《生物工程专业课程设计Ⅰ》教学大纲

1、生物工程专业课程设计教学大纲编 号14110002实践名称课程设计周 数3学 分3学 期4承担单位化学学院1. 课程设计目的和要求课程设计是生物工程专业非常重要的实践性环节之一，是“化工原理”课程的一个总结性的、必修的实践性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练，在整个教学计划中它也起着培养学生独立工作能力的重要作用，通过课程设计就以下几个方面要求学生加强锻炼：(1) 查阅资料选用公式和搜集数据的能力；(2) 树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想指导下去分析和解

2、决实际问题的能力；(3) 迅速准确地进行工程计算（包括电算）的能力；(4) 用简洁的文字清晰的图表来表达自己设计思想的能力。课程设计基本要求：(1) 课程设计来源要求课程设计题可以结合科研成果提出具有一定生产规模的单元操作设计题，也可以从生产实际中调查和搜集题目，另外也可根据资料和手册，编制符合教学要求的题目。(2) 设计说明书的基本要求设计说明书包括以下几个内容： 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

3、考文献目录。(3) 图纸要求画工艺条件图一张，制图时必须按照国家有关机械制图标准制图。(4) 电算要求学生使用电算时，除上述要求外还应列出注释（包括符号说明），主要程序的框图及程序运行结果。(5) 主要设计题目要求争取生产实习与设计相结合，针对不同的专业方向选择适宜的课题。2主要实践内容2.1列管换热器的设计要求学生根据设计任务完成以下任务：（1）根据生产任务的要求确定设计方案；（2）化工工艺计算；（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。基本要求：（1）在确定设计方案时既要考虑到工艺，操作的要求又

4、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择经验公式，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）要求一部分学生利用计算机来辅助设计及优化设计方案；（5）要求必须掌握固定管板式或浮头式列管换热器的设计。2.2板式精馏塔的设计要求学生根据设计任务完成以下任务：(1)设计方案的确定；（2）精馏工艺计算；（3）塔板及塔的主要尺寸的设计；（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）编写设计说明书等。基本要求：(1)要求掌握连续精馏装置

5、设计原理与设计步骤；(2)要求部分学生能利用计算机通过逐板计算法求解理论塔板数；(3)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；(4)必须依据国家有关标准选择塔附件如：封头、支座等。2.3气流干燥器的设计要求学生根据设计任务完成以下任务：(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；(4)流体阻力的计算及风机选型；(5)辅助设备的选型；(6)绘制流程图及蒸发器的装配图；(7)编写设计说明书等。基本要求：(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；(3)要求部分同学上机对干燥器的选择方案实行优化等。4完成地点校内。5考核与成绩评定 按课程设计要求，根据学生的完成情况，完成质量给出成绩。其中，平时成绩10%，设计说明书占60%，图样占30%；采用优秀、优良、良好、及格、不及格给出成绩，总成绩及格者给予学分。6主要教学参考书1 匡国柱,史启才编. 化工单元过程及设备课程设计. 北京: 化学工业出版社,2005,1.2 贾绍义,柴敬诚编. 化工原理课程设计. 天津: 天津大学出版社,2002,6.3 陈均志,李磊编.化工原理实验及课程设计.北京：化学工业出版社,2008