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过程工程原理
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spContent=“过程工程原理”是化工及相近专业的专业基础课,在课程体系中占有重要的地位。课程主要研究对象是化工生产中常见的单元操作,对每个单元操作均讲述其原理、设备和问题的解决三方面的内容。过程工程原理包括:绪论、传质理论与设备、吸收、精馏、萃取、干燥5个单元(每个单元相当于传统课程的1章)。
—— 课程团队
课程概述

        《过程工程原理》是过程装备与控制工程专业课程体系中非常重要的一门专业基础课,是基础课与专业课之间的桥梁。前修课程是:高等数学、大学物理和物理化学。

        以典型的化工过程为背景,以化学工业生产中的物理加工过程为对象,本课程研究若干“单元操作”的基本原理、典型单元设备的结构与工作原理、单元设备的设计与选型、以及操作与调节等问题。

        本课程的主要章节如下:

   第1章  绪论

   第2章 传质理论与设备

        2.1 传质与分离过程概述

        2.2 相内传质

        2.3 气-液相平衡基础知识

        2.4 传质设备简介

   第3章 吸收

        3.1 概述

        3.2 吸收过程中的传质

        3.3 吸收问题的解决

        3.4 解吸

   第4章 蒸馏

        4.1 蒸馏概述

        4.2 简单蒸馏和平衡蒸馏

        4.3 精馏及其基本方程

        4.4 精馏问题的解决

        4.5 间歇精馏

        4.6 恒沸精馏和萃取精馏。

   第5章 气液传质设备

       5.1 板式塔

       5.2 填料塔

   第6章 萃取

        6.1 概述

        6.2 部分互溶系液液相平衡

        6.3 萃取设备

        6.4 萃取问题的解决;

   第7章 干燥

        7.1 概述

        7.2 湿空气的性质与湿度图

        7.3 湿物料的性质

        7.4 干燥器

        7.5 干燥问题的解决。

        通过对以上内容的讨论,化工原理不仅回答关于单元操作的“是什么?”、“为什么?”,更要回答“怎么办?”。具体地说,要回答下面三个问题:

      (1)如何在多种单元操作中选择一种合适的,完成一项生产任务;

      (2)如何进行单元设备的设计;

      (3)如何正确操作一台单元设备,如何正确调节其运行工况。


授课目标

一、课程教学目标

通过本课程的理论教学和实验训练,使学生具备下列能力:

1)能正确理解化工传质典型单元操作的基本原理,在理论和实践上熟悉单元操作的过程与设备原理,并能根据工艺要求选用合适的单元操作及设备。

2)能够进行化工传质典型单元操作的设计型和操作型计算,能够依据工艺要求对所需的单元操作设备进行初步设计,具备对现有的典型单元操作设备进行调节及改进的初步能力。

3)初步掌握对单元操作的过程分析所用到的工程研究方法,树立工程观点,具备单元操作的过程强化意识。

4)掌握工程实验数据采集、整理的方法,并能对实验结果进行分析。

二、课程教学目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求

课程目标对毕业要求的支撑关系

1.工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。

1.3掌握机械、电工、过程原理等专业基础知识,具备应用基本理论分析复杂工程问题的能力。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

 

4.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

4.1能够针对过程装备与控制工程领域涉及的强度、流体流动、传热传质等科学技术问题开展实验研究。

教学目标3

教学目标4


成绩 要求

1. 完成课程所有内容的学习;

2. 参与课堂讨论,占5%;

3. 单元作业,占15%;

4. 课内实验,10%;

5. 考试,70%。

课程大纲
预备知识

高等数学

大学物理

物理化学

参考资料

教材:

谭天恩,窦梅,等.化工原理[M].4.北京: 化学工业出版社,2013

参考教材:

丁忠伟、刘丽英、刘伟. 化工原理(下). 北京:高等教育出版社,2014.

丁忠伟等. 化工原理学习指导(第二版). 北京:化学工业出版社,2014

陈敏恒,丛德滋,方图南,等.化工原理[M].第4版.北京: 化学工业出版社,2015