《化工过程开发与试验设计》教学大纲

1、化工过程开发与试验设计课程大纲课程编号：B01020800课程名称：化工过程开发与试验设计英文名称：Chemical Process Development and Experiment Design课程性质：专业选修课（限选）学时/学分：24 /1.5考核方式：闭卷考试选用教材：化工过程开发与设计，黄英、王艳丽著，化学工业出版社，2016先修课程：化工原理、化工工艺学、化工热力学适用专业及层次：化学工程与工艺（本科）一、教学目标通过本课程的理论教学和实验训练，使学生具备下列能力：1、能够运用数学模拟法和经验放大法解决化工过程当中的放大问题。2、能够运用单因素试验设计和正交试验设计方法解决化工

2、生产过程当中的工艺优化问题。3、能够运用红外光谱、气相色谱、核磁共振、电镜、热分析能现代测试技术解决化工过程当中的分析测试问题。4、能够利用反应工程、分离工程等知识解决化工过程当中工艺过程设计和整合问题。二、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求指标点课程目标1、工程知识1、能将数学、自然科学、工程基础和专业知识运用到复杂化工问题的恰当表述中；教学目标12、能针对一个系统或者过程建立合适的数学模型，并利用恰当的边界条件求解。2、问题分析2、能认识到解决问题的多种方案可选择教学目标24、能正确表达一个工程问题的解决方案5、能够运用基本原理，分析过程的影响因素，证实解决方案的合理性。3、设计/开发

3、解决方案3、能够通过模型进行工艺计算和设备设计计算。教学目标34、能够集成单元过程进行工艺流程设计，对流程设计方案进行优选。4、研究能够基于科学原理并采用科学方法对复杂化学工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论教学目标1、26、工程与社会能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价化学工程与工艺专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全的影响。教学目标2、37环境与可持续发展能够理解和评价针对复杂工程问题的化学工程与工艺专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。教学目标3三、教学基本内容：第一章 化工过程开发概论（4学时）（支持目标1）1.1

4、化工过程开发的内容1.2 化工过程开发的特点1.3 化工过程开发的基本方法1.4 化工过程开发的主要步骤1.5 化工过程开发案例第二章 科学选题（2学时）（支持课程目标1、2）2.1 选题的基本原则2.2 技术经济资料2.3 开发方案与立项报告第三章 绿色化学与技术（4学时）（支持课程目标6、7）3.1 绿色化学产生的背景3.2 绿色化学及其特点3.3 绿色化学原理3.4 绿色化学技术第四章 实验室工作（4学时）（支持课程目标4、5）4.1 现代分析技术介绍4.2 单因素试验设计4.3 析因试验设计4.4 正交试验设计第五章 化工过程放大（4学时）（支持课程目标3、4）5.1 概述5.2 逐级

5、经验放大法5.3 数学模型放大法第六章 化工过程设计（6学时）（支持课程目标5、6）6.1 化工过程设计内容及其步骤6.2 化学反应分析6.3 化工工艺过程分析与整合四、教学重点与难点第一章 化工过程开发概论教学重点：化工过程开发的基本内容、核心及其特点教学难点：化工过程开发步骤及其内在联系第二章 科学选题教学重点：科学选题的基本原则；技术经济资料的归纳与整理教学难点：经济资料收集，市场调研，立项报告的撰写第三章 绿色化学与技术教学重点：绿色化学的内涵及其12条原则，原子经济性，绿色化学技术教学难点：原子经济性和转化率、收率的本质区别第四章 实验室工作教学重点：现代分析技术，单因素试验，正交试

6、验设计教学难点：正交试验设计及其数据处理第五章 化工过程放大教学重点：化工过程放大时主要采用逐级经验放大法和数学模型放大法 教学难点：反应动力学模型及反应动力学的试验测定第六章 化工过程设计教学重点：原料路线选择及优化，复杂反应工艺优化教学难点：化学过程工艺优化及整合，化学反应宏观过程分析五、建议教学进度（24学时）第一章 化工过程开发概论 4学时第二章 科学选题 2学时第三章 绿色化学与技术 4学时第四章 实验室工作 4学时第五章 化工过程放大 4学时第六章 化工过程设计 6学时六、教学方法1、采用多媒体和传统教学方法相结合的教学方法进行。2、通过案例教学，强化化工过程开发在生产实践当中的应用。3、通过实践教学，强化学生对所学知识的应用及对化工过程开发的理解。七、考核方法闭卷考试加立项报告、随堂练习。八、成绩评定方法笔试成绩80%，平时成绩20%。九、教学参考书1.化工过程开发与设计，张浩勤等编著，化学工业出版社，2004年2.化工过程开发，于遵宏编著，华东理工大学出版社，1996年3.化工过程开发与工艺设计基础，郑穹编著，武汉大学出版社，2000年4.化工过程开发与设计，张浩勤等编著，化学工业出版社，2004年5.化工过程分析与设计，雷斯尼克W编著，化学工业出版社