《化工設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱

1、化工設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱課程代碼：CHET3016課程類別：特點(diǎn)課程授課對(duì)象：化學(xué)工程與工藝專業(yè)開課學(xué)期：春季學(xué) 分： 2 學(xué)分主講教師：王文豐、王廖沙指定教材： 化工過程設(shè)計(jì)，王靜康主編，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2006年。一、教學(xué)目的：“化工設(shè)計(jì)”課程是高等學(xué)?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的必修專業(yè)課，課程性質(zhì)主要體現(xiàn)在多專業(yè)基礎(chǔ)課知識(shí)的綜合性以及強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)工程運(yùn)用的實(shí)踐性。課程的目的是引導(dǎo)學(xué)生 使用以前學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，如何根據(jù)化工開發(fā)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從工程實(shí)施的角度并考慮流程的安全性、經(jīng)濟(jì)合理性等，來進(jìn)行化工流程的工藝設(shè)計(jì)乃至擴(kuò)大到整個(gè)化 工廠設(shè)計(jì)。為培養(yǎng)從事化工設(shè)計(jì)（包括化工工藝設(shè)計(jì)乃至化工廠設(shè)計(jì)）、

2、化工生產(chǎn)管理方面的化工人才打下基礎(chǔ)。二、課程內(nèi)容第一章 化工設(shè)計(jì)緒論（2學(xué)時(shí)）1.1 化工設(shè)計(jì)發(fā)展概述1.2 過程工程1.3 過程設(shè)計(jì)1.4 計(jì)算機(jī)輔助化工設(shè)計(jì)的發(fā)展第二章 化工廠設(shè)計(jì)全局性考慮（6學(xué)時(shí)）2.1 化工廠設(shè)計(jì)的工作程序2.1.1化工項(xiàng)目基本建設(shè)程序2.1.2項(xiàng)目建議書2.1.3項(xiàng)目可行性研究2.1.4計(jì)劃任務(wù)書2.1.5項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段及其設(shè)計(jì)深度2.1.6化工項(xiàng)目的施工建設(shè)及試生產(chǎn)2.2 化工工藝設(shè)計(jì)2.2.1化工工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟2.2.2化工設(shè)計(jì)中的工程放大研究2.3 化工廠設(shè)計(jì)的全局性考慮2.3.1廠址的選擇2.3.2化工廠總圖布置2.3.3安全因素2.3.4化工廠設(shè)計(jì)中的

3、環(huán)境保護(hù)2.3.5化工廠公用工程2.3.6經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)與流程模擬在優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用2.3.7化工廠自動(dòng)控制第三章 化工流程的物料衡算及能量衡算（4學(xué)時(shí)）3.1化工流程物料衡算及能量衡算的自由度分析3.2化工流程物料衡算及能量衡算的手工計(jì)算策略3.3計(jì)算機(jī)輔助物料衡算及能量衡算3.3.1序貫?zāi)K法求解的策略3.3.2聯(lián)立方程法求解的策略3.3.3聯(lián)立模塊法求解的策略3.4計(jì)算機(jī)輔助物料衡算及能量衡算的軟件簡介第四章 化工設(shè)計(jì)流程組織與分析（4學(xué)時(shí)）4.1 化工流程原料預(yù)處理階段流程組織4.2 反應(yīng)途徑的合成4.3 分離技術(shù)及分離順序的選擇4.4 化工流程中的能量集成與管理4.5 批處理過程的過程合成

4、4.6 化工流程的安全性分析第五章 化工設(shè)計(jì)中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析（4學(xué)時(shí)）5.1化工項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析基礎(chǔ)5.1.1技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析在化工設(shè)計(jì)中的地位5.1.2化工項(xiàng)目投資組成及投資估算5.1.3化工產(chǎn)品成本組成及成本計(jì)算5.2 化工項(xiàng)目的國民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)及財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)5.2.1化工項(xiàng)目的國民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)*5.2.2化工投資項(xiàng)目的靜態(tài)財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)方法5.2.3化工投資項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)方法5.3 化工項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的工程概算5.3.1初步設(shè)計(jì)中的工程概算5.3.2施工圖設(shè)計(jì)階段的工程預(yù)決算5.4 工程經(jīng)濟(jì)分析計(jì)算機(jī)軟件簡介第六章 化工過程的初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)（6學(xué)時(shí)）6.1 初步設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟6.2 化工工藝設(shè)計(jì)6.

5、2.1帶控制點(diǎn)的工藝流程圖設(shè)計(jì)6.2.2設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的選型6.3 車間布置6.3.1車間廠房建筑圖*6.3.2車間平面布置6.3.3車間立面布置6.3.4車間布置圖設(shè)計(jì)6.4 非工藝輔助專業(yè)在化工設(shè)計(jì)中的作用*6.4.1化工設(shè)計(jì)中所需的非工藝輔助專業(yè)6.4.2工藝專業(yè)向非工藝輔助專業(yè)提供的設(shè)計(jì)條件6.5 施工圖階段的設(shè)計(jì)內(nèi)容*6.5.1工藝管道及儀表流程圖的設(shè)計(jì)與繪制6.5.2施工圖設(shè)計(jì)中的車間平立面布置6.5.3施工圖設(shè)計(jì)階段的管道設(shè)計(jì)及配管圖第七章 計(jì)算機(jī)輔助化工設(shè)計(jì)軟件簡介及其運(yùn)用（4學(xué)時(shí)）7.1化工流程的計(jì)算機(jī)模擬7.2計(jì)算機(jī)輔助化工工藝設(shè)計(jì)軟件7.3計(jì)算機(jī)輔助化工設(shè)備設(shè)計(jì)

6、軟件7.4帶控制點(diǎn)工藝流程圖設(shè)計(jì)軟件7.5計(jì)算機(jī)輔助工藝管道及儀表流程圖設(shè)計(jì)軟件7.6化工廠車間平立面布置設(shè)計(jì)軟件7.7計(jì)算機(jī)化工項(xiàng)目工程經(jīng)濟(jì)分析軟件第八章 化工設(shè)計(jì)實(shí)例（4學(xué)時(shí)）8.1設(shè)計(jì)任務(wù)及生產(chǎn)方式的選擇8.2流程組織及工藝流程草圖設(shè)計(jì)8.3流程的物料衡算及能量衡算8.4關(guān)鍵設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的選型8.5帶控制點(diǎn)工藝流程圖的設(shè)計(jì)與繪制8.6車間平立面布置的設(shè)計(jì)考慮8.7流程初步設(shè)計(jì)說明書文件三、各章課時(shí)分配表章序號(hào)章內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)第一章化工設(shè)計(jì)緒論2第二章化工廠設(shè)計(jì)全局性考慮6第三章化工流程的物料衡算及能量衡算4第四章化工設(shè)計(jì)流程組織與分析4第五章化工設(shè)計(jì)中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析4第六章化工過

7、程的初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)6第七章計(jì)算機(jī)輔助化工設(shè)計(jì)軟件簡介及其運(yùn)用4第八章化工設(shè)計(jì)實(shí)例4機(jī)動(dòng)2總 計(jì)36參考書目：1化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)，蘇健民主編，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002年 2化工系統(tǒng)分析與模擬，彭秉璞主編，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001年 3化學(xué)工程手冊(cè)，時(shí)鈞、汪家鼎、余國琮、陳敏恒主編，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002年 4化工設(shè)計(jì)手冊(cè)，上海醫(yī)藥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院主編，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003年 5 Process Design Principles (Synthesis, Analysis and Evaluation) J.D. Seader, Daniel R. Lewin, J. D. Seader，New York: John Wiley & Sons，1998. 6Analysis, Synthesis and Design of Chemical EngineeringRichard Turton & Richard C. Bailie & Wallace B. Whiting，New Jersey: Prentice Hall, Inc. 2009. 7化工設(shè)計(jì)，婁愛娟，吳志泉，吳敘美主編上海：華東理工大學(xué)出版社，2002年 8化工設(shè)計(jì)，陳聲宗主編北京：化學(xué)工業(yè)出版社教材出版中心，2001年 9化工