化工原理课程设计教学大纲(2015.10.12)

课程名称：化工原理课程设计

英文名称：Design of Chemical Engineering Principle

学 时：2周 学 分：2

适用专业：化学工程与工艺

课程性质：必修

授课对象：化学工程与工艺

先修课程：高等数学、线性代数、大学物理、物理化学、机械制图等

后续课程：分离工程、化工工艺设计、毕业设计等

一、课程设计性质

化工原理课程设计是一门重要的实践课程，是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程所学知识，完成以化工单元操作为主的一次设计实践。通过课程设计，对学生进行设计技能的基本训练，培养学生综合运用所学的书本知识解决实际问题的能力，也为毕业设计打下基础。因此，化工原理课程设计是提高学生实际工作能力的重要教学环节。

二、课程设计的教学目的和任务

化工原理课程设计以“化工原理课程教学基本要求”为依据，达到以下目的：

1、使学生掌握化工设计的基本程序与方法；

2、结合设计课题，培养学生查阅有关技术资料及物性参数的获取信息的能力；

3、通过查阅技术资料，选用设计计算公式，搜集数据，分析工艺参数与结构尺寸间的相互影响，增强学生分析问题、解决问题的能力；

4、对学生进行化工工程设计的基本训练，使学生了解一般化工工程设计的基本内容与要求；

5、通过编写设计说明书，提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的有关要求；

6、了解一般化工制图基本要求，对学生进行绘图基本技能训练。

三、课程设计的主要内容

化工原理课程设计应以化工单元操作的典型设备为对象，课程设计的题目尽量从科研和生产实际中选题。化工原理课程设计内容包括：

1、设计方案简介：包括对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。

2、主要设备的工艺设计计算：包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。

3、典型辅助设备的选型和计算：包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的

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选定。

4、工艺流程图：以单线图的形式绘制，标出主要设备和辅助设备的物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点。

5、主要设备工艺条件图：包括设备的主要工艺尺寸。

6、编写设计说明书：掌握设计说明书的编写方法和格式。包括设计任务书、目录、设计方案简介与评述、工艺设计及计算、主要设备设计、工艺流程示意图（Visio或AutoCAD），电算程序及符号说明，设计结果总汇，设计结果的自我评价和结束语、参考文献等，要求整个设计内容全部用计算机打字排版、打印（其参见打印文本格式）。设计结果汇总表、参考文献等内容，并附工艺流程图和主要设备结构图。

7、关于计算机的应用：掌握计算机编程计算。特别是优化设计计算，要求学生自编程序，自己上机操作，在说明书中附上计算框图，计算机程序及符号说明以及设计说明书的排版、打印。

四、课程设计的题目类型及选题要求

换热器设计

针对不同形式换热器立题。

五、课程设计内容及基本要求 1、设计方案的选定

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掌握对给定或选定的工艺流程、流程生产条件和设备型式的说明，绘制示意工艺流程图。

2、工艺设计计算

掌握根据选定的方案和规定的任务进行物料衡算、热量衡算，设备的工艺计算。

3、辅助设备

了解典型辅助设备主要工艺设计尺寸的确定，设备规格型号的选定，汇总工艺尺寸的结果。

4、工艺流程图

掌握以单线图的形式绘制主体设备工艺条件图的方法，标出主体设备与辅助设备的物料方向，主要测量控制点。

5、主体设备工艺条件图

了解主体设备工艺条件图，图面应包括设备的主要工艺尺寸，结构技术特性和接管表。

6、设计说明书的编写

掌握设计说明书的编写方法和格式。包括设计任务书、目录、中文摘要、前言、设计方案的选择和论证，工艺设计和计算，工艺流程示意图（Visio或AutoCAD），电算程序及符号说明，设计结果总汇，设计结果的自我评价和结束语、参考文献等，要求整个设计内容全部用计算机打字排版、打印（其参见打印文本格式）。

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7、关于计算机的应用

掌握计算机编程计算。特别是优化设计计算，要求学生自编程序，自己上机操作，在说明书中附上计算框图，计算机程序及符号说明以及设计说明书的排版、打印。

六、教学安排及方式 1、下达设计任务书

2、阅读设计指导书，查阅资料拟定设计程序和进度计划。

3、查阅文献，收集有关数据，了解设备配置，安装和操作的有关知识。

4、设计计算，绘图和编制设计说明书。

5、设计考核及评定成绩。

八、推荐教材

《化工单元操作及设备课程设计》 匡国柱 史启才编著，化学工业出版社 2005

九、参考资料

（1）陈敏恒 丛德滋 方图南编著.化工原理 第二版，化学工业出版社 2002

（2）谭天恩 麦本熙 丁惠华.化工原理 第二版 化学工业出版社 2002

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（3）天津大学化工原理教研室编.化工原理天津大学出版社 1994

（4）大连理工大学化工原理教研室编.化工原理课程设计 大连理工大学出版社 1996

（5）天津大学化工原理教研室编.化工原理课程设计 天津大学出版社 1995

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