《化工原理B》课程介绍与教学大纲

PAGEPAGE6《化工原理B》课程简介课程编号：03014013课程名称：化工原理B/PrinciplesofChemicalEngineeringB学分：4.5学时:72（实验：24上机：）适用专业：应用化学、高分子材料与工程、制药工程、化学生物建议修读学期：5、6开课单位：化学与化工学院化工系先修课程：高等数学、物理化学考核方式与成绩评定标准：笔试成绩70%，平时成绩30%教材与主要参考书目：主要教材：化工原理陈敏恒等编,化学工业出版社2008.参考书目：化工原理，姚玉英等，天津，天津大学出版社，2000.6化工原理，夏清等，天津，天津科学技术出版社，2005.1化工原理，陈敏恒，北京，化学工业出版社，2000内容概述： 化工原理课程是化工专业一门重要的技术基础课，学生通过本课程的学习，应掌握化工生产所涉及的主要单元操作的基本概念、典型设备构造、操作原理、计算、选型及实验研究方法等知识。本课程教学旨在培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力。Coursedescription:TheprincipleofchemicalengineeringBisanimportanttechnicalbasiccourseforchemicalengineeringstudents.Throughthiscourse,studentsshouldmasterthebasicconcepts,typicalequipmentstructure,operatingprinciple,calculationandoperationselectionoftheunitsandexperimentalresearchmethodsinvolvedinchemicalengineering.Thepurposeofthiscourseistotrainstudentstousethebasictheorytoanalyzeandsolvethepracticalproblemsinengineeringunitoperation. 《化工原理B》教学大纲课程编号：03014013课程名称：化工原理B（PrinciplesofChemicalEngineeringB）学分：4.5学时：72适用专业：应用化学、高分子材料与工程、制药工程、化学生物建议修读学期：5、6开课单位：化学与化工学院化工系先修课程：高等数学、物理化学等一、课程性质、目的与任务化工原理课程是高分子专业一门重要的技术基础课，学生通过本课程的学习，应掌握化工生产所涉及的主要单元操作的基本概念、典型设备构造、操作原理、计算、选型及实验研究方法等知识。本课程教学旨在培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力。教学中以流体流动、传热和传质等相关的单元操作基础理论为重点。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.学生应掌握各种操作单元的基本理论，操作特点和改进操作的途径。2.培养学生应用已学过的基础理论解决实际工程问题的能力。3.对一些新操作单元技术有一定的了解。4.能针对复杂的化工任务进行设计与优化。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、掌握复杂工程中涉及的基本工程原理和专业知识，了解其在解决复杂工程问题中的作用与应用方法。2、掌握复杂工程中涉及的基本工程原理和专业知识，了解其在解决复杂工程问题中的作用与应用方法。教学目标1.2.问题分析1、理解工程科学原理，能从复杂工程问题中抽象出数学和物理模型2、能应用工程原理，结合从工程问题中抽象出数学和物理模型，分析、模拟复杂工程问题，并获得有效结论。教学目标23设计/开发解决方案能针对具体要求，完成单元设备的选型和设计任务，以满足工程的需要。教学目标34.研究采用计算机分析并设计合理的工艺方案。教学目标4二、教学内容、基本要求及学时分配本课程总学时数为72学时，其中理论教学为48学时，实验为24学时；课程教学共有具体内容及学时安排等如下表所示：课程内容教学要求重点（☆）难点（△）学时安排实验学时上机学时备注一、流体流动6流体静力学基本方程与应用A☆伯努利方程及其应用A☆流动型态及流动阻力边界层概念C△管路阻力计算与应用A☆3常用测速、测流量仪器原理介绍A二、流体输送4离心泵结构和工作原理及基本方程A离心泵的安装、启动与调节A☆离心泵特性曲线测定3其它泵类A气体输送机械的一般介绍A三、非均相物系的分离6重力沉降原理与应用A☆离心沉降的原理、应用以及特点A△过滤操作的分类与应用B过滤基本方程式与应用A☆流化床的基本概念与应用B流化床的主要特征与压降分布A☆△四、传热8付立叶定律、平壁与园筒壁导热计算A☆牛顿冷却定律与对流传热数学描述A☆*对流传热的因次分析与准数方程C△能量衡算A☆平均温差计算A☆污垢热阻B总传热速率方程A☆△传热效率与传热单元数B△3辐射传热基本概念和热辐射定律B常见换热器的分类、结构、性能评价B五、蒸馏8蒸馏过程特征、分离对象等B蒸馏过程在化工中的应用、分类B二元物系的汽液平衡、相图泡点露点A☆相对挥发度及其应用A☆双组分精馏原理精馏塔的基本构成A理论板及恒摩尔流假设A☆理论板计算（以图解为主）A☆3影响塔分离效率主要因素分析A塔高和塔径计算A☆*多组分精馏流程简介（方案选择、相平衡、关键组分）C*特殊精馏恒沸精馏萃取精馏六、吸收6吸收及解吸过程的特征A吸收过程的分类与应用B吸收过程的相平衡（溶解度、亨利定律）A吸收剂的选择B传质机理及吸收速率菲克扩散定律A☆△双膜理论的物理图示与基本假设A相际传质与吸收速率方程A☆总传质系数、传质分系数与相应的传质速率方程A☆△吸收塔计算（传质单元高度、传质单元数、塔径和填料层高度计算）A☆△3七、塔设备2板式塔主要类型及特点B板式塔工艺尺寸计算（塔高、塔内构件及塔板结构设计）A塔板的负荷性能图A☆△塔板效率A☆填料的基本构填料分类与适用范围B填料塔流体力学、工艺尺寸计算A☆3八、萃取2液液萃取操作的特点与经济性评价B萃取三角形相图A☆萃取剂的选择与评价A单级萃取过程计算A☆多级错流萃取工艺与计算A☆多级逆流萃取工艺与计算A☆△*萃取设备实验C3九、干燥4湿空气主要参数及湿度图A☆△湿物料中含水量与干燥机理A干燥速度曲线及机理分析A☆△3物料与热量衡算及结合实例分析B☆（教学基本要求：A-掌握；B-熟悉；C-了解）三、建议实验项目及学时分配实验项目：管道阻力系数测定，离心泵特性曲线测定，填料塔效率实验，板式塔效率实验，干燥速率测定实验，板框过滤实验，传热速率测定实验，萃取实验合计24h。四、教学方法与教学手段本课程采用多媒体辅助进行教学，有利提高课堂教学的信息密度，便于教师突出重点，展开难点分析；提倡启发式教学，提供电子版习题集供同学自学，以满足不同层次学习的需要。五、考核方式与成绩评定标准笔试成绩70%，平时成绩30%考核内容支撑的毕业要求所占比例考核方式流体流动管道阻力泵传热非均相混合物分离精馏吸收萃取干燥等基本概念基本原理设计计算等毕业要求1，2,340-60%课堂练习和课程考试板式塔填料塔换热器萃取器等设计计算以及工艺流程设计等毕业要求3，420~30%课堂练习和课程考试膜分离技术吸附技术的基本原理毕业要求1,220~30%课堂练习和课程考试六、教材与主要参考书目主要教材：化工原理陈敏恒等编,化学工业出版社2008.参考书：化工原理，姚玉英等，天津，天津大学出版社，2000.6/r