《化工设计》课程教学大纲

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1、《化工设计》课程教学大纲一、课程的教学目的和基本要求设计是工程技术的起点,设计是工程师的基本技能。只有运用先进设计工具的工程师才能实施先进的工程设计，从而孕育出先进的工程技术成果。本课程是学科工程技能训练课程，学生通过面向设计项目的实践学习过程，学习现代（化工专业）设计方法与工具，了解化工设计工作程序、工作内容、设计文档编制方法，从整体上实践学习化工设计的全过程，并初步掌握一种通用和一种化工专业CAD工具软件，以及基本的化工CAD方法，培养综合运用化学、热力学、单元操作、化学工艺学、化学反应工程、化机与设备、仪表与自控等化工专业基础理论

2、解决具体工程问题的能力。二、相关教学环节安排本课程是一门实践教学课程，在教学安排上具有以下特点：1、教学过程面向模拟设计项目，以围绕完成项目进行的自主学习为核心学习手段；2、通过系列专题讲座对同学的实践过程进行宏观指导；3、通过分组和个别辅导对同学的实践过程进行微观指导；4、举行阶段性设计成果报告会，培养交流能力，督导教学过程有序进行；5、采取项目组合作承担项目的工作方式，培养团队工作精神和组织领导能力；6、采用计算机辅助教学技术，在校网范围内实行网上无纸教学过程；7、考试采用上机实作的方式进行。三、课程主要内容及学时分配平均每周课堂讲

3、授2学时，实践教学4学时。主要内容：绪论（课堂讲授学时：1）–课程的意义、内容、性质、任务、目标–教学模式与方法、考核、实施计划第1章化工设计概论（课堂讲授学时：4，实践教学学时：8）1.1化工设计的类别和任务1.1.1化工过程设计与化工厂设计1.1.2化工设计阶段的划分1.2化工设计的内容和工作程序1.2.1项目可行性研究1.2.2化工过程概念设计11.2.3化工厂初步设计1.2.4化工厂施工图设计1.3现代化工设计的工具和方法1.3.1设计信息的获取1.3.2设计过程的自动化1.4设计结果的表达及设计文档的编制1.4.1设计说明书1

4、.4.2工程图纸1.4.3设计条件表1.4.4设备、材料一览表1.4.5工程概算表1.5化工设计项目的技术经济评价1.5.1技术经济评价的类别1.5.2技术经济评价的指标体系第2章化工CAD基础（课堂讲授学时：15，实践教学学时：32）2.1化工CAD概述2.1.1化工CAD的内容与方法2.1.2化工CAD的工具软件2.2化工单元过程的仿真模型2.2.1流体输送单元2.2.2流股分割和混合单元2.2.3热过程单元2.2.4分离单元2.2.5反应器单元2.3化工流程的计算机辅助设计2.3.1化工流程计算机模型的构建2.3.2设计指标的实现

5、2.3.3过程操作弹性及灵敏度分析2.3.4流程及操作条件优化2.3.5案例研究2.4化工设备的计算机辅助设计2.4.1化工设备设计的软件工具2.4.2典型化工设备设计示例2.5化工过程的计算机辅助经济评价期中考试（实践教学学时：3）第3章化工过程概念设计（课堂讲授学时：4，实践教学学时：8）3.1概述3.1.1概念设计的目的和内容23.1.2概念设计与应用基础研究的关系3.2化工工艺流程设计3.2.1工艺流程设计的内容与依据3.2.2物料衡算3.2.3能量衡算3.2.4化学反应途径的合成3.2.5分离过程的合成3.2.6工艺流程示意图

6、3.3能量的管理与换热系统设计3.3.1换热系统的表示方法3.3.2换热系统的最小能耗3.3.3能量合理利用设计示例3.4化工过程的优化设计3.4.1连续生产过程的优化设计3.4.2间歇生产过程的优化设计3.5主要设备初选3.5.1设备初选的一般原则3.5.2设备类型的选择3.5.3设备规格的确定3.5.4各类设备的主要工艺参数3.6公用工程规格估算3.6.1公用工程规格的确定3.6.2公用工程成套设备的投资估算3.7化工过程概念设计的结果表达3.7.1物料工艺流程图3.7.2概念设计说明书3.7.3主要设备一览表第4章化工厂初步设计（

7、课堂讲授学时：6，实践教学学时：8）4.1概述4.2工艺流程设计及PFD的绘制4.2.1工艺流程的细化4.2.2PFD的绘制4.3设备选型及典型非标设备的工艺设计4.3.1定型设备4.3.2非标准化系列设备4.3.3非标准设备4.4非工艺设计项目的处理4.4.1自动控制4.4.2公用工程4.4.3土建4.4.4储运及维修34.4.5环境、安全及工业卫生4.5工厂布置及总平面图设计4.6初步设计说明书的编制4.6.1总说明4.6.2总图与运输4.6.3化工工艺4.6.4空压站、氮氧站与冷冻站4.6.5自动控制4.6.6供电与电信4.6.7

8、土建4.6.8给水、排水4.6.9环境保护4.6.10供热4.6.11采暖通风及空气调节4.6.12外部工艺及供热管道4.6.13储运4.6.14维修4.6.15消防4.6.16职业安全及工业卫生4.7设计