《化工過(guò)程分析與合成》教學(xué)大綱

1、化工過(guò)程分析與合成課程教學(xué)大綱一、課程的基本信息適應(yīng)對(duì)象：化學(xué)工程與工藝、課程代碼：41E01016學(xué)時(shí)分配：32賦予學(xué)分：2學(xué)分先修課程：高等數(shù)學(xué)、化工原理、化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)、化學(xué)反應(yīng)工程后續(xù)課程：化工設(shè)計(jì)、化工過(guò)程開(kāi)發(fā)二、課程性質(zhì)與任務(wù)1課程性質(zhì)：化工過(guò)程分析與合成課程是一門具有綜合性、應(yīng)用性、研究性特色的化工類專業(yè)主干課程，以科學(xué)研究的方法論為主線，培養(yǎng)成人教育學(xué)生將實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與所學(xué)知識(shí)相結(jié)合分析和解決工程問(wèn)題的能力。 2課程任務(wù)：通過(guò)本課程教學(xué)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)了化工原理、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程等課程的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)以系統(tǒng)工程的方法來(lái)處理化工過(guò)程的分析與合成問(wèn)題。三、教學(xué)目的與要求本課程以科

2、學(xué)研究的方法論為主線，培養(yǎng)學(xué)生將實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與所學(xué)知識(shí)相結(jié)合、分析和解決工程問(wèn)題的能力。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握將實(shí)驗(yàn)室研究成果（新工藝、新產(chǎn)品等）實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的主要方法，掌握化工過(guò)程及系統(tǒng)工程的發(fā)展概況；氨合成工藝介紹了化工過(guò)程系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模擬方法及其分析求解方法；化工過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬的特性、方法及數(shù)學(xué)處理；化工過(guò)程系統(tǒng)的優(yōu)化和求解方法；化工生產(chǎn)過(guò)程操作工況調(diào)優(yōu)的數(shù)學(xué)模型及調(diào)優(yōu)計(jì)算，以及人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)；間歇化工過(guò)程的基本概念、模型化方法及設(shè)計(jì)優(yōu)化；換熱網(wǎng)絡(luò)的合成及其夾點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行了全面的介紹；分離塔序列合成的方法等環(huán)節(jié)的過(guò)程研究。通過(guò)列舉大量化工過(guò)程開(kāi)發(fā)的實(shí)例，讓學(xué)生了解正確的理論指導(dǎo)、科

3、學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法、以及工藝與工程相結(jié)合的工程觀念在化工過(guò)程開(kāi)發(fā)中的重要作用。 四、教學(xué)內(nèi)容與安排第一章 緒論 （課堂講授學(xué)時(shí)：2）1.1 化工過(guò)程1.2 化工過(guò)程生產(chǎn)操作控制1.3 化工過(guò)程的分析與合成1.4 化工過(guò)程模擬系統(tǒng)1.5 化工企業(yè)CIPS技術(shù)第二章化工過(guò)程系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模擬與分析 （課堂講授學(xué)時(shí)：4）2.1 典型的穩(wěn)態(tài)模擬與分析問(wèn)題2.2 過(guò)程系統(tǒng)模擬的三類問(wèn)題及三種基本方法2.3 過(guò)程系統(tǒng)模擬的序貫?zāi)K法2.4 過(guò)程系統(tǒng)模擬的面向方程法2.5 過(guò)程系統(tǒng)模擬的聯(lián)立模塊法2.6 氨合成工藝流程的模擬與分析第三章 化工過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬與分析 （課堂講授學(xué)時(shí)：4）3.1 化工過(guò)程系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型3.

4、2 連續(xù)攪拌罐反應(yīng)器的動(dòng)態(tài)特性3.3 精餾塔的動(dòng)態(tài)特性第四章 化工過(guò)程系統(tǒng)的優(yōu)化 （課堂講授學(xué)時(shí)：4）4.1 概述4.2 化工過(guò)程系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題基本概念4.3 化工過(guò)程系統(tǒng)最優(yōu)化問(wèn)題的類型4.4 化工過(guò)程中的線性規(guī)劃問(wèn)題4.5 化工過(guò)程中非線性規(guī)劃問(wèn)題的解析求解4.6 化工過(guò)程中非線性規(guī)劃問(wèn)題的數(shù)值求解第五章化工生產(chǎn)過(guò)程操作工況調(diào)優(yōu) （課堂講授學(xué)時(shí)：2）5.1 化工生產(chǎn)過(guò)程操作工況調(diào)優(yōu)的作用與意義5.2 化工生產(chǎn)過(guò)程操作工況離線調(diào)優(yōu)的方法第六章間歇化工過(guò)程 （課堂講授學(xué)時(shí)：6）6.1 間歇過(guò)程與連續(xù)過(guò)程6.2 過(guò)程動(dòng)態(tài)模型及模擬6.3 間歇過(guò)程的最優(yōu)時(shí)間表6.4 多產(chǎn)品間歇過(guò)程的設(shè)備設(shè)計(jì)與優(yōu)化第七章 換熱網(wǎng)絡(luò)合成 （課堂講授學(xué)時(shí)：4）7.1 化工生產(chǎn)流程中換熱網(wǎng)絡(luò)的作用和意義7.2 換熱網(wǎng)絡(luò)合成問(wèn)題7.3 換熱網(wǎng)絡(luò)合成-夾點(diǎn)技術(shù)7.4 夾點(diǎn)法設(shè)計(jì)能量最優(yōu)的換熱網(wǎng)絡(luò)第八章分離塔序列的綜合 （課堂講授學(xué)時(shí)：6）8.1 精餾塔分離序列綜合概況8.2 分離序列綜合的基本概念8.3 動(dòng)態(tài)規(guī)劃法8.4 分離度系數(shù)有序探試法8.5 相對(duì)費(fèi)用函數(shù)法8.6 分離序列綜合過(guò)程的評(píng)價(jià)五、教學(xué)設(shè)備和設(shè)施多媒體教室、黑板、黑板筆六、課程考核與評(píng)估期末閉卷考試，考試時(shí)間100min。平時(shí)成績(jī)及考勤占30%，期末考試成績(jī)占70%。七、附錄教學(xué)參考文獻(xiàn)目錄教學(xué)網(wǎng)絡(luò)提示1、化工過(guò)程分