《ChemCAD与化工过程模拟》课程教学大纲

1、ChemCAD与化工过程模拟教学大纲一、说 明适用专业化学工程与工艺先修课程化工工艺学、化工设备、物理化学、化工原理、反应工程等总学时32总学分2（一）本课程的目的、要求学生在完成化工工艺学、化工原理、化工热力学、化工设备、CAD制图等理论及实践课程的基础上，进行本课程的学习。ChemCAD与化工过程模拟是化工专业的拓展课程，本专业技能的训练主要通过对CHEMCAD 流程模拟软件的学习和运用，让学生熟悉CHEMCAD 流程模拟软件的界面和使用环境，了解该软件的基本功能，通过一些模拟应用实例练习达到掌握建立过程模型的方法及初步掌握该过程模拟软件的使用方法，培养学生综合运用化工专业基础知识和实践技

2、能的水平和能力，培养发现问题、分析问题、解决问题和创新思维能力。计算机过程模拟技术在化学工业各领域广泛得到采用，计算机模拟应用软件是一个可广泛应用于化学化工行业各领域中的工艺过程，是工程技术人员用来对连续、半连续或间歇操作单元进行物料平衡和能量平衡核算的有力工具，通过运算模拟装置的稳态或动态运行，为工艺开发、工程设计以及操作优化提供理论指导。通过本课程的学习，要求学生学会运用化学反应、化工热力学、动力学等基本理论知识，具体分析各类典型的反应过程，掌握化工工艺流程组织的一般规律，认识化学加工工业的共性特征，培养综合应用相关基础科学知识, 处理化学工业实际问题的能力。培养学生应用已学过的基础理论解

3、决工程实际问题的能力，重在培养学生的化工工艺意识、工程观点和实际分析、解决问题的能力。（二）内容选取和实施中注意的问题ChemCAD与化工过程模拟是化工专业选修拓展课程，总共32学时。课程内容主要集中在利用ChemCAD过程模拟软件在化工过程中的应用展开，尤其是其在化工的设计过程、操作过程的优化等进行，注重实践环节。教师有针对性的要求学生完成相关实践案例的作业，培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生逐步学会利用ChemCAD过程模拟软件进行一些化工过程的模拟、分析、优化等，同时要重视培养学生的独立思考、创新和自学能力。（三）教学方法加强启发式教学，改革教学方法和教学手段，创造条件开展多媒体教

4、学。培养并强化学生分析问题和解决问题的工程实践方法。（四）考核方式课程成绩由课堂表现（20%），笔试（40%），上机（40%）三个部分组成。（五）教学内容与学时分配教学章节教学内容学时安排备注1ChemCAD 入门22ChemCAD 模拟反应过程63ChemCAD 模拟分离过程64ChemCAD 模拟换热过程65ChemCAD模拟基础66ChemCAD在环保和化工领域中的应用6二、大 纲 内 容第一章 ChemCAD 入门 1. ChemCAD 的安装与配置2. ChemCAD 简介ChemCAD的用途及特点用ChemCAD进行流程模拟基本要求：初步了解ChemCAD功能、用途、特点及初步使用

5、。重点及难点：熟悉ChemCAD的初步使用。第二章 ChemCAD 模拟反应过程 1. 化学反应器的类型 2. 反应器的操作方式3. 反应器的基本方程式4. 反应动力学基础5. 理想流动反应器6. ChemCAD 模拟反应实例基本要求：理解并掌握化学反应器类型、反应器操作方式、反应器设计的基本方程式、反应动力学基础、理想流动反应器，以及能够初步使用ChemCAD 模拟反应实例。重点：反应器的类型、反应器操作方式、反应器设计的基本方程式、反应动力学基础、理想流动反应器。难点：使用ChemCAD 模拟反应实例。第三章 ChemCAD 模拟分离过程 1. 分离过程单元单元操作2. 单级分离过程3.

6、多组分多级分离过程4. ChemCAD 模拟分离实例基本要求：理解不同分离过程，并能够初步应用ChemCAD 模拟实际分离过程。重点：分离过程单元操作、多组分多级分离过程。难点：应用ChemCAD 模拟分离实例。ChemCAD 模拟换热过程换热器的分类和选择传热计算的基本方法CCTHERM的命令介绍基本步骤绘制热曲线编辑热曲线参数介绍热虹吸再沸器换热器几何结构结果查看绘图结果报告CCTHERM的结果分析综合报告TEMA页热曲线过程数据管程数据表格化数据逐区分析公差数据波动分析优化换热器计算实例基本要求：了解换热器的分类和选择、换热器的常用型式、传热计算方法；掌握CCTHERM的命令使用过程及结

7、果分析。重点：分离过程单元操作、多组分多级分离过程。难点：应用ChemCAD 模拟实例换热过程。第五章 ChemCAD模拟基础 1. ChemCAD模拟简单物料衡算 2. ChemCAD模拟简单能量衡算基本要求：理解并掌握应用ChemCAD进行模拟，能进行简单物料衡算和简单能量衡算。重点和难点：应用ChemCAD过程模拟进行简单物料衡算和简单能量衡算。第六章 ChemCAD在环保和化工领域中的应用基本要求：通过ChemCAD在环保和化工领域中的应用案例的学习，能够熟练应用ChemCAD软件进行相关化工过程的建模及分析、综合。重点和难点：应用ChemCAD过程模拟软件进行化工过程的建模及分析。三、教材和主要参考书教材：主要参考书：1. 汪申等. ChemCAD典型应用实例(上/下). 北京: 化学工业出版社, 20062. 历玉鸣. 化工仪表及自动化. 北京:化学工业出版社，19993.