化工原理B教學大綱資料

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2、務化工原理 課程是化學工程、化工工藝及相近專業(yè)的一門主干課程，是學生在具備了必要的高等數(shù)學、物理學、物理化學等基礎知 識之后所必修的技術基礎課， 是一門工程學科的課程。 本課程的目的是使學生掌握研究化工生產(chǎn)中各種單元操作的基本原理， 過程設備和計算方法。 培養(yǎng)學生具有運用課程有關理論來分析和解決化工生產(chǎn)過程中常見實際問題的能力， 并為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下必要的基礎。本課程的任務是要求學生熟練掌握最基本的單元操作的基本概念和基礎理論，對單元過程的典型設備具備基礎的判斷和選擇能力；掌握本大綱所要求的單元操作的基本計算方法， 常見過程的計算和典型設備的設計計算或選型； 熟悉運用過程的基本原理， 根

3、據(jù)生產(chǎn)上的具體要求， 對各單元操作進行調(diào)節(jié)； 在了解化工生產(chǎn)中各單元操作中的特點的基礎上，能夠提出強化和改進過程的措施。十、本課程與其它課程的關系本課程是在高等數(shù)學、物理學、物理化學等課程的基礎上，綜合運用先修課程的基礎知識，分1析和解決化工類型生產(chǎn)中各種單元操作問題的工程學科， 是基礎課程向?qū)I(yè)課程、 理論到工程過渡的橋梁課程之一， 并與化工工藝計算、 化工機械設備基礎、 化工儀表自動化等課程共同構(gòu)成一個完整的化工過程的知識體系， 為化工分離工程、 化工工藝學等課程的學習奠定堅實的基礎。十一、各教學環(huán)節(jié)學時分配教學課時分配的性質(zhì)、 內(nèi)容和任務第一章流體流動第一節(jié)流體的物理性質(zhì)第二節(jié)流體靜力學

4、基本方程式第三節(jié)流體流動的基本概念2 第四節(jié)流體流動的總衡算方程第五節(jié)流體流動阻力的計算第六節(jié)管路計算第七節(jié)流量測量第二章非均相物系的機械分離第一節(jié)顆粒及顆粒床層的特性第二節(jié)重力沉降3 第三節(jié)離心沉降第四節(jié)過濾第五節(jié)離心機第六節(jié)固體流態(tài)化簡介第三章傳熱第一節(jié)概述4 第二節(jié)熱傳導第三節(jié)對流傳熱 1541011662章節(jié)內(nèi)容講課實驗上機教學環(huán)節(jié)機動 2第四節(jié)輻射傳熱第五節(jié)換熱器第六節(jié)傳熱過程的計算第四章蒸發(fā)第一節(jié)概述第二節(jié)蒸發(fā)設備5 第三節(jié)單效蒸發(fā)第四節(jié)多效蒸發(fā)第五節(jié)蒸發(fā)器的工藝設計第五章蒸餾第一節(jié)概述第二節(jié)雙組分溶液的汽液平衡關系第三節(jié)平衡蒸餾和簡單蒸餾 6 第四節(jié)精餾原理和流程第五節(jié)雙組分連續(xù)

5、精餾過程的計算第六節(jié)間歇精餾第七節(jié)特殊精餾第六章吸收第一節(jié)概述第二節(jié)吸收過程的氣液平衡關系第三節(jié)吸收過程的機理7 第四節(jié)吸收速率方程式第五節(jié)吸收過程的計算第六節(jié)吸收系數(shù)第七節(jié)解吸及其它吸收簡介第七章氣液傳質(zhì)設備8 第一節(jié)板式塔第二節(jié)填料塔9 第八章固體物料的干燥10361144144103第一節(jié)概述第二節(jié)濕空氣的性質(zhì)及其濕度圖第三節(jié)干燥過程的物料衡算和熱量衡算第四節(jié)固體物料在干燥過程中的平衡關系與速率關系第五節(jié)干燥器合計9723 十二、課程的教學內(nèi)容、重點和難點與教學進度安排緒論（ 2 學時）了解本課程的性質(zhì)、任務和內(nèi)容，了解化學工程學科的形成、發(fā)展和研究階段。 1、主要內(nèi)容：一、化學工程學科

6、的進展二、化工原理課程的性質(zhì)、內(nèi)容和任務第一章流體流動（ 16 學時）掌握流體流動的基本概念， 流體的物理性質(zhì)， 流體靜力學基本方程式、 連續(xù)性方程式、 柏努利方程式、 管路阻力計算方程式及其應用，掌握流體流動規(guī)律在管路計算、流量測量中的具體應用。1、主要內(nèi)容：第一節(jié)流體的物理性質(zhì)第二節(jié)流體靜力學基本方程式第三節(jié)流體流動的基本概念第四節(jié)流體流動的總衡算方程第五節(jié)流體流動阻力的計算第六節(jié)管路計算第七節(jié)流量測量2、本章重點：流動操作參數(shù)，流動類型，流體靜力學基本方程式、柏努利方程式、管路阻力計算方程式所反映的基本規(guī)律及其實際應用，管路計算、流量的測量。3、本章難點：4阻力系數(shù)的計算，動量衡算，邊界

7、層的概念。第二章非均相物系的機械分離（ 10學時）掌握固體顆粒及顆粒床層的特性， 重力沉降的計算及設備， 過濾的基本概念、恒壓過濾過程的計算、過濾設備，了解離心沉降的基本概念、計算及其離心沉降和離心過濾設備。1、主要內(nèi)容：3、本章難點：第一節(jié)顆粒及顆粒床層的特性第二節(jié)重力沉降第三節(jié)離心沉降第四節(jié)過濾第五節(jié)離心機第六節(jié)固體流態(tài)化簡介2、本章重點：重力沉降速度的計算，降塵室的計算；恒壓過濾方程式的應用，板框過濾機和轉(zhuǎn)筒真空過濾機的構(gòu)造、操作原理及其計算，過濾機的生產(chǎn)能力。3、本章難點：過濾基本方程式的推導，過濾常數(shù)，旋風分離器的操作及性能，固體流態(tài)化。第三章傳熱（ 15 學時）掌握三種基本傳熱方式

8、的特點、 傳熱過程的計算、 影響傳熱過程的因素，列管式換熱器的類型、結(jié)構(gòu)和選用計算，總傳熱速率方程式的應用，傳熱過程的強化途徑。了解傳熱單元數(shù)法。1、主要內(nèi)容：第一節(jié)概述第二節(jié)熱傳導第三節(jié)對流傳熱第四節(jié)輻射傳熱第五節(jié)換熱器第六節(jié)傳熱過程的計算2 、本章重點：熱傳導、對流、輻射傳熱的基本概念及其計算，總傳熱速率方程式中總傳熱系數(shù)、平均溫度差的計算及其方程式的應用， 傳熱過程的影響因素及其強化途徑，列管式換熱器的類型、結(jié)構(gòu)和選型計算。5對流傳熱過程的分析及其對流傳熱系數(shù)準數(shù)關聯(lián)式， 傳熱效率和傳熱單元數(shù)法。第四章蒸發(fā)（ 10 學時）掌握蒸發(fā)過程的特點， 單效蒸發(fā)過程的計算， 典型蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)、特點

9、及其應用，多效蒸發(fā)的流程、特點；了解多效蒸發(fā)過程的計算，單效蒸發(fā)和多效蒸發(fā)的比較，蒸發(fā)器的工藝設計。1、主要內(nèi)容：第一節(jié)概述第二節(jié)蒸發(fā)設備第三節(jié)單效蒸發(fā)第四節(jié)多效蒸發(fā)第五節(jié)蒸發(fā)器的工藝設計2、本章重點：蒸發(fā)過程的特點和應用， 單效蒸發(fā)過程的物料和熱量衡算， 典型蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)、特點及其應用，多效蒸發(fā)的流程，單效蒸發(fā)和多效蒸發(fā)的比較，蒸發(fā)器的工藝設計。3、本章難點：蒸發(fā)過程沸點升高的計算， 典型蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)， 多效蒸發(fā)過程的計算，蒸發(fā)器的工藝設計。第五章蒸餾（ 14 學時）掌握蒸餾過程的基本概念、分類、操作原理，雙組分連續(xù)精餾過程的簡化和計算，不同操作狀態(tài)、操作參數(shù)對精餾過程的影響；了解芬斯克方程

10、和吉利蘭圖的應用。1、主要內(nèi)容：第一節(jié)概述第二節(jié)雙組分溶液的汽液平衡關系第三節(jié)平衡蒸餾和簡單蒸餾 第四節(jié)精餾原理和流程第五節(jié)雙組分連續(xù)精餾過程的計算第六節(jié)間歇精餾第七節(jié)特殊精餾2、本章重點：精餾原理、恒摩爾流假設、理論板的概念，物料衡算和操作線方程，進料熱狀況、回流比的影響及其選擇，圖解法、逐板計算法求解理論板層數(shù)的計算，塔板效率、塔高和塔徑的計算，連6續(xù)精餾裝置的熱量衡算。3、本章難點：進料熱狀況參數(shù)及其影響， 最小回流比的概念和計算， 精餾過程的操作型計算和調(diào)節(jié)。第六章吸收（ 14 學時）掌握吸收的基本概念、分類、操作原理，吸收傳質(zhì)過程的理論和吸收過程的模型及其計算。1、主要內(nèi)容：第一節(jié)概

11、述第二節(jié)吸收過程的氣液平衡關系第三節(jié)吸收過程的機理第四節(jié)吸收速率方程式第五節(jié)吸收過程的計算第六節(jié)吸收系數(shù)第七節(jié)解吸及其它吸收簡介2 、本章重點：氣液平衡關系及應用，總吸收系數(shù)，總吸收速率方程式，雙膜理論，吸收塔填料層高度的計算，吸收劑用量的計算。物質(zhì)傳遞機理， 最小吸收劑用量的概念和計算， 吸收系數(shù)的準數(shù)關聯(lián)式。第七章氣液傳質(zhì)設備（ 6 學時）掌握板式塔和填料塔的類型、結(jié)構(gòu)、特點，板式塔和填料塔內(nèi)的流體力學性能，板式塔和填料塔的設計程序。1、主要內(nèi)容：第一節(jié)板式塔第二節(jié)填料塔2 、本章重點：板式塔和填料塔的類型、結(jié)構(gòu)、流體力學性能，板式塔和填料塔的設計，板式塔和填料塔的比較。3、本章難點：塔板

12、負荷性能圖， 板式塔和填料塔的操作特性。 第八章固體物料的干燥（ 10 學時）7了解固體物料去濕的方法及其干燥的分類； 掌握濕空氣的主要參數(shù)和濕度圖，濕物料中所含水分的劃分，物料衡算，熱量衡算，物料干燥時間的計算，干燥器的主要型式及其特點。1、主要內(nèi)容：第一節(jié)概述第二節(jié)濕空氣的性質(zhì)及其濕度圖第三節(jié)干燥過程的物料衡算和熱量衡算第四節(jié)固體物料在干燥過程中的平衡關系與速率關系第五節(jié)干燥器2、本章重點：h-I 圖的應用，濕空氣在干燥過程狀態(tài)的變化，干燥過程的物熱衡算，干燥速率的定義及其干燥速率曲線， 恒速和降速干燥階段干燥時間的計算， 常用干燥器的型式及其應用。3、本章難點：濕空氣狀態(tài)點的確定（包括等

13、焓和非等焓干燥過程） ，濕物料平衡水分與自由水分、結(jié)合水分與非結(jié)合水分、 臨界水分的概念， 影響恒速干燥和降速干燥的因素。實驗環(huán)節(jié)項目及學時安排實驗一雷諾實驗（ 1 學時）實驗二能量轉(zhuǎn)換實驗（ 1 學時）實驗三單相流體阻力測定實驗（ 4 學時）實驗四板框過濾機演示實驗（ 1 學時）實驗五傳熱實驗（ 4 學時）實驗六精餾實驗（ 4 學時）實驗七二氧化碳吸收填料塔實驗（4 學時 ）實驗八塔設備實驗（ 1學時）實驗九干燥實驗（ 3 學時）十三、課程考核方式閉卷考試十四、建議教材與教學參考書1、建議教材1柴誠敬，張國亮主編化工流體流動與傳熱 m 北京化學工業(yè)出版社.20XX2W紹義，柴誠敬主編.化工傳質(zhì)與分離過程m.北京化學工業(yè)出版社