《化工原理課程設計》教學大綱

《化工原理課程設計》教學大綱匯報人：2024-02-06CATALOGUE目錄課程設計概述化工原理基礎知識工藝設計與計算自動化控制方案設計安全環(huán)保措施及評價成果展示與答辯準備01課程設計概述通過課程設計，使學生綜合運用所學化工原理知識，解決實際工程問題，培養(yǎng)學生獨立分析和解決問題的能力。目的課程設計是化工原理教學的重要環(huán)節(jié)，對于提高學生的工程實踐能力和創(chuàng)新意識具有重要意義。意義設計目的與意義包括工藝流程設計、設備選型和計算、操作參數(shù)優(yōu)化等。設計應符合生產(chǎn)實際，工藝流程簡潔合理，設備選型和計算準確，操作參數(shù)優(yōu)化合理。設計內(nèi)容與要求設計要求設計內(nèi)容確定設計題目和任務書、收集相關資料、進行工藝流程設計、設備選型和計算、繪制工藝流程圖、編寫設計說明書、答辯等。設計流程根據(jù)課程設計任務量和難度，合理安排時間，確保按時完成設計任務。同時，要留出足夠的時間進行答辯準備。時間安排設計流程與時間安排02化工原理基礎知識

流體流動與傳熱原理流體靜力學掌握壓力、重力、浮力等概念，理解流體靜力學基本方程。流體動力學理解連續(xù)性方程、伯努利方程和動量方程，了解流體流動阻力和能量損失的計算方法。傳熱基礎了解熱傳導、對流和輻射三種傳熱方式，掌握傳熱系數(shù)的概念及計算方法，理解換熱器的基本原理和類型。傳質(zhì)基礎氣體吸收蒸餾萃取傳質(zhì)原理與設備01020304了解分子擴散和對流擴散的概念，掌握菲克定律及傳質(zhì)系數(shù)的計算方法。理解氣體吸收的基本原理和影響因素，了解吸收設備的類型和特點。掌握蒸餾的基本原理和類型，了解精餾塔的結(jié)構(gòu)和操作原理。了解萃取的基本原理和萃取設備的類型，理解萃取過程的影響因素和優(yōu)化方法?；瘜W反應動力學化學反應器化工熱力學化工過程分析與合成化學反應工程基礎了解化學反應速率的概念和影響因素，掌握阿累尼烏斯方程和反應速率方程的應用。了解化工熱力學基本概念和相平衡原理，掌握熱力學第一定律和第二定律在化學反應工程中的應用。了解化學反應器的類型和特點，掌握反應器的基本操作原理和優(yōu)化方法。了解化工過程分析的基本方法和步驟，掌握過程合成的原理和技術。03工藝設計與計算03流程圖說明與標注對流程圖中的設備、管道、閥門、儀表等進行詳細標注和說明01工藝流程圖基本構(gòu)成包括設備、管道、閥門、儀表等主要元素02繪制方法與技巧遵循簡潔明了、信息完整、比例適當?shù)仍瓌t工藝流程圖繪制與說明確定原料、產(chǎn)品、副產(chǎn)品以及各種中間產(chǎn)物的數(shù)量和質(zhì)量物料衡算基本概念確定生產(chǎn)過程中的能量消耗、利用和回收情況能量衡算基本概念收集數(shù)據(jù)、建立衡算方程、求解未知數(shù)、分析結(jié)果衡算方法與步驟物料衡算與能量衡算方法設備類型與特點了解不同類型設備的結(jié)構(gòu)、性能、適用范圍等設備選型原則與方法根據(jù)工藝要求、物料性質(zhì)、生產(chǎn)能力等因素進行設備選型設備參數(shù)確定根據(jù)設備選型和工藝條件確定設備的主要參數(shù)，如尺寸、容量、功率等設備選型與參數(shù)確定04自動化控制方案設計闡述自動化控制系統(tǒng)的工作原理，包括開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別及應用。控制系統(tǒng)基本原理介紹控制器的種類、功能及選型依據(jù)，如PID控制器等?？刂破髡f明傳感器和執(zhí)行器在控制系統(tǒng)中的作用、類型及選型原則。傳感器與執(zhí)行器介紹評價控制系統(tǒng)性能的主要指標，如穩(wěn)定性、準確性、快速性等?？刂葡到y(tǒng)的性能指標控制系統(tǒng)原理及組成要素123根據(jù)被控對象的特性和控制要求，選擇適合的傳感器類型，如溫度傳感器、壓力傳感器等。傳感器選型根據(jù)控制系統(tǒng)的輸出要求和現(xiàn)場環(huán)境，選擇適合的執(zhí)行器類型，如電動閥、氣動閥等。執(zhí)行器選型確定傳感器和執(zhí)行器的安裝位置、數(shù)量及連接方式，確保控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。傳感器與執(zhí)行器的配置傳感器與執(zhí)行器選型及配置根據(jù)被控對象的特性和控制要求，選擇適合的控制策略，如PID控制、模糊控制等?？刂撇呗缘倪x擇根據(jù)選定的控制策略，編寫相應的控制算法程序，并進行仿真調(diào)試?？刂扑惴ǖ木幊虒崿F(xiàn)完成控制系統(tǒng)的安裝和接線后，進行現(xiàn)場調(diào)試和投運，確保控制系統(tǒng)正常運行并滿足控制要求?？刂葡到y(tǒng)的調(diào)試與投運定期對控制系統(tǒng)進行巡檢和維護，及時發(fā)現(xiàn)并處理故障；根據(jù)運行情況對控制系統(tǒng)進行優(yōu)化調(diào)整，提高控制性能。控制系統(tǒng)的維護與優(yōu)化自動化控制策略及實施步驟05安全環(huán)保措施及評價行業(yè)標準與規(guī)范涉及化工行業(yè)的安全生產(chǎn)標準、規(guī)范及操作規(guī)程，如《化工企業(yè)安全衛(wèi)生設計規(guī)范》等。企業(yè)安全管理制度企業(yè)內(nèi)部制定的安全生產(chǎn)管理制度、安全操作規(guī)程等，確保生產(chǎn)過程中的安全可控。國家安全生產(chǎn)法律法規(guī)包括《安全生產(chǎn)法》、《危險化學品安全管理條例》等，明確化工生產(chǎn)過程中的安全責任和要求。安全生產(chǎn)法規(guī)與標準要求通過對化工生產(chǎn)過程中涉及的原料、設備、工藝等進行分析，識別出潛在的危險源。危險源辨識風險評估風險控制措施對辨識出的危險源進行定量或定性評估，確定其可能造成的危害程度和發(fā)生概率。根據(jù)風險評估結(jié)果，制定相應的風險控制措施，如加強設備維護、優(yōu)化工藝流程、配備安全設施等。030201危險源辨識及風險評估方法廢氣治理技術廢水治理技術固廢處理技術噪聲控制技術環(huán)保治理技術應用實例包括物理、化學、生物等多種廢水治理方法，實現(xiàn)廢水的達標排放或回用。針對化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，采用焚燒、填埋、資源化利用等處理技術，降低其對環(huán)境的影響。通過隔聲、消聲、減振等措施，控制化工生產(chǎn)過程中的噪聲污染。如吸收、吸附、催化燃燒等廢氣治理技術的應用，減少化工生產(chǎn)過程中的廢氣排放。06成果展示與答辯準備設計成果匯總學生需將課程設計過程中的所有成果進行匯總，包括設計方案、計算書、圖紙、實驗數(shù)據(jù)、研究報告等，以便展示和答辯時使用。展示形式選擇學生可以選擇PPT、視頻、海報等多種形式進行成果展示，要求展示內(nèi)容清晰、簡潔、有邏輯性，能夠充分展現(xiàn)設計成果和特色。設計成果匯總及展示形式選擇答辯技巧學生需要熟悉自己的設計成果，能夠準確、流暢地闡述設計思路、方案選擇、實驗過程及結(jié)果分析等。同時，要注意語言表達和儀態(tài)儀表，保持自信、冷靜和禮貌。注意事項在答辯前，學生需要認真準備并熟悉答辯流程和要求，遵守答辯紀律和規(guī)定。在答辯過程中，要認真聽取評委老師的提問和意見，積極回答問題并虛心接受指導。答辯技巧與注意事項教師點評及改進建議教師點評教師會針對學