板式精馏塔计算课程设计

板式精馏塔计算课程设计一、课程目标

知识目标：

1.理解板式精馏塔的基本原理及其在化工过程中的应用；

2.掌握板式精馏塔的物料平衡和能量平衡计算方法；

3.学会应用HYSYS等模拟软件对板式精馏塔进行模拟计算；

4.掌握影响板式精馏塔分离效果的主要因素。

技能目标：

1.能够运用所学知识解决实际板式精馏塔的工艺计算问题；

2.培养运用模拟软件分析和优化板式精馏塔操作的能力；

3.提高查阅相关资料、自主学习的能力。

情感态度价值观目标：

1.培养学生对化工过程及其设备设计的兴趣，增强学生的专业认同感；

2.培养学生严谨的科学态度和良好的团队合作精神；

3.增强学生的环保意识，使其在设计过程中注重节能和环保。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握板式精馏塔基本理论的基础上，提高解决实际问题的能力，培养具备创新精神和实践能力的化工专业人才。通过本课程的学习，学生能够将理论知识与实际工程应用相结合，为未来的学习和工作打下坚实基础。

二、教学内容

1.板式精馏塔的基本原理：包括精馏过程的基本概念、板式塔的结构及工作原理；

-教材章节：第二章精馏过程与板式塔设计；

-内容列举：精馏原理、板式塔类型、塔板设计。

2.板式精馏塔的物料平衡和能量平衡计算：包括物料平衡、能量平衡的基本方程及其在板式塔中的应用；

-教材章节：第三章板式塔的物料平衡与能量平衡；

-内容列举：物料平衡方程、能量平衡方程、热效率计算。

3.HYSYS软件在板式精馏塔计算中的应用：介绍HYSYS软件的基本操作及其在板式塔模拟计算中的应用；

-教材章节：第四章化工过程模拟与优化；

-内容列举：HYSYS软件操作、板式塔模拟计算、结果分析。

4.影响板式精馏塔分离效果的因素：分析影响分离效果的各种因素，如塔板数、回流比、进料位置等；

-教材章节：第五章板式塔的操作与优化；

-内容列举：影响分离效果的因素、操作优化方法。

5.实际案例分析与讨论：分析实际化工过程中的板式精馏塔案例，提高学生解决实际问题的能力；

-教材章节：第六章化工案例分析；

-内容列举：实际案例、问题分析、解决方案。

教学内容安排与进度：本教学内容分为五个部分，共计10个课时。每个部分分别安排2个课时，确保学生充分理解和掌握所学知识，为后续课程实践打下基础。

三、教学方法

本课程采用以下教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动参与度和实践能力：

1.讲授法：通过系统的讲解，使学生掌握板式精馏塔的基本原理、物料和能量平衡计算方法等理论知识；

-结合教材内容，以清晰的逻辑顺序进行讲授，注重理论知识与实际应用的结合；

-利用多媒体教学资源，如PPT、动画等，增强课堂教学的直观性和生动性。

2.讨论法：针对课程中的重点和难点问题，组织学生进行课堂讨论，促进学生思考和交流；

-鼓励学生提问、发表见解，培养批判性思维能力；

-教师引导学生讨论，适时给予解答和指导，提高课堂互动性。

3.案例分析法：选择具有代表性的实际案例，引导学生分析问题、提出解决方案，提高学生解决实际问题的能力；

-结合教材案例，让学生了解板式精馏塔在实际工程中的应用；

-鼓励学生从不同角度分析问题，培养学生的创新意识和团队合作精神。

4.实验法：组织学生进行板式精馏塔的实验操作，巩固理论知识，提高学生的实践能力；

-结合教材实验内容，让学生亲自动手操作，观察和记录实验数据；

-教师现场指导，解答学生疑问，培养学生严谨的科学态度和实验操作技能。

5.模拟软件教学：运用HYSYS等化工模拟软件，进行板式精馏塔的模拟计算，提高学生的软件操作能力和工程实践能力；

-结合教材软件应用章节，指导学生掌握HYSYS软件的基本操作和模拟计算方法；

-安排课后上机实践，让学生在操作中掌握软件应用，提高解决实际问题的能力。

四、教学评估

为确保教学质量和全面反映学生的学习成果，本课程采用以下评估方式：

1.平时表现：评估学生在课堂讨论、提问、小组合作等方面的表现，占总评的20%；

-教师记录学生在课堂上的发言、提问及参与讨论情况，评估学生的积极性和思考能力；

-小组合作环节，评估学生在团队合作中的贡献和沟通能力。

2.作业：布置与课程内容相关的作业，包括理论计算、案例分析等，占总评的30%；

-作业难度适中，旨在巩固课堂所学知识，培养学生的独立思考能力；

-教师认真批改作业，及时给予反馈，指导学生改进学习方法。

3.实验报告：评估学生在实验过程中的表现及实验报告撰写质量，占总评的20%；

-实验报告要求内容完整、数据准确、分析深入，体现学生的实验操作能力和科学思维；

-教师对实验报告进行评分，同时关注学生在实验过程中的表现，如实验操作、团队合作等。

4.考试：期末组织闭卷考试，包括选择题、计算题和问答题，占总评的30%；

-考试题型与教材内容紧密结合，全面考察学生的理论知识和实际应用能力；

-考试成绩客观、公正地反映学生的学习成果，促使学生重视课堂学习。

5.综合评估：结合平时表现、作业、实验报告和考试成绩，对学生的学习成果进行全面评估；

-教师关注学生的个体差异，鼓励学生在不同环节发挥优势，提高综合能力；

-评估结果及时反馈给学生，指导学生调整学习方法，促进教学相长。

五、教学安排

为确保教学进度和效果，本课程的教学安排如下：

1.教学进度：课程共计10个课时，按照教学内容分为五个部分，每个部分安排2个课时；

-第一部分：基本原理（2课时）；

-第二部分：物料和能量平衡计算（2课时）；

-第三部分：HYSYS软件应用（2课时）；

-第四部分：影响分离效果的因素（2课时）；

-第五部分：实际案例分析（2课时）。

2.教学时间：根据学生的作息时间和课程安排，将课程时间安排在每周的固定时间；

-避免与学生的其他课程冲突，确保学生能够全程参与；

-考虑学生的课外活动和兴趣爱好，避免在学生忙碌时段进行教学。

3.教学地点：理论课程安排在多媒体教室进行，以便于使用PPT、动画等教学资源；

-实验课程安排在化工实验室，确保学生能够亲自操作实验设备；

-HYSYS软件教学安排在计算机房，方便学生上机实践。

4.教学资源：提前准备教学所需教材、实验器材、软件等资源，确保教学活动顺利进行；

-教师提前检查教