浙江科技學(xué)院教務(wù)處

1、化工原理 II 課程教學(xué)大綱英文名稱 ：Principles of Chemical Engineering課程編號 ：04110081課程類別 ：學(xué)科基礎(chǔ)課，必修總學(xué)時數(shù) ：48學(xué)分：3開課單位 ：化學(xué)與材料工程學(xué)院適用專業(yè) ：化學(xué)工程與工藝；高分子材料一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù) 化工原理是化工及其相關(guān)專業(yè)學(xué)生必修的一門基礎(chǔ)技術(shù)課程，它在基礎(chǔ)課與專業(yè)課 之間，起著承上啟下的作用，是自然科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)課向工程科學(xué)的專業(yè)課過渡的入門課程。 通過本課程學(xué)習(xí)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)傳熱、傳質(zhì)的基本原理及主要單元操作的典型設(shè)備構(gòu)造、操作原 理、過程計算、設(shè)備選型及實驗研究方法等。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基本原理、分析和解決化工

2、單元 操作中各種工程實際問題的能力，為專業(yè)課學(xué)習(xí)和今后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求第一章 蒸餾1教學(xué)內(nèi)容 概述：蒸餾的特點、分類； 兩組分溶液的氣液平衡：兩組分理想物系的氣液平衡； 平衡蒸餾和簡單蒸餾：平衡蒸餾、簡單蒸餾原理； 精餾原理和流程：精餾過程原理和條件，操作流程，兩組分連續(xù)精餾的計算：理論板， 恒摩爾流假定，物料衡算與操作線方程，進(jìn)料熱狀況的影響，逐板法和作圖法、簡捷法求理 論板層數(shù)，回流比的影響及選擇，幾種特殊情況下的理論板層數(shù)的求法，塔高、塔徑的計算， 精餾塔的操作與調(diào)節(jié)，熱量衡算；間歇精餾：回流比恒定時的間歇精餾計算，餾出液組成恒定時的間歇精餾計算； 恒沸精

3、餾和萃取精餾：恒沸精餾、萃取精餾的基本原理。2重點、難點 重點： 拉烏爾定律、氣液相平衡圖、揮發(fā)度與相對揮發(fā)度定義及應(yīng)用、相平衡方程及應(yīng)用；精 餾塔物料衡算與操作線方程及 q 線方程的物理意義、圖示及應(yīng)用；兩組分連續(xù)精餾塔計算及 操作分析。難點： 回流比影響及選擇，加料熱狀況影響及選擇，塔效率與單板效率的定義及計算，恒沸精 餾、萃取精餾原理。3教學(xué)基本要求 了解平衡蒸餾和簡單蒸餾的計算，非理想溶液汽液平衡，間歇精餾特點，恒沸精餾、萃 取精餾原理；理解平衡蒸餾和簡單蒸餾的特點，理論板數(shù)捷算法，熱量衡算； 掌握兩組分理想溶液的汽液平衡關(guān)系（拉烏爾定律、氣液相平衡圖、揮發(fā)度與相對揮發(fā) 度定義及應(yīng)用、

4、相平衡方程及應(yīng)用） ，精餾塔物料衡算與操作線方程及 q 線方程的物理意義、 圖示，兩組分連續(xù)精餾塔計算及操作分析（恒摩爾流假設(shè)、理論板數(shù)確定、塔內(nèi)氣液兩相摩 爾流率、最小回流比計算、回流比影響及選擇、加料熱狀況影響及選擇、實際塔板數(shù)確定， 塔效率與單板效率的定義及計算） 。第二章 吸收1教學(xué)內(nèi)容氣體吸收的相平衡關(guān)系：氣體的溶解度，亨利定律，吸收劑的選擇； 傳質(zhì)機(jī)理與吸收速率：分子擴(kuò)散與菲克定律，氣相中穩(wěn)態(tài)分子擴(kuò)散，液相中穩(wěn)態(tài)分子擴(kuò) 散，擴(kuò)散系數(shù)，對流傳質(zhì)，吸收速率方程式；吸收塔的計算：物料衡算與操作線方程，吸收劑用量的決定，塔徑的計算，填料層高度 的計算，理論板層數(shù)的計算；吸收系數(shù)：吸收系數(shù)的

5、測定，經(jīng)驗公式，準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式；脫吸：脫吸方法。2重點、難點重點：亨利定律表達(dá)式及相互關(guān)系，總傳質(zhì)速率方程，吸收塔操作線方程，最小液氣比概念， 填料層高度計算，傳質(zhì)單元高度與傳質(zhì)單元數(shù)的定義及物理意義，傳質(zhì)單元數(shù)計算（平均推 動力法、吸收因數(shù)法） 。難點：等分子相互擴(kuò)散與單向擴(kuò)散，氣膜控制與液膜控制。3教學(xué)基本要求了解吸收系數(shù)的測定、經(jīng)驗公式、準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式，非等溫吸收、化學(xué)吸收、多組分吸收的 特點；理解擴(kuò)散系數(shù)及影響因素，對流傳質(zhì)概念，吸收與脫吸的比較； 掌握氣體在液體中的溶解度，亨利定律表達(dá)式及相互關(guān)系；分子擴(kuò)散與費克定律，等分 子相互擴(kuò)散與單向擴(kuò)散計算；總傳質(zhì)速率方程表達(dá)式，氣膜控制與液膜控制；

6、吸收塔操作線 方程的推導(dǎo)、物理意義、圖示，最小液氣比概念與吸收劑用量確定；填料層高度計算，傳質(zhì) 單元高度與傳質(zhì)單元數(shù)的定義及物理意義，傳質(zhì)單元數(shù)計算（平均推動力法、吸收因數(shù)法）第三章 蒸餾和吸收塔設(shè)備1教學(xué)內(nèi)容板式塔：塔板類型，流體力學(xué)性能，工藝設(shè)計； 填料塔：填料塔的結(jié)構(gòu)、特點，填料，流體力學(xué)性能，填料塔附件。2重點、難點重點：板式塔和填料塔的典型結(jié)構(gòu)、性能、特征。 難點：板式塔和填料塔的流體力學(xué)性能。3教學(xué)基本要求了解常用塔板和填料的類型、特點及使用場合； 理解板式塔和填料塔的水力學(xué)性能及塔結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟； 掌握工業(yè)上評價塔設(shè)備性能好壞的指標(biāo)，板式塔和填料塔的典型結(jié)構(gòu)、性能、特征和選 用原則

7、。第四章 萃取1教學(xué)內(nèi)容概述：萃取的目的、原理和實施方法；相平衡關(guān)系：三角形相圖，物料衡算與杠桿定律，部分互溶物系的相平衡；分配系數(shù)與 選擇性系數(shù)；萃取計算：單級萃取、多級錯流萃取、多級逆流萃取的計算方法；完全不互溶物系萃取 的計算。2. 重點、難點 重點：三角形相圖，物料衡算與杠桿定律，部分互溶物系的相平衡；單級萃取、多級錯流萃取、 多級逆流萃取的計算。難點：三角形相圖，多級錯流萃取、多級逆流萃取的計算。3教學(xué)基本要求了解萃取的目的、原理和實施方法；理解三角形相圖上組成的表達(dá)方法；掌握單級萃取、多級錯流萃取、多級逆流萃取的計算，完全不互溶物系萃取的計算。第五章干燥1. 教學(xué)內(nèi)容濕空氣的性質(zhì)及

8、濕度圖：濕空氣的性質(zhì)，濕空氣的H-I圖；干燥過程的物料衡算與熱量衡算：濕物料的性質(zhì)，干燥系統(tǒng)的物料衡算，熱量衡算，空 氣通過干燥器時的狀態(tài)變化；固體物料在干燥過程中的平衡關(guān)系與速率關(guān)系：物料中的水分，干燥時間的計算；干燥設(shè)備：干燥器的主要類型，干燥器的設(shè)計。2. 重點、難點 重點：濕空氣性質(zhì)及計算，濕度圖的應(yīng)用，干燥過程中空氣狀態(tài)的確定，干燥過程的物料衡算 與熱量衡算，恒定干燥條件下干燥速率與干燥時間計算。難點：物料中所含水分的性質(zhì)，結(jié)合水分、自由水分和臨界水分的概念及相互關(guān)系，恒速干燥 與降速干燥。3. 教學(xué)基本要求了解常用干燥器的性能特點及選用原則（應(yīng)用場合），各種干燥方法的基本原理、特點

9、及應(yīng)用；理解物料中所含水分的性質(zhì)及干燥機(jī)理，結(jié)合水分、自由水分和臨界水分的概念及相互 關(guān)系，恒速干燥與降速干燥的特點及強(qiáng)化途徑；掌握干燥過程原理、目的，濕空氣性質(zhì)及計算，濕度圖構(gòu)成及應(yīng)用；干燥過程中空氣狀 態(tài)的確定，干燥過程的物料衡算與熱量衡算；恒定干燥條件下干燥速率與干燥時間計算。 熟悉。三、建議學(xué)時分配表早節(jié)教學(xué)內(nèi)容理論教 學(xué)學(xué)時備注第一章蒸餾12第二章吸收12第三章蒸餾和吸收塔設(shè)備2第四章萃取10第五章干燥10合計48四、課程考核方式與成績評定1 .考核方式：筆試2 .成績評定：總評成績構(gòu)成：平時考核（30）% ;期末考核（70）%平時成績構(gòu)成：考勤考紀(jì)（10）% ;作業(yè)（20）%五、建議教材及參考資料建議教材：夏清主編，化工原理，天津大學(xué)出版社，2005年版資料：1.陳敏恒主編，化工原理，化學(xué)工業(yè)出版社，1999年版2 .譚天恩主編，化工原理