《化工原理課程設(shè)計》教學(xué)大綱

《化工原理課程設(shè)計》教學(xué)大綱課程名稱：化工原理課程設(shè)計英文名稱：CourseDesignofPrinciplesofChemicalEngineering課程代碼：53310210課程性質(zhì)：獨(dú)立設(shè)置學(xué)時：70 學(xué)分：2適用專業(yè)：制藥工程開課時間：第5學(xué)期 一、教學(xué)目的和基本要求本課程綜合運(yùn)用《化工原理》課程和有關(guān)先修課程所學(xué)知識，以化工單元操作的典型設(shè)備（換熱器、吸收塔、精餾塔）為對象，進(jìn)行設(shè)備的工藝設(shè)計計算：包括工藝參數(shù)的選定、物料衡算、熱量衡算、設(shè)備的工藝尺寸計算及結(jié)構(gòu)設(shè)計等。通過課程設(shè)計使學(xué)生掌握化工設(shè)計的基本程序與方法；結(jié)合設(shè)計課題，培養(yǎng)學(xué)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(shè)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(qiáng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力；對學(xué)生進(jìn)行化工工程設(shè)計的基本訓(xùn)練，使學(xué)生了解一般化工工程設(shè)計的基本內(nèi)容與要求；通過編寫設(shè)計說明書，提高學(xué)生文字表達(dá)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(xué)生進(jìn)行繪圖基本技能訓(xùn)練。學(xué)生自主進(jìn)行相應(yīng)單元課程設(shè)計，需包括以下內(nèi)容：1）設(shè)計方案簡介：包括對給定或選定的工藝流程、主要設(shè)備的型式進(jìn)行簡要的論述。2）主要設(shè)備的工藝設(shè)計計算：包括工藝參數(shù)的選定、物料衡算、熱量衡算、設(shè)備的工藝尺寸計算及結(jié)構(gòu)設(shè)計。3）典型輔助設(shè)備的選型和計算：包括典型輔助設(shè)備的主要工藝尺寸計算和設(shè)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(biāo)出主要設(shè)備和輔助設(shè)備的物料流向、物流量、能流量和主要化工參數(shù)測量點(diǎn)。5）主要設(shè)備工藝條件圖：包括設(shè)備的主要工藝尺寸。6）編寫設(shè)計說明書：掌握設(shè)計說明書的編寫方法和格式。包括設(shè)計任務(wù)書、目錄、設(shè)計方案簡介與評述、工藝設(shè)計及計算、主要設(shè)備設(shè)計、工藝流程示意圖（AutoCAD），電算程序及符號說明，設(shè)計結(jié)果總匯，設(shè)計結(jié)果的自我評價和結(jié)束語、參考文獻(xiàn)等，要求整個設(shè)計內(nèi)容全部用計算機(jī)打字排版、打?。ㄆ鋮⒁姶蛴∥谋靖袷剑?。設(shè)計結(jié)果匯總表、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容，并附工藝流程圖和主要設(shè)備結(jié)構(gòu)圖。7）關(guān)于計算機(jī)的應(yīng)用：掌握計算機(jī)編程計算。特別是優(yōu)化設(shè)計計算，要求學(xué)生自編程序，自己上機(jī)操作，在說明書中附上計算框圖，計算機(jī)程序及符號說明以及設(shè)計說明書的排版、打印。二、主要儀器設(shè)備計算機(jī)三、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目名稱及學(xué)時分配序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時要求類型每組人數(shù)1列管式換熱器的設(shè)計15必做設(shè)計性4-62填料吸收塔的設(shè)計25必做設(shè)計性4-63板式精餾塔的設(shè)計30必做設(shè)計性170學(xué)時注：要求：必做/選做類型：驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性、研究性、其它四、教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容項(xiàng)目一列管式換熱器的設(shè)計教學(xué)目的：重點(diǎn)掌握設(shè)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(xué)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(jī)械的選擇；換熱器的分類及換熱器類型的選擇；換熱輔助設(shè)備的選擇，工藝流程圖和換熱器設(shè)備圖的的繪制。主要儀器：計算機(jī)項(xiàng)目二填料吸收塔的設(shè)計教學(xué)目的：重點(diǎn)掌握設(shè)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(xué)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(jìn)行阻力計算及氣液輸送機(jī)械；吸收塔的分類及選擇；吸收輔助設(shè)備的選擇，工藝流程圖和吸收塔設(shè)備圖的的繪制。主要儀器：計算機(jī)項(xiàng)目三板式精餾塔的設(shè)計教學(xué)目的：重點(diǎn)掌握設(shè)計流程，包括逐板計算法求解理論塔板數(shù)；進(jìn)料狀況及回流比對精餾過程的影響并做好優(yōu)化設(shè)計；精餾塔的校核等。教學(xué)內(nèi)容：連續(xù)精餾裝置設(shè)計原理與設(shè)計步驟；逐板計算法求解理論塔板數(shù)；進(jìn)料狀況及回流比對精餾過程的影響并做好優(yōu)化設(shè)計；依據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備冷凝器的選擇，工藝流程圖和精餾塔設(shè)備圖的的繪制。主要儀器：計算機(jī)五、考核和評價方式每個實(shí)踐設(shè)計項(xiàng)目實(shí)施中包括五個階段。第一階段：下達(dá)設(shè)計任務(wù)書；第二階段：閱讀設(shè)計指導(dǎo)書，查閱資料擬定設(shè)計程序和進(jìn)度計劃；第三階段：查閱文獻(xiàn)，收集有關(guān)數(shù)據(jù)，了解設(shè)備配置，安裝和操作的有關(guān)知識；第四階段：設(shè)計計算，繪圖和編制設(shè)計說明書；第五階段：設(shè)計考核答辯及評定成績。設(shè)計中老師隨堂指導(dǎo)和學(xué)生自主設(shè)計結(jié)合，加深學(xué)生對有關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解與運(yùn)用，學(xué)會各類化工手冊的查閱和公式選用，設(shè)備設(shè)計選用，流程設(shè)計及圖紙繪制等。由指導(dǎo)教師對學(xué)生在課程設(shè)計期間的表現(xiàn)，所完成的設(shè)計圖紙、設(shè)計說明書的質(zhì)量和答辯情況進(jìn)行綜合考核。評定指標(biāo)如下：（1）考勤與遵守紀(jì)律情況 10%（2）圖紙數(shù)量和質(zhì)量 30%（3）工藝計算書和設(shè)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(xué)生課程設(shè)計成績。評分標(biāo)準(zhǔn)如下：優(yōu)：課程設(shè)計相關(guān)知識掌握牢固，選定方案及設(shè)計計算正確，結(jié)果可靠，計算書和說明書書寫認(rèn)真準(zhǔn)確，圖紙完整規(guī)范，具有獨(dú)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?，答辯能流利清晰地闡述設(shè)計的主要觀點(diǎn)，回答問題準(zhǔn)確。學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真。良：課程設(shè)計相關(guān)知識掌握良好，選定方案及設(shè)計計算正確，計算書和說明書書寫認(rèn)準(zhǔn)確，圖紙較完整規(guī)范，具有獨(dú)立分析解決問題的能力，答辯基本能清晰地闡述設(shè)計的主要觀點(diǎn)，回答問題較準(zhǔn)確，學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真。中：課程設(shè)計相關(guān)知識掌握較好，選定方案及設(shè)計計算正確，計算書和說明書書寫認(rèn)真準(zhǔn)確，圖紙基本完整規(guī)范，答辯基本能闡述設(shè)計的主要觀點(diǎn)，回答問題基本準(zhǔn)確，學(xué)習(xí)態(tài)度較認(rèn)真。及格：課程設(shè)計相關(guān)知識掌握一般，選定方案及設(shè)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(shè)計的主要觀點(diǎn)，回答問題不夠準(zhǔn)確，學(xué)習(xí)態(tài)度一般。不及格：課程設(shè)計相關(guān)知識掌握一般，選定方案及設(shè)計計算不準(zhǔn)確，計算書和說明書書寫不認(rèn)真，圖紙不完整不規(guī)范，答辯不能闡述設(shè)計的主要觀點(diǎn)，回答問題不準(zhǔn)確，學(xué)習(xí)態(tài)度不認(rèn)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(shè)計》（第二版）[M].化學(xué)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(xué)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%