《化工过程模拟》课程介绍与教学大纲

《化工过程模拟》课程简介课程编号：03014922课程名称：化工过程模拟/chemicalprocesssimulation学分：2学时：32适用专业：化学工艺、化学工程、能源化工建议修读学期：6开课单位：化学与化工学院化工系先修课程：物理化学、C语言程序设计、化工原理、化工热力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：《化工过程模拟》陆恩锡张慧娟.化学工业出版社2015《化工过程模拟与优化》，杨友麒项曙光著，化学工业出版社，2006年第1版。《实用化工计算机模拟》，黄华江编著，化学工业出版社，2004年第1版。《化工分离过程》，陈洪铉，刘家祺.化学工业出版社，2013年内容概述：化工过程模拟的基本原理包括热力学方法选择和主要化工单元过程的计算。课程介绍蒸储塔计算、蒸僧塔节能方法、不同类型热泵蒸储的模拟及比较等基本理论。通过本课程的学习，学生应掌握各种常用分离过程模拟的基本理论，操作特点，主要化工单元过程的计算方法和强化改进操作的途径以及节能方法。Coursedescription:Chemicalprocesssimulationprinciplesincludethermodynamicsofseparationoperations,masstransferandiffusion,singerequilibriumstages,flash,equilibrium-basedmethodsformulticomponentabsorption,distillationcolumnscalculationsThecontentsalsoincludesenergysavingmethodfordistillation,differentkindsprincipalofheat-pumpdistillationsimulation.Discussionofcomparativeenergyrequirements,economics,advantageanddisadvantagesofproposedseparationtasks.Throughthecoursethestudentscangetanoverviewonseparationprocessesinrelevanttothechemicalandprocessindustry.Learnsomeoftheseseparationprocessesinvaryingdegreesofdetails:Principles;applications;calculations.《化工过程模拟》教学大纲课程编号：03014922课程名称：化工过程模拟/chemicalprocesssimulation学分：2学时:32适用专业：化学工艺、化学工程、能源化工建议修读学期：6开课单位：化学与化工学院化工系先修课程：物理化学、C语言程序设计、化工原理、化工热力学一、课程性质、目的与任务本课程是高等学校化学工程及工艺专业（本科）的一门专业选修课。是学生在具备了化工原理、化工热力学和化工分离过程等技术基础知识后的一门专业课。主要介绍化工过程模拟的基本原理和应用，重点叙述热力学方法选择和主要化工单元过程的计算。包含蒸储塔计算和收敛技巧、蒸馈塔节能方法、换热器设计计算以及流程迭代收敛方法等内容。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：L学生应掌握化工过程模拟的基本原理和应用；.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，如蒸储塔计算和收敛技巧、蒸储塔节能方法、换热器设计计算以及流程迭代。.熟知蒸锵塔节能方法、换热器设计计算.能针对复杂的化工分离过程设计任务，进行化工分离过程的设计与优化。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2毕业要求指标点课程目标3设计/开发解决方案能针对具体分离要求，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节能措施建立最优最节能工艺能对复杂工程问题进行分析并设计合理的实验方案，进行科学研究。教学目标45.使用现代工具熟练使用ASPENPLUS软件进行各类分离过程的流程建模和模拟具有使用化学化工专业工具软件或自编程序对复杂工程问题进行预测与模拟的能力，并能正确分析与使用模拟预测结果。教学目标3二、教学内容及学时分配本课程总学时数为32学时，其中理论教学为26学时，上机为6学时；课程教学共有7章，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、绪论2化工过程模拟分类、功能模拟系统的构成以及相关高新技术A二、石油储分A石油储分，石油油品相关性质A石油储分在模拟中的处理方法A石油储分的混合A三、热力学方法A☆△相平衡常数计算A混合物焰值计算A含水煌类体系相平衡计算A化工单元过程计算A☆化工模拟软件主要模块A闪蒸计算多组分物系的泡点和露点计算阀门泵压缩机，反馈控制，优化器蒸偏过程算A☆A

（教学基本要求：A.掌握；B-熟悉；C-了解）平衡级的理论模型A三对角线矩阵方程的托玛斯解法的特点和精储过程的泡点计算法A☆蒸储过程的节能和优化A分离的最小功、净功消耗和热力学效率精微的节能技术和分离技术的选择。A换热器计算A化工流程迭代技术A☆三、建议实验（上机）项目及学时分配上机项目：蒸储塔设计计算3学时分凝分储器模拟3学时四、教学方法与教学手段课堂讲解教学为主，结合计算机辅助教学手段，利用多媒体软件进行教学，同时结合课后作业分配学生查阅文献总结分离工程的新发展、新动向，引导学生关注前沿科学及时发现勇于创新的潜质培养。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相平衡表示方法，气液相平衡常数计算，多组分物系泡露点计算、闪蒸。动态模拟，过程控制石油分偏毕业要求1,2,340-60%课堂练习和课程考试分离设备的处理能力和效率、分离的最小功、净功消耗和热力学效率精微的节能技术和分离技术的选择。毕业要求2,320~30%课堂练习和课程考试化工流程迭代技术流程排序与收敛换热器计算毕业要求1,220~30%课堂练习和课程考试六、教材与主要参考书目教材：化工过程模拟陆恩锡张慧娟.化学工业出版社2015参考书：《化工过程模拟与优化》，杨友麒项曙光著，化学工业出版社，2006年第1版。《实用化工计算机模拟》，黄华江编著，化学工业出版社，2004年第1