10-化工原理教学大纲.doc

湖北大学化工原理（ ）教 学 大 纲（第1版）化学化工学院化学工程教研室2010年5月前言一、 大纲编写依据根据湖北大学教学大纲的编写原则与化工类课程的基本要求，结合自身教学实际独立地进行编写。二、 课程目的本课程是化工类专业的一门重要的技术基础课。本课程通过对重要的一些单元操作的讨论，使学生掌握各个单元操作的基本原理，典型设备的结构与操作特性，学会过程的计算和设备的设计、改进、强化及分析研究工程问题的方法。三、 教学方法讲授，演示，录像示教，实验和习题课。四、 适用对象化学化工学院的化学工程与工艺专业本科生。五、 先修课程及相关课程（一）物理化学（二）化工设备机械基础（三）高等数学六、课程性质专业必修课七、总课时及各章的分配授课总课时数为90学时，各章的学时具体安排如下：章 节 教 学 内 容授课学时绪论本课程概述2第一章流体流动12第二章流体输送机械4第三章非均相物系的分离12第四章传 热12第五章吸 收12第六章蒸 馏14第七章蒸馏和吸收塔设备4第八章液液萃取10第九章干 燥8合计90八、使用教材及各章分配（一）选用教材 柴诚敬：化工原理（第二版），高等教育出版社，2010年5月。（二）主要参考书目1. 夏清，陈常贵：化工原理（修订版），天津大学出版社，2007年8月2谭天恩、窦梅、周明华等：化工原理（第三版）， 北京：化学工业出版社，2006年8月3. 陈敏恒：化工原理（第三版），北京：化学工业出版社，2006年8月九、考核方式及成绩评定标准期末考试成绩（占55%）加平时成绩（占45%），其中期末考试为闭卷考试，平时成绩包括考勤，作业、期中测验等。绪论一、单元操作的分类二、单位制度和单位换算三、物料衡算四、能量衡算第一章 流体流动第一节 流体静力学基本方程式一、流体的密度二、流体的静压强三、流体静力学基本方程式四、流体静力学方程式的应用第二节 流体在管内流动一、流量与流速二、定态流动与非定态流动三、连续性方程式四、能量衡算方程式五、柏努利方程式的应用第三节 流体的流动现象一、牛顿粘性定律与流体的粘度二、非牛顿型流体三、滞流与滞流四、边界层的概念第四节 流体在管内的流动阻力一、流体在直管中的流动阻力二、管路上的局部阻力三、管路系统中的总能量损失第五节 管路计算一、简单管路的计算二、复杂管路的计算第六节 流量的测量一、测速管二、孔板流量计三、文丘里流量计四、转子流量计第二章 流体输送设备第一节 液体输送设备一、离心泵二、其它类型泵第二节 气体输送与压缩设备一、离心通风机、鼓风机与压缩机二、旋转鼓风机、压缩机与真空度三、往复压缩机第三章 非均相物系的分离第一节 重力沉降一、沉降速度二、降尘室三、浓悬浮液的沉聚过程四、沉降槽的构造与操作五、连续沉降槽的计算第二节 离心沉降一、惯性离心力作用下的沉降速度二、旋风分离器的操作原理三、旋风分离器的性能四、旋风分离器的结构型式与选用五、旋液分离器第三节 过滤一、过滤操作的基本概念二、过滤基本方程式三、恒压过滤四、恒速过滤与先恒速后恒压的过滤五、过滤常数的测定六、过滤设备七、滤饼的洗涤八、过滤机的生产能力第四节 气体的其它净制方法一、离心分离器二、袋滤器三、静电除尘器四、文丘里除尘器第四章 传热第一节 概述一、传热的基本方式二、典型的传热设备第二节 热传导一、基本概念和傅立叶定律二、导热系数三、平壁的热传导四、圆筒壁的热传导第三节 对流传热一、对流传热的分析二、壁面和流体间的对流传热速率三、传热边界层第四节 传热计算一、能量衡算二、总传热速率微分方程和总传热系数三、平均温度差法四、传热单元数法第五节 对流传热系数关联式一、对流传热系数的影响因素二、对流传热过程的因次分析三、流体无相变时的对流传热系数四、流体有相变时的对流传热系数五、壁温的估算第六节 换热器一、换热器的类型二、列管式换热器的基本形型式三、强化传热的途径第五章 吸收第一节 气液相平衡一、气体的溶解度二、亨利定律三、吸收剂的选择第二节 传质机理与吸收速率一、分子扩散与菲克定律二、气相中的稳定分子扩散三、液相中的稳定分子扩散四、扩散系数五、对流传质六、吸收过程的机理(双膜理论)七、吸收速率方程式第三节 吸收塔的计算一、吸收塔的物料衡算与操作线方程二、吸收剂用量的确定三、塔径的计算四、填料层高度的计算五、理论板层数的计算第四节 吸收系数一、吸收系数的测定二、吸收系数的经验公式三、吸收系数的准数关联式第六章 蒸馏第一节 两组分溶液的气液平衡一、相律和拉乌尔定律二、相对挥发度三、两组分理想溶液的气液平衡相图四、两组分非理想溶液的气液平衡相图第二节 平衡蒸馏和简单蒸馏一、平衡蒸馏二、简单蒸馏第三节 精馏原理和流程一、多次部分气化和多次部分冷凝二、精馏塔和精馏操作流程第四节 两组分连续精馏的计算一、理论板的概念及恒摩尔流假定二、物料衡算和操作线方程三、进料热状况的影响四、理论板层数的求法五、几种特殊情况时理论板数的求法六、回流比的影响及选择七、简捷法求理论板层数八、塔高和塔径的计算九、连续精馏装置的热量衡算第五节 间歇精馏一、回流比恒定时的间歇精馏计算二、馏出液组成恒定时的间歇精馏计算第六节 两组分精馏的操作型计算与操作一、两组分精馏的操作型计算二、连续精馏操作条件的优化第七节 特殊精馏一、萃取精馏二、共沸精馏三、反应精馏四、分子精馏第七章 蒸馏和吸收塔设备第一节 板式塔一、塔板类型二、板式塔的流体力学性能三、浮阀塔的设计四、塔板效率第二节 填料塔一、填料二、填料塔的流体力学性能三、填料塔的计算四、填料填附件第八章 液液萃取第一节 三元体系的液液相平衡与萃取操作原理一、组成在三角形相图上的表示方法二、液液相平衡关系在三角形相图上的表示三、萃取过程在三角形相图上的表示四、萃取剂的选择第二节 萃取过程的计算一、单级萃取的计算二、多级错流接触萃取的计算三、多级逆流接触萃取的计算四、微分接触逆流萃取五、带回流的逆流萃取第三节 液液萃取设备一、混合澄清槽二、塔式萃取设备三、离心萃取器四、液液传质设备的流体流动和传质特性五、萃取设备的选择第九章 干燥第一节 湿空气的性质及湿度图一、湿空气的性质二、湿空气的HI图第二