识从事化工工程解决方案分析、实施与控制的能力。
二、教学目标
1.了解化工反应基本原理,掌握分子的基本性质和物质的变化;
2.掌握各类化工反应的基本原理,了解各类化工反应过程中有效的因素;
3.掌握反应溶液控制的方法和技术,熟悉工业反应的热物理参数;
4.熟悉常见工业反应器的结构和性能,掌握反应热传递及其计算,学会化工原理中的实验方法;
5.通过案例分析学会运用所学知识分析和解决实际工程问题。
三、教学内容
1.物理化学原理:
(1)溶液热力学及热力学的可逆性;
(2)热力学条件下化学反应的基本原理;
2.化学反应的活性:
(1)化学反应的催化原理;
(2)化学反应的浓度、温度等影响因素;
3.工业反应:
(1)气体、液体及固体反应的基本原理;
(2)常见工业反应器及其性能;。
《化工原理课程设计》课程教学大纲(本科)
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化工原理课程设计(Course Design for the Principles of Chemical Engineering)课程代码:13460023学分:2周数:2周(其中:讲课0.5天;设计8.5 天;上机0学时;答辩1天)先修课程:高等数学、物理化学、化工原理、化工制图等适用专业:化学工程与工艺教材:《化工原理课程设计》,柴诚敬、贾绍义主编,高等教育出版社,2016年。
一、课程性质与目标(一)课程性质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,完成以单元操作为主的一次设计实践。
本课程设计基本内容,是以某一生产任务为中心,典型单元设备(板式塔、填料塔、换热器、泵等)的设计为重点,训练学生对给定的生产任务,进行工艺流程设计、工艺设计计算、非定型主要设备的设计和定型设备的选型等。
通过本课程设计使学生能够掌握化工设计的基本程序和方法;在查阅技术资料、选用公式和收集数据、正确选用设计参数等方面有较大提高;能够正确、迅速地进行工程计算;学会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。
同时在设计过程中培养学生实事求是、严肃负责的工作作风,树立正确的设计思想,从技术上可行和经济上合理两方面考虑的工程观点,同时考虑到操作维修的方便和安全操作、环境保护等方面的要求,从工程的角度综合考虑各种因素,从总体上得到最佳结果。
(二)课程目标通过本课程设计训练,达到以下目标:课程目标1:了解工程设计的基本内容,掌握化工设计的程序和方法;课程目标2:熟悉查阅文献资料、收集有关数据、正确选用公式;课程目标3: 掌握在兼顾技术上先进可行、经济上合理的前提下,综合分析设计任务要求,确定化工工艺流程,进行过程工艺设计计算;课程目标4:掌握主要设备的工艺设计计算及设备选型、结构型式及尺寸的确定;课程目标5:培养学生综合运用化工原理及其它先修课程的基本知识,进行融会贯通的独立思考能力,使学生增强工程观念,树立实事求是、严肃认真的工作作风。
化工原理课程设计柴诚敬
![化工原理课程设计柴诚敬](https://img.taocdn.com/s3/m/683b2187a48da0116c175f0e7cd184254b351b20.png)
化工原理课程设计柴诚敬一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握化工原理的基本概念和基本公式,能够运用化工原理解决实际问题。
具体来说,知识目标包括:了解化工原理的基本概念,掌握化工原理的基本公式,理解化工过程的基本原理。
技能目标包括:能够运用化工原理的基本公式进行计算,能够分析化工过程的基本原理,能够解决实际的化工问题。
情感态度价值观目标包括:培养学生的科学思维能力,提高学生对化工行业的认识和理解,激发学生对化工原理的兴趣和热情。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括化工原理的基本概念、基本公式和基本原理。
具体来说,教学大纲如下:1.化工原理的基本概念:介绍化工原理的定义、特点和作用。
2.化工原理的基本公式:讲解化工原理的基本公式,包括质量守恒定律、能量守恒定律、动量守恒定律等。
3.化工过程的基本原理:讲解化工过程的基本原理,包括反应原理、传递原理、控制原理等。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标,我将采用多种教学方法进行教学。
包括讲授法、案例分析法和实验法。
1.讲授法:通过讲解化工原理的基本概念、基本公式和基本原理,使学生掌握化工原理的基本知识。
2.案例分析法:通过分析实际的化工过程案例,使学生能够运用化工原理解决实际问题。
3.实验法:通过实验操作,使学生能够直观地了解化工过程的基本原理,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施,我将准备以下教学资源:1.教材:选用《化工原理》作为主教材,为学生提供系统的化工原理知识。
2.参考书:提供相关的化工原理参考书,供学生自主学习。
3.多媒体资料:制作多媒体课件,通过图片、动画等形式,丰富学生的学习体验。
4.实验设备:准备化工原理实验设备,为学生提供实验操作的机会。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的方式,以全面、客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等表现,评估学生的学习态度和理解程度。
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《化工原理课程设计》教学大纲
课程编号: 课程名称: 化工原理课程设计 英文名称: Design of Unit Operations 《常用化工单元设备的设计》 、陈英南、刘玉 选用教材: 兰主编、华东理工大学出版社 先修课程: 《化工原理》 适用专业: 化学工程与化工工艺类专业及相近专业 一、教学基本目标 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,应培养学生的独立工作能力, 培养学生树立正确的设计思想和实事求是、严肃认真的工作作风。
二、教学基本内容 1.设计方案的选定 对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述; 2.工艺设计 选定工艺参数,物料衡算,热量衡算,单元操作的工艺计算并绘制相应的工艺流程图, 标出物流量及主要测量点; 3.设备设计 设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算,并绘制设备的工艺条件图。
图面应包括设备的 主要工艺尺寸、技术特性和接管表; 4.辅助设备选型 典型辅助设备主要工艺尺寸的计算,设备规格、型号的选定; 5.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;设计方案简介;工艺计算及主要设备设 计;工艺流程图和主要设备的工艺条件图;辅助设备的计算和选型;设计结果汇总;设计评述; 参考文献。
设计项目及主要内容:(换热器的选型设计 6 学时在课程中进行,为每位学生必做,安排在第一学 期传热章后,集中 1 周选一个单元操作进行设计 30 学时。
设计报告与图纸要求规范化。
) 1.列管式换热器的选型设计(6 学时) 设计方案的选定 冷却介质及出口温度的确定;冷、热流体通道的选择;流向的选择。
工艺计算 物料及热量衡算;管程、壳程给热系数及总传热系数的计算;管程、壳程阻力的计算; 对数平均温差的修正。
设备计算 列管式换热器的选型及校核。
2.反应釜的设计(30 学时) 设计方案的选定 物料的加热(冷却)方式的选定;传热面及搅拌桨型式的选定。
工艺计算
1
课程性质: 技术基础课/必修 学时/ 学分: 30/1 考核方式: 报告,加测验 大纲执笔人: 齐鸣斋 大纲审核人: 齐鸣斋
物料衡算;搅拌釜操作周期、釜容积的选定;釜的传热计算;转速、搅拌功率的确定。
设备计算 搅拌釜传热面大小及各尺寸的确定。
辅助设备的计算与选型 3.蒸发器的设计(30 学时) 设计方案的选定 蒸发器类型、效数及流程的确定。
工艺计算 物料及热量衡算;各效浓度及温度分布的确定。
设备计算 蒸发室和加热室工艺尺寸的计算。
辅助设备的计算与选型 冷凝器、真空泵选型,接管尺寸的确定。
4.填料吸收塔的设计(30 学时) 设计方案的选定 气液相平衡关系(温度、总压对平衡的影响及非等温吸收的平衡线)、吸收操作流程的确 定;填料的类型、性能与选型。
工艺计算 液气比的选择;物料及热量衡算;液泛速度和压降的计算。
设备计算 塔径的确定;填料层高度的计算(传质系数、传质单元数及传质单元高度);液体分布与 再分布装置;填料层支撑结构及接管口的确定。
辅助设备的计算与选型 5.板式精馏塔的设计(30 学时) 设计方案的选定 操作压力、进料状态及加热方式的确定。
工艺计算 物料衡算;回流比的确定;理论板数及实际塔板数的确定;热量衡算。
设备计算 塔板的型式、结构及主要尺寸的选取;流体力学计算和校核;负荷性能图;塔体总高度 的计算。
辅助设备的计算与选型 回流冷凝器、再沸器的选型;接管尺寸的确定。
6.转盘萃取塔的设计(30 学时) 设计方案的选定 转盘塔分散相、流比的选取与确定。
工艺计算 物料衡算;特性速度、临界转速、两相极限流速、转速与功率消耗等的计算;相际传质 面积和液滴平均直径;传质系数(滴内、滴外传质分系数,总传质系数)。
设备计算 塔径及主要结构参数的确定。
用扩散模型计算塔高(转盘塔内的轴向混合,扩散模型的近似解);澄清段高度的计算。
转盘塔塔体、内件、附件及传动装置的结构设计。
辅助设备的计算与选型
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管路、泵、流量计、储槽及换热器等的计算与选型。
7.喷雾干燥塔的设计(30 学时) 设计方案的选定 干燥装置流程;干燥器内热空气和雾滴的流动方向;操作条
件;雾化器的选型。
工艺计算 物料衡算;热量衡算。
设备计算 雾化器主要尺寸的计算;雾滴干燥时间;塔径计算;塔高计算。
辅助设备的计算与选型 空气加热器;风机;气固分离器;热风进口分布装置;排料装置。
8.流化床干燥器的设计(30 学时) 设计方案的选定 流化床干燥器的类型、特性和选型。
工艺计算 多层流化床干燥过程的数学描述;计算模型;颗粒群的平均直径与带出速度;物料衡算 和热量衡算;物料的流化床压降;热容系数和流化床的层数。
设备计算 干燥器塔径、塔高的计算;塔板结构设计(多孔板结构)。
辅助设备的计算与选型 物料供给器、空气预热器、旋风分离器及排风机的计算与选型。
三、建议教学进度 第 1 天 讲课(4 学时) 第 2 ̄5 天 边设计边答疑(第 3 天可加讲课 1 小时) 第 5 天 测验(2 小时) 四、教学方法 教学思想:培养学生创新能力、树立工程观点和掌握工程问题的处理方法。
通过课程设计应 使学生在下列几个方面能力上得到较好的培养和训练: 1.查阅资料,使用有关手册、图表和收集合适的数据及正确选用计算公式的能力; 2.正确选择设计参数,具有从技术上可行和经济上合理两方面分析问题的工程观点和能力; 3.正确、迅速地进行主要设备及某些辅助设备计算的能力; 4. 掌握化工设计的基本程序和方法, 具有用简洁的文字和适当的图表来表达自己设计思想的 能力。
五、考核方式 评阅报告,加测验 2 小时。
报告成绩占 70%,平时成绩占 30%。
六、成绩评定方法 报告成绩占 70%,平时成绩占 30%。
考核的记分按 100 制记分。
七、教学参考书 参考书: 《化工原理(第二版)》 (上下册)陈敏恒、丛德滋、方图南、齐鸣斋编,化学工业出 版社 1999
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