《化工原理课程设计》课程教学大纲

下面是小编为大家整理的《化工原理课程设计》课程教学大纲,供大家参考。

　《化工原理课程设计》课程教学大纲

　一、实践环节信息

　实践环节名称（PRACTICAL TRAINING TITLE）

　化工原理课程设计 实践环节代码（PRACTICAL TRAINING CODE ）

　318BYH84 学分（CREDIT）

　2 周数（WEEKS）

　2

　 二、实践环节目标

　通过本实践环节的学习，学生应达到以下几方面的目标：

　1. 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； 2. 能够运用简洁文字和工程语言正确表述设计思想和结果； 3. 逐步养成尊重实际、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； 4. 提高综合运用所学知识、独立解决实际问题的能力。

　实践环节目标对毕业要求的支撑关系表

　毕业要求

　毕业要求指标点

　支撑的课程目标

　毕业要求

　3 3 ：掌握精细化工、工业分析等领域专业基础知识，并能将有关知识应用到工艺设计、产品分析与质量检验等领域，在实际工作中体现环境、健康、质量以及法律等要求。

　3.2 掌 握 本 专 业 方 向 相关的理论知识及应用技术，具有独立分析、设计方案、解决实际问题的能力。

　 课程目标 1、2、4

　毕业要求 4 4 ：

　获得专业基本技能训练，初步具备对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、设计与应用能 力。

　4.3 熟 悉 精 细 化 工 生 产工艺过程，掌握精细化工过程对设备、装置、系统和工艺的要求，具备精细化工设计的创新意识。

　4.4 掌 握 精 细 影 响 化 工过程的经济、健康、安全、环境、法律、文化等制约因素， 并在设计中减小其影响。

　 课程目标 1、2、3、4 毕业要求

　6 6：

　：了解本专业发展状况， 熟悉本专业相关的安全生产、环境保护和质量控制等方面的法律法规，具 备责任关怀意识。

　6.4 掌 握 化 工 生 产 过 程中污染物的来源、数量和危害等，具备计算化工生产过程 物耗、能耗、排放量的能力。

　课程目标 3

　340

　 三、训练内容与预期学习成效

　对应课程目标

　训练内容

　预期训练成效

　实现环节

　周数

　课程目标 1、2、3、4

　 列管式换热器的设计

　1、根据生产任务的要求确定设计方案 （1）

　换热器类型的选择 （2）

　换热器内流体流入空间的选择 2、化工计算 （1）

　传热面积的计算 （2）

　管数、管程数及管子排列，管间距的确定 （3）

　壳体直径及壳体厚度的确定 3、换热器尺寸的确定及有关构件的选择 4、换热器流体阻力的计算及其输送机械的选择 5、绘制流程图及换热器的装配图 6、编写说明书

　 （1）

　在确定设计方案时既要考虑到工艺、操作的要求又要兼顾经济和安全上的要求； （2）

　在化工计算时要求掌握传热的基本理论、有关公式，要知道查哪些资料，怎样使用算图以及怎样选用经验公式，并进行优化设计； （3）

　要求根据国家有关标准来选择换热器的构件； （4）

　要求掌握固定管板式或浮头式列管换热器的设计。

　 老师集中讲 解、分组讨论， 个人学习。

　 2

　 课程目标 1、2、3、4 填料吸收塔的设计

　（以填料吸收塔的设计为例说明）

　1、吸收的汽液平衡关系的确定 2、吸收流程的确定 3、吸收剂的选择及吸收剂用量的计算 4、填料的选择 5、塔径和填料层高度的计算 6、进行阻力计算及气液输送机械的选型 7、塔的辅助装置的选型

　 （1）

　掌握填料塔设计的有关原理、步骤； （2）

　学会合理地选择填料； （3）

　校核本设计是否满足填料塔设计的有关设计要求； （4）

　依据国家有关标准来选择塔的附件如封头、支座等。

　 老师集中讲 解、分组讨论， 个人学习。

　 2

　341

　（1）

　喷淋装置 （2）

　气体分布器 （3）

　液体分布器 （4）

　气体进出口装置 （5）

　填料支承装置 8、绘流程图及吸收塔的装配图 9、编写设计说明书

　课程目标 1、2、3、4 板式精馏塔的设计

　（以板式精馏塔的设计为例说明）

　 1、设计方案的确定 （1）

　操作压力 （2）

　进料状态 （3）

　加热方式 （4）

　热能利用 2、工艺计算 （1）

　物料衡算 （2）

　热量衡算 （3）

　回流比的确定 （4）

　理论塔板数的确定 3、塔板及塔的主要尺寸的设计 （1）

　塔板间距的确定 （2）

　塔径的确定 （3）

　塔板布置及板上流体流程的确定 4、流体力学的计算及有关水力性质的校核 5、板式精馏塔辅助设备的选型 6、绘制流程图及精馏塔的装配图 7、编写设计说明书

　 （1）

　要求掌握连续精馏装置设计原理与设计步骤； （2）

　要求学生知道进料状况及回流比对精馏过程的影响并做好优化设计； （3）

　依据国家有关标准选择塔附件如：封头、支座等。

　 老师集中讲 解、分组讨论， 个人学习。

　 2

　342

　课程目标 1、2、3、4 干燥器的设计

　（以气流干燥器的设计为例说明）

　 1、干燥条件的确定 2、干燥器的物料及热量衡算（以确定空气出口状态及空气气量）

　3、气流干燥器的主体设计 （1）

　干燥管直径的计算 （2）

　干燥管高度的计算 4、流体阻力的计算及风机选型 5、辅助设备的选型 （1）

　换热器的选型 （2）

　除尘器的选型 （3）

　加料机的选型

　（1）

　熟悉空气湿度图的用法并了解在工程设计上的应用； （2）

　学会查找文献，确定最优 公式来计算空气出口温度及干燥管高度。

　 老师集中讲 解、分组讨论， 个人学习。

　2

　 四、训练目标达成度评价

　1. 教学目标1的达成度通过集中讲解和分组讨论时的表现综合考评； 2. 教学目标2、3、4的达成度通过图纸和设计说明书的完成情况综合考评；

　五、成绩评定

　课程成绩包括3个部分，分别为考勤与遵守纪律情况、图纸数量和质量、工艺计算书和设计说明书。具体要求及成绩评定方法如下：

　1. 考勤与遵守纪律情况（10%）

　定时安排辅导答疑，及时解决设计过程中遇到的各种难题，不得无故缺席。

　2. 图纸数量和质量（30%）

　工艺流程图和装配图（或设备工艺条件图）一张，制图时必须按照国家有关机械制图标准制图。

　3. 工艺计算书和设计说明书（60%）

　设计说明书必须包括以下几个内容：目录、设计题目、流程示意图、流程和方案的说明及论证、设计结果概要（主要设备尺寸，各种物料量和操作状态，能耗指标，设计时规定的主要操作参数及附属设备的规格型号及数量）

　、设计计算与说明、对设计的评述及有关问题的分析讨论、参考文献目录。

　依据上述考核内容，最后采用优（>90分）

　、良（80～89分）

　、中（70～79分）

　及格（60～69分）

　、不及格（<60分）五级记分制评定学生课程设计成绩。通过训练，能使学生掌握化工原理常见单元操作的设计。

　六、训练材料

　1.

　主要参考书

　[1] 付家新，王为国，肖稳发. 化工原理课程设计. 北京：化学工业出版社，2010. [2] 任晓光.化工原理课程设计指导. 北京：化学工业出版社，2009. [3] 天津大学化工原理教研室编. 化工原理课程设计.北京：化学工业出版社，2003.

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