《化工分離技術與設備》課程教學大綱

《化工分離技術與設備》課程教學大綱英文名稱：Chemicalseparationtechnologyandequipment課程類型：專業(yè)技能課課程要求：必修學時/學分：40/2.5適用專業(yè)：石油化工技術、應用化工技術、煤化工技術一、課程性質(zhì)與任務化工分離技術與設備是研究過程工業(yè)中物質(zhì)分離和純化的工程技術學科。本課程利用前期課程中介紹的有關相平衡、傳熱、傳質(zhì)等理論來研究化工生產(chǎn)實際中一些主要的傳質(zhì)單元操作，從分離過程的共性出發(fā)，討論各種分離方法的特征，強調(diào)將工程與工藝相結合的觀點，理論聯(lián)系實際，以提高解決實際問題的能力以及設計和分析計算能力。通過本課程的學習，學生應掌握各種常用分離過程的基本理論，操作特點，簡捷和嚴格的計算方法和強化改進操作的途徑，對一些新分離技術有一定的了解。二、課程與其他課程的聯(lián)系本課程是高等學校石油化工技術、應用化工技術專業(yè)的一門主干課程，是學生在具備了物理化學、化工單元操作技術等技術基礎知識后的一門學科基礎課。課程內(nèi)容的基礎概念和基本定律在化工單元操作技術課程中已經(jīng)學過，是化工單元操作技術課程的延伸，主要講授傳質(zhì)與分離工程的原理及在多組分物系中的應用，為后續(xù)的石油化工工藝設計課程及畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)奠定理論基礎。三、課程教學目標本課程著重基本概念的理解，為分離過程的選擇、特性分析和計算奠定基礎。從分離過程的共性出發(fā)，討論各種分離方法的特征。強調(diào)理論聯(lián)系實際，以提高解決工程實際問題的能力。1.了解分離操作在化工生產(chǎn)中的重要性，掌握傳質(zhì)分離過程的分類和特征；2.掌握相平衡及相平衡常數(shù)的計算方法，掌握多組分物系的泡點和露點計算；3.理解多組分精餾過程的原理、流程，掌握簡捷法計算精餾過程；4.了解特殊精餾原理及流程，熟悉萃取精餾、共沸精餾的簡單計算；5.了解多組分吸收和解吸過程原理及流程，掌握平均吸收因子法計算多組分吸收過程；熟悉解吸方法；6.了解多組分多級分離的嚴格計算的數(shù)學模型和求解方法。通過課程學習，要求學生能掌握各種常用分離過程的基本理論，操作特點，簡捷和嚴格計算方法，掌握較為前沿的新分離技術。四、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配序號教學內(nèi)容教學要求學時教學方式對應課程教學目標1一、緒論了解分離過程在化工生產(chǎn)中的重要性、分離過程的分類、常用的化工分離操作過程。2講授12二、單級平衡分離過程1、相平衡常數(shù)2、泡露點計算3、閃蒸過程1、了解多組分體系的氣液相平衡及其常數(shù)的計算；2、熟練掌握多組分非理想體系平衡常數(shù)計算方法；3、掌握多組分物系泡、露點計算；4、等溫閃蒸的計算。8講授2、63三、多組分精餾1、設計變量2、關鍵組分與清晰分割3、最少理論板數(shù)與最小回流比4、精餾塔簡捷計算1、設計變量的確定方法，掌握郭慕孫法計算裝置設計變量；2、重點掌握清晰分割物料衡算，學會使用簡捷法計算多組分普通精餾過程。12講授3、64四、特殊精餾1、萃取精餾2、共沸精餾1、理解掌握萃取精餾和共沸精餾過程的基本原理、流程；2、掌握塔內(nèi)的流率、濃度和溫度分布特點；8講授4、65五、多組分吸收1、吸收原理2、吸收過程類別3、平均吸收因子法計算吸收過程4、解吸過程1、掌握多組分吸收和蒸出等過程的基本原理、流程2、熟練掌握平均吸收因子法計算多組分吸收過程；3、熟悉解吸過程。6講授5、66六、多組分多級分離的嚴格計算1、平衡級模型；2、逐板計算法；1、熟悉平衡級理論模型的建立方法；2、掌握逐板計算法；4講授2、3、6五、其他教學環(huán)節(jié)（課外教學環(huán)節(jié)、要求、目標）輔導答疑：通過輔導答疑消化、理解基本概念、基本理論和基本計算方法；課后作業(yè)：提高學生綜合分析問題能力、解決復雜工程問題能力。六、教學方法本課程以課堂講授為主，結合CAI方式輔助教學；從化工生產(chǎn)實際中的應用出發(fā)，強化學生對基本概念的理解。為了提高教學效果，課堂上盡量多地引入現(xiàn)場的實際例子進行授課，課后進行輔導答疑、布置相應數(shù)量的作業(yè)。通過輔導答疑和完成一定數(shù)量的作業(yè),讓學生理解課程的基本原理和能力分析及有效利用。在傳授知識的同時，通過各教學環(huán)節(jié)逐步培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，訓練學生解決復雜工程問題能力。七、考核方式最終成績由平時考核成績和期末考試成績等組合而成。各部分所占比例如下：1.平時考核：20%。主要考查出勤、課堂表現(xiàn)、回答問題、測驗及作業(yè)等。主要考核學生對知識點的學習、理解和掌握程度，考核學生對課程的基本概念、基本理論和計算方法的掌握程度。2.期末考試：80%。書面考試形式。主要考核化工分離技術的基本概念、基本理論和計算方法的掌握程度。題型為1.選擇題，2.填空題，3.判斷題，4.計算題等。八、教材及參考書目1．教材：[1]反應與分離過程.班玉鳳.朱靜等.中國石化出版社.2012.2．參考書目：[1]有機化工分離