《化工原理課程設計》教學大綱

《化工原理課程設計》教學大綱課程名稱：化工原理課程設計英文名稱：CourseDesignofPrinciplesofChemicalEngineering課程代碼：53310210課程性質(zhì)：獨立設置學時：70 學分：2適用專業(yè)：制藥工程開課時間：第5學期 一、教學目的和基本要求本課程綜合運用《化工原理》課程和有關(guān)先修課程所學知識，以化工單元操作的典型設備（換熱器、吸收塔、精餾塔）為對象，進行設備的工藝設計計算：包括工藝參數(shù)的選定、物料衡算、熱量衡算、設備的工藝尺寸計算及結(jié)構(gòu)設計等。通過課程設計使學生掌握化工設計的基本程序與方法；結(jié)合設計課題，培養(yǎng)學生查閱有關(guān)技術(shù)資料及物性參數(shù)的獲取信息能力；通過查閱技術(shù)資料，選用設計計算公式，搜集數(shù)據(jù)，分析工藝參數(shù)與結(jié)構(gòu)尺寸間的相互影響，增強學生分析問題、解決問題的能力；對學生進行化工工程設計的基本訓練，使學生了解一般化工工程設計的基本內(nèi)容與要求；通過編寫設計說明書，提高學生文字表達能力，掌握撰寫技術(shù)文件的有關(guān)要求；了解一般化工制圖基本要求，對學生進行繪圖基本技能訓練。學生自主進行相應單元課程設計，需包括以下內(nèi)容：1）設計方案簡介：包括對給定或選定的工藝流程、主要設備的型式進行簡要的論述。2）主要設備的工藝設計計算：包括工藝參數(shù)的選定、物料衡算、熱量衡算、設備的工藝尺寸計算及結(jié)構(gòu)設計。3）典型輔助設備的選型和計算：包括典型輔助設備的主要工藝尺寸計算和設備型號規(guī)格的選定。4）工藝流程圖：以單線圖的形式繪制，標出主要設備和輔助設備的物料流向、物流量、能流量和主要化工參數(shù)測量點。5）主要設備工藝條件圖：包括設備的主要工藝尺寸。6）編寫設計說明書：掌握設計說明書的編寫方法和格式。包括設計任務書、目錄、設計方案簡介與評述、工藝設計及計算、主要設備設計、工藝流程示意圖（AutoCAD），電算程序及符號說明，設計結(jié)果總匯，設計結(jié)果的自我評價和結(jié)束語、參考文獻等，要求整個設計內(nèi)容全部用計算機打字排版、打?。ㄆ鋮⒁姶蛴∥谋靖袷剑?。設計結(jié)果匯總表、參考文獻等內(nèi)容，并附工藝流程圖和主要設備結(jié)構(gòu)圖。7）關(guān)于計算機的應用：掌握計算機編程計算。特別是優(yōu)化設計計算，要求學生自編程序，自己上機操作，在說明書中附上計算框圖，計算機程序及符號說明以及設計說明書的排版、打印。二、主要儀器設備計算機三、實驗實訓項目名稱及學時分配序號實驗項目名稱學時要求類型每組人數(shù)1列管式換熱器的設計15必做設計性4-62填料吸收塔的設計25必做設計性4-63板式精餾塔的設計30必做設計性170學時注：要求：必做/選做類型：驗證性、綜合性、設計性、創(chuàng)新性、研究性、其它四、教學目的和教學內(nèi)容項目一列管式換熱器的設計教學目的：重點掌握設計流程，包括換熱器內(nèi)流體流入空間的選擇；傳熱面積的計算；管數(shù)、管程數(shù)及管子排列，管間距的確定；換熱器的校核。教學內(nèi)容：換熱器內(nèi)流體流入空間的選擇；傳熱面積的計算；管數(shù)、管程數(shù)及管子排列，管間距的確定；殼體直徑及殼體厚度的確定；換熱器尺寸的確定及有關(guān)構(gòu)件的選擇；換熱器流體阻力的計算及其輸送機械的選擇；換熱器的分類及換熱器類型的選擇；換熱輔助設備的選擇，工藝流程圖和換熱器設備圖的的繪制。主要儀器：計算機項目二填料吸收塔的設計教學目的：重點掌握設計流程，包括吸收劑的選擇及吸收劑用量的計算；填料的選擇；塔徑和填料層高度的計算；填料塔的校核。教學內(nèi)容：吸收的汽液平衡關(guān)系的確定；吸收流程的確定；吸收劑的選擇及吸收劑用量的計算；填料的選擇；塔徑和填料層高度的計算；進行阻力計算及氣液輸送機械；吸收塔的分類及選擇；吸收輔助設備的選擇，工藝流程圖和吸收塔設備圖的的繪制。主要儀器：計算機項目三板式精餾塔的設計教學目的：重點掌握設計流程，包括逐板計算法求解理論塔板數(shù)；進料狀況及回流比對精餾過程的影響并做好優(yōu)化設計；精餾塔的校核等。教學內(nèi)容：連續(xù)精餾裝置設計原理與設計步驟；逐板計算法求解理論塔板數(shù)；進料狀況及回流比對精餾過程的影響并做好優(yōu)化設計；依據(jù)國家有關(guān)標準選擇塔附件如：封頭、支座等；精餾塔的分類及填料的選擇；精餾輔助設備冷凝器的選擇，工藝流程圖和精餾塔設備圖的的繪制。主要儀器：計算機五、考核和評價方式每個實踐設計項目實施中包括五個階段。第一階段：下達設計任務書；第二階段：閱讀設計指導書，查閱資料擬定設計程序和進度計劃；第三階段：查閱文獻，收集有關(guān)數(shù)據(jù)，了解設備配置，安裝和操作的有關(guān)知識；第四階段：設計計算，繪圖和編制設計說明書；第五階段：設計考核答辯及評定成績。設計中老師隨堂指導和學生自主設計結(jié)合，加深學生對有關(guān)學習內(nèi)容的理解與運用，學會各類化工手冊的查閱和公式選用，設備設計選用，流程設計及圖紙繪制等。由指導教師對學生在課程設計期間的表現(xiàn)，所完成的設計圖紙、設計說明書的質(zhì)量和答辯情況進行綜合考核。評定指標如下：（1）考勤與遵守紀律情況 10%（2）圖紙數(shù)量和質(zhì)量 30%（3）工藝計算書和設計說明書 40%（4）答辯（筆試和口試，主要是口試） 20%依據(jù)上述考核內(nèi)容，最后采用優(yōu)（>90分）、良（80～89分）、中（70～79分）及格（60～69分）、不及格（<60分）五級記分制評定學生課程設計成績。評分標準如下：優(yōu)：課程設計相關(guān)知識掌握牢固，選定方案及設計計算正確，結(jié)果可靠，計算書和說明書書寫認真準確，圖紙完整規(guī)范，具有獨立分析解決問題的能力和創(chuàng)新精神或?qū)σ环矫嬗猩钊胩接懀疝q能流利清晰地闡述設計的主要觀點，回答問題準確。學習態(tài)度認真。良：課程設計相關(guān)知識掌握良好，選定方案及設計計算正確，計算書和說明書書寫認準確，圖紙較完整規(guī)范，具有獨立分析解決問題的能力，答辯基本能清晰地闡述設計的主要觀點，回答問題較準確，學習態(tài)度認真。中：課程設計相關(guān)知識掌握較好，選定方案及設計計算正確，計算書和說明書書寫認真準確，圖紙基本完整規(guī)范，答辯基本能闡述設計的主要觀點，回答問題基本準確，學習態(tài)度較認真。及格：課程設計相關(guān)知識掌握一般，選定方案及設計計算基本正確，計算書和說明書書寫一般，圖紙完整但不夠規(guī)范。答辯基本能闡述設計的主要觀點，回答問題不夠準確，學習態(tài)度一般。不及格：課程設計相關(guān)知識掌握一般，選定方案及設計計算不準確，計算書和說明書書寫不認真，圖紙不完整不規(guī)范，答辯不能闡述設計的主要觀點，回答問題不準確，學習態(tài)度不認真。六、教材和參考資料教材：王衛(wèi)東等主編.《化工原理課程設計》（第二版）[M].化學工業(yè)出版社，2015.主要參考書：1.王志魁等主編.《化工原理》（第四版）[M].化學工業(yè)出版社，2010.2.HYPERLINK"://dangdang/author/%D6%D0%B9%FA%CA%AF%BB%AF%BC%AF%CD%C5%C9%CF%BA%A3%B9%A4%B3%CC%D3%D0%CF%