1、化工过程与设备教学大纲一、课程基本信息课程编码:0801043B 中文名称:化工过程与设备 英文名称:Chemical Engineering Process and Equipment 课程类别:专业选修课 总 学 时:32 总 学 分:2 适用专业:化学 先修课程:无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、化工基础二、课程的性质、目标和任务化工过程与设备是化学专业的选修课。本课程的任务是使学生在学习化工基础的基础上,进一步了解化工过程与设备,从而为化工产品的生产与开发打下必要的工程基础,同时了解化学工程学把科研成果转化为生产力的基本观点和方法。通过本课程的学习,使学生掌握过滤、精馏、萃取等化
2、工单元操作及反应过程的基本原理,熟悉化工工艺过程与设备的基本理论,培养学生具备多组分精馏塔设计、复杂反应器评选与设计的能力,初步具备开发新产品、新工艺路线的能力。三、课程教学基本要求 本课程的学习要以无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、化工基础课程为基础,教师的教学方式以讲授为主, 而学生的作业则多以实践练习的形式出现。本课程是一门实践性很强的学科,学生仅仅靠理论的传输和认同是不可靠的,必须靠他们自身在生产环境中去实践、去体验。通过课堂教学,学生应掌握釜式反应器、管式反应器、固定床反应器的设计与计算,掌握过滤、精馏等单元操作的基本原理与计算,建议课堂教学学时不少于32学时。四、课程教学内容
3、及要求 第一章 绪 论(6学时)【教学目标与要求】1、了解化工过程中的一些基本概念。 2、理解工业反应器放大问题。 【教学重点与难点】 工业反应器放大。【教学内容】 1.1化工生产的特点及其对反应设备的要求。 1.2反应器类型。 1.3反应器操作方式。 1.4反应器计算基本方程式。 1.5理想反应器。 1.6工业反应器放大。 第二章 釜式反应器(9学时)【教学目标与要求】1、了解搅拌器的类型与釜式反应器相关一些基本概念。 2、理解间歇釜式反应器与连续操作釜式反应器体积的计算。 3、掌握釜式反应器的工艺计算与工艺设计。【教学重点与难点】 1、有关间歇釜式反应器与连续操作釜式反应器设计的工艺计算。
4、 2、反应器的工艺设计。【教学内容】 2.1 间歇釜式反应器的工艺计算。2.2连续操作釜式反应器工艺计算。2.3搅拌器。 2.4传热装置。 第三章 管式反应器(13学时)【教学目标与要求】1、了解反应器型式与操作方式评选的标准。 2、理解测定连续流动反应器停留时间分布方法。 3、掌握液相管式反应器与气相管式反应器的工艺计算与工艺设计。【教学重点与难点】 1、液相管式反应器与气相管式反应器的工艺计算。2、测定连续流动反应器停留时间分布方法【教学内容】 3.1管式反应器计算基本方程式。3.2液相管式反应器。3.3气相管式反应器。3.4反应器型式与操作方式评选。3.5连续流动反应器停留时间分布。第四
5、章 固定床反应器(4学时)【教学目标与要求】 1、了解固定床反应器的特点及应用。 2、理解催化剂颗粒体积当量直径、面积当量直径、比表面当量直径的计算。 3、掌握床层对壁总给热系数、床层有效导热系数、表观壁膜给热系数计算。【教学重点与难点】 床层对壁总给热系数、床层有效导热系数、表观壁膜给热系数计算【教学内容】4.1固定床反应器内流体流动。4.2固定床反应器内的传热。4.3固定床反应器内的传质。4.4总反应速度方程式。 五、教学学时分配建议 化工过程与设备课程教学学时数分配表 总学时:32学分:2章节主要内容(章节标题)学时各环节学时分分配备注讲授实验实践讨论、习题课等第一章绪论66第二章釜式反
6、应器99第三章管式反应器1313第四章固定床反应器44六、教学策略与方法建议 采用启发式教育,联系生产实践启发学生,培养学生的自学能力及解决实际问题的能力,精选教学内容,精讲多练,增加讨论课、习题课,调动学生的主观能动性。七、教材与学习资源建议教 材:杨春晖编.精细化工过程与设备(修订版) M. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2018教学参考书及相关资源: 金志浩编.实用精细化工过程与设备M. 北京:化工出版社, 2007 八、课程考核方式与成绩评定建议 (一)考核方式:考查总成绩=平时成绩占40%+期末考核成绩占60% (二)结构成绩(1) 平时考核:课堂出勤 占10%课堂笔记 占10%课程作业 占20%(2) 期末考核:闭卷考试 占60% 制 订:应用化学系 教研室:化学教研室执笔人:王卫兵 审订人:宋少飞301
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