 |
||||||||||||||||
|
||||||||||||||||
|
||||||||||||||||
 |
||||||||||||||||
浏览目录
教学要点：化学工程与工艺中四个基本规律，计量单位制及其换算。
教学难点：单位换算
教学时数：2学时
教学内容：
第一节 课程性质和内容
第二节 课程学习目的和要求
第三节 化学工程与工艺中的一些基本规律
第四节 国家法定计量单位及其单位换算
第五节 化工过程开发（选讲内容）
第一篇 传递过程
教学要点：流体流动过程的机械能衡算；柏努利方程式在实际流体流动过程中的应用；选择流体压送机械。
教学难点：柏努利方程式的应用；管路计算。
教学时数：10学时
教学内容：
第一节 与流体流动过程有关的基本概念、流体的基本性质
①理想流体与实际流体
②流体的密度、相对密度和比容
③流体静力学方程及压强测量
④流量和流速
⑤定态流动和非定态流动
第二节 流体定态流动时的衡算
①定态流动的物料衡算—连续性方程
②定态流动的能量衡算—柏努力方程
③柏努力方程的应用
④流量测量：孔板流量计、转子流量计
第三节 实际流体的流动
①粘度
②流体流动型态及雷诺准数
第四节 流体在圆管内流动时的阻力计算
①层流时的摩擦阻力
②湍流时的摩擦阻力
③局部阻力的计算
第五节 流体输送机械
①液体输送机械，离心泵、往复泵、旋转泵。
②气体输送机械，风机、压缩机、真空泵。
教学要点：导热、给热、热交换的计算；管壳式热交换器的选用和换热过程的强化。
教学难点：对流传热机理；总传热方程式的应用；热交换的计算。
教学时数：10学时
教学内容：
第一节 换热过程概述
①传热与保温
②传热中的物理量和单位
③定态和非定态传热
第二节 传导传热
①付立叶定律
②平壁定态热传导
③圆筒壁定态热传导
第三节 对流传热
①牛顿给热方程
②牛顿给热系数
第四节 热交换的计算
①总传热方程
②总传热系数及传热面的计算
③传热温度差计算
④强化传热途径
第五节 热交换器
各类还热器的结构、性能、优缺点
①管壳式热交换器
②板式热交换器
③其他换热方式
第六节 辐射传热（选讲）
①基本概念
②辐射传热计算
③辐射传热设备
第六节 化工生产中的节能途径
注：限于教学时数，教师在教学中可以在吸收和蒸馏中选讲一章作为传质过程的教学内容。
教学要点：吸收的相平衡；吸收操作；吸收速率计算；填料吸收塔计算。
教学难点：吸收速率方程式的推导和应用；填料吸收塔的计算。
教学时数：8学时
教学内容：
第一节 吸收概述
①吸收的类型
②吸收剂的选择
③吸收操作的条件
第二节 吸收的相平衡
①亨利定律
②相平衡的表示方法
③气体在液体中的溶解度
第三节 吸收速率
①分子扩散与费克定律
②对流传质
③双膜理论
④吸收速率方程的推导及应用
第四节 填料吸收塔的计算
①填料层高度计算
②吸收塔的物料衡算与操作线方程，最小液气比与吸收剂用量的确定
③传质单元数和传质单元高度的计算
第五节 填料塔
①填料种类及特性
②填料塔的结构及各部分的作用
③气液接触情况及液泛速度和塔径计算
④填料层压力降
第六节 绝热吸收与化学吸收（选讲）
第七节 气体均相物系分离新技术简介
①吸附分离
②膜分离
教学要点：精馏原理；精馏塔理论塔板数的计算；板式塔。
教学难点：精馏原理；精馏塔板数的计算。
教学时数：10学时
教学内容：
第一节 精馏原理
①两组分理想互溶系
②挥发度和相对挥发度
③两组分非理想互溶系
④以t—x—y相图表示的蒸馏过程
⑤压力对气液平衡的影响
⑥以x—y相图表示的蒸馏过程
第二节 简单蒸馏
①简单蒸馏的原理及应用
②简单蒸馏的计算
③平衡蒸馏
第三节 连续蒸馏
①多次部分汽化和多次部分冷凝
②连续精馏流程
③回流比的影响及适宜回流比的确定
第四节 连续精馏的计算
①理论板概念和恒摩尔流假定
②物料衡算和操作线方程
③理论塔板数的图解计算和逐板计算
④回流比与精馏的关系
⑤进料热状态对精馏的影响
⑥捷算法求理论塔板数
第五节 间歇精馏（选讲）
第六节 多组分精馏（选讲）
①多组分精馏方式
②多组分物系的气液平衡
③关键组分与清晰分割
④捷算法求理论板数
第七节 特殊精馏（选讲）
①恒沸精馏
②萃取精馏
第八节 板式塔
①泡罩塔
②筛板塔
③浮阀塔
④喷射塔
⑤塔板效率
第二篇 化学反应工程
教学要点：化学反应速度方程式，化学反应速率的温度效应和浓度效应
教学难点：复杂反应的反应速率和浓度分布
教学时数：３学时
教学内容：
第一节 化学动力学的基本概念
①化学计量方程式
②均相反应与非均相反应
③反应速率方程式
④化学反应的浓度效应
第二节 简单反应的速率方程式
①零级反应
②一级反应
③二级反应
④可逆反应
第三节 复杂反应的速率方程式
①转化率、选择性和收率
②复杂反应的反应速率
第四节 宏观动力学
①反应过程与传递过程
②反应速率与控制步骤
教学要点：典型反应器的类型，间歇反应器，连续反应器
教学难点：各种典型反应器的基本方程式及应用；返混的概念
教学时数：5学时
教学内容：
第一节 化学反应器的类型
①按物料相态分类
②按反应器的结构分类
③理想流动和理想反应器
第二节 间歇釜式反应器
①间歇釜式反应器的结构与操作特点
②反应器容积的计算
第三节 反应釜中的搅拌
①混合机理
②搅拌器的类型
③搅拌时液体的流动形态和搅拌功率
⑤全混流反应的操作特点和容积计算
⑥返混现象及其对化学反应的影响
⑦多釜串联反应器及其计算
⑧反应器性能比较与选择
教学要点：停留时间分布的物理意义及其测定，数学期望和方差，典型反应器的停留时间分布
教学难点：停留时间分布函数和停留时间分布密度的概念及其数学表述，多釜串联模型和扩散模型的物理意义和模型参数的确定。
教学时数：4学时
教学内容：
第一节 停留时间分布
第二节 停留时间分布的测定
①脉冲输入法
②阶跃输入法
③停留时间分布的数字特征
④理想流动反应器的停留时间分布
第三节 实际反应器的停留时间分布
①多釜串联模型
②扩散模型
第四节 停留时间分布的应用
第三篇 化工工艺学
化工工艺学包括无机化工工艺学，有机化工工艺学，生物化工工艺学等，内容非常丰富，限于学时，大纲所列以下内容，可选讲一章。
教学要点：氨合成的动力学和热力学基础；合成氨的原则流程；制气、变换、净化，氨合成与分离，氨的深加工。
教学难点：通过对主要反应的分析组织化工生产工艺。
教学时数：６学时
教学内容：
第一节 概述
①氨的用途
②合成氨原则流程
③Ｎ２、Ｈ２原料气的生产过程
第二节 氨合成的热力学基础
①氨合成反应与反应热
②氨合成反应的平衡常数
③影响平衡时氨浓度的因素
第三节 氨合成动力学
①合成催化剂
②合成反应动力学
第四节 氨合成与分离
①氨合成的工艺条件
②氨的分离
③氨合成塔介绍
④氨合成和分离的循环流程
第五节 原料气的生产和分离
①原料气生产原料
②以煤、焦为原料的造气过程
③以轻质烃为原料的造气过程
④原料气变换
⑤原料气净化
第六节 氨合成的全过程
第七节 氨合成的发展方向
①生产规模大型化
②原料大型化
③减低能耗
①尿素合成的反应机理
②尿素合成的原则流程
③合成工艺条件
④尿素合成塔
⑤尿素生产流程
教学要点：石油常减压蒸馏，催化裂化，催化重整，氯乙烯与聚氯乙烯生产
教学时数：６学时
教学内容：
第一节 概述
①石油化工在国民经济中的地位
②石油、天然气
③石油加工方法
第二节 常减压蒸馏
第三节 催化裂化
①催化裂化反应及其特点
②催化裂化工艺条件
③催化床反应器
第四节 裂解与冷冻分离
①裂解过程中的化学反应
②工艺条件
③裂解炉与裂解流程
④冷冻分离法净化裂解气
第五节 催化重整和萃取分离
①重整反应
②工艺条件
③重整反应器与重整工艺流程
④萃取分离
第六节 氯乙烯生产工艺
①氧氯化法的合成路线
②乙烯的氯化
③乙烯的氧氯化
④二氯乙烷的裂解
第七节 聚氯乙烯的生产工艺
①氯乙烯的聚合反应与优化目标
②悬浮聚合法
③悬浮聚合法的工艺条件
④悬浮聚合法的反应器
⑤生产流程
