《化工过程分析与合成》课程教学大纲

《化工过程分析与合成》课程教学大纲课程名称化工过程分析与合成英文名称ChemicalProcessAnalysisandSynthesis课程编码180520055课程类型专业选修课程学分数2先修课程化工原理、化工热力学学时数32其中实验学时0其中实践学时0适用范围化学工程与工艺专业制订单位化学化工学院一、教学大纲说明

（一）课程的性质、地位、作用和任务《化工过程分析与合成》是化学工程与工艺专业的一门专业选修课。本课程使学生在完成工程数学、物理化学、化工原理、化工热力学、分离工程等课程学习的基础上，能够应用系统工程的观点和方法来研究化工过程的开发、设计、最优操作和最优控制。（二）课程教学目标及其与本专业毕业要求的对应关系课程教学目标毕业要求1通过学习本课程使学生能够基于自然科学和工程科学的基本原理，采用化工过程模拟的数学模型方法正确表达复杂工程问题，并应用化工过程模拟和优化方法开发新型化工过程和改造现有工厂技术。

毕业要求2：内涵观测点：2-2能基于数学、自然科学和工程科学的基本原理和数学模型方法正确表达复杂工程问题。2掌握并理解相关化工过程分析的模拟软件的使用原理和方法，以及其中的局限性。毕业要求5：内涵观测点：5-1

了解化工常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性。3能够理解在社会发展过程中，认识到化工过程和生产工艺是不断优化和更新的一个过程，从而进行自主学习，理解学习的持续性，掌握终身学习的能力。毕业要求5：内涵观测点：12-2

具有自主学习的能力，包括对技术问题的理解能力，归纳总结的能力和提出问题的能力等。

（三）课程教学方法与手段采用课堂讲授、专题讨论、上机实践等多种教学方法和手段。（四）课程与其它课程的联系（指本课程的先修课程及后续课程，提出本课程在教学内容及教学环节等方面与相关课程的联系。）本课程必须以高等数学、物理化学，化工原理，化工设备基础，化学反应工程，化工热力学等相关的课程为基础，课程的学习为具备化工过程模拟和优化方法开发新型化工过程打下良好基础。（五）教材与教学参考书教材：[1]麻德贤,

李成岳等,

《化工过程分析与合成》.

化学工业出版社,2010.6.参考书：[1]张瑞生,

沈大才,

《化工系统工程基础》,

华东化工学院出版社,1991.[2]杨友麒,

《实用化工系统工程》,

化学工业出版社,1989.[3]张建侯,

《化工过程分析与计算机模拟》,

化学工业出版社,1989.[4]朱开宏,

《化工过程流程模拟》,

中国石化出版社,1993.[5]张吉瑞,

《化工数值方法》,

中国石化出版社,1995.

二、课程的教学内容和教学要求第一章教学要求：了解化工过程生产操作控制；理解化工过程分析与合成的基本概念。教学内容：化工过程；化工过程生产操作控制；化工过程的分析与合成；化工过程模拟系统；化工企业CIPS技术重点：化工过程分析与合成的基本概念、研究内容，新型手段和方法。难点：化工过程分析与合成新型手段和方法。

第二章教学要求：了解过程系统模拟的三种基本方法；掌握氨合成工艺流程的模拟与分析。教学内容：过程系统模拟的三种基本方法；过程系统模拟的序贯模块法；过程系统模拟的面向方程法；过程系统模拟的联立模块法；氨合成工艺流程的模拟与分析重点：过程系统模拟的序贯模块法、面向方程法、联立模块法的基本原理。难点：过程系统模拟的三种基本方法的原理和计算。

第三章教学要求：理解化工过程系统的动态模型；掌握连续搅拌罐反应器、精馏塔和变压吸附过程的特性、模拟与分析教学内容：化工过程系统的动态模型；连续搅拌罐反应器的动态特性；精馏塔的动态特性；变压吸附过程的模拟与分析重点：连续搅拌罐反应器的动态特性、精馏塔的动态特性、变压吸附过程的模拟与分析。难点：连续搅拌罐反应器的动态特性、精馏塔的动态特性。

第四章教学要求：了解化工过程系统优化问题基本概念；理解线性和非线性规划问题。教学内容：化工过程系统优化问题基本概念；化工过程系统最优化问题的类型；化工过程中的线性规划问题；化工过程中的非线性规划问题；化工过程大系统的优化重点：化工过程系统优化问题基本概念、类型；化工过程中的线性规划和非线性规划问题。难点：化工过程中线性规划和非线性规划问题。

第五章教学要求：了解化工生产过程操作工况调优作用与意义；掌握乙苯脱氢反应过程操作工况调优教学内容：化工生产过程操作工况调优作用与意义；化工生产过程操作工况离线调优的方法重点：化工生产过程操作工况调优作用及方法。难点：乙苯脱氢反应过程操作工况调优。

第六章教学要求：了解间歇过程与连续过程；理解不同过程的设备设计与优化教学内容：间歇过程与连续过程；过程动态模型及模拟；间歇过程的最优时间表；多产品间歇过程的设备设计与优化；间歇过程的控制模型重点：间歇过程的基本概念，多产品间歇过程的设备设计与优化，间歇过程的控制模型。难点：多产品间歇过程的设备设计与优化。

第七章教学要求：了解化工生产流程中换热网络的作用和意义；掌握换热网络。教学内容：化工生产流程中换热网络的作用和意义；换热网络合成问题重点：化工生产流程中换热网络的作用和意义，换热网络合成问题。难点：换热网络合成问题。

三、学时分配

教学单元学时分配其中：各教学环节学时分配

章节主要内容学时分配讲授实验讨论习题实践在线学习其它支撑课程教学目标1绪论22

12化工过程系统稳态模拟与分析44

13化工过程系统动态模拟与分析64

2

1，24化工过程系统的优化55

1，2，35化工生产过程操作工况调优64

2

1，2，36间歇化工过程55

1，2，37换热网络合成44

1，2，3合计3228

4

四、课程考核（一）课程考核方式本课程为考查课程，考核成绩由平时成绩和期末成绩为准。平时成绩包括课堂考勤、随堂测验和课程作业；期末考试以撰写综合报告完成。不同考核方式的具体分值分配如下表所示：考核方式考核要求考核权重（%）平时成绩上课考勤考核上课出勤情况1040课堂作业考核平时作业和小论文等，要求独立完成15随堂提问考核课堂提问、课堂讨论、随堂小测验等情况15期末考试开卷或读书报告60过程考核根据考核内容采用百分制或者为等级制计分；若是等级制计分，每个过程通过数值算法确定各自百分制分数，然后结合各过程的考核权重确定平时成绩和期末成绩的分数。

（二）课程目标、考核内容与评价方式课程目标、考核内容与评价方式如下表所示。课程目标考核内容评价方式通过学习本课程使学生能够基于自然科学和工程科学的基本原理，采用化工过程模拟的数学模型方法正确表达复杂工程问题，并应用化工过程模拟和优化方法开发新型化工过程和改造现有工厂技术。支撑毕业要求2：内涵观测点2-2基本掌握化工过程模拟和优化的理论知识；化工过程的化工系统分析与合成的基本概念。能够正确建立或使用数学模型来表达化工过程中的复杂问题。随堂测试、课程作业、综合报告掌握并理解相关化工过程分析的模拟软件的使用原理和方法，以及其中的局限性。支撑毕业要求5：内涵观测点5-1了解化工过程模拟软件最新版，使用其中一款软件进行模拟、分析和优化典型化工过程随堂测试、课程作业、综合报告能够理解在社会发展过程中，认识到化工过程和生产工艺是不断优化和更新的一个过程，从而进行自主学习，理解学习的持续性，掌握终身学习的能力。支撑毕业要求12：内涵观测点12-2能够使用化工过程模拟软件合理准确的优化各种典型化工过程，并使用软件针对当下最新需求的化工新产品进行流程设计和优化。随堂测试、课程作业、综合报告

考核方式对课程教学目标的支撑关系如下表所示：课程教学目标考勤，提问随堂测验课程作业综合报告通过学习本课程使学生能够基于自然科学和工程科学的基本原理，采用化工过程模拟的数学模型方法正确表达复杂工程问题，并应用化工过程模拟和优化方法开发新型化工过程和改造现有工厂技术。

30%30%40%30%掌握并理解相关化工过程分析的模拟软件的使用原理和方法，以及其中的局限性。

35%40%35%40%能够理解在社会发展过程中，认识到化工过程和生产工艺是不断优化和更新的一个过程，从而进行自主学习，理解学习的持续性，掌握终身学习的能力。

35%30%25%30%注：在执行过程中，课程目标在各考核方式中的比例可以上下浮动10%。

（三）过程考核评价标准1.课堂考勤正常出勤1次，该次记为优秀；正常请假1次，该次记为良好；迟到30分钟以内的，该次记为良好；迟到30分钟以上的，该次记为中等；迟到当日课时50%以上的，该次记为及格；缺勤的，该次记为不及格。考勤成绩由多个单次考勤成绩通过数值算法确定缺勤累计超过三分之一学时的取消课程考核资格。

2.随堂测验随堂测验一般进行10-20分钟，对课堂讲授知识进行测验，重点测验学生对一些基本概念、基本理论、基本公式等理解和掌握的程度。一般自备测验用纸张，要求手写完成（或者线上作答）；随堂测验成绩由多个单次测验成绩通过数值算法确定。对于单次测验成绩的评定标准，若测验内容有标准答案，则按标准答案评定；若测验内容以论述性为主的主观题，则评定标准如下表所示：优（85-100分）良（75-84分）中（65-74分）及格（60-64分）不及格（0-59分）1.概念清晰；2.理解正确；3.答题准确；4.卷面整洁美观；5.无作弊等违纪行为；6.及时提交。（此标准为满分标准）在满分标准1-3条中有2项或者以上只达到较好水平；在满分标准4-6条中有2项或者以上只达到较好水平。在满分标准1-3条中有2项或者以下只达到基本合格；在满分标准4-6条中有2项或者以下只达到基本合格。其它符合良及以上等级标准。在满分标准1-3条中有1项不合格；在满分标准4-6条中有1项不合格。其它符合中及以上等级标准。在满分标准1-3条中有2项或者以上不合格；在满分标准4-6条中有2项或者以上不合格。其它符合中及以上等级标准。备注：①较好水平：知识方面不存在错误，有少量不完整的情况；其它方面存在少量不足；②基本合格：知识方面存在少量错误；其它方面存在少量不足；③不合格：知识方面存在明显错误；其它方面存在大量不足。

3.课程作业课程作业一般课后进行，是对课堂所学知识的深入学习和扩展，重点是基本理论、基本方程等的应用。一般自备作业用纸张，要求手写完成；课程作业成绩由多个单次作业成绩通过数值算法确定；单次作业评定标准如下表所示：

优（85-100分）良（75-84分）中（65-74分）及格（60-64分）不及格（0-59分）1.概念清晰；2.原理引用正确；3.公式引用正确；4.逻辑分析思路清晰；5.结论可靠；6.作业整洁美观；7.无抄袭等违纪行为；8．及时提交。（此标准为满分标准）在满分标准1-5条中有3项或者以上只达到较好水平；在满分标准6-7条中有2项或者以上只达到较好水平。在满分标准1-5条中有3项或者以下只达到基本合格；在满分标准6-8条中有2项或者以下只达到基本合格。其它符合良及以上等级标准。在满分标准1-5条中有1项不合格；在满分标准6-8条中有1项不合格。其它符合中及以上等级标准。在满分标准1-5条中有2项或者以上不合格；在满分标准6-8条中有2项或者以上不合格。其它符合中及以上等级标准。备注：①较好水平：知识方面不存在错误，有少量不完整的情况；分析思路有少量逻辑混乱；其它方面存在少量不足；②基本合格：知识方面存在少量错误；分析思路有少量逻辑错误；其它方面存在少量不足；③不合格：知识方面存在明显错误；分析思路有明显逻辑错误；其它方面存在大量不足。

4.期末考试本课程为考查课，期末考试形式为撰写综合读书报告1份，一般课程讲授结束后在课外进行，是对课程知识的一个较为全面的总结、拓展与应用，主要内容是关于典型化工过程的计算优化、模拟分析、运行控制等；成绩等级通过软件使用情况、数值算法和各评价点所占比例共同确定。一般自备报告用纸张，采用计算机打印或者手写完成均可；成绩评价标准如下表所示：优（85-100分）良（75-84分）中（65-74分）及格（60-64分）不及格（0-59分）1.概念清晰；2.论述逻辑性强；3.主要节点内容完整；4.报告整洁美观；5.无作弊等违纪行为；6.及时提交。（此标准为满分标准）在满分标准1-3条中有2项或者以上只达到较好水平；在满分标准4-6条中有2项或者以上只达到较好水平。在满分标准1-3条中有2项或者以下只达到基本合格；在满分标准4-6条中有2项或者以下只达到基本合格。其它符合良及以上等级标准。在满分标准1-3条中有1项不合格；在满分标准4-6条中有1项不合格。其它符合中及以上等级标准。在满分标准1-3条中有2项或者以上不合格；在满分标准4-6条中有2项或者以上不合格。其它符合中及以上等级标准。备注：①较好水平：知识方面不存在错误，有少量不完整的情况；分析思路有少量逻辑混乱；其它方面存在少量不足；②基本合格：知识方面存在少量错误；分析思路有少量逻辑错误；其它方面存在少量不足；③不合格：知识方面存在明显错误；分析思路有明显逻辑错误；其它方面存在大量不足。

《化工技术经济》课程教学大纲课程名称化工技术经济英文名称ChemicalTechnologyandEconomy课程编码180520056课程类型专业选修课程课程级别专业课程学分数2先修课程无机化学、分析化学、有机化学学时数32其中实验学时

其中实践学时

适用范围化学工程与工艺制定单位化学化工学院执笔者韦星船

审核者毛桃嫣

一、教学大纲说明（一）课程的性质、地位、作用和任务《化工技术经济》是一门应用型课程，是一门工程技术学科和经济学科相结合的交叉学科。主要是应用技术经济分析的理论和方法，研究化学工业和化工过程中的经济规律和自然规律，提高化工过程及设备、以及整个工业的能源、资源的利用率，提高局部和整体的经济效益。使工程技术专业的学生增强经济观念，培养效益意识，使学生能将化工技术与经济效果正确地结合起来。为学生后续专业课程设计和毕业设计的开展等奠定基础，从而支撑毕业要求中的相应指标点。（二）课程教学目标及其与本专业毕业要求的对应关系

表1

《化工技术经济》课教学目标及其与本专业毕业要求的对应关系毕业要求毕业要求课程内涵观测点课程目标毕业要求7-1能够理解和评价针对复杂化学工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。1.认识和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵。课程目标1

掌握化工技术经济的基本概念。了解建立数学模型及其计算，培养学生能对化工工艺的数据进行处理、转换成经济数据。树立化工工程概念

毕业要求11-1理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。

2.

掌握化工项目中涉及的管理与经济决策方法。课程目标2

了解和掌握化工技术经济基本原理和应用。掌握化工技术经济的数学模型及其计算。了解和掌握如何进行可行性研究，培养学生的工程成本核算和解决实际问题能力。

3.

了解工程及产品全周期、全流程的成本构成，理解其中涉及的化学工程管理与经济决策问题课程目标3

掌握化工工程对环境的挑战和危机测算。4.

能在多学科环境下，在设计开发解决方案的过程中，运用工程管理与经济决策方法。课程目标4

掌握不确定性分析及风险决策，化工技术经济预测方法

（三）课程教学方法与手段结合多媒体方式，采用课堂讲授、专题讨论等教学方法和手段。在课堂讲授中注重联系实际，并结合相关研究的最新技术进展，使学生由浅入深，扎实地掌握和处理化工生产中的技术经济分析与优化问题。（四）课程与其它课程的联系本课程以无机化学，分析化学、有机化学等相关的专业理论课和专业基础课程为基础，而本课程为毕业实习，毕业设计及毕业论文打下基础。（五）教材与教学参考书教材：宋航，《化工技术经济》，化学工业出版社，2012年06月主要参考书：王世娟，郑要武，《化工项目技术经济分析与评价》，化学工业出版社，2010年02月李银江，《精细化工技术经济分析》，化学工业出版社，2010年08月苏建民，《化工技术经济》，

化工工业出版社，1999年李振球，《技术经济学》，东北财经大学出版社，1998年

二、课程的教学内容、重点和难点第一章

绪论教学要求：了解化学工业的概念、特点和地位，了解化工技术经济学的特点、作用及其研究内容和方法。教学内容：化学工业的概念、特点和地位，化工技术经济学的特点、作用及其研究内容和方法。重点：化学工业的特点和地位，化工技术经济学的特点、作用及其研究内容和方法。第二章化工技术经济分析的基本要素教学要求：掌握化工技术经济分析基本要素的概念、含义及作用。教学内容：化工技术经济分析的基本要素：经济效益、投资、固定资产的折旧、成本和费用、销售收入、税金和利润。重点：经济效益、投资、固定资产的折旧、成本和费用、销售收入、税金和利润。第三章

化工技术经济的基本原理教学要求：掌握化工技术经济学研究中的基本概念及方法：可比原则、资金的时间价值、现金流量及现金流量图、资金的等效值及其计算教学内容：化工技术经济学研究中的基本概念及方法：可比原则、资金的时间价值、现金流量及现金流量图、资金的等效值及其计算重点：可比原则、资金的时间价值、现金流量及现金流量图、资金的等效值及其计算。难点：现金流量及现金流量图、资金的等效值及其计算。第四章经济评价方法

教学要求：掌握经济评价方法：静态评价方法、动态评价方法，能对项目进行多方案评价与选择。了解经济评价概念及类别。教学内容：经济评价概念及类别，经济评价方法：静态评价方法、动态评价方法，能对项目进行多方案评价与选择。重点：动态评价方法。难点：多方案评价与选择。第五章

不确定性分析及风险决策教学要求：掌握不确定性分析基本方法：盈亏平衡分析、敏感性分析、概率分析，掌握风险决策的原则。了解不确定性分析的基本概念、含义及一般步骤。教学内容：不确定性分析的基本概念、含义及一般步骤，不确定性分析基本方法：盈亏平衡分析、敏感性分析、概率分析，风险决策的原则。重点：不确定性分析基本方法：盈亏平衡分析、敏感性分析、概率分析。难点：敏感性分析。第六章

技术经济预测方法教学要求：掌握技术经济预测概念、作用，掌握技术经济预测的定性预测方法、定量预测方法。了解技术经济预测概念、特点。教学内容：技术经济预测概念、作用、特点及基本步骤。定性预测方法、定量预测方法。重点：技术经济预测的定性预测方法、定量预测方法。难点：技术经济预测的定量预测方法。第七章

项目可行性研究教学要求：掌握可行性研究的特点及分类，可行性研究的研究范围、研究步骤及内容。了解工程项目经济评价的原则。教学内容：可行性研究的重要性、可行性研究的特点及分类，可行性研究的研究范围、研究步骤及内容。工程项目经济评价的原则。重点：可行性研究的研究范围、研究步骤及内容。难点：可行性研究的研究内容。第八章

技术改造和设备更新的技术经济分析（自学）第九章

生产管理的技术经济分析与优化（自学）第十章

技术创新与研究开发的技术经济分析

（自学）第十一章

化工项目实用案例分析（自学

三、学时分配表

2《化工技术经济》学时分配情况教学内容其中：各教学环节学时分配

章节主要内容学时分配讲授实验讨论习题实践在线学习其它支撑课程教学目标第一章绪论22

1、2第二章化工技术经济分析的基本要素44

1、2、3第三章化工技术经济的基本原理64

2

1、2、3第四章经济评价方法64

2

1、2、3第五章不确定性分析及风险决策43

1

1、2、3第六章技术经济预测方法43

1

1、2、3、4第七章项目可行性研究43

1

1、2、3、4考查考查2

21、2、3、4合计3223

7

2

四、课程考核表

3《化工技术经济》课程考核要求和方式考核方式考核要求考核权重（%）合计平时成绩统计考勤情况及课堂表现和作业完成情况课堂考勤（10%），随堂测验/讨论（15%），课堂作业（15%）4040期末考试1、识记（20%）：掌握有关名词、概念、原理的意义；2、理解（30%）：掌握有关概念、原理知识、方法的区别与联系；3、简单应用（30%）：应用学过的基本概念、基本原理、基本方法分析和解决简单的问题；4、综合应用（20%）：应用学过的多个知识点，综合分析和解决比较复杂的问题。60合计100（二）内涵观测点、考核内容与评价方式课程目标、考核内容与评价方式如下表4所示。表4《化工技术经济》内涵观测点、考核内容与评价方式内涵观测点考核内容评价方式1.

掌握化工技术经济的基本概念。了解建立数学模型及其计算，培养学生能对化工工艺的数据进行处理、转换成经济数据。树立化工工程概念。支撑毕业要求7内涵观测点7-1

掌握化工技术经济的基本概念。了解建立数学模型及其计算，培养学生能对化工工艺的数据进行处理、转换成经济数据。树立化工工程概念

随堂测试、课程作业、开卷考试2.

了解和掌握化工技术经济基本原理和应用。掌握化工技术经济的数学模型及其计算。了解和掌握如何进行可行性研究，培养学生的工程成本核算和解决实际问题能力。支撑毕业要求11内涵观测点11-1

了解和掌握化工技术经济基本原理和应用。掌握化工技术经济的数学模型及其计算。了解和掌握如何进行可行性研究，培养学生的工程成本核算和解决实际问题能力。

随堂测试、课程作业、开卷考试3.

掌握不确定性分析及风险决策，化工技术经济预测方法支撑毕业要求11内涵观测点11-2

掌握化工工程对环境的挑战和危机测算。随堂测试、课程作业、开卷考试4.

掌握化工项目风险评估原理及影响因素支撑毕业要求11内涵观测点11-3

掌握不确定性分析及风险决策，化工技术经济预测方法

随堂测试、课程作业、开卷考试

表5《化工技术经济》内涵观测点与考核方式的关系课程目标课程目标在各考核方式中的比例内涵观测点占总成绩比例课堂出勤随堂测验，课堂作业期末考试课程目标130%35%30%32%课程目标230%20%40%30%课程目标330%30%20%27%课程目标410%15%10%11%考核方式占总成绩比例10%30%60%100%注：在执行过程中，内涵观测点在各考核方式中的比例可以上下浮动10-20%。

（三）过程考核评价标准1.课堂考勤全勤为优秀，每少一次出勤，等级降低一级，即缺勤1、2、3次时，成绩等级分别为良、中、及格，缺勤超过3次的记为不及格；如果全勤次数为3次时，缺勤3次即记为不及格。

2.

课堂测验随堂测验一般进行10-20分钟，对课堂讲授知识进行测验，重点测验学生对一些基本概念、基本理论、基本公式等理解和掌握的程度。一般自备测验用纸张，要求手写完成（或者线上作答）；随堂测验成绩由多个单次测验成绩通过数值算法确定。对于单次测验成绩的评定标准，若测验内容有标准答案，则按标准答案评定；若测验内容以论述性为主的主观题，则评定标准如下表所示：表6《化工技术经济》课程课堂测验评定标准优（85-100分）良（75-84分）中（65-74分）及格（60-64分）不及格（0-59分）1.概念清晰；2.理解正确；3.答题准确；4.卷面整洁美观；5.无作弊等违纪行为；6.及时提交。（此标准为满分标准）在满分标准1-3条中有2项或者以上只达到较好水平；在满分标准4-6条中有2项或者以上只达到较好水平。在满分标准1-3条中