《化工原理》是化学工程技术学科的重要基础课程之一,是由理及工的一门过渡课程,即由烧杯到工厂过渡的环节(如课程图片所示)。重点阐述化工单元操作的基本原理、典型设备的结构、操作性能和设计计算基础,其理论性和实践性很强。通过该课程的学习,学生可掌握化工基本单元操作的特点和基础理论知识,进行流体流动、传热、分离和干燥过程的计算,培养学生用工程的观点分析和解决问题的能力,为学生进行更深领域及相关专业课程的学习奠定基础。本课程主要教学内容有化工原理(Ⅰ)包括流体流动(第一章)、流体输送机械(第二章)、非均相物系的分离(第三章)和传热(第四章),化工原理(Ⅱ)包括精馏(第五章)、吸收(第六章)、干燥(第七章),化工原理(Ⅲ)(建设中)包括蒸发(第八章)、萃取(第九章)、气液传质设备(第十章)和其它传质分离方法(第十一章)。本课程教学采用多媒体和板书相结合教学手段,需要预修物理化学、高等数学等课程。
通过《化工原理》课程的学习,使学生掌握流体流动、流体输送、沉降、过滤、传热、蒸馏、吸收和干燥等单元操作的基本原理,了解典型设备的结构、特点、操作和计算方法,能够选择适宜操作条件,探索强化过程的途径和提高设备效能的能力方法,使学生具有解决单元操作中遇到的复杂化学工程问题的基本能力。
绪论
0.1 单元操作定义
0.2 开课讲义
1.1 流体静力学方程
1.1.1 密度与压强
1.1.2 流体静力学方程推导
1.1.3 流体静力学方程应用
1.6 流速和流量的测量
1.6.1 流量、流速的测量
1.5 流体输送管路的计算
流体输送管路计算
2 流体输送设备
2.1 离心泵工作原理及理论压头
2.2 离心泵特性曲线与工作点
2.3 离心泵的选型与安装
1.2 流体流动的基本方程式
1.2.1 流量流速与连续性方程
1.2.2 伯努利方程推导
1.2.3 伯努利方程物理意义
1.2.4 伯努利方程应用
1.3 管内流体流动现象
1.3.1 黏度
1.3.2 流体流动流型
1.3.3 边界层
1.4 流体流动的阻力损失
1.4.1 直管内流动阻力及层流速度分布
1.4.2 湍流流动阻力损失计算
1.4.3 阻力损失计算
1.4.4 流动阻力影响
5 精馏
5.1 蒸馏基础知识
5.2 气液相平衡
5.3 精馏原理和流程
5.4 双组分连续精馏的计算
5.5 进料热状况对精馏操作的影响
5.6 理论板数的计算方法
5.7 理论板数的影响因素
5.8 精馏塔的操作与调节
实验
3 非均相物系的分离
3.1 非均相物系的分离
3.2 重力沉降
3.3 重力沉降设备
3.4 离心沉降
3.5 过滤概述
3.6 过滤基本方程
3.7 过滤计算
4 传热
4.1 传热绪论
4.2 热传导概述
4.3 固体壁面热传导
4.4 对流传热概述
4.5 对流传热系数关联式
4.6 蒸汽的冷凝传热
4.7 液体沸腾传热
4.8 总传热系数
4.9 总传热速率方程
4.10 稳定传热计算
实验
6 吸收
6.1 概述
6.2 气液相平衡
6.3 单分子扩散
6.4 两种扩散
6.5 单相及相际传质机理
6.6 总传质速率方程推导
6.7 总传质速率方程-2
6.8 吸收塔物料衡算
6.9 吸收塔高度计算
6.10 传质单元数的计算
实验
7 干燥
7.1 绪论
7.2 空气的性质
7.3 空气的焓湿图
7.5 干燥过程热量衡算
7.6 湿物料的性质
7.7 干燥速率和干燥时间
7.4 干燥过程物料衡算
9 萃取
9.1萃取概述
9.2萃取液液相平衡
8 气液传质设备
8.1 板式塔结构
需预修高等数学、物理、物理化学等基础知识。
书名 | 作者 | 出版社 | 出版年度 |
化工原理(第三版) | 钟秦,王娟,陈迁乔,曲虹霞,马卫华 | 北京:国防工业出版社 | 2013 |
化工原理(第四版) | 陈敏恒,丛德滋,方图南,齐明斋 | 北京:化学工业出版社 | 2015 |
化工原理(第四版) | 谭天恩,窦梅 | 北京:化学工业出版社 | 2013 |
Unit Operations of Chemical Engineering | McCabe, W., Smith, J. and Harriott, P.
| McGraw Hill | 2004 |