《化工工艺设计》课程教学大纲.doc

化工工艺设计课程教学大纲课程编号：20911111总学时数：48总学分数：3课程性质：专业必修适用专业：应用化学一、课程的任务和基本要求： 化工设计是一门研究与化工相关的工业生产过程建设的系统工程，它包括建设项目的工业生产的工艺过程、控制过程以及与之相适应的配套工程、管理工程等。工艺设计是整个化工设计的主体，在化工设计中起着核心及组织协调各专业设计工作的主导作用。通过本门课程的学习，可以培养学生综合分析化工过程的能力、正确的设计思想和相应的化工技术以及设计业务知识与能力，为今后从事化工生产与管理工作打下一定的基础。课程任务：1、讲授化工工艺设计的基本内容及要求；2、讲授化工工艺设计的基本步骤及方法；3、讲授化工工艺设计的主要规范、标准及其与非工艺专业之间的相互关系。课程要求：1、了解化工工艺设计的程序；2、掌握化工工艺设计各环节的内容、要求及方法；3、了解非工艺专业的设计要求。二、基本内容和要求：1 绪论内容： 化工工程项目建设的基本程序、化工工程设计程序、化工工程设计内容；化工工艺设计内容、非工艺设计内容、化工工艺设计文件、化工设计的意义、任务及特点。要求：了解化工工程项目建设的基本程序、化工工程设计程序及内容；明确化工工艺设计内容、及设计文件要求；了解非工艺设计内容、化工设计的意义、任务及特点。2 工艺路线内容：工艺路线选择的原则：原料路线的作用及选择原则、工艺技术路线的重要性及选择原则；工艺路线确定的步骤及需要考虑的因素；一般化工工艺流程的组成单元及工艺流程设计一般程序。要求：了解原料路线的作用、工艺技术路线的重要性；掌握原料路线及工艺技术路线的选择原则；了解化工工艺流程的组成及设计程序。3 物料衡算与能量衡算内容： 物料衡算基本原理，包括物料衡算的依据、目的、步骤及基准；各种过程的物料衡算方法，包括物理过程、反应过程及特殊过程的物料衡算举例；热量衡算基本原理，包括热量衡算的依据、目的、步骤、基准、计算使用的基本数据；各种热效应的计算方法；各种过程的热量衡算方法，包括物理过程、伴有化学反应过程的热量衡算举例。要求：掌握物料衡算与能量衡算的基本原理和一般方法；熟练掌握各种过程的物料衡算与能量衡算的特点及具体方法。4 工艺流程设计内容：工艺流程特点、工艺流程设计任务、工艺流程设计方法；工艺流程图的绘制、典型设备自控流程。要求：了解工艺流程特点、明确工艺流程设计确定的主要内容；了解工艺流程设计绘制的工艺流程图类型；掌握工艺流程设计的方法；熟悉工艺流程图绘制一般规定、工艺流程图绘制内容要求及工艺流程图绘制步骤；了解典型设备自控流程特点及方法。5化工设备设计内容：化工设备工艺设计的内容、化工设备选型及设计的一般原则；化工设备设计方法与步骤及典型化工设备设计具体内容与方法。要求：了解标准设备(定型设备)及非标准设备(非定型设备)的特点；明确化工设备工艺设计的内容；熟悉化工设备选型及设计的一般原则；掌握典型化工设备设计具体内容与方法。6 化工厂布置内容：厂址选择的基本要求及程序；总平面设计的主要内容、设计的条件、设计需要的资料、设计的原则、技术经济指标；车间布置设计技术、设备布置图绘制方法及单元设备布置方法。要求：了解厂址选择的基本要求及程序；了解总平面设计的主要内容；了解车间布置设计的基本依据及车间布置设计方法和程序；熟悉车间厂房整体布置及 车间厂房平、立面布置情况；掌握车间设备布置的内容、要求及方法与步骤；熟悉设备布置图的内容、绘制要求及绘制步骤；掌握典型单元设备布置方法。7 非工艺专业设计内容：土建设计依据、条件及内容；设备设计条件及程序；电气设计内容及条件；自控设计条件及与工艺专业的关系；给排水设计条件、采暖通风设计条件。要求：了解各非工艺设计的条件；掌握提出设备设计条件单的具体内容、要求及方法。8 化工管路内容：管路设计依据、设计内容、设计要求，管道的分类与等级、管路的材料与规格；管路计算：管径、管路压降、管路阀门和管件选择、管路绝热设计、管路热补偿；管道布置设计：管道敷设种类、管道布置图绘制方法、单元设备的管道布置。要求：了解管路设计依据、设计内容、设计要求；熟悉管道的分类方法及等级表示方法、管道及管道组件的材料组成与规格类型；掌握管径的确定、管路压降的计算方法；了解管路绝热设计内容、管路热补偿方式、管道敷设种类及特点；熟悉管道布置图的内容与要求、管道及组件的常用画法、视图的配置及画法、管道布置图的标注及管道布置图的绘制步骤；了解典型单元设备的管道布置方法及特点。9 设计中注意的问题内容：化工设计中的标准与规范、化工安全生产要求、环境保护措施。要求：熟悉化工设计中常用设计标准及规范；了解安全生产需注意的事项；了解化工生产中 存在的环境污染问题及 “三废”处理方法。三、实践环节和要求： 化工工艺设计是一门实践性较强的课程。学生应通过认识实习、生产实习等实践环节对实际工业生产过程有一感性而具体的认识，有利于本课程的学习；再结合后续毕业实习环节将理论知识运用到实际中去，积累一定实际生产经验，为毕业设计作好准备。 与本课程同时进行的实践环节是化工工艺课程设计，在教学进程中独立分散完成。 本课程部分内容可安排上机完成。四、教学时数分配：理论： 48 实验： 上机： 其它： 教学内容学时分配教学内容学时分配绪论 2 工艺路线 2 物料衡算与能量衡算 6 工艺流程设计 8 化工设备设计 8 化工厂布置 10 非工艺专业设计 2 化工管路 8 设计中注意的问题 2 合计48五、其它项目（含课外学时内容）：无六、有关说明：1、教学和考核方式：本课程为考查课，成绩由平时成绩和期末成绩总评。期末考试为开卷形式。2、习题：补充习题3、能力培养要求：要求学生能够按照化工设计的基本要求，掌握化工工艺设计的主要内容，能够较完整而正确地编制设计说明书；能够分别用手绘和机绘完成相应的工艺图纸。4、与其它课程和教学环节的联系：先修