《化工原理》课程教学大纲

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《化工原理》课程教学大纲

适用专业:工艺类专业有化学工程工艺、应用化学、环境工程、制药工程、生物工程、食品工程、轻化工工程,非工艺专业有工分子材料、安全工程、生物技术、过程装备与控制;对非工艺类专业,带*部分不做要求,也可根据专业特点选择下册中的气体吸收和塔设备等部分。

课程性质:技术基础课 学时数:120/80学时 学分:7.5/5学分

第一部分 教学基本要求

一、目的及任务

化工原理是化学工程与工艺及相关专业最重要的技术基础课之一。通过这门课程的学习,要使学生系统地获得:‘三传’的基本概念;各单元操作的原理、典型设备的结构、工艺尺寸计算、设备选型与校核和工程学科的研究方法。培养学生的工程观念、分析和解决单元操作中各种问题的能力。突出课程的实践性,使学生受到利用自然科学的基本原理解决实际工程问题的初步训练,提高学生的定量运算能力、实验技能、设计能力、单元操作的分析与调节能力。

二、本课程的先行课程

数学、普通物理、物理化学、计算方法、化工设备设计基础。 三、各章节具体内容要求

绪论

掌握的内容:

1、掌握单位换算方法;

2、掌握物、热衡算的原则以及衡算的方法和步骤。 熟悉的内容:

1、熟悉单元操作的概念及其在化工过程中的地位。 了解的内容:

1、了解化工原理的目的、任务、化学工程的发展简史; 2、了解过程速率、平衡关系。

第一章 流体流动

掌握的内容:

1、流体的密度和粘度的定义、单位、影响因素及数据获取; 2、压强的定义、表达方法、单位换算;

3、流体静力学方程、连续性方程、柏努利方程及其应用; 4、流体的流动类型及其判断、蕾诺准数的物理意义、计算; 5、流体阻力产生的原因、流体在管内流动的机械能损失计算;

6、管路的分类、简单管路计算及输送能力核算;

7、液柱式压差计、测速管、孔板流量计和转子流量计的工作原理、基本结构、安装要求和计算;

8、因次分析的目的、意义、原理、方法、步骤; 熟悉的内容:

1、流体的连续性和压缩性,定常态流动与非定常态流动; 2、层流与湍流的特征;

- 1 -

3、圆管内流速分布公式及应用; 4、Hagon-Poiseeuille方程推导和应用; 5、复杂管路计算的要点; 6、正确使用各种数据图表; 了解的内容:

1、牛顿粘性定律,牛顿流体与非牛顿流体;

2、边界层的概念、边界层的发展、层流底层、边界层分离。

第二章 流体输送机械

掌握的内容:

1、离心泵的结构、工作原理、性能参数、特性曲线及应用; 2、影响离心泵性能的主要因素,离心泵特性曲线测定; 3、管路特性曲线,离心泵的工作点及流量调节;

4、允许吸上真空高度、允许气蚀余量,确定泵的安装高度; 5、离心泵的设计型计算与操作型计算、离心泵的操作要点; 熟悉的内容:

1、 离心泵的组合操作及选择组合形式的原则;

2、 往复泵的结构、工作原理、性能参数、特性曲线、操作要点与应用。 了解的内容:

1、离心力场中的流体静压强分布; 2、了解其它泵的工作原理。

第三章 机械分离和固体颗粒流态化

掌握的内容:

1、颗粒特性与表征、颗粒群的性质;

2、重力沉降速度的计算与应用、降尘室计算;

3、过滤基本方程式及应用、过滤常数定义及计算;

4、恒压过滤方程、恒速过滤、先恒速后恒压过滤方程及应用;

5、板框过滤机、叶滤机、转鼓真空过滤机等的基本结构、洗涤速率及生产能力计算; 6、旋风分离器的临界直径、分离效率、压降; 熟悉的内容:

1、离心沉降速度的特点、计算;

2、旋风分离器的分离原理、结构、选用; 3、过滤介质的种类,助滤剂的作用与选用; 了解的内容:

1、非均相物系分离的目的、依据、方法; 2、床层特性与表征;

3、流态化的定义、分类,流化床的特征。

第四章 传热

掌握的内容:

1、热传导基本原理,一维定常态傅立叶定律及应用,平壁及圆筒壁一维定常态热传导计算与分析;

2、对流传热基本原理,牛顿冷却定律,影响对流传热的主要因素;

3、无相变管内强制对流的α关联式及应用;Nu、Re、Pr、Gr等的物理意义及计算。正确选

- 2 -

用α的计算式,注意其用法和使用条件;

4、传热计算:传热速率方程与热负荷的计算、平均温差推动力、总传热系数、污垢热阻、壁温计算、传热面积、加热程度和冷却程度计算、强化传热的途径; 熟悉的内容:

1、对流传热系数经验式建立的一般方法;

2、蒸汽冷凝、液体沸腾对流传热系数计算;

3、传热效率、传热单元数及其在传热操作型计算中的应用; 4、热辐射的基本概念、两灰体间辐射传热计算; 5、列管换热器的结构及选型计算。 了解的内容:

1、加热剂、冷却剂的种类和选用; 2、各种常用换热器的结构特点及应用; 3、高温设备热损失计算。

第五章 气体吸收

掌握的内容:

1、相组成的常用表示方法和换算;

2、气体在液体中的溶解度、亨利定律表达式及相互关系、相平衡与吸收、解吸的关系; 3、分子扩散与菲克定律、扩散系数及其影响因素、等分子反向扩散与单相扩散、漂流因子; 4、对流传质、双膜模型要点、总传质速率方程表达式、总传质系数与膜传质系数、传质阻力分析、气膜控制与掖膜控制;

5、吸收塔的操作线方程、物理意义、图示方法及应用,最小掖气比、吸收剂用量确定; 6、填料层高度计算、传质单元高度与传质单元数的定义与物理意义、传质单元数的计算(平均推动力法、解吸因数法);

7、吸收塔操作分析、设计型计算和操作型计算;

熟悉的内容:

1、均相物系分离的分类与特征、吸收的分类、吸收剂选用的基本原则; 2、理论板的概念,理论板数的计算; 3、吸收与解吸的比较;

4、传质单元数的图解积分法和梯级图解法。

了解的内容:

1、填料塔基本结构、两相接触方式,板式塔基本结构、两相接触方式; 2、吸收基本方程式推导;

3、解吸、非等温吸收、高浓度吸收等特点和计算步骤。

第六章 蒸馏

掌握的内容:

1、双组分理想体系的汽液平衡:拉乌尔定律、泡点方程、露点方程、汽液平衡图、挥发度与相对挥发度定义及应用、相平衡方程及应用;

2、精馏原理与流程;

3、精馏塔的物料衡算、操作线方程和q线方程及物理意义、图示及应用;

4、双组分连续精馏塔计算及操作调节、分析:恒摩尔流假设、理论板、等板高度、汽液两相的摩尔流率、回流比选用与最小回流比、加料热状况影响及选择、全塔效率、单板效率、理论板数的确定。

- 3 -

熟悉的内容:

1、平衡蒸馏与简单蒸馏的流程、特点、计算; 2、精馏装置的热量衡算;

3、非常见的二元连续精馏塔计算:直接蒸汽加热、多股进料与多股出料、提馏塔、塔顶采用分凝器、冷液回流;

4、Fenske方程、Gilliland关联图,捷算法。 了解的内容:

1、非理想物系的汽液平衡];

2、间歇精馏的特点、计算步骤及应用; 3、恒沸精馏、萃取精馏的特点及应用; 4、精馏节能技术进展。

第七章 蒸馏和吸收塔设备

掌握的内容:

1、工业上评价塔设备性能的主要指标;

2、板式塔和填料塔的典型结构、性能、特征和选用原则。

熟悉的内容:

1、板式塔水力学性能、不正常操作状况、塔板结构参数的影响与选择; 2、填料塔水力学性能、不正常操作状况、填料特性的影响与选用; 3、常用塔板和填料的类型、特点及使用场合。 了解的内容:

1、塔板上气液两相接触工况、塔板负荷性能图、板式塔工艺计算方法; 2、填料塔内气、液两相流动的相互作用、填料塔的工艺计算方法。

第八章 干燥

掌握的内容:

1、 空气性质及计算、湿焓图构成及应用、干燥过程中空气状态的确定 2、干燥过程的物料衡算

3、干燥过程的热量衡算

4、恒定干燥条件下干燥速率与干燥时间 熟悉的内容:

1、物料中所含水分的性质及干燥机理;

2、结合水分、自由水分、临界水分的概念及相互关系; 3、恒速干燥与降速干燥的特点及强化途径;

4、干燥器的热效率及提高干燥过程经济型的途径。 了解内容:

1、 过程的原理、目的及实施;

2、 常用干燥器的性能特点及应用场合; 3、 种干燥方法的基本原理、特点及应用。 五、建议教材与教学参考书

1.教材: 夏清,陈常贵.化工原理.天津:天津大学出版社,2005. 2.参考书

[1]. 姚玉英主编 . 《化工原理》(上、下册)(新版) . 天津:天津大学出版社 .1998.08 [2]. 赵汝溥 , 管国锋 . 《化工原理》 . 北京:化学工业出版社 .1995.09

- 4 -

[3]. 大连理工大学化工原理教研室编 . 《化工原理》(上、下册) . 大连:大连理工大学出版社 .1992.12

[4]. 陈敏恒,丛德滋,方图南,齐鸣斋编 . 《化工原理》(上、下册)(第二版).北京:化学工业出版社.1999.06

[5]. 朱家华,叶世超等编 . 《化工原理》(上、下册) . 北京:科学技术出版社 .2002 [6].Warren L. McCabe, Julian C.Smith, Peter Harriott. Unit Operations of Chemical Engineering (Sixth Edition ) . 北京:化学工业出版社, 2003.05

[7]. 姚玉英 . 《化工原理例题与习题》(第三版) . 北京:化学工业出版社 .2003.05 [8]. 柴成敬,王军,陈常贵,郭翠梨编 . 《化工原理课程学习指导》 . 天津:天津大学出版社 .2003.10

[9]. 匡国柱。《化工原理学习指导》 . 大连:大连理工大学出版社 .2002.09

第二部分 教学大纲

一、课程开设对象

化学工程与工艺、应用化学、制药工程、环境工程、生物工程、食品工程、轻化工程、生物制药、生物技术、过程装备与控制、安全工程、食品质量与安全等本科专业。 二、教学总学时

根据培养方案的要求,工艺类专业和非工艺类专业《化工原理》的学时安排如表1所示。教师应根据各非工艺类专业的特点和专业需要,从带“*”的部分中选择部分内容进行教学。

表1 不同专业类别的化工原理学时表

- 5 -

专业类别 总学时 理论学时 上册学时 下册学时

三、各章内容及参考学时

工艺类各专业 120 120 56(60) 64(60) 非工艺类各专业 80 80 48 32 绪论

(参考学时:2学时)

(一)内容概要

一、本课程的研究对象、目的 二、化学工程发展简介 三、单位制与单位换算 四、几个基本概念

第一章 流体流动 (参考学时:16~20学时)

(一)内容概要 §1-0概述

§1-1流体的物理性质 §1-1-1流体的密度 §1-1-2流体的粘度 §1-1-3非牛顿流体简介 §1-2流体静力学基本方程

§1-2-1静止流体的压强

§1-2-2流体静力学基本方程式

§1-2-3流体静力学基本方程式的应用 §1-3流体流动的基本方程 §1-3-1流量与流速

§1-3-2稳态流动与非稳态流动 §1-3-3连续性方程 §1-3-4柏努利方程

§1-3-5柏努利方程的应用 §1-4流体的流动现象

§1-4-1流动类型与雷诺数

§1-4-2流体在圆管内流动时的速度分布 §1-4-3边界层的概念 §1-5流体在管内的流动阻力 §1-5-1流体在直管中的流动阻力 §1-5-2管路上的局部阻力 §1-5-3管路系统中的总能量损失 §1-6管路计算

- 6 -

§1-7流量测量

(二)参考学时安排

章 节 名 称

§1-0概述

§1-1流体的物理性质 §1-2流体静力学基本方程 §1-3流体流动的基本方程 §1-4流体流动现象

§1-5流体在管内的流动阻力 §1-6管路计算 §1-7流量测量

第二章 流体输送机械 (参考学时:8学时)

(一)内容概要

§2-0概述 §2-1离心泵

§2-1-1离心泵的工作原理和主要部件 §2-1-2离心泵的基本方程

§2-1-3离心泵的主要性能参数和特性曲线 §2-1-4离心泵的气蚀现象和允许安装高度 §2-1-5离心泵的工作点与流量调节 §2-1-6离心泵的类型、选择与使用 §2-2其他类型的液体输送机械 §2-2-1往复泵 §2-2-2旋转泵

§2-2-3旋涡泵

§2-2-4常用化工用泵的性能比较 (二)参考学时分配

章 节 名 称

§2-0概述

§2-1离心泵

§2-2其他类型的液体输送机械

第三章* 机械分离和固体颗粒流态化

(参考学时:10学时)

(一)内容概要 §3-1概述

§3-2颗粒及颗粒床层的特性 §3-2-1颗粒的特性

§3-2-2颗粒床层的特性

参考学时分配

0.5

6.5 1 参考学时分配

2 3 4 2 3 1 1

- 7 -

§3-2-3流体通过床层流动的压降 §3-3沉降分离 §3-3-1重力沉降 §3-3-2离心沉降 §3-4过滤

§3-3-1过滤操作的基本概念 §3-3-2过滤基本方程式

§3-3-3恒压过滤

§3-3-4恒速过滤与先恒速后恒压过滤 §3-3-5过滤常数的测定 §3-3-6过滤设备 §3-3-7滤饼的洗涤 §3-3-8过滤机的生产能力 §3-5固体流态化

(二)参考学时安排

章 节 名 称 §3-0概述

§3-1颗粒及颗粒床层的特性 §3-2沉降过程 §3-3过滤 §3-4离心机 §3-5固体流态化

第四章 传热

(参考学:16~20学时)

(一)内容概要

§4-1概述

§4-1-1传热的基本方式

§4-1-2传热过程中热、冷流体(接触)热交换的方式 §4-1-3典型的间壁式换热器 §4-1-4载热体及其选择 §4-2热传导

§4-2-1基本概念和傅立叶定律 §4-2-2导热系数

§4-2-3通过平壁的稳态热传导 §4-2-4通过圆筒壁的稳态热传导

§4-3对流传热过程概述

§4-3-1对流传热速率方程和对流传热系数 §4-3-2对流传热机理简介 §4-3-3保温层的临界直径

§4-4传热过程计算 §4-4-1热量衡算

§4-4-2总传热速率微分方程和总传热系数

- 8 -

参考学时分配1.5 3 5 0.5

§4-4-3平均温度差法和总传热速率方程 §4-4-4总传热速率方程的应用 §4-4-5传热单元数法

§4-5对流传热系数关联式

§4-5-1影响对流传热系数的因素 §4-5-2对流传热过程的量纲分析

§4-5-3流体无相变时的对流传热系数 §4-5-4流体有相变时的对流传热系数 §4-5-5壁温的估算 §4-6辐射传热 §4-6-1基本概念

§4-6-2物体的辐射能力和有关定律 §4-6-3两固体间的辐射传热 §4-6-4对流和辐射的联合传热 §4-7换热器

§4-7-1间壁式换热器的类型

§4-7-2列管式换热器的设计和选用

§4-7-3各种间壁式换热器的比较和传热强化的途径 (二)参考学时分配

章 节 名 称

§4-1概述

§4-2热传导

§4-3对流传热概述 §4-4传热过程计算

§4-5对流传热系数关联式 §4-6辐射传热 §4-7换热器

第五章 气体吸收 (参考学时:24~28学时)

(一)内容概要

§5-0概述

§5-1气体吸收的相平衡关系 §5-1-1气体的溶解度 §5-1-2亨利定律 §5-1-3吸收剂的选择

§5-1-4相平衡关系在吸收过程中的应用 §5-2传质机理与吸收速率 §5-2-1分子扩散与菲克定律 §5-2-2气相中的稳态分子扩散 §5-2-3液相中的稳态分子扩散 §5-2-4扩散系数 §5-2-5对流传质

- 9 -

参考学时分配1

3 2 4 1.5 2 0.5

§5-2-6吸收过程的机理

§5-2-7吸收速率方程 §5-3吸收塔的计算

§5-3-1吸收塔的物料衡算与操作线方程 §5-3-2吸收剂用量的决定 §5-3-3塔径的计算

§5-3-4填料层高度计算 §5-3-5理论板层数的计算 §5-4吸收系数

§5-4-1吸收系数的测定 §5-4-2吸收系数的经验公式 §5-4-3吸收系数的准数关联式 §5-5脱吸及其他条件下的吸收 §5-5-1脱吸 §5-5-2非等温吸收 §5-5-3高浓度吸收

§5-5-4多组分吸收 (二)参考学时分配

章 节 名 称 §5-0概述

§5-1气体吸收的相平衡关系 §5-2传质机理与吸收速率 §5-3吸收塔的计算 §5-4吸收系数

§5-5脱吸及其他条件下的吸收*

第六章 蒸馏 (参考学时:18~22学时)

(一)内容概要

§6-1概述

§6-2两组分溶液的汽液平衡

§6-2-1两组分理想体系的汽液平衡 §6-2-2两组分非理想体系的汽液平衡 §6-3平衡蒸馏和简单蒸馏 §6-3-1平衡蒸馏 §6-3-2简单蒸馏

§6-4精馏原理和流程

§6-4-1精馏过程原理和条件 §6-4-2精馏操作流程

§6-5两组分连续精馏的计算

§6-5-1理论板的概念及衡摩尔流假设 §6-5-2物料衡算和操作线方程 §6-5-3进料热状况的影响

- 10 -

参考学时分配1 2 6 12 1 2

§6-5-4理论板层数的求法

§6-5-5几种特殊情况时理论板层数的求法 §6-5-6回流比的影响及其选择 §6-5-7简捷法求理论板数 §6-5-8塔高和塔径的计算

§6-5-9连续精馏装置的热量衡算和节能 §6-5-10精馏塔的操作和调节 §6-6间歇精馏

§6-6-1回流比恒定时的间歇精馏计算 §6-6-2馏出液组成恒定时的间歇精馏计算 §6-7恒沸精馏和萃取精馏 §6-7-1恒沸精馏 §6-7-2萃取精馏 (二)参考学时分配

章 节 名 称

§6-1概述

§6-2两组分溶液汽液平衡 §6-3平衡蒸馏和简单蒸馏 §6-4精馏原理和流程 §6-5两组分连续精馏的计算 §6-6间歇精馏

§6-7恒沸精馏和萃取精馏

第七章 蒸馏和吸收塔设备(参考学时:6学时)

(一)内容概要 §7-1概述 §7-2板式塔

§7-2-1塔板类型

§7-2-2板式塔的流体力学性能 §7-2-3板式塔的工艺设计 §7-3填料塔

§7-3-1填料塔的结构与特点 §7-3-2填料

§7-3-3填料的流体力学性能 §7-3-4填料塔的计算 §7-3-5填料塔的附件 (二)参考学时分配

章 节 名 称

§7-1概述 §7-2板式塔 §7-2填料塔

- 11 -

参考学时分配2 1 1 11 2 1

参考学时分配1 3 2

第八章 干燥 (参考学时:12学时)

(一)内容概要 §8-0概述

§8-1湿空气的性质及湿焓图 §8-1-1湿空气的性质

§8-1-2湿空气的H—I图

§8-2干燥过程的物料衡算与热量衡算 §8-2-1湿物料的性质 §8-2-2干燥系统的物料衡算 §8-2-3干燥系统的热量衡算

§8-2-4空气通过干燥器时的状态变化

§8-3固体物料在干燥过程中的平衡关系与速率关系 §8-3-1物料中的水分 §8-3-2干燥时间的计算 §8-4干燥设备

§8-4-1干燥器的主要型式 §8-4-2干燥器的设计

(二)参考学时分配

章 节 名 称 §8-0概述

§8-1湿空气的性质及湿焓图

§8-2干燥过程的物料衡算与热量衡算 §8-3固体物料在干燥过程中的平衡关系与速率关系

§8-4干燥设备

参考学时分配

4 4 3 1

第三部分 教学实施细则

一、课程重点、难点及处理方法

主讲教师在授课中应突出重点、分散难点,使学生对于主要的内容有清晰、深刻的印象,牢固掌握所学知识。

绪 论

- 12 -

重 点:化工原理的工程性及研究方法。

难 点:物、热衡算。

主要知识点:化工原理的性质、内容、任务和研究方法;物、热衡算,平衡及速率关系;单位及单位换算;因次及因次式。

第一章 流体流动 重 点:连续性方程;机械能衡算式。

难 点:柏努利方程式的应用;边界层的形成与分离。

主要知识点:流体的性质(密度、重度、比重、比容、粘度);流体的静压强、静力学方程式及其应用;流量、流速的各种表达方式及计算;定常流动与非定常流动的概念;流动系统的物料衡算与连续性方程;流动系统的能量衡算与机械能衡算式;牛顿型流体与非牛顿型流体的概念;流动类型及特点;边界层的概念(形成、发展与分离);管内流速分布;管路能耗的原因、计算及影响因素(粗糙度的概念、摩擦系数、因次分析法);管路计算的方法;流量、流速的测量方法(测速管、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计的结构和原理)。

第二章 流体输送设备 重 点:离心泵的特性和选用。

难 点:离心泵的基本方程式;离心泵的安装高度;离心泵的组合操作。

主要知识点:离心泵的结构(主要部件及其作用);工作原理;类型;气缚现象产生的原因及消除措施;离心泵的理论流量与理论扬程、离心泵的基本方程式及影响扬程、流量的主要因素;离心泵的主要性能参数(流量、扬程、轴功率、效率);特性曲线的测定、换算和应用;离心泵的工作点及其调节;气蚀现象(避免措施)、最小气蚀余量、允许气蚀余量、最大吸上真空高度;允许吸上真空高度等概念及测定;泵的安装高度的确定;泵的主要型号及选择原则;正位移式输送设备的特点及操作要点。

第三章 机械分离及固体流态化

重 点:沉降速率的计算;过滤基本方程及恒压过滤计算。 难 点:过滤的基本方程式;过滤过程的物料衡算。

主要知识点:颗粒及颗粒群的性质(体积、表面积、比表面积、空隙率及平均自由截面积);沉降的基本概念(重力沉降、离心沉降、自由沉降和干扰沉降);沉降速度的计算;旋风分离器的性能参数(临界直径、分离效率、粒级率、分割直径);降沉室的结构与设计,旋风分离器的结构特点分离原理及设计方法。过滤操作的基本概念,过滤基本方程及计算(滤液量、过滤时间、洗涤时间和生产能力);常用过滤设备(板筐压滤机、叶滤机和回转真空过滤机)的结构特点;过滤常数的测定方法。

第四章 传 热

重 点:传热基本方程式;对流传热系数的影响因素及计算。 难 点:对流传热过程分析;最小值流体;

主要知识点:传热的基本方式及特点;定常传热及非定常传热的概念;傅立叶定律,一维定常导热的计算(平壁圆筒壁及球壁);导热系数及其影响因素;对流传热过程分析,牛顿冷却定律,传热基本方程式及其应用(传热速率、平均温差、传热系数、污垢热阻和控制热阻);热效率与传热单元数的概念及计算;对流传热的主要影响因素,对流传热系数准数关联式(熟练掌握管内强制湍流对流传热系数),壁温估算;辐射传热的基本概念,黑体、白体(镜体)、透热体和灰体,普郎克定律,斯蒂芬-波尔茨曼定律,克希霍夫定律,两物体间的辐射传热速率计算,角系数的概念,热损失的计算;常用换热器的结构特点,换热器设计原则、步骤。 第五章 吸 收 重 点:传质速率方程,低浓吸收填料层高度的计算。 难 点:单向扩散;操作型问题定性分析

- 13 -

主要知识点:分子扩散及对流扩散的概念,菲克定律,一维定常分子扩散速率,等分子反向扩散,单向扩散,总体流动;浓度的不同表示法及其关系,膜模型,相内传质速率式;相平衡关系,传质的方向、限度和推动力、双膜模型及传质理论简介;相际传质速率式,传质阻力,气膜控制、液膜控制;吸收操作的基本概念,典型吸收设备与流程,吸收过程的相平衡关系(溶解度曲线,亨利定律),影响平衡的主要因素;吸收过程的物料衡算,操作线方程,吸收剂的选择及用量的确定,最小溶剂用量的概念;传质单元数及传质单元高度的概念,吸收因子(解吸因子)的概念,低浓吸收填料层高度的计算(平衡线为直线及曲线两种情况);传质系数的测定与准数关联式;高浓度吸收的特点及计算的主要方程及步骤;非等温吸收的特点及平衡关系的确定。

第六章 蒸 馏

重 点:两组分的相平衡关系;两组分联系精馏的计算;影响精馏过程的主要因素。 难 点:单板效率,确定回流比,间歇精馏。

主要知识点:两组分物系的汽液平衡关系,t-x-y图, x-y图,拉乌尔定律,泡点方程、露点方程、相对挥发度及其影响因素;精馏原理;双组分连续精馏塔的物料衡算,恒摩尔流假设,理论板的概念,操作线方程,进料热状况,q的意义及计算,最小回流比的概念及确定,回流比对精馏过程的影响,理论板数的确定;(图解法,逐板计算法及简捷法);点效率、板效率和塔效率的概念,实际塔板数的确定;精馏装置的热衡算;平衡蒸馏、简单蒸馏的特点及计算,间歇精馏的特点及计算步骤;恒沸精馏、萃取精馏的概念;精馏塔全塔效率及点效率的测定方法。

第八章 塔设备

重 点:板式塔与填料塔的特点,板式塔与填料塔的设计原则。

难 点:塔的不正常操作显现及排除。

主要知识点:塔设备的性能参数;典型塔板的结构特点及分类,塔板上的流体力学特性,正常与非正常操作情况及调节;板式塔的设计原则及步骤;填料及填料塔的结构特点,填料塔的流体力学特性,填料塔的设计原则及步骤;板式塔与填料塔的比较,塔的选用原则。

第九章 固体干燥

重 点:干燥介质的性质,干燥过程的物、热衡算,干燥过程的平衡及速率关系。 难 点:平衡关系;绝热饱和温度。

主要知识点:干燥过程的基本概念,干燥介质的作用;干燥介质的性质与t-H(I-H)图;干燥过程的物、热衡算,对特殊干燥过程热衡算式的简化,干燥过程的热效率与干燥效率;干燥过程的平衡关系,结合湿份、非结合湿份、平衡湿份、自由湿份及最大吸湿湿含量的概念,传质方向与限度的确定;恒定干燥条件下的干燥曲线及干燥速率曲线及测定方法,恒速段降速段、临界湿含量的概念及影响因素,恒定干燥条件下干燥时间的计算;典型干燥设备的结构特点及设计原则。

二、作业次数、类型、要求、作业量、批改要求 一)、作业要求:

1.每次上课应布置作业,以计算题为主。每周交一次作业,防止缺交或迟交。 2.作业必须做在作业本上、用钢笔或圆珠笔按一定规格书写,要求字迹清楚,防止漏题不做。 3.教师按“A”、“B”、“C”、“D”、“E”五级记分每次登记作业情况,期末计算作业成绩。 4.在每学期末,主讲教师必须将平时成绩登记册、试卷、参考答案与评分标准、试卷分析、成绩分析等教学资料交资料室存档。 二)、批改要求

1.批改作业数量:教师每次批改作业量应为总人数的1/3~1/2。

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2.每次所批改作业按五级分给出成绩,对作业中普遍存在的问题进行评讲。 三)、作业次数、作业量 绪论

次数 1 习题量 2~3 第一章 流体流动 次数9 习题量 18~20 第二章 流体输送机械

次数 3 习题量 6~7

第三章 机械分离和固体流态化 次数 5 习题量10~12 第四章 传热 次数 8 习题量16~20 第五章 吸收

次数 8 习题量 13~16 第六章 蒸馏

次数 7 习题量14~16 第八章 干燥

次数 5 习题量8~9

三、实现教学目标的措施、办法

一)、教学实施方法

化工原理是一门以实验研究方法、数学模型方法综合应用数学、物理、化学等自然科学的理论分析、解决化工类型生产中各种物理过程或单元操作问题的工程科学。因此,化工原理具有很强的实践性。必须结合实验设备、设备模型、教具等事物以及采用现代化的教学手段进行教学。 二)、教学管理措施 1.教材选用

教材选用一般以三年为一个周期,结合本校情况,由教研室讨论决定选用最新出版的教材或选用优秀教材。 2.考核

化工原理课程考核实行教考分离,并以闭卷笔试考核为主。对教学要求相同、进度相同的班级进行统一考试,统一阅卷和评定成绩。按平时成绩30~40%和卷面成绩70~60%评定课程成绩。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/cjtp.html

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