专业基础课课程大纲之化工原理(环工,制药).doc

化工原理 Principles of Chemical Engineering【课程编号】BJ27408,BJ27511【课程类别】专业基础课【学分数】5【先修课程】高数、物理、物理化学【学时数】80【编写日期】2010/5/29【适用专业】环境工程,制药工程 一、教学目的、任务 本课程的任务是掌握制药生产中有关化工过程的基本原理，典型设备的工艺计算方法。寻找适宜的操作条件，探索强化过程的方向及改造设备的途径，培养学生从工程技术观点出发，分析和处理问题的能力，较熟练地进行化工运算能力，对主要化工设备进行选型的能力。二、课程教学的基本要求1、了解本课程的性质，研究对象，任务及在制药工业生产中的应用。2、熟悉化工计算中单位制度及单位换算。3、掌握物料衡算和能量衡算。通过本课程的学习，使学生掌握各种主要单元操作的基本原理和典型的设备以及制药生产中分析和解决问题的途径和方法。本课程重点强调工程观点，定量运算，实验技能和设计能力的训练。通过课堂讲解，现场教学，实验和课程设计环节，使学生具有用工程的观点解决制药生产中问题的能力及基本过程的设计能力。三、教学内容和学时分配（一）绪论 1学时主要内容：1、课程的研究对象，内容，性质与任务。2、单元操作中常用的基本概念。3、单位制及单位换算。教学要求：1、了解本课程的性质，研究对象，任务及在制药工业生产中的应用。2、熟悉化工计算中单位制度及单位换算。（二）第一章 流体流动 15学时主要内容：1、流体静力学基本方程式，流体静力学基本方程式的应用。 2、流体流动连续性方程式，柏努利方程，实际流体机械能衡算式。4、流体流动类型与雷诺准数。5、流体在管内的流动阻力，阻力产生的原因及其计算方法。6、孔板流量计，转子流量计的应用原理。柏努力方程的应用计算。教学要求：1、掌握流体静力学方程式和柏努利方程式的物理意义及其在工程上应用。2、掌握阻力的计算方法。3、了解管路中的流量，流速测定所用的仪表的原理。 其它教学环节： 习题讨论课（三）第二章 流体输送机械 3学时主要内容：1、离心泵的工作原理，主要性能参数与特性曲线。2、离心泵的工作点与流量调节，类型与选用。教学要求：1、掌握离心泵的工作原理，主要性能参数及选用。2、了解药厂常用的其他类型的泵，与离心泵比较有什么特点。（四）第三章 沉降与过滤 6学时主要内容：1、重力沉降，重力沉降速度，降尘室。2、离心沉降，离心沉降速度，离心机。3、过滤操作的基本概念，过滤的基本方法，恒压过滤的规律极其计算，板框压滤机。教学要求：1、掌握沉降与过滤的基本概念。2、掌握沉降与过滤的规律及其有关计算。3、了解沉降与过滤设备的类型及其应用。其它教学环节： 习题讨论课（五）第四章 传热 15学时主要内容：1、传热基本规律，传热的基本方程及基本方式。2、热传导，对流传热及传热过程的计算。3、对流传热系数的关联式。4、换热器的类型与选用，列管式换热器。5、传热过程的强化。教学要求：1、掌握传热基本规律。2、掌握热传导，对流传热及传热计算。3、熟悉换热器的类型与选用。其它教学环节： 习题讨论课（四）第五章 吸收 14学时主要内容：1、气液相平衡，亨利定律。2、传质机理和吸收速率方程。3、物料衡算与操作线方程式。4、吸收剂用量计算。5、填料层高度计算。6、吸收设备，填料塔。教学要求：1、掌握两相间的传质机理。2、掌握物料衡算，填料层高度的计算。3、了解吸收设备的类型及特点。其它教学环节： 习题讨论课（五）第六章 蒸馏 14学时主要内容：1、双组分溶液的的汽-夜相平衡。2、精馏过程原理与条件。3、精馏操作流程。4、物料衡算与操作线方程式。5、理论板数的计算。6、进料热状态对精馏过程的影响。7、回流比的影响与选择。8、精馏设备，板式塔。教学要求：1、掌握精馏过程的原理。2、掌握物料衡算，理论板数的计算。3、了解蒸馏设备的类型及特点。其它教学环节： 习题讨论课（六）第七章 干燥 5学时主要内容：1、湿空气的性质及湿焓图。2、对流干燥的流程及固体干燥机理。3、干燥过程的物料衡算和热量衡算。4、干燥速率与干燥时间。5、干燥器的类型及特点。教学要求：1、掌握湿空气的性质，被干燥物料的性质。2、掌握干燥期的物料衡算与热量衡算。3、了解干燥器的类型，特点。其它教学环节： 习题讨论课研究课教学内容及时数 5学时介绍化学工程学与高新技术学科结合形成的前沿学科，如制药化学工程，材料化学工程，生物化学工程，环境化学工程等。介绍化学工程学的前沿研究，如过程耦合技术，新催化技术，非传统反应与分离技术，超细粉体技术，工程放大方法，化工动态过程的优化等。学生通过文献查阅，完成化工前沿，现代先进单元操作等方面的课程小论文。四、教学重点、难点及教学方法教学重点与难点1、机械能衡算和阻力损失计算。2、离心泵的工作原理，离心泵基本方程的推导和离心泵安装高度。3、沉降速度和沉降设备的计算，沉降速度计算式的推导，过滤原理和过程计算。4、传热基本规律，各种传热过程数学描述和计算，传热过程强化的途径。5、传质机理，低含量气体吸收过程数学描述和计算。6、精馏的原理，双组分精馏过程数学描述和计算。7、干燥静力学、速率和过程计算，干燥过程的热量衡算与热效率。教学方法在多媒体教室采用电子课件进行课堂讲授。五、考核方式及成绩评定方式考核方式：笔试（闭卷）成绩评定：平时 10%，期中考试 20%，期末考试 70%。六、教材及参考书目教 材：王志魁.化工原理(第三版).北京:化学工业出版社,2005参考书：姚玉英.化工原理（上册）（下册）（新版）. 天津:天津大学出版社,1999陈敏恒.化工原理（上册）（下册）（第二版）.北京:化学工业出版社谭天恩.化工原理（上册）（下册）（第二版）.北京:化