《化工原理课程设计》教学大纲

《化工原理课程设计》教学大纲汇报人：2024-02-06CATALOGUE目录课程设计概述化工原理基础知识工艺设计与计算自动化控制方案设计安全环保措施及评价成果展示与答辩准备01课程设计概述通过课程设计，使学生综合运用所学化工原理知识，解决实际工程问题，培养学生独立分析和解决问题的能力。目的课程设计是化工原理教学的重要环节，对于提高学生的工程实践能力和创新意识具有重要意义。意义设计目的与意义包括工艺流程设计、设备选型和计算、操作参数优化等。设计应符合生产实际，工艺流程简洁合理，设备选型和计算准确，操作参数优化合理。设计内容与要求设计要求设计内容确定设计题目和任务书、收集相关资料、进行工艺流程设计、设备选型和计算、绘制工艺流程图、编写设计说明书、答辩等。设计流程根据课程设计任务量和难度，合理安排时间，确保按时完成设计任务。同时，要留出足够的时间进行答辩准备。时间安排设计流程与时间安排02化工原理基础知识

流体流动与传热原理流体静力学掌握压力、重力、浮力等概念，理解流体静力学基本方程。流体动力学理解连续性方程、伯努利方程和动量方程，了解流体流动阻力和能量损失的计算方法。传热基础了解热传导、对流和辐射三种传热方式，掌握传热系数的概念及计算方法，理解换热器的基本原理和类型。传质基础气体吸收蒸馏萃取传质原理与设备01020304了解分子扩散和对流扩散的概念，掌握菲克定律及传质系数的计算方法。理解气体吸收的基本原理和影响因素，了解吸收设备的类型和特点。掌握蒸馏的基本原理和类型，了解精馏塔的结构和操作原理。了解萃取的基本原理和萃取设备的类型，理解萃取过程的影响因素和优化方法。化学反应动力学化学反应器化工热力学化工过程分析与合成化学反应工程基础了解化学反应速率的概念和影响因素，掌握阿累尼乌斯方程和反应速率方程的应用。了解化工热力学基本概念和相平衡原理，掌握热力学第一定律和第二定律在化学反应工程中的应用。了解化学反应器的类型和特点，掌握反应器的基本操作原理和优化方法。了解化工过程分析的基本方法和步骤，掌握过程合成的原理和技术。03工艺设计与计算03流程图说明与标注对流程图中的设备、管道、阀门、仪表等进行详细标注和说明01工艺流程图基本构成包括设备、管道、阀门、仪表等主要元素02绘制方法与技巧遵循简洁明了、信息完整、比例适当等原则工艺流程图绘制与说明确定原料、产品、副产品以及各种中间产物的数量和质量物料衡算基本概念确定生产过程中的能量消耗、利用和回收情况能量衡算基本概念收集数据、建立衡算方程、求解未知数、分析结果衡算方法与步骤物料衡算与能量衡算方法设备类型与特点了解不同类型设备的结构、性能、适用范围等设备选型原则与方法根据工艺要求、物料性质、生产能力等因素进行设备选型设备参数确定根据设备选型和工艺条件确定设备的主要参数，如尺寸、容量、功率等设备选型与参数确定04自动化控制方案设计阐述自动化控制系统的工作原理，包括开环和闭环控制系统的区别及应用。控制系统基本原理介绍控制器的种类、功能及选型依据，如PID控制器等。控制器说明传感器和执行器在控制系统中的作用、类型及选型原则。传感器与执行器介绍评价控制系统性能的主要指标，如稳定性、准确性、快速性等。控制系统的性能指标控制系统原理及组成要素123根据被控对象的特性和控制要求，选择适合的传感器类型，如温度传感器、压力传感器等。传感器选型根据控制系统的输出要求和现场环境，选择适合的执行器类型，如电动阀、气动阀等。执行器选型确定传感器和执行器的安装位置、数量及连接方式，确保控制系统的可靠性和稳定性。传感器与执行器的配置传感器与执行器选型及配置根据被控对象的特性和控制要求，选择适合的控制策略，如PID控制、模糊控制等。控制策略的选择根据选定的控制策略，编写相应的控制算法程序，并进行仿真调试。控制算法的编程实现完成控制系统的安装和接线后，进行现场调试和投运，确保控制系统正常运行并满足控制要求。控制系统的调试与投运定期对控制系统进行巡检和维护，及时发现并处理故障；根据运行情况对控制系统进行优化调整，提高控制性能。控制系统的维护与优化自动化控制策略及实施步骤05安全环保措施及评价行业标准与规范涉及化工行业的安全生产标准、规范及操作规程，如《化工企业安全卫生设计规范》等。企业安全管理制度企业内部制定的安全生产管理制度、安全操作规程等，确保生产过程中的安全可控。国家安全生产法律法规包括《安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》等，明确化工生产过程中的安全责任和要求。安全生产法规与标准要求通过对化工生产过程中涉及的原料、设备、工艺等进行分析，识别出潜在的危险源。危险源辨识风险评估风险控制措施对辨识出的危险源进行定量或定性评估，确定其可能造成的危害程度和发生概率。根据风险评估结果，制定相应的风险控制措施，如加强设备维护、优化工艺流程、配备安全设施等。030201危险源辨识及风险评估方法废气治理技术废水治理技术固废处理技术噪声控制技术环保治理技术应用实例包括物理、化学、生物等多种废水治理方法，实现废水的达标排放或回用。针对化工生产过程中产生的固体废弃物，采用焚烧、填埋、资源化利用等处理技术，降低其对环境的影响。通过隔声、消声、减振等措施，控制化工生产过程中的噪声污染。如吸收、吸附、催化燃烧等废气治理技术的应用，减少化工生产过程中的废气排放。06成果展示与答辩准备设计成果汇总学生需将课程设计过程中的所有成果进行汇总，包括设计方案、计算书、图纸、实验数据、研究报告等，以便展示和答辩时使用。展示形式选择学生可以选择PPT、视频、海报等多种形式进行成果展示，要求展示内容清晰、简洁、有逻辑性，能够充分展现设计成果和特色。设计成果汇总及展示形式选择答辩技巧学生需要熟悉自己的设计成果，能够准确、流畅地阐述设计思路、方案选择、实验过程及结果分析等。同时，要注意语言表达和仪态仪表，保持自信、冷静和礼貌。注意事项在答辩前，学生需要认真准备并熟悉答辩流程和要求，遵守答辩纪律和规定。在答辩过程中，要认真听取评委老师的提问和意见，积极回答问题并虚心接受指导。答辩技巧与注意事项教师点评及改进建议教师点评教师会针对学