化工原理 1Word格式.docx

1、 变压头流量计；变截面流量计。第二章 流体输送机械第一节 离心泵 构造原理；主要性能参数；特性曲线及应用；工作点及流量调节；安装高度；选用、安装及操作的注意事项。第二节 往复泵 原理与构造；往复泵的特点。第三节 离心通风机离心通风机；特性曲线。第三章 机械分离第一节 沉降 重力沉降原理；降尘室；离心沉降原理；旋风分离器。第二节 过滤 过滤的基本理论；过滤计算；滤饼洗涤；生产能力。第三节 离心分离 离心分离；离心沉降；离心过滤。第四节 固体流态化 基本概念；流化床的两种状态；流化床的主要特性；流化床的操作流速范围。第五章 传热第一节 概述第二节 热传导傅立叶定律；导热系数；平壁的定态热传导；圆筒

2、壁定态热传导。第三节 给热系数给热系数的影响因素；流体作强制对流时的给热系数；蒸汽冷凝时的给热系数；液体沸腾时的给热系数。第四节 两流体间的热量传递两流体通过间壁传热的分析；传热速率方程和传热系数；传热温差和热量衡算；传热效率传热单元数法；壁温的计算。第五节 辐射传热热辐射的两个定律；两固体间的相互辐射；对流辐射联合传热。第六章 传热设备 换热器类型；列管式换热器及其选用设计；换热器的强化途径；其他换热器简介。第七章 蒸发 第二节 单效蒸发与真空蒸发单效蒸发的计算；蒸发过程中的温差损失；沸点升高与杜林规则；液柱静压力引起的沸点升高；真空蒸发。第三节 多效蒸发 多效蒸发的流程；蒸发器生产能力、生

3、产强度和多效蒸发效数的限制；提高加热蒸汽经济程度的其他措施。第四节 蒸发设备 循环型蒸发器；单程型蒸发器。第五节 蒸发器生产强度及影响因素第八章 传质过程化工生产中的传质过程；相组成的表示方法。第二节 扩散原理基本概念和费克定律；一维稳定分子扩散；扩散系数。第九章 吸收依据；吸收操作的目的；吸收操作流程及溶剂；吸收过程分类。第二节 吸收的基本理论气液相平衡；传质速率方程。第三节 吸收（脱吸）塔的计算吸收塔的物料衡算；吸收剂用量与最小液气比；填料层高度（低浓度气体）；传质单元高度与传质单元数；传质单元数划分依据；传质单元数的计算（平衡线为直线）；平衡线不为直线的传质单元数的计算；脱吸塔分析与计算

4、。第四节 其他类型吸收多组份吸收；化学吸收；非等温吸收。第五节 传质系数和传质理论第十章 蒸馏第二节 二元物系的汽液平衡理想物系的汽液平衡；非理想物系的汽液平衡；挥发度与相对挥发度。第三节 蒸馏方式简单蒸馏；平衡蒸馏；平衡级蒸馏和精馏原理。 第四节 二元连续精馏的分析和计算全塔物料衡算；塔板与进料板上的过程分析与简化；操作线方程；理论塔板数的计算； 实际塔板数和塔板效率；回流比的影响及其选择；理论板数的捷算法；精馏塔的操作型问题。第五节 其他蒸馏方式间歇蒸馏；恒沸蒸馏和萃取蒸馏。第六节 多元蒸馏基本概念；多元物系的气液平衡；多元蒸馏的物料衡算；捷算法求理论塔板数。第十一章 气液传质设备第一节

5、板式塔板式塔的主要类型结构和特点；板式塔的水力学性能；塔板负荷性能图。第二节 填料塔填料塔与填料类型；水力学性能与传质性能；汽液传质设备的比较与选用。第十三章 干燥第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质；空气湿度图；湿度图的用法。第三节 干燥器的物料衡算及热量衡算湿物料含水量的表示方法；物料衡算；热量衡算；干燥过程计算与图解。第四节 干燥速率与干燥时间湿物料所含水分的性质；干燥曲线与干燥速率曲线；干燥时间的计算。第五节 干燥器简介盘架式干燥器；气流干燥器；喷雾干燥器。第十四章 其它传质分离过程第一节 超临界流体萃取超临界流体；超临界流体萃取的过程。第二节 吸附吸附剂；吸附平衡；吸附速率。第三

6、节 膜分离分离膜；反渗透纳滤、超滤和微滤概念。二、实验内容1、雷诺实验2、柏努利方程实验3、离心泵特性曲线的测定4、传热实验5、过滤实验6、吸收实验7、精馏实验8、干燥实验教学大纲说明书一、课程的性质与任务本课程是化工、轻化工各专业的一门必修的骨干技术基础课，通过本课程的学习，以及相应的专业课程的训练，要求学生建立工程观点，掌握有关单元操作的设计、教学、科研等工作。二、课程与其他课程的联系与分工本课程以高等数学、大学物理、物理化学为先修课程，是各专业有关生产过程设计课程的不可缺少的技术基础课。三、各章内容的基本要求及重点、难点基本要求：掌握流体流动的基本原理、基本概念及有关计算；重点：静力学方

7、程、柏努利方程、阻力计算、管路计算。难点：柏努利方程、阻力计算掌握流体输送机械的选型与安装操作的注意事项。离心泵性能参数与特性曲线、工作点与流量调节、安装高度、离心泵的选用、往复泵与离心泵的对比、全风压概念。安装高度、全风压概念。第三章 机械分离及固体流态化了解各种机械分离方法，掌握过滤的基本原理及有关计算，了解固体流态化的基本概念。重力沉降速度、过滤速率方程、板框式过滤机与转筒真空过滤机的计算。板框式过滤机与转筒真空过滤机的计算掌握传热过程的基本原理、基本概念、基本计算，并能根据工程实际进行换热器的设计和选型。热传导、对流传热系数、传热基本方程与传热计算、传热效率传热单元数法、辐射传热。传热

8、基本方程与传热计算、传热效率传热单元数法。熟悉常用的各类传热设备及列管式换热器的设计与选型。列管式换热器的设计与选型。列管式换热器的设计。第七章 蒸发掌握蒸发过程的基本概念和有关计算，了解蒸发过程的节能措施。单效蒸发计算、温差损失、多效蒸发流程、提高生蒸汽经济性的方法。温差损失、多效蒸发流程。第八章 传质过程导轮了解工业传质过程、掌握相组成的表示方法。费克定律、等分子反向扩散、单向扩散。单向扩散。掌握吸收过程的基本原理、基本概念和基本计算，了解其他吸收方式。气液平衡、传质速率方程、操作方程、最小液气比、传质单元数及填料层高度计算。传质单元数及填料层高度计算。第十章 蒸馏 掌握二元蒸馏的基本原理

9、、基本概念和基本计算，了解多元蒸馏与二元蒸馏的区别。汽液平衡、二元精馏分析、恒摩尔流假设、理论板概念、最小回流比、进料热状态的影响及选择、理论板的确定。二元精馏分析、理论板的确定。第十一章 汽液传质设备掌握塔板和填料的结构和特性，了解板式塔和填料塔的水力学性能。塔板类型及特性、板式塔的负荷性能图、常用填料及特性。板式塔的负荷性能图。掌握干燥过程的基本原理、基本概念和基本计算，了解常用干燥器。湿空气的性质、t-H图及应用、干燥器的物料衡算与热量衡算、干燥速率与干燥时间。湿空气的性质、干燥速率与干燥时间。第十四章 其他传质分离过程熟知超临界萃取、吸附、膜分离过程的基本概念，了解有关特性。超临界萃取

10、、吸附、膜分离过程的基本概念。超临界萃取、膜分离过程。四、实验要求1、雷诺试验 观察层流、湍流两种流型，验证流型判据Re。（演示）2、柏努利实验 考察流体流动时，位压头、动压头、静压头的相互转化关系。3、离心泵特性曲线的测定 掌握特性曲线测定方法，熟悉离心泵的操作。4、传热实验 掌握对流传热系数和总传热系数K的测定方法，了解螺旋槽管强化传热过程的效果。5、过滤实验 掌握过滤常数的测定方法，了解操作条件对过滤速率的影响。6、吸收实验 掌握吸收总传质系数Kya、Kxa的测定方法，了解吸收剂进口条件的变化对吸收效果的影响。7、精馏实验 了解精馏装置的结构和基本流程，掌握精馏塔的操作与调节，掌握塔效率

11、与板效率的测定方法。8、干燥实验 了解气流干燥设备的基本流程和工作原理，掌握干燥速率曲线的测定方法。五、学时分配建议表1 各章课堂教学与实验教学学时分配讲课学时实验学时小计1第一章10212第二章63第三章811第五章14第六章第七章7第八章第九章415第十章1317第十一章第十三章第十四章5合 计9022112六、推荐教材和主要参考教材推荐教材1 谭天恩主编，化工原理（第三版），北京：化学工业出版社，2006年。（十一五国家规划教材）参考教材2 陈敏恒主编，化工原理（第三版），北京：3 天津大学编写，化工原理，天津：天津大学出版社，2004年。七、考核方式分上下册考试，同时期末考试、实验、平

12、时考核相结合。其中，期末考试成绩占75% ，实验成绩占15%，平时考核成绩占10% 。期末考试采取闭卷考试形式，百分制；平时考核包括作业和平时上课情况、小测验，百分制。化工原理 教学大纲 Principles of Chemical Engineering 050130888（其中理论课72学时 实验16学时）应用化学、生物工程、材料化学、高分子材料工程、制药技术、过程设备与自动控制等各本科专业张德祥 审校人：王建成一、课程教学内容化工过程与单元操作；本课程的性质与任务；物理量的单位与量纲；混合物浓度的表示方法；单元操作中常用的基本概念。第一节 流体静力学方程流体的压力和密度；第二节 管内流体

13、流动的基本方程流量与流速；实际流体的柏努利方程及应用。第三节 管内流体流动现象粘度；流动类型与雷诺数；圆管内的速度分布。第四节 管内流体流动的阻力损失层流时直管阻力损失；湍流时直管阻力损失；非圆管的当量直径；总阻力损失。第六节 流量的测量测速管；孔板流量计；转子流量计。工作原理与构造；主要性能参数及特性曲线；气蚀现象与安装高度；类型与选用。构造与工作原理；特点与流量调节。第三章 沉降与过滤第一节 重力沉降重力沉降速度；降尘室。第二节 离心沉降离心沉降速度；第三节 过滤悬浮液的过滤；过滤的基本方程；恒压过滤；过滤设备。第四章 传热传热基本方式。傅里叶定律；热导率；平壁的稳态热传导；圆筒壁稳态热传

14、导。第三节 对流传热对流传热方程；对流传热系数及其影响因素；流体无相变时的对流传热系数关联式；流体有相变时的对流传热系数。第四节 两流体间传热过程的计算传热平均温度差；总传热系数。第五节 热辐射两固体间的辐射传热。第六节 换热器间壁式换热器 列管换热器的选用计算；传热过程的强化。第五章 吸收吸收操作应用；吸收过程的分类；吸收剂的选择。第二节 气液相平衡平衡溶解度；亨利定律。第三节 吸收过程的传质速率费克定律；分子扩散系数；双膜理论；总传质速率方程。第四节 吸收塔的计算 填料层高度的计算；解吸塔的计算。第四节 填料塔塔的结构及填料性能；气液两相在填料层内的流动；塔径计算。第六章 蒸馏第一节 二元

15、物系的汽液平衡拉乌尔定律；理想溶液汽液相平衡；非理想溶液汽液相平衡。第二节 蒸馏与精馏原理简单蒸馏与平衡蒸馏；精馏原理。第三节 二元连续精馏的分析和计算恒摩尔流假设；操作线方程与q线方程；理论板计算；理论板数的简捷计算 。第三节 间歇精馏回流比恒定的操作；馏出液组成恒定的操作。第四节 恒沸精馏与萃取精馏恒沸精馏；萃取精馏。第五节 板式塔结构与类型；塔板上气液两相的流动现象；塔板效率。第七章 干燥第一节 湿空气的性质及I-H图I-H图。第二节 干燥器的物料衡算及热量衡算干燥器的物料衡算；干燥过程的热量衡算。第三节 物料的平衡含水量干燥曲线；平衡含水量曲线；恒定干燥条件下的干燥速率和干燥时间。第四

16、节 干燥器简介气流式干燥器。2、离心泵特性曲线的测定3、传热实验4、过滤实验5、吸收实验6、精馏实验本课程是应化、生工、材化、制药技术、过程设备与自动化等各专业的一门必修的骨干技术基础课，通过本课程的学习，以及相应的专业课程的训练，要求学生能从事所学单元操作的设计、教学、科研等工作。三、各章内容的基本要求掌握流体流动的基本原理、基本概念及有关计算。柏努利方程、阻力计算。掌握流体输送机械的选型与安装操作的注意事项；了解往复泵与通风机的原理、性能及调节方法。离心泵性能参数与特性曲线、工作点与流量调节、安装高度、离心泵的选用、全风压概念。了解重力沉降、离心沉降、过滤等分离方法，掌握重力沉降速度和恒压

17、过滤的计算。重力沉降速度、恒压过滤方程。恒压过滤方程。热传导、对流传热系数、传热基本方程与传热计算、辐射传热、列管式换热器的设计与选型。传热基本方程与传热计算、列管式换热器的设计。掌握吸收过程的基本原理、基本概念和基本计算，了解常用填料及特性。费克定律、等分子反向扩散、单向扩散、气液平衡、传质速率方程、操作方程、最小液气比、传质单元数及填料层高度计算。第六章 蒸馏 掌握二元蒸馏的基本原理、基本概念和基本计算，了解间歇蒸馏恒沸精馏和萃取精馏，了解塔板结构与板式塔的负荷性能图。汽液平衡、恒摩尔流假设、理论板概念、最小回流比、进料热状态的影响及选择、理论板的计算。理论板的计算。湿空气的性质、I-H图

18、及应用、干燥器的物料衡算与热量衡算、干燥速率与干燥时间。I-H图及应用、干燥速率。2、离心泵特性曲线的测定 掌握特性曲线测定方法，熟悉离心泵的操作。3、传热实验 掌握对流传热系数和总传热系数K的测定方法，了解螺旋槽管强化传热过程的效果。4、过滤实验 掌握过滤常数的测定方法，了解操作条件对过滤速率的影响。5、吸收实验 掌握吸收总传质系数Kya、Kxa的测定方法，了解吸收剂进口条件的变化对吸收效果的影响。6、精馏实验 了解精馏装置的结构和基本流程，掌握精馏塔的操作与调节，掌握塔效率与板效率的测定方法。第四章1672881 王志魁编，化工原理（第三版），北京：化学工业出版社，2005年。3 谭天恩主编，化工原理（第三版），北京：闭卷考试，同时期末考试、实验、平时考核相结合。