《化工原理课程设计B》课程教学大纲.docx

1、化工原理课程设计课程大纲一、基本信息课程名称：化工原理课程设计课程英文名称：Curriculum Design on Principle ofChemical Engineering课程编码：O9O1SJO12 课程类别/性质：实践教学课/必修学 分：2.0学时：2W开课单位：化学与环境工程学院适用专业：应化、高材、环工先修课程：高等数学、物理化学、化工原理、化工制图二、课程简介化工原理课程设计是“化工原理”课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门 课程及有关先修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练，在整个教学计划中它也起 着培养学生独立工作能力的重要作用，通过课程设计就以下几个

2、方面要求学生加强锻炼：1. 查阅资料选用公式和搜集数据的能力：2. 树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的 劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想指导下去分析和解决实际问题的能力;3. 迅速准确地进行工程计算（包括电算）的能力；4. 用简洁的文字和清晰的图表来表达自己设计思想的能力。三、课程教学目标1. 价值目标：1）具有爱国敬业、科学精神及化工职业素养；2）能够在化工设备设计中学会中充分考虑社会、安全、健康、法律、经济等因素；3）树立可持续发展理念，注重化工生产与环境协同发展。2. 知识和能力目标：通过化工原理课程设计教学，使学生具备基本的知识、能

3、力和职业素养，达到如下课程目标:课程目标目标内容课程日标1运用课程基本知识去解决某一具体工程设计任务的实践训练，培养独立思考问题能 力，具备查阅资料、选用公式、分析数据与方案论证的能力。课程目标2既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，能运用工程技术观点进行 单元设备或过程工艺方案的设计计算，在设备选型、工艺设计上进行科学、合理、专 业的分析计算并得出有效结论，用简洁的文字和清晰的图表来表达自己的设计思想， 能考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素。毕业要求观测点课程目标四、课程目标与毕业要求观测点的对应关系毕业要求观测点课程目标3.设计/开发解决方 案3.2针对石油化工和油

4、气田精细化工生产需求，完成单元设计3.3能够进行石油化工和油气田精细化工工艺流程设计，在设计中体 现创新意识课程目标15使用现代工具5.2能够选择与适用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟 软件，对复杂工程问题进行分析，计算与设计课程目标210沟通10.1能就专业问题，以口头、文稿、图表等方式，准确表达自己的 观点，回应质疑，理解与业界同行和社会公众交流的差异性课程目标2五、课程目标与设计内容和教学方法的对应关系课程目标设计内容思政融入点教学方法课程目标1设计规范，设计原则，工程分析，文献研 究，标准法规引入爱国主义教育；强调工程伦 理、职业素养和工匠精神：强化 安全环保意识。多媒体授课

5、资料查阅课程目标2工艺流程确定，设备选型，分析计算，绘 制图纸、工程运行强调在工程实践中考虑社会、安 全、健康、环保等因素，树立化 工设计、化工生产的工匠精神。学生独立计算 教师指导； 计算机辅助六、设计内容与设计要求根据理论课时和课程设计课时的长短，结合各专业的实际情况，分别酌情考虑选择下列 几种类型的设计题目：（-）换热装置设计（-）蒸发装置设计（三）填料吸收塔设计（四）板式精简塔设计（五）干燥器设计设计的具体内容及具体要求如F：（-）设计内容一：列管式（或板式）换热器设计（以管式换热器设计为例说明）设计内容1. 根据生产任务的要求确定设计方案（1）换热器类型的选择（2）换热器内流体流入空

6、间的选择2. 化工计算（1）传热面积的计算（2）管数、管程数及管子排列，管间距的确定（3）壳体直径及壳体厚度的确定3. 换热器尺寸的确定及有关构件的选择4. 换热器流体阻力的计算及其输送机械的选择5. 绘制流程图及换热器的工艺条件图6. 编写说明书设计要求1. 在确定设计方案时既要考虑到工艺，操作的要求又要兼顾经济和安全上的要求。2. 在化工计算时要求掌握传热的基本理论，有关公式，要知道查哪些资料，怎样使用 算图以及怎样选用经验公式，并进行优化设计。3. 要求根据国家有关标准来选择换热器的构件4. 要求一部分学生利用计算机来进行辅助设计及优化设计方案5. 要求必须掌握固定管板式或浮头式列管换热

7、器的设计（二）设计内容二：蒸发装置设计（以标准蒸发器设计为例说明）设计内容1. 根据溶液的性质及工艺要求确定蒸发器的操作条件，蒸发器的型式和蒸发操作的效 数2. 根据物料衡算及热量衡算计算加热蒸汽的消耗量及各效的蒸发量3. 求出各效传热量和传热面枳4. 蒸发器尺寸的确定和有关构件的选择5. 附属设备的选型6. 绘制流程图及蒸发器的工艺条件图7. 编写设计说明书设计要求1. 要求学生必须根据设计任务书合理选择蒸发器的类型2. 要求学生掌握常用的试差法对多效蒸发器进行工艺计算3. 必须根据有关国标来选择蒸发器的构件（三）设计内容三：填料（或板式）吸收塔设计（以填料吸收塔设计为例说明）设计内容1.

8、吸收的汽液平衡关系的确定2. 吸收流程的确定3. 吸收剂的选择及吸收剂用量的计算4. 填料的选择5. 塔径和填料层高度的计算6. 进行阻力计算及气液输送机械的选型7. 塔的辅助装置的选型（1）喷淋装置（2）气体分布器（3）液体分布器（4）气体进出口装置（5）填料支承装置8. 绘流程图及吸收塔的工艺条件图9. 编写设计说明书设计要求1. 必须掌握填料塔设计的有关原理、步骤2. 必须学会合理地选择填料3. 必须校核本设计是否满足填料塔设计的有关设计要求4. 必须依据国家有关标准来选择塔的附件如封头、支座等5. 要求部分学生利用计算机进行辅助设计（四）设计内容四：板式（填料）精循塔设计（以板式精循塔

9、设计为例说明） 设计内容1. 设计方案的确定（1）操作压力（2）进料状态（3）加热方式（4）热能利用2. 工艺计算（1）物料衡算（2）热量衡算（3）回流比的确定（4）理论塔板数的确定3. 塔板及塔的主要尺寸的设计（1）塔板间距的确定（2）塔径的确定（3）塔板布置及板上流体流程的确定4. 流体力学的计算及有关水力性质的校核5. 板式精儒塔辅助设备的选型6. 绘制流程图及精馅塔的工艺条件图9.编写设计说明书设计要求1. 要求掌握连续精情装置设计原理与设计步骤2. 要求部分学生能利用计算机通过逐板计算法求解理论塔板数3. 要求学生知道进料状况及回流比对精僧过程的影响并做好优化设计4. 必须依据国家有

10、关标准选择塔附件如：封头、支座等（五）设计内容五：干燥器设计（以气流干燥器设计为例说明）设计内容1. 干燥条件的确定2. 干燥器的物料及热量衡算，以确定空气出口状态及空气气量3. 气流干燥器的主体设计（1）干燥管直径的计算（2）干燥管高度的计算4. 流体阻力的计算及风机选型5. 辅助设备的选型（1）换热器的选型（2）除尘器的选型（2）加料机的选型设计要求1. 熟悉空气湿度图的用法并了解在工程设计上的应用2. 学会查找文献，确定最优公式来计算空气出门温度及干燥管高度3. 要求部分同学上机对干燥器的选择方案实行优化七、课程学时分配授课内容讲课实验上机实习设计1资料查阅、收集和整理、设计方案确定及设

11、计计 算参数的获取1天2工艺计算与设备主要工艺结构计算4天3编写设计说明书4天4课程设计资料装订及交稿1天合计2W八、课程目标与考核方式考核方式考核/评价依据考核对应的 课程目标12A/方案论证40%考核学生对于设计方案的理解和分析能力qA?工艺设计60%考核学生对于设备选型与工艺设计的计算能力7评分表考核方式方案论证工艺设计评 分 标 准优秀（90-100 分）能通过查阅大量资料得到准确 专业可行的工程设计方案，论 证过程具有较高的逻辑性，论 证结果专业合理说明书立论正确，论述充分，结论严谨合 理，设备选型与工艺设计专业规范，计算 结果正确，图表完整，排版清晰合理良好（80-89 分）能通过阅读一定量的文献得到 合理可行的工程设计方案，论 证过程较为清晰规范，论证结 果较为合理说明书全文逻辑清晰，用语准确，排版标 准规范，设计计算较为准确合理；中等（70-79 分）能在老师的指导下获得可行性 的工程设计方案，论证过程较 为完整，有论证结果说明书全文通畅，具有一定的逻辑性，用 语较为专业，设计计算准确但不够完整及格能通过阅读老师指定的资料获说明书内容比较完整，设计计算和图表能（60-69 分）得工程设计方案，有一定的论 证过程和结果合理匹配，但设计过程不够规范，用词不 够专业，结果分析不够深入不及格（0-59 分）工程设计方案不合理，论证过 程没有逻辑性