全部课程 >化工原理(112学时)    Principles of Chemical Engineering

课程基本信息

课程编码:06B20181

课程类别:未设置

先修课程:数学、物理化学

适用专业:化学工程与工艺及其相关专业

开课院部:化工与制药学院

课程负责人:
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课程展示


课程简介

化工原理的主要研究内容是以化工生产中的物理加工过程为背景,按其操作原理的共性归纳成的若干“单元操作”。化工原理属工科科学,用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题,研究方法主要是理论解析和理论指导下的实验研究。本课程的目的是培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力,为专业课学习和今后的工作打下较坚实的基础。

The physical processes involved in chemical production can be broken down into a series of operations and the individual operations have the same scientific principles are called “unit operations”, which are the main content of the Principles of Chemical Engineering (PCE). The principles of natural science are used in PCE to investigate, explain and solve practical engineering problems. The main research method used in PCE is theoretical analysis and experimental study under the guidance of theory. The objective of this course is to ensure that students are able to apply the basic theory to analyze and solve the various practical engineering problems in chemical unit operations, and lay a solid foundation for later study of specialized courses and future work.

课程教学要求

 

序号

专业毕业要求

课程教学要求

关联程度

1

工程知识

掌握解决复杂化学工程问题所需的单元操作知识

   H

2

问题分析

掌握单元操作的基本原理

   H

3

设计/开发解决方案

能够运用所学的单元操作知识开展化工设计

M

4

研究

具有采用所学的单元操作知识设计实验方案,完成实验并得出合理有效结论

M

5

使用现代工具

 

 

6

工程与社会

能综合评价复杂化学工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响

M

7

环境和可持续发展

 

 

8

职业规范

 

 

9

个人和团队

                                                                          

 

10

沟通

 

 

11

项目管理

 

 

12

终身学习

 

 

注:“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。
 

课程教学内容

章节

名称

主要内容

重难点关键词

学时

类型

 

绪论

1. 化工过程及其发展

2. 化工原理课程的性质、内容和任务

3. 化工原理课程的两条主线

4. 单元操作及四个基本关系

1. 学科背景

2. 发展历程

3. 学习方法

2

理论讲授

流体流动

1. 概述

2. 流体静力学

3. 流体流动中的守恒原理

4. 流体流动的内部结构

5. 阻力损失

6. 流体输送管路的计算

7. 流速和流量的测定

1. 静力学方程

2. 连续性方程

3. 伯努利方程

4. 牛顿粘性定律

5. 直管阻力

6. 局部阻力

16

理论讲授

流体输送机械

1. 概述

2. 离心泵

3. 往复泵

4. 其他化工用泵

5. 气体输送机械

1. 泵的结构

2. 工作原理

3. 工作点

4. 流量调节

5. 气缚、汽蚀

6. 安装高度

12

理论讲授

流体通过流体层的流动

1. 概述

2. 颗粒床层的特性

3. 流体通过固定床的压降

4. 过滤原理及设备

5. 过滤过程计算

6. 加快过滤速率的途径

1. 过滤原理

2. 恒压过滤方程

3. 过滤设备

4. 生产能力

6

理论

讲授

颗粒的沉降及流态化

1. 概述

2. 颗粒的沉降运动

3. 沉降分离设备

4. 固体流态化技术

5. 气力输送

1. 重力沉降原理

2. 降尘室

3. 分离条件

6

理论

讲授

五    

传热

1. 概述

2. 热传导

3. 对流给热

4. 沸腾给热与冷凝给热

5. 热辐射

6. 传热过程的计算

7. 换热器

1. 傅里叶定律

2. 热导率

3. 对流给热系数

4. 总传热系数

5. 传热速率计算

14

理论

讲授

气体吸收

1. 概述

2. 气液相平衡

3. 扩散和单相传质

4. 相际传质

5. 低含量气体吸收

1. 亨利定律

2. 分子扩散

3. 菲克定律

4. 对流传质

5. 传质单元数

14

理论

讲授

液体精馏

1. 概述

2. 双组份溶液的气液相平衡

3. 平衡蒸馏与简单蒸馏

4. 精馏

5. 双组份精馏的设计型计算

6. 双组份精馏的操作型计算

7. 间歇精馏

8. 恒沸精馏与萃取精馏

1. 气液相平衡

2. 相对挥发度

3. 精馏原理

4. 进料热状态

5. 相平衡方程

6. 全塔物料衡算

7. 精馏段操作线

8. 提馏段操作线

9. 理论板

14

理论

讲授

气液传质设备

1. 板式塔

2. 填料塔

1. 气液接触状态

2. 负荷性能图

3. 板效率

4. 全塔效率

5. 气液两相的交互影响

8

理论

讲授

液液萃取

1. 概述

2. 液液相平衡

3. 萃取过程计算

4. 萃取设备

1. 三角形相图

2. 分配系数

3. 选择性系数

4. 单级萃取

6

理论

讲授

固体干燥

1. 概述

2. 干燥静力学

3. 干燥速率与干燥过程计算

4. 干燥器

1. 湿度、相对湿度

2. t、tw、tas、td

3. 干燥速率

4. 理想干燥过程

5. 干燥过程的热效率

14

理论

讲授

 

考核要求及成绩评定

序号

成绩类别

考核方式

考核要求

权重(%

备注

1

期末成绩

期末考试

闭卷

70

百分制,60分为及格

2

平时成绩

作业

作业情况

20

优、良、中、及格、不及格

3

平时表现

出勤情况

10

3次未参加课程则无法获得学分

 

学生学习建议

1. 注意弄清基本概念,理解记忆,掌握分析化工问题的常用方法和手段、分析过程中所采取的主要步骤及得出的重要结论,以及这些结论在过程设计和操作中所体现的内涵。
2. 在网上观看其它相关国家级或省级精品资源共享课或视频公开课。

 

课程改革与建设

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