《分離工程》課程教學(xué)大綱

《分離工程》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱分離工程SeparationEngineering課程編碼CHM110321021開課院部化學(xué)工程學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)（未設(shè)置）學(xué)分2.0課內(nèi)學(xué)時(shí)32講授32實(shí)驗(yàn)0上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時(shí)0適用專業(yè)化工安全工程授課語(yǔ)言中文先修課程課程簡(jiǎn)介（限選）分離工程是化學(xué)工程與工藝專業(yè)、能源化學(xué)工程專業(yè)和化工安全工程專業(yè)本科生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是物理化學(xué)、化工熱力學(xué)及化工原理等理論課的后續(xù)課程。本課程主要討論化學(xué)工業(yè)和化學(xué)工程領(lǐng)域常見的分離過(guò)程（分為5部分），主要任務(wù)是掌握分離過(guò)程的共性問(wèn)題，學(xué)習(xí)傳質(zhì)分離過(guò)程的基本原理、基礎(chǔ)知識(shí)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，并學(xué)習(xí)新型分離技術(shù)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)設(shè)計(jì)和分析能力的訓(xùn)練，以提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，為后續(xù)的石油煉制工程、有機(jī)化工工藝學(xué)、化工設(shè)計(jì)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下理論基礎(chǔ)。Thiscoursesmainlyintroducesfivepartsasfollow:thedistillation,absorptionandextraction,crystallizationandadsorption,membraneseparation,theselectingoftheseparationprocess,andotherseparationprocesses.Distillationfocusesonthemultipledistillationshortcutmethods.Absorptionandextractiondescribestheprocessanalysisofthemulticomponentgasabsorptionanddesorption,theaverageabsorptionfactormethodandthesupercriticalextractiontechnology.Adsorptionandcrystallizationpresentstheadsorptionprocess,theadsorptionequilibrium,adsorptionkineticsandadsorptionseparationprocess,thebasicconceptsofcrystallization,liquid-liquidcrystalline,meltcrystallizationprocessandequipment.Membraneseparationmainlyintroducesmicrofiltrationandultrafiltration,nanofiltrationandreverseosmosis,pervaporationandgasseparation.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號(hào)代號(hào)課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：具備典型分離過(guò)程設(shè)計(jì)計(jì)算能力，能夠?qū)⒎蛛x技術(shù)及其工程化知識(shí)用于化工過(guò)程的設(shè)計(jì)、控制和改進(jìn)。是1.31.32M2目標(biāo)2：掌握傳質(zhì)分離過(guò)程的基本原理、基礎(chǔ)知識(shí)，能識(shí)別和分析化工新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝開發(fā)過(guò)程中的分離工程問(wèn)題，識(shí)別分離技術(shù)對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響。是6.26.23M3目標(biāo)3：利用分離工程的知識(shí)客觀評(píng)價(jià)化工生產(chǎn)對(duì)社會(huì)、健康和安全的影響。是7.27.2三、課程內(nèi)容序號(hào)章節(jié)號(hào)標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式課外學(xué)時(shí)課外環(huán)節(jié)111.緒論本章重點(diǎn)難點(diǎn)：分離過(guò)程的分類，設(shè)計(jì)變量?；し蛛x過(guò)程的發(fā)展歷史與應(yīng)用；分離過(guò)程的分類和特征；分離過(guò)程的集成。設(shè)計(jì)變量，單元和裝置的設(shè)計(jì)變量的計(jì)算及變量組的規(guī)定。M13講授2課外資料閱讀22.22.2精餾的簡(jiǎn)捷法計(jì)算關(guān)鍵組分、最小回流比、最少理論板數(shù)和組分分配；實(shí)際回流比和理論板數(shù)；用Underwood-Fenske-Gilliland方法簡(jiǎn)捷計(jì)算各參數(shù)M24講授3作業(yè)32.32.3特殊精餾萃取精餾流程、基本原理；溶劑選擇考慮因素；萃取精餾過(guò)程特征。共沸劑選擇原則，共沸精餾方式的基本理論和特征；均相及非均相共沸物的精餾分離流程及特點(diǎn)。反應(yīng)精餾的特點(diǎn)及過(guò)程分析，反應(yīng)精餾的應(yīng)用。M24講授3課外資料閱讀42.12.1單級(jí)汽液平衡過(guò)程相平衡關(guān)系及其表達(dá)方式，多組分物系泡點(diǎn)溫度和壓力的計(jì)算及露點(diǎn)溫度和壓力的計(jì)算，閃蒸問(wèn)題的判斷。M22講授3作業(yè)53.23.2吸收簡(jiǎn)捷計(jì)算平均吸收因子法計(jì)算多組分吸收過(guò)程方法M22講授2作業(yè)63.13.1吸收、解吸流程及分析多組分吸收和解吸過(guò)程的流程、過(guò)程分析M21講授1作業(yè)74.14.1液液萃取萃取劑的選擇、萃取體系的分類、多級(jí)萃取M22講授2課外資料閱讀84.24.2超臨界萃取技術(shù)超臨界萃取的概念及應(yīng)用M21講授1課外資料閱讀95.15.1吸附吸附過(guò)程、吸附平衡、吸附動(dòng)力學(xué)、吸附分離過(guò)程M22講授2課外資料閱讀105.25.2結(jié)晶基本概念、液液結(jié)晶、熔融結(jié)晶、結(jié)晶過(guò)程與設(shè)備M22講授2課外資料閱讀1166.膜分離技術(shù)膜分離基本概念及特點(diǎn)、膜分離機(jī)理和適用場(chǎng)合M25講授2課外資料閱讀1277分離過(guò)程的選擇及節(jié)能分離過(guò)程的選擇及節(jié)能M32講授2課外資料閱讀四、考核方式序號(hào)考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評(píng)占比1作業(yè)1.成績(jī)采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準(zhǔn)確性、是否按時(shí)上交、是否獨(dú)立完成評(píng)分。2.考核學(xué)生對(duì)分離工程基本知識(shí)的掌握能力，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力題型主要分析和計(jì)算題。20%2實(shí)驗(yàn)1.本課程3個(gè)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)二選一。2.成績(jī)采用百分制，根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成情況評(píng)分。3.考核學(xué)生對(duì)反應(yīng)精餾或膜分離技術(shù)的理解與應(yīng)用能力。10%3考試1.閉卷考試，成績(jī)采用百分制，卷面成績(jī)總分100分。2.主要考核學(xué)生對(duì)傳質(zhì)分離過(guò)程的基本原理、基礎(chǔ)知識(shí)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法的掌握能力，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，題型主要有簡(jiǎn)答題、分析題、計(jì)算題等。50%4考勤隨機(jī)點(diǎn)名、刷卡點(diǎn)名等10%5課堂表現(xiàn)隨機(jī)檢查學(xué)生上課精神狀態(tài)、回答問(wèn)題情況10%五、評(píng)分細(xì)則序號(hào)課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評(píng)分等級(jí)1M1作業(yè)100%A-獨(dú)立思考、按時(shí)完成解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準(zhǔn)確。B-獨(dú)立思考、按時(shí)完成，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準(zhǔn)確.C-獨(dú)立思考、按時(shí)完成，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案準(zhǔn)確.D-作業(yè)抄襲，未能按時(shí)完成，解題思路混亂2M2實(shí)驗(yàn)30%A-實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)要求，得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式正確，步驟敘述清楚，正確分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效結(jié)論.B-實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)要求，得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式正確，步驟敘述比較清楚，正確分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得比較有效的結(jié)論.C-實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)要求，不能得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式正確，步驟敘述清楚，沒(méi)有正確分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但是結(jié)合理論分析可以從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結(jié)論.D-實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能完成實(shí)驗(yàn)要求，不能得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不能從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結(jié)論3M2考勤30%A-全勤.B-缺勤1次.C-缺勤2-3次.D-缺勤3次以上4M3課堂表現(xiàn)100%A-精神狀態(tài)飽滿，回答問(wèn)題準(zhǔn)確.B-精神狀態(tài)良好，問(wèn)題回答較好.C-精神狀態(tài)一般，問(wèn)題回答一般D-精神狀態(tài)較差,回答問(wèn)題有誤5M2考試40%見試卷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分等級(jí)說(shuō)明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B,C]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B]=[80-100,0-79]六、教材與參考資料序號(hào)教學(xué)參考資料明細(xì)1圖書|分離過(guò)程,劉家祺,化學(xué)工業(yè)出版社,2002年5月,ISBN:7502533478.2圖書|化工分離過(guò)程,陳洪鈁，劉