《分离工程》课程教学大纲（本科）

1、别离工程(Separation Engineering)课程代码：13410101学 分：2学 时：32 （其中：课堂教学学时：32实验学时：0上机学时：0课程实践学 时：0 ）先修课程：数学、物理化学、化工原理、化工热力学、传质过程原理、计算机技术适用专业：化学工程与工艺教 材：化工别离过程，陈洪彷、刘家祺，化学工业出版社，2014年第二版。一、课程性质和课程目标（-）课程性质本课程是高等学校本科化学工程与工艺专业的一门必修课，是学生在具备了物理化学、化工原理、 化工热力学等技术基础知识后的一门专业主干课。化工别离工程是研究过程工业中物质别离和纯化的 工程技术学科。本课程讲授传质与别离工程的

2、原理和应用，以及化工别离过程中一些主要别离单元操 作和别离工程领域的研究进展。它利用前期课程中介绍的有关相平衡、热力学等知识，以及三种传递 的理论来研究化工生产实际中复杂物系的别离和提纯技术。（二）课程目标通过本课程的理论教学与训练，使学生具备以下能力：课程目标1:掌握各种常用别离过程的基本理论，操作特点并能够识别和判断复杂化学工程问题 的关键环节；课程目标2：掌握各种常用别离过程的简捷和严格的计算方法和强化改进操作的途径，并能够将 其应用于解决具体的化学工程问题；课程目标3：能运用单级和多级平衡别离过程中的基本理论去证实解决复杂化工工程问题方案的 合理性。（三）、课程目标与专业毕业要求指标点

3、的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点2-1、2-3、2-4o.毕业要求2-1：能运用所学的科学原理，识别和判断复杂化学工程问题的关键环节。.毕业要求2-3：能认识到解决工程问题有多种可选择方案，并能研究文献寻找可替代的解决方案。.毕业要求2-4：能运用基本原理，证实解决复杂工程问题方案的合理性并得到有效结论。课程目标毕业要求指标课程目标1课程目标2课程目标3毕业要求2-1毕业要求2-3毕业要求2-4二、课程内容与教学要求第一章绪论(-)课程内容.别离操作在化工生产中的重要性；.传质别离过程的分类和特征A.平衡别离过程包括精储、吸收、萃取、干燥等；B.速率别离过程包括超滤、反渗透、渗

4、析等。.别离技术开开展望(二)教学要求了解研究化工别离过程的意义及其在化工生产过程中的作用；总体了解传质别离过程的特征。掌 握用别离因子判断一个别离过程别离的难易程度。平衡别离的原理和处理的手段。第二章单级平衡过程(-)课程内容.相平衡：相平衡关系和相平衡常数的计算；.多组分物系的泡点和露点计算 泡点温度和压力的计算、露点温度和压力的计算；.闪蒸过程的计算：等温闪蒸和局部冷凝过程的计算及绝热闪蒸过程的计算。(二)教学要求理解相平衡条件，掌握相平衡常数和别离因子基本概念及相平衡常数的计算，掌握泡点温度 和压力的计算、露点温度和压力的计算，了解等温闪蒸和局部冷凝的计算，选学绝热闪蒸计算。（三）重点

5、与难点.重点掌握活度系数法计算汽液相平衡常数、多组分物系的泡点和露点温度和压力的计算、相平衡常 数与组成无关的等温闪蒸的计算；.难点相平衡常数与组成有关的泡点和露点温度和压力的计算、相平衡常数与组成有关等温闪蒸的计 算。第三章多组分多级别离过程分析与简捷计算（一）课程内容.设计变量：单元的设计变量和装置的设计变量；.多组分精储过程：多组分精储过程分析，最小回流比，最少理论塔板数和组分分配，实际回 流比和理论板数；.萃取精镭和共沸精储：萃取精储、共沸精馈；.吸收和蒸出过程：吸收和蒸出过程流程，多组分吸收和蒸出过程分析，多组分吸收和蒸出的 简捷计算法.萃取过程：萃取流程和逆流萃取计算的集团法（二）

6、教学要求了解设计变量确实定方法，充分理解多组分精微、共沸和萃取精储、吸收和蒸出等过程的基 本原理和流程，掌握其简捷计算方法，了解塔内的流率、浓度和温度分布特点。（三）重点与难点.重点掌握设计变量数确实定，多组分精储过程分析，多组分精微中最小回流比、最少理论塔板数、理 论板数和组分的分配的计算。掌握共沸精储和萃取精储的原理、共沸精微的共沸温度和组成的计算、 掌握多组分吸收的吸收因子法的相关计算；.难点多组分精储塔内的流率、浓度和温度分布、共沸精储和萃取精储的过程分析、相关第三组分的选择、萃取精储和共沸精储的计算。第四章多组分多级别离的严格计算（一）课程内容.平衡级的理论模型；.逐级计算法；.三对

7、角线矩阵法：方程的解离和三对角线矩阵方程的托玛斯解法，泡点法，流率加和法及等 温流率加和法。（二）教学要求了解平衡级的理论模型，掌握逐级计算法，三对角线矩阵方程的托玛斯解法的特点和了解精 储过程的泡点计算法，选学吸收和蒸出的流率加和法。（三）重点与难点.重点掌握MESH方程组各种解法的适用情况.难点逐级计算法、三对角线矩阵方程的不同解法的编程、运算。第七章新型别离技术和过程集成（-）课程内容.膜别离 膜别离过程分类，别离用膜和膜别离设备、微滤、超滤、纳滤和反渗透；.超临界流体萃取.别离过程的集成传统别离过程的集成，传统别离过程与新型别离方法的集成。（二）教学要求了解各种别离过程的基本原理与特点

8、，能正确选择别离技术。（三）重点与难点.重点了解各种别离过程的基本原理；.难点能根据具体情况正确的选择别离过程。三、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实 验上机课程 实践小 计第一章20002讲授法、讨论法1、2第二章1200012讲授法、讨论法1、2、3第三章1500015讲授法、讨论法1、2、3第四章20002讲授法2、3第七章10001讲授法1合计3200032四、课程考核考核形式考核要求考核权重备注考勤及课 堂讨论以随机的形式，在每章内容进行中或结束后，课堂随机提 问的方式，主要考核学生课堂的听课效果和课后及时复习 消化本章知识的能力，结合平时的随机点名，按10%计入 课程总成绩0.1平时作业每章节课后完成一定习题，主要考核学生对每节课知识点 的复习、理解和掌握程度，计算全部作业的平均成绩再按 10%计入课程总成绩。0.1期末考试闭卷考试0.8五、参考书目及学习资料.传质别离工程，刘家祺主编，高等教育出版社，2014年8月第二版。.化工别离工程，邓修，吴俊生编著，科学出版社，2013年1月第二版。.化工别离工程，刘红，张彰编，中国石化出版社，2014年1月第一版。.别离工程，