化工原理下册大纲

2022-07-03

第一篇:化工原理下册大纲

化工原理复习大纲

《化工原理》复习考试大纲

(总分150分 考试时间3小时)

课程编号:2108504

课程名称:化工原理

Principles of Chemical Engineering

先修课程:高等数学、物理、物理化学

适用专业:化学工程、化学工艺、轻化工程类专业

使用教材:姚玉英.化工原理(新版).天津大学出版社,1999

主要参考书:陈敏恒等.化工原理.化学工业出版社,1998

蒋维钧主编.化工原理.清华大学出版社,1998

课程性质、目的、任务和要求:

课程性质:化工原理课程是化学工程、化学工艺、轻化工程类专业及相近专业的一门主干课,是学生在具备了必要的高等数学、物理、物理化学等基础知识之后必修的技术基础课。

课程任务:运用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题,从理论上阐明化工生产中的各个单元操作过程的基本原理,讨论具有规律性的问题,探索强化过程的途径,通过定量计算、实验技能和设计能力的训练,培养学生牢固的工程观点,为其以后的专业课学习打下良好的基础。

课程目的:经过本课程的学习,使学生掌握化工生产中基本单元操作的原理、典型设备的构造、性能和操作原理,设计和计算方法。通过理论解析和在理论指导下的实验研究、课程设计,树立正确的科学思考方法,训练其运用基本理论和方法考察、解释、分析和处理工程实际问题的能力。

具体要求如下:

⑴掌握不同单位制间的单位换算和流体的物性参数的求取;流体静力学方程、连续性方程和柏努利方程的内容及其应用;流体在管路中流动类型的确定、阻力的计算;流体压强、流速、流量的测量原理、方法。了解管路的构成(管、阀件)、复杂管路的特点及计算。

⑵掌握离心泵的结构、工作原理、性能参数、特性曲线及影响因素;流量调节的方法及操作注意事项;允许安装高度的计算及泵的选型。了解往复泵、离心通风机的构造、工作原理及操作注意事项;真空泵的类型及工作原理。

⑶掌握重力沉降和离心沉降的基本原理;沉降速度的计算;重力沉降室的性能及计算。了解旋风分离器的主要性能及选型;过滤操作的基本概念和过滤设备的结构、性能;过滤基本方程式和恒压过滤。

⑷掌握傅立叶定律、导热系数的概念及平壁、圆筒壁的热传导计算;传热过程的热量衡算、传热总速率方程式、总传热系数、平均温度差的计算;典型对流传热经验关联式的用法及注意事项;了解影响对流传热的因素、强化传热的途径;辐射传热的基本概念;工业上常用列管式换热器的类型、结构。

⑸掌握蒸馏双组分物系的汽液平衡(t~χ图、y ~χ图)关系、拉乌尔定律;汽液平衡方程和相对挥发度的定义;精馏过程的物料衡算,精馏段、提馏段操作线方程及q线方程的计算;梯级图解法求理论板数;最小回流比的计算。了 1

解非理想物系汽液平衡关系、逐板计算法及简捷法求理论板数;特殊情况下理论板数的求法;精馏塔的热量衡算。

⑹掌握吸收气液相平衡关系、亨利定律及其不同的表示形式;吸收速率方程式及其系数之间的关系;填料吸收塔的物料衡算和填料层高度的计算;吸收剂用量的确定及最小液气比的计算。了解传质机理、填料塔的结构特点及流体力学性能、梯级图解法和图解积分法求总传质单元数。

⑺掌握湿空气的性质及各参数的计算方法;在湿焓图上分析湿球温度、露点温度的确定及干燥过程中湿空气状态参数的变化;干燥过程的物料衡算和热量衡算;等焓干燥过程的定义及特点。了解湿物料中水份的性质及分类、干燥过程中恒速干燥和降速干燥阶段的特点、恒定干燥条件下干燥时间的计算;典型干燥器的工作原理、性能。

第二篇:《化工原理》教学大纲

课程名称:中文名称 :化工原理;英文名称:Principle of Chemical Engineering 课程编码:092077 学 分:2.0分

总 学 时:32学时(理论32学时) 适应专业:给排水

先修课程:高等数学、大学物理、普通化学、计算技术等。 执 笔 人:吴洪特、傅家新

审 订 人:

一、课程的性质、目的与任务

《化工原理》学科专业基础课。

化工原理也称“化工单元操作”或“化工过程与设备”,该课程由理论教学、课后实验二部分组成。①该课程重点阐述单元操作的基本原理和设备结构,扼要介绍相关的传递过程基础,是化学工程、化工工艺及其相近专业的一门专业主干必修课;②它以高等数学、物理及物理化学、计算技术为基础,将自然科学的普遍规律应用于解决工程问题,是承前启后、由理及工的桥梁;③该课程主要研究化工生产过程中以物理加工过程为主要背景归纳而成的若干共性规律,并应用这些共性规律进行设计计算、指导操作、强化过程及延伸拓展;④该课程强调工程观点、定量运算、实验技能和设计能力的训练,强调理论联系实际,培养学生分析和解决工程问题的能力。

通过对该课程的学习,主要解决流体流动等单元操作中有关过程与设备的设计和选型问题

二、教学内容与学时分配

绪论

(2学时)

一、课程背景、内容;

二、贯穿课程的三大守恒定律;

三、研究方法;

四、工程观点 第一章

流体流动

(10学时)

本章重点和难点:

一、静力学方程;

二、柏努利方程、

三、连续性方程。 第一节 流体静力学方程及应用

一、密度;

二、压力的表示方法;三流体静力学方程;

四、应用 第二节 流体流动的基本方程

一、基本概念;

二、连续性方程;

三、机械能衡算方程 第三节 流体流动现象

一、流动型态;

二、湍流基本概念;

三、管内流动分析;

四、边界层及分离 第四节 管内流体的阻力损失

一、沿程损失计算及层流阻力;

二、湍流阻力及摩擦系数 第四节 管内流体的阻力损失 局部损失 第五节 管路计算 简单管路

第二章

流体输送机械

(4学时)

本章重点和难点:

一、离心泵特性;

二、工作点流量调节;

三、离心泵的安装高度。 第一节 离心泵

一、离心泵工作原理、部件;

二、离心泵的压头;

三、离心泵的主要参数;

四、离心泵的特性曲线及应用;

四、离心泵的工作点;

五、离心泵的安装高度;

六、离心泵类型、选用 第二节 其他类型泵

第三章 机械分离与固体流态化

(6学时)

本章重点和难点:

一、沉降分离;

二、过滤计算。 第一节 筛分 (自学) 第二节 沉降分离

一、沉降原理;

二、重力分离设备;

三、离心分离设备 第三节 过滤

一、概述;

二、过滤基本理论;

三、过滤计算;

四、滤饼洗涤;

五、生产能力计算 第四章

搅拌(自学)

(0学时)

第一节 搅拌装置概述

搅拌功率 第二节 搅拌装置设计

第五章

传热

(10学时)

本章重点和难点:

一、三种传热方式(导热、对流、辐射);

二、传热计算方法 第一节 概述 第二节 热传导

一、傅立叶定律;

二、稳定热传导计算 第三节 两流体间的热量传递

一、传热分析;

二、传热速率和传热系数;

三、间壁流体热交换及总传热系数;

四、传热速率方程及热量衡算;

五、平均温差计算;

六、壁温计算

第四节 给热系数

一、给热系数的影响因素;

二、无相变对流传热;

三、蒸气冷凝的给热系数;

四、液体沸腾的给热系数

三、教学基本要求

课堂教学应力求使学生弄清基本概念,熟练掌握基本内容。在了解基本概念的基础上,应当结合专业特点,理论联系实际,引导学生学会分析问题和解决问题的能力,努力克服死记硬背个别名词概念和条文的学习方法。教学方法上应贯彻少而精、启发式和形象化等原则,通过实物、挂图、幻灯、录象、课堂演示及课外实验等各种途径加深学生的印象,提高教学效果。授课教师除应吃透教材内容外,还应广泛阅读有关参考材料,注意本学科的发展,随时修改教材中已过时的内容,并适当介绍一些重要的新进展。

四、大纲说明

本大纲对每个章节的例题示范及习题讲授课时安排略显不足,实际上,结合我校学生的实际情况,根据多年的教学经验,化工原理的例题讲授不应少于总理论学时的三分之一。由于现在学生的工程计算能力普遍比较差,对工程计算问题应给予强化是化工原理的主要任务,因此,一些主要章节的例题讲解应不少于6学时。

六、教学参考书 1. 谭天恩等,《化工原理》第三版,化学工业出版社。 2. 天津大学化工原理教研室编,《化工原理》第四版,化学工业出版社。

第三篇:化工原理教学大纲20100304145153594

化工原理教学大纲

一、本课程的目的和任务

化工原理课程是化学工程与工艺类及相近专业的一门技术基础课,它在基础课和专业课之间,起着承前启后,由理及工的桥梁作用。本课程的主要任务,是用自然科学原理考察、解释和处理化工生产中流体流动过程、工业传热过程、吸收、精馏、干燥等化工单元操作的基本原理,典型设备及其计算(包括选型)方法,以培养学生分析和解决有关工程实际问题的能力。同时本课程强调工程观点、定量计算和工程设计(研究)能力的训练,强调处理工程问题的方法论,强调理论与实践的结合,除了为后续课程的学习打下必要的工程知识基础外,对培养学生具有正确的方法论和辩证唯物主义观点,也有重要的作用。

二、 课程地位、意义和教学要求 化工原理作为化工专业的一门基础理论课程,是是用自然科学原理考察、解释和处理化工生产和化工单元操作的基本原理和基本规律的一门科学,在实验方法上主要是采用物理学和工程中的方法。该课程科学、系统、严谨地阐明化工单元操作的基本理论及其应用,为学生学习专业课程打下坚实的基础。通过本课程的理论教学及实验教学、课程实习等实践性环节相结合,使学生牢固建立起"单元操作"的概念,培养学生工程分析方法及独立分析问题和解决问题的能力。通过系统的理论学习与实践,使学生具有一定的工程设计能力,为未来的工作和后继课程的学习打下基础。教学的具体要求由课堂讲授和课外辅导两个教学环节组成:

1. 课堂讲授,以化学工业出版社的管国锋,赵汝溥编著的《化工原理》为主要教材,要求完成不少于90个自然课时的授课,掌握重要的化工原理概念、基本定律和基本公式,熟悉处理各种化工工程问题的方法,并学会灵活运用所学知识处理实际化工生产工作中所遇到问题及实验数据的归纳和分析方法。教学内容的选取,包括流体动力学、传热、蒸发、吸收、精馏和萃取等部分,使学生了解化工单元操作的概貌。

2. 课外辅导(包括学生自习)的在于提高学生解决实际问题的能力,通过化工原理实验课程及参与教师科研课题的工作,使学生不但能解决课本上的问题而且能够通过在实际操作训练的基础上,能对化工原理知识有较系统的概括了解。

三、教学方法及教学手段 授课方式:课堂讲授为主。采用讨论式、启发式教学法,开展创造性教学,培养学生的创新精神和实践能力。

授课手段:多媒体课件,课外辅导(每周1次,每次2学时),参观,讨论,小论文等;

考试方式:笔试。

在教学过程中要注意如下几点:

1、教学应有利于发挥“学生是教育主体”的作用。

2、教学应有利于学生“学会学习”。

3、教学应有利于学生创新能力和素质的培养。

4、教学要有利于实现教学目标和促进学生个性的发展。

四、课程教学要求的层次

教学内容分三个层次要求:掌握、理解、了解。在考核中,掌握的内容约占总分的65-70%,理解的内容约占30-25%,了解的内容约占5%。

五、学时安排、教学重点、难点与教材

学时:90;开课学期:第3,4学期;学分:5。 教学重点、难点:

重点:流体动力学、吸收、精馏。

难点:流体流动系统的物料衡算及直管阻力和局部阻力的计算、传热过程的计算、精馏计算。

教材名称及主要参考书

1.管国锋,赵汝溥编,化工原理,化学工业出版社,2003年第三版。 2.《化工原理》上、下册,大连理工大学编,高等教育出版社,2002年版。 3.《化工原理》上、下册,姚文英主编,天津大学出版社,1999年版。

六、本课程教学内容、要求及学时分配 绪论 (2学时)

【教学要求】

1、《化工原理》课程的性质、研究对象、任务与基本内容;

2、本课程的特点及学习方法;

3、因次、单位制和单位换算;

4、物料衡算与能量衡算。 【教学内容】

1、化工原理的目的和内容和研究方法。

2、化工原理的因次、单位制和单位换算。

3、化工原理的物料衡算与能量衡算。 第一章 流体流动 (12学时) 【教学要求】

1.了解流体的主要物性(密度、粘度)的定义、物理意义、影响因素及确定方法;

2.掌握流体静止平衡和运动的基本规律,正确理解连续性、定态与非定态流动、两种流动类型及其判别、边界层概念;

3.掌握流体静力学方程式、连续性方程式和柏努利方程式的内容及其应用,流体适宜流速的选择及管路直径的确定;

4.掌握流体在管路中流动时流动阻力的产生原因、影响因素及计算方法; 5.了解简单管路和复杂管路的特点,了解两种不同情况--设计型和操作型管路的计算方法;

6.掌握管路中流体的压力、流速和流量的测定原理及方法,各种流量计的测量原理、结构和性能。

【教学内容】

1.流体性质及作用在流体上的力 连续介质的概念;流体的密度;流体的可压缩与不可压缩;流体的粘度与牛顿粘性定律;牛顿型流体和非牛顿型流体;作用于流体上的体积力和表面力;理想流体和实际流体。

2.流体静力学 流体的静压强及特性;压强表示方法;等压面概念;流体静力学基本方程式;流体静力学基本方程式的应用--压强、压差的测定、液封高度计算等。

3.流体动力学 流体的流量和流速;定态与非定态流动;流体流动的物料平衡--连续性方程式;流体流动的能量平衡--柏努利方程式;柏努利方程式的能量意义及应用。

4.流体在管内的流动阻力 流体流动类型--层流和湍流;流动类型的判据--雷诺准数;边界层的概念;流体在圆形直管内的流动阻力通式;层流时的速度分布与摩擦系数;湍流时的速度分布与摩擦系数;因次分析与实验相结合的方法;非圆形管内的流动阻力;局部阻力计算的当量长度法和阻力系数法;减少局部阻力的措施。

5.管路计算 简单管路的设计型和操作型计算;复杂管路--分支管路和并联路的特点及计算。

6.流量测量 测速管、孔板流量计、文秋里流量计、转子流量计等。 第二章 流体输送设备 (4学时) 【教学要求】

1.了解流体输送机械在化工生产中的作用;

2.掌握离心泵的结构、工作原理、主要性能参数、特性曲线及其应用、泵的安装、操作注意事项、泵的选型;

3.掌握离心泵的流量调节、串并联特征;

4.了解其它类型的液体输送设备,如往复泵、旋转泵、计量泵等。 5.了解气体输送设备的工作原理、特点及主要性能参数。 【教学内容】

1.离心泵 离心泵的主要部件、构造和工作原理;简介离心泵的基本方程式;离心泵的主要性能参数和特性曲线;离心泵性能的改变与换算;汽蚀现象与离心泵安装高度;离心泵工作点和流量调节;离心泵的串联和并联操作;离心泵的类型和选择。

2.其它类型泵:往复泵、旋转泵、计量泵、旋涡泵。 气体输送和压缩设备

1.离心式通风机、鼓风机和压缩机; 2.旋转鼓风机、压缩机; 3.往复式压缩机; 4.真空泵。

第三章 非均相物系的分离和固体流态化(6学时) 【教学要求】

1.了解非均相物系的性质、分离目的及分离方法;

2.掌握重力沉降和离心沉降的基本原理、沉降速度的定义、意义、计算方法和应用;

3.熟悉降尘室、沉降槽处理能力的数学描述以及旋风分离器的主要性能; 4.熟悉过滤操作的基本概念、过滤基本方程式及恒压恒速过滤方程式;了解过滤常数的测定方法;

5.了解过滤设备的结构、特点及生产能力的计算; 6.了解气体净化的其它方法、特点及应用。 【教学内容】

1.重力沉降 球形颗粒自由沉降速度方程式;颗粒沉降阻力系数与雷诺数的关系式和关系曲线;不同流动类型下的沉降速度方程式;非球形颗粒的沉降速度;沉降速度的应用;降尘室的生产能力;沉聚过程;沉降槽的构造、操作与计算。

2.离心沉降 离心力作用下的沉降速度;旋风分离器的结构、操作原理;旋风分离器的性能、型式与选用。

3.过滤 过滤操作的基本概念;过滤基本方程式;恒压过滤;恒速过滤与先恒压后恒速的过滤;过滤常数的测定;过滤设备的结构、操作过程及生产能力的计算。

第四章 传热(12学时)

【教学要求】

1.掌握热量传递的三种基本方式及特点、传热过程所遵循的基本规律及传热过程分析计算的基本方法;

2.掌握热传导中的傅立叶定律、平壁和圆筒壁的导热速率方程式及热传导计算;

3.掌握对流传热的基本原理及影响对流传热的因素;掌握牛顿冷却定律、对流传热系数的物理意义及经验关联式的建立、使用方法和条件;

4.掌握传热过程的计算,传热速率方程式、传热量、平均温度差、总传热系数的计算;传热操作型问题的分析方法与计算; 了解强化传热过程的途径; 5.了解强化传热过程的途径; 6.掌握列管式换热器的选型计算; 7.了解新型换热器的类型及结构; 8.熟悉热辐射的基本定律。 【教学内容】

1.概述传热在石油加工及化工工业上的应用;传热的基本方程式。 2.热传导 热传导的基本概念;傅立叶定律;导热系数;平壁的热传导;圆筒壁的热传导;接触热阻;保温层临界直径。

3.对流传热 对流传热分析;对流传热速率方程式--牛顿冷却定律;热边界层;对流传热系数及影响因素;因次分析方法;对流传热系数的准数关联式--无相变时的对流传热系数、有相变时的对流传热系数及传热过程的影响因素。

4.传热计算 能量衡算;总传热速率方程式;平均传热温差的计算;总传热系数的计算;传热单元数法;传热过程操作型问题分析与计算。

5.辐射传热 热辐射基本概念和定律。

6.换热器 换热器的类型和特征;列管式换热器的基本型式和设计计算;强化传热过程的途径。 第五章 蒸发 (6学时)

【教学要求】

1、了解蒸发的定义、基本原理及分类。

2、了解典型蒸发流程。

3、掌握单效蒸发器的物料衡算与热量衡算。

4、了解多效蒸发的系统的热效率与节能。 【教学内容】

1、蒸发的定义、基本原理及分类及典型蒸发流程简介。

2、单效蒸发器的物料衡算与热量衡算。

2、单效蒸发器的沸点升高与Δtm计算。

4、单效蒸发器的传热面积计算与选型设计。

5、多效蒸发流程及其热效率与节能。 第六章 精馏 (16学时) 【教学要求】

1.掌握蒸馏单元操作分离液体混合物的依据、蒸馏过程的分类和流程; 2.掌握双组分物系的汽液相平衡理论及平衡关系的表达形式; 3.掌握精馏原理,并能运用该原理分析精馏过程; 4.掌握精馏过程的物料衡算--操作线方程式; 5.了解回流比、进料状态对精馏操作的影响; 6.了解精馏塔塔板数计算方法;

7.了解精馏操作型问题的分析方法与计算;

8.了解多组分精馏的操作过程与计算,了解间歇精馏过程与计算。 【教学内容】

1.概述 蒸馏操作在化工生产中的应用;蒸馏过程的依据和分类。 2.双组分溶液的汽液平衡 拉乌尔定律和相律;理想溶液和非理想溶液;双组分理想溶液汽液平衡相图--t-x-y图和x-y图;泡点方程和露点方程;挥发度和相对挥发度;以相对挥发度表示的相平衡方程式。

3.精馏原理 平衡汽化和平衡冷凝过程;多次部分汽化和多次部分冷凝;精馏塔和精馏操作流程;精馏段和回流的作用;提馏段和再沸器的作用。

4.双组分连续精馏塔的计算 理论板的概念及衡摩尔流假定;全塔物料衡算;精馏段和提馏段的物料衡算--操作线方程的推导;进料热状况的影响--进料段的物料衡算和热量衡算、q线方程式及不同进料状态下q线的特征;理论塔板数的计算方法--逐板计算法和图解法;回流比的确定及其对理论板数的影响--全回流和最少理论板数、最少回流比、适宜回流比;简捷法求理论板数;直接蒸汽加热和多侧线精馏塔的计算;冷凝器和再沸器的热量衡算;全塔效率与单板效率;塔高和塔径计算;精馏塔操作型问题的分析方法与计算。

5.间歇精馏 回流比恒定时的间歇精馏;馏出液组成恒定时的间歇精馏。 6.多组分精馏 多组分精馏流程;多组分体系的相平衡;泡点、露点和平衡汽化计算;关键组分概念;塔顶、塔底产品组成的确定--清晰分割和非清晰分割;最少回流比的确定;理论板数的计算--简捷法和逐板计算法。 第七章 吸收 (12学时)

【教学要求】 1.掌握吸收单元操作分离气体混合物的依据、目的;吸收操作过程的分类和流程; 2.掌握吸收过程的汽液相平衡关系、传质机理和吸收速率方程式; 3.掌握吸收过程的物料平衡--操作线方程式和吸收剂用量计算; 4.掌握吸收塔填料层高度的计算; 5.了解吸收操作型问题的分析方法与计算 6.了解板式吸收塔塔板数的确定方法;

7.了解高浓度气体吸收、非等温吸收和多组分吸收的基本过程。 【教学内容】

1.概述吸收操作的依据、分类和流程;

2.吸收过程的相平衡 气体在液体中的溶解度;亨利定律;相平衡曲线;吸收剂的选择。

3.传质机理与吸收速率 分子扩散与菲克定律;气相中的稳定分子扩散--等分子反向扩散和一组分通过另一停滞组分的扩散;液相中的稳定分子扩散;扩散系数;对流传质;两相间的传质机理--双膜理论、溶质渗透理论和表面更新理论;吸收速率方程式--气膜吸收速率方程式、液膜吸收速率方程式、界面浓度、总吸收系数及相应的吸收速率方程式;气膜阻力和液膜阻力;吸收过程的气相控制和液相控制。

4.吸收塔的计算 填料吸收塔的物料衡算和操作线方程式;吸收剂进口浓度和最高允许浓度;最小液气比;操作液气比和吸收剂用量的确定;填料层高度的计算方法--传质单元、传质单元高度和传质单元数的计算;吸收操作型问题的分析方法与计算;板式吸收塔理论板数的计算。

5.吸收系数 吸收系数的测定方法;吸收系数的经验公式和准数关联式。 6.脱吸及其它条件下的吸收 脱吸过程操作线与平衡线的关系;脱吸计算;高浓度气体吸收;非等温吸收。

第八章 气液传质(塔)设备 (4学时)

【教学要求】

1.理解塔板上气液流动情况、不正常操作状况。 2.掌握板效率及其影响因素。 3.理解板式塔的设计要点和负荷性能图。 4.理解填料塔流体力学性能及设计要点。 5.了解板式塔与填料塔比较。 【教学内容】

1、塔板上气液流动情况、不正常操作状况。

2、板效率及其影响因素。

3、板式塔的设计要点和负荷性能图。

4、填料塔流体力学性能及设计要点。

5、板式塔与填料塔的结构。 第九章 萃取 (8学时)

【教学要求】

1.掌握萃取单元操作分离液体混合物的依据、萃取操作的基本过程; 2.了解三元体系的液-液相平衡理论及平衡关系的表达形式; 3.掌握单级和多级萃取过程的计算,萃取剂的选择及用量的确定; 4.熟悉固液萃取的基本过程和计算;

5.掌握萃取设备的结构、液液接触方式和操作特征。 【教学内容】

1.概述 萃取分离的依据、原理;萃取与蒸馏的比较;萃取过程;萃取操作在工业上的应用。

2.萃取过程的相平衡 三元体系的液-液相平衡及三角形相图;三角形相图中液-液相平衡关系的表示方法;萃取过程在三角形相图上的表示;萃取剂的选择。 2.萃取过程的计算 单级萃取过程的计算;多级错流接触萃取的计算;多级逆流萃取的计算;微分接触逆流萃取与带回流的逆流萃取。 3.萃取设备 萃取设备分类与特点;萃取设备结构与操作过程。 第十章 固体干燥 (8学时)

【教学要求】

1.了解干燥操作的分类、基本原理及特点; 2.掌握湿空气的性质、湿度图及其应用; 3.掌握干燥过程的物料衡算和热量衡算; 4.了解固体物料的干燥机理、干燥速率及干燥时间的计算; 5.了解常用干燥器的性能及应用范围。 【教学内容】

1.概述 除湿方法介绍;干燥过程的分类;干燥过程进行的条件。 2.湿空气的性能及湿度图 湿空气的性质;湿空气的H-I图及其应用。 3.干燥过程的计算 干燥过程的物料平衡;干燥过程的热量平衡;空气通过干燥器时的状态变化。

4.固体物料的干燥 物料中的水分;恒定干燥条件下的干燥速率和干燥时间;变动干燥条件下的干燥时间。

5.干燥器介绍。

第四篇:化工原理实验(专)教学大纲

英文译名:Experiments of Chemical Engineering Principles

课程性质:必修课程

学分数:2

要求先修课程:高等数学、物理、物理化学

参考书:

1.《化工原理》(上)(下)(第三版),陈敏恒、丛德滋、方图南、齐鸣斋编,北京 化学工业出版社,2006。

2. 化工原理实验,史贤林、田恒水、张平 主编,上海 华东理工大学出版社,2005。

一、 本课程的性质、目的和任务

化工原理实验是一门以化工单元操作过程原理和设备为主要内容、以处理工程问题的实验研究方法为特色的实践性课程。它在培养学生的工程能力,创新思维和创新能力方面起着重要的作用。通过本课程的学习,学生应掌握应用化工原理和有关先修课程之所学知识,正确地处理工程问题的综合能力,在下列几个方面的能力上得到较好的培养和锻炼:(1)掌握处理工程问题的基本实验研究方法,即数学模型法和因次论指导下的实验研究方法,灵活地应用这些方法研究处理各种化工工程问题的能力;(2)分析和解决化工工程问题的综合能力:包括合理地规划实验的能力;正确地选择设备和设计流程的能力;正确地选择和使用工程测试仪表的能力;实验动手能力;化工单元过程和设备的操作及分析能力;正确处理实验数据的能力;

(3)对实验结果进行正确分析、讨论和总结并用简明的文字和适当的图表撰写实验研究报告的能力;(4)工程创新能力。

二、实验基本要求

(1). 了解化工原理实验的特点、工程实验所具有的基本特点,以及与基础学科实验之间的区别,并能够应用到今后的实际工作中。

(2). 了解和掌握实验方法论、数据处理、工程测试技术、典型的化工单元操作过程和设备的操作及分析、特性参数的实验测定。

(3). 了解和掌握使用测量流体压力、温度和流量的工程技术和常用仪表。熟练掌握压力计(液柱式压力计:U型(倒U型)液柱压力计、单管液柱压力计;弹簧式压力计:弹簧管压力计、膜式微压计;应变片式压力传感器)的选择、测压点的选择、压力计的安装和使用;温度计(玻璃液体温度计、热电偶、热电阻)的选择、标定和校正,以及温度计的安装和使用;流量计(速度式流量计:孔板和文丘利流量计、转子流量计、涡轮流量计;体积式流量计:湿式气体流量计、皂膜流量计;质量式流量计:质量流量计)的选择、校正、安装和使用等。

(4). 通过实验预习(实验理论)、实验操作、计算机处理实验数据、撰写实验报告这个过程的培训,初步达到一个实际实验动手能力和实验设计能力的锻炼和提高。

化工原理实验课分成实验理论和实验操作两部分教学内容。其中实验操作包括远程模拟实验和本地实验室现场实验。

三、实验内容

1.流体流动阻力的测定实验

2.离心泵特性曲线的测定实验

3.对流给热系数的测定实验

4.吸收塔的操作和吸收传质系数的测定实验

5.精馏塔的操作和全塔效率的测定实验

6.干燥速率曲线的测定实验

四、考核方式

完成每个实验后都需填写并提交实验平台中的实验报告,否则不计分。六个实验成绩的算术平均分作为化工原理实验(专)课程的实验成绩,按60%计入课程总成绩。本地实验室现场实验部分由各教育中心根据实际情况进行,学生现场所做的实验数量应不少于2个,同样,该部分成绩按40%计入课程总成绩。

第五篇:《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

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

1 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。 (3)工艺设计计算

选择适宜的数学模型和计算方法,按任务书规定要求、给定条件以及现有资料进行工艺设计计算,即进行物料衡算、热量衡算等。以获得物流量、能流量、各物流的组成、状态等信息。同时获得设备的结构工艺尺寸。 (4)结构设计

在工艺设计基础上,即可获得设备的主要工艺尺寸。由此完成设备结构工艺条件图。

(5)工艺设计说明书

将以上设计所获得工艺流程方案、工艺设计计算主要步骤及结果、主要设备工艺条件图汇集成工艺设计说明书。 4.设计说明书

(1)封面:课程设计题目、学生班级及姓名、指导教师、时间 (2)目录 (3)设计任务书 (4)概述与设计方案简介 (5)设计条件及主要物性参数表

(6)工艺设计计算:此部分含内容较多,设计者应根据设计计算篇幅,适当划分为若干小节,使之条理清晰 (7)辅助设备的计算及选型

(8)设计结果汇总表:主要有两个表,其一为物料衡算表,其二为设备操作条件及结构尺寸一览表

(9)设计评述:介绍设计者对本设计的评价及设计的学习体会 (10)工艺流程图及设备工艺条件图 (11)参考资料 (12)主要符号说明

三.指导教师的职责

2 课程实际的指导教师必须由具体讲师以上职称或具有硕士以上学位的教师担任,青年教师在承担此课之前必须进行岗前培训。指导教师的职责如下: 1.每名指导教师指导学生人数15~20名,至少应准备8个以上设计内容、要求明确题目;

2.提供必要的参考资料及可供选择的样图;

3.与学生一起进行方案论证,帮助学生确定最后的设计方案; 4.教师应及时掌握学生的设计进度,及时答疑、督促检查; 5.引导学生发挥主观能动性,鼓励创新;

6.指导教师应坚守岗位,每天至少与学生见面一次。

四.设计参考资料

1.化学工程手册编委会,化学工程手册,化学工业出版社,2002 2.袁一主编,化学工程师手册,化学工业出版社,2002 3.邝生鲁主编,化学工程师技术全书 (上、下),化学工业出版社,2002 4.刘光启主编,化学化工物性数据手册(上、下),化学工业出版社,2002 5.匡国柱 史启才主编,化工单元过程及设备课程设计,化学工业出版社,2002 6.国家医药管理局上海医药设计院编,化工工艺设计手册 第二版 (上、下),化学工业出版社,1996 7.郑晓梅主编,化工制图,中国石化出版社,2001

制定人:张永强

审定人:

批准人:

2005年5月

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