1、化工過程設計課程教學大綱課程代碼：CHET1005課程性質：專業必修課程授課對象：化工專業開課學期：春總 學時：36學時 學 分：2.00學分講課學時：36學時 實驗學時：0學時 實踐學時：0學時指定教材：梁志武、陳聲宗，化工設計，化學工業出版社，2015年付家新，卓越工程師教育培養計劃系列教材:化工原理課程設計，化學工業出版社，2016年參考書目（五號黑體）陳礪、王紅林，教育部高等學校化工類專業教學指導委員會推薦教材:化工設計，化學工業出版社，2017年李國庭、 陳煥章，教育部高等學校化工類專業教學指導委員會推薦教材:化工設計概論，化學工業出版社，2015年王要令，普通高等教育"十

2、三五"規劃教材:化工原理課程設計，化學工業出版社，2016年柴誠敬、賈紹義、王玥, 化工原理課程設計，高等教育出版社，2015年王衛東、 莊志軍，化工原理課程設計，化學工業出版社，2015年教學目的：設計是工程技術的起點，設計是工程師的基本技能。本課程是為使學生將所學知識與化工設計和生產實際相銜接，使學生逐步實現由學生向工程師的轉變，強化對學生設計能力的培養，提高學生畢業后上崗的工作能力。本課程重點介紹化工設計的基本程序、基本方法、主要規范和基本思維方式；工藝方案選擇和工藝流程設計的原則、方法和步驟；工藝流程圖的表達內容、繪制方法和閱讀方法；物料衡算、熱量衡算及設備的選型與工藝計算的

3、原理和方法；第一章 化工過程設計 課時：1周，共2課時教學內容第一節 化學工業的發展歷史、化學工業覆蓋的范圍及其在現代經濟體系中的地位教學要點：過程工業第二節 什么是化工過程設計？教學要點：化工過程設計的定義、核心目標和內容第三節 化工過程設計課程的性質和內容教學要點：課程的性質、內容和特點第四節 化工廠概論教學要點：化工廠的分類，化工生產的特點和組成第五節 工程倫理學教學要點：工程中的道德問題思考題：1、 試述化學工程師的責任及責任關懷的主要內容。2、 試述化工過程設計的基本內容是什么？3、 在化工過程設計中工藝專業主要負責的內容是什么？第二章 化工廠設計概述 課時：3周，共6課時教學內容第

4、一節 化工設計的種類一、 根據項目性質分類二、 根據化工過程開發程序分類三、 國際通用的設計階段分類教學要點：概念設計、基礎設計與工程設計的區別與聯系，特別要掌握國內的基礎設計、初步設計、施工圖設計與國外的工藝設計、基礎工程設計及詳細工程設計的內容與區別。第二節 化工廠的工作程序一、 國內化工廠設計程序二、 國外通用設計程序教學要點： 從項目建議書到投料試車的化工廠設計工作的內容和程序，項目建議書、可行性研究、設計任務書、擴大初步設計和施工圖設計的主要內容；國外通用設計程序和內容。第三節 化工車間工藝設計的程序及內容教學要點：車間(裝置)工藝設計的工作程序和設計準備工作及方案設計的內容第四節

5、設計文件教學要點：初步設計文件中工藝設計部分的內容思考題：1、 化工設計的種類有哪些？2、 請畫出化工廠設計的工作程序示意圖。3、 化工廠通常由哪些部門和設施所構成？4、 化工車間工藝設計的程序及主要內容有哪些？第三章 工藝流程設計 課時：5周，共10課時教學內容第一節 生產方法和工藝流程的選擇一、 生產方法和工藝流程選擇的原則二、 生產方法和工藝流程確定的步驟教學要點：生產方法和工藝流程選擇的原則，生產方法和工藝流程確定的步驟。第二節 工藝流程設計一、 工藝流程設計的任務教學要點：工藝流程設計的步驟和內容二、 工藝流程設計的方法教學要點：工藝流程設計的步驟和內容，以及反應過程、原料預處理過程

6、、產物的分離凈化過程設計應考慮的問題；綜合運用所學知識，以反應過程為核心，根據反應過程的特點，提出對原料預處理過程、產物的分離凈化過程的要求，組織工藝流程。第三節 工藝流程圖一、 工藝流程圖的種類二、 管道儀表流程圖教學要點：工藝流程圖的種類和表達內容；管道儀表流程圖的設備、管道、管件、閥門和儀表控制點的表達內容和方法，以及管道標注內容和方法；首頁圖的編制內容。第四節 典型設備的自控方案一、 泵類的自控方案二、 壓縮機的自控方案三、 換熱器的自控方案四、 反應器的自控方案五、 蒸餾塔的自控方案六、 自控設計條件教學要點：泵類、壓縮機、換熱器、反應器及蒸餾塔的自控方案；如何確定操縱變量、主變量和

7、副變量，以及控制方案的表達方法。第五節 工藝流程圖計算機繪制軟件教學要點：PIDCAD的工作界面和繪制工藝流程圖的步驟和方法。思考題：1、 化工工藝設計包括哪些內容？2、 在選擇生產方法和工藝流程時，應該著重考慮的原則有哪些？其步驟有哪些？3、 工藝流程設計的步驟有哪些？4、 工藝流程圖的種類有哪些？5、 某管道標注為“HW0201-150 -L1B”，表示什么意思？6、 固定床反應器溫度控制形式有哪些？畫出示意圖。第四章 物料衡算與能量衡算 課時：4周，共8課時教學內容第一節 物料衡算一、物料衡算的目的二、物料衡算的類型三、物料衡算的依據四、物料衡算的基本方法五、無化學反應的物料衡算六、有化

8、學反應過程的物料衡算七、具有循環、排放及旁路過程的物料衡算教學要點：轉化率、選擇性和收率的定義和計算方法，正確選擇物料衡算的基準；直接推算法和具有循環物料的反應過程的物料衡算的基準和方法。第二節 能量衡算一、 熱量衡算二、 熱量衡算舉例教學要點：能量衡算解決的問題、一般方法和步驟；以反應熱效應為基礎和以生成熱為基礎兩種反應過程能量衡算方法的計算原理和計算方法第三節 應用Aspen Plus進行化工過程的物料衡算及能量衡算教學要點：用Aspen Plus進行物料衡算和熱量衡算的步驟和方法第五章 設備的工藝設計及化工設備圖 課時：5周，共10課時教學內容第一節 化工設備選用概述一、 化工設備選用的基本原則二、 設備工藝設計的步驟教學要點：化工設備選型和工藝設計的一般原則；非定型設備設計的主要內容和工作程序。第二節 化工設備選型和工藝計算一、 物料輸送設備的選型二、 貯存容器的選擇三、 換熱器的選擇四、 塔器的工藝設計五、 反應器的設計六、 設備設計條件單教學要點：確定合適的設備基本結構形式和基本尺寸、主要工藝參數，以及正確選擇并填寫非定型設備設計條件單。第三節 化工設備圖一、 設備設計文件構成二、 設備圖的基本畫法介紹三、 化工設備圖繪制四、 化工設備圖的閱讀