化工原理Ⅱ課程教學(xué)大綱

1、化工原理課程教學(xué)大綱英文名稱： The Principle of Chemical Engineering課程編號： 04210062適用專業(yè)：化學(xué)制藥技術(shù)總學(xué)時數(shù)： 36 學(xué)時學(xué)分：2.5 學(xué)分一、本課程性質(zhì)、目的和任務(wù)化工原理是化工類各專業(yè)學(xué)生必修的一門主要的基礎(chǔ)技術(shù)課程，其主要任務(wù)是學(xué)習(xí)化工生產(chǎn)中主要單元操作的基本原理、典型設(shè)備及其計算（或選型）方法，培養(yǎng)學(xué)生具有一定的分析和解決化工單元操作中遇到的實際問題的能力。1以物料衡算、能量衡算、平衡關(guān)系、傳遞速率、經(jīng)濟(jì)核算為理論依據(jù)，掌握化工生產(chǎn)中主要單元操作的基本原理，典型設(shè)備及其計算（或選型）方法。2掌握各種單元操作過程的本質(zhì)， 使之在影響

2、因素眾多的實際問題中能抓住問題的主要方面，提高學(xué)生解決化工單元操作中遇到的實際問題的能力。3通過實際生產(chǎn)過程的講授， 使學(xué)生對化工生產(chǎn)過程的單元操作有更深刻的認(rèn)識，注重培養(yǎng)學(xué)生解決生產(chǎn)實際問題的能力。二、課程教學(xué)內(nèi)容及要求第一章蒸餾1、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)雙組分溶液的氣液相平衡一、理想溶液的氣液相平衡：拉烏爾定律、泡點及露點、相圖、相平衡曲線、相平衡方程、揮發(fā)度及相對揮發(fā)度。二、非理想溶液的氣液相平衡（簡介）第三節(jié)精餾原理和流程一、精餾原理。二、精餾操作流程1第四節(jié)兩組分連續(xù)精餾的計算一、理論板的概念和恒摩爾流的假設(shè)。二、物料衡算和操作線方程。三、加熱板的物料衡算、熱量衡算和q 線方程式。

3、四、理論塔板數(shù)的計算：逐板計算法、 （ -x）圖解法。五、最小回流比、適宜回流比及其選擇。六、塔高和塔徑的計算第五節(jié)其它蒸餾方式簡介一、多組分精餾的概念二、特殊精餾一恒沸、萃取和水蒸汽蒸餾的概念三、間歇精餾的概念四、簡單精餾和平衡蒸餾2、重點、難點重點：二元物系連續(xù)精餾塔的分析和計算，適宜回流比的確定及對精餾操作的影響。難點：進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)的確定。3、教學(xué)基本要求（1）了解兩組分混合液的汽液平衡概念，熟練掌握理想系統(tǒng)相平衡的計算。（2）理解精餾過程原理。（3）熟練掌握兩組分連續(xù)精餾的計算：了解理論板概念及恒摩爾流假定。掌握物料衡算和操作線方程，進(jìn)料熱狀況影響，理論板層數(shù)求法，回流比的影響及選擇

4、。（4）了解簡單蒸餾、平衡蒸餾、水蒸汽蒸餾、間歇精餾、恒沸精餾、萃取精餾、多元精餾的基本概念第二章吸收1、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)氣液相平衡一、亨利定律、平衡溶解度。2二、相平衡與吸收過程的關(guān)系。第三節(jié)傳質(zhì)機理和吸收速率一、傳質(zhì)機理。二、吸收速率方程式。第四節(jié)吸收塔的計算。一、物料衡算與操作線方程式。二、吸收劑用量計算三、最小液氣比、適宜液氣比的計算及其選擇。四、塔徑計算。五、填料層高度計算（傳質(zhì)單元數(shù)及其計算，傳質(zhì)單元高度及其計算）第五節(jié) 脫吸及高濃度氣體吸收、非等溫吸收、化學(xué)吸收簡介2、重點、難點重點：氣體在液體中溶解度，吸收速率方程，低濃度吸收塔的計算，液氣比對生產(chǎn)操作的影響。難點：傳質(zhì)

5、機理與吸收速率，填料層高度的計算。3、教學(xué)基本要求（ 1）熟練掌握氣體在液體中溶解度的表示方法和亨利定律的三種形式。（ 2）理解吸收過程機理，熟練掌握吸收速率方程。（ 3）熟練掌握吸收塔物料衡算和操作線方程。（ 4）熟練掌握低濃度氣體吸收塔溶劑用量和填料層高度， 了解理論塔板數(shù)計算。（5）一般了解脫吸的特點，了解多組分吸收、化學(xué)吸收、非等溫吸收的基本概念。第三章蒸餾和吸收塔設(shè)備1、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)塔的結(jié)構(gòu)一、板式塔（泡罩塔、篩板塔、浮閥塔、噴射型塔板）二、填料塔第二節(jié)流體力學(xué)性能3一、板式塔（霧沫夾帶、液泛、漏液、液面落差、塔板壓降、負(fù)荷性能圖）二、填料塔（氣體通過填料層的壓降、液泛、埃克特通用

6、關(guān)聯(lián)圖、潤濕性能）第三節(jié)塔設(shè)備的操作方法一、板式塔二、填料塔2、重點、難點重點：塔設(shè)備的操作方法。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（1）了解板式塔和填料塔的典型結(jié)構(gòu)、分類和特點。（2）了解不同類型的塔板和填料的結(jié)構(gòu)特點。（3）理解塔板和填料的流體力學(xué)性能及其操作極限。（4）掌握塔設(shè)備的操作方法。第四章干燥1、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)濕空氣的性質(zhì)及濕度圖一、濕空氣的性質(zhì)：分壓、干球溫度、濕含量、相對濕度、露點、濕容積、濕熱、濕球溫度、絕熱飽和溫度。二、濕空氣的濕度圖。三、濕度圖的應(yīng)用。第三節(jié)干燥過程的物料衡算和熱量衡算一、濕物料中含水量的表示方法二、干燥系統(tǒng)的物料衡算。三、等

7、焓干燥系統(tǒng)的熱量衡算。第四節(jié) 固體物料在干燥過程中的平衡關(guān)系與速率關(guān)系一、物料中的水分。4二、干燥機理。三、恒定干燥條件下的干燥速率。四、干燥曲線和干燥速率曲線。第五節(jié)干燥器常用工業(yè)干燥器簡介：廂式、滾筒、氣流流化床、噴霧干燥器。2、重點、難點重點：濕空氣的性質(zhì)， HI 圖及應(yīng)用，物料衡算和等焓條件下的熱量衡算，恒定干燥條件下的干燥速度和干燥時間計算。難點：固體物料在恒定干燥條件下的干燥速度。3、教學(xué)基本要求（1）熟練掌握濕空氣的性質(zhì)，H-I 圖及其應(yīng)用。（2）熟練掌握干燥系統(tǒng)的物料衡算和等焓條件下的熱量衡算。（3）理解干燥機理， 掌握固體物料在恒定干燥條件下的干燥速度和干燥時間計算。（4）了解各種常用干燥器的操作原理、結(jié)構(gòu)特點及其應(yīng)用。第五章 新型分離技術(shù)三、建議學(xué)時分配表章次教學(xué)內(nèi)容學(xué)時分配理論教學(xué)討論合計第一章蒸餾14212第二章吸收14210第三章蒸餾和吸收塔設(shè)備62第四章干燥828第五章新型分離技術(shù)2期中考試2總計36四、教材、教學(xué)參考書5建議使用教材：1化工原理上、下冊（新版） ，姚玉英主編，天津大學(xué)出版社20062化工原理，黃亞東主編，中國輕工業(yè)出版社出版 1984 建議參考書：1.化工原理，陳敏恒主編，化學(xué)工業(yè)出版社2.化工原理示例與練習(xí)，天津大學(xué)化工原理組編，化學(xué)工業(yè)出版社3.化工原理學(xué)習(xí)指導(dǎo)，周榮琪、雷良恒編，化學(xué)工業(yè)出版社4.