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化工设计教学大纲

?一、课程基本信息

1.课程名称：化工设计

2.课程代码：[具体代码]

3.课程类型：专业必修课

4.学分/学时：[X]学分，[X]学时（理论[X]学时+实践[X]学时）

5.适用专业：化学工程与工艺

6.先修课程：化工原理、化学反应工程、化工热力学、化工制图等

7.课程目标

-使学生掌握化工设计的基本原理、方法和步骤，具备独立进行化工工艺设计的能力。

-培养学生综合运用所学化工知识，解决实际工程问题的能力，提高工程设计素养。

-让学生熟悉化工设计相关的规范、标准和政策法规，增强工程意识和创新意识。

二、课程内容与学时安排

绪论（2学时）

1.教学目标

-了解化工设计的地位和作用，明确课程的学习目标和要求。

-熟悉化工设计的分类和阶段。

2.教学内容

-化工设计的概念、任务和特点。

-化工设计在化工生产中的重要性。

-化工设计的分类（工艺设计、工程设计等）。

-化工设计的阶段（项目前期、初步设计、施工图设计等）。

3.教学方法

-课堂讲授

-结合实际工程案例进行分析

化工设计基础（6学时）

1.教学目标

-掌握化工设计的基本依据和基础资料。

-熟悉工艺流程示意图的绘制方法。

2.教学内容

-设计依据：包括设计任务书、相关国家标准和规范等。

-基础资料收集：原料、产品、公用工程等数据。

-工艺流程示意图：物料流程、操作条件、设备示意等。

-流程设计的基本原则和方法。

3.教学方法

-课堂讲授

-小组讨论工艺流程的合理性

-利用多媒体展示典型工艺流程示意图

化工工艺计算（10学时）

1.教学目标

-掌握物料衡算、能量衡算的基本原理和方法。

-能够进行简单化工过程的工艺计算。

2.教学内容

-物料衡算：质量守恒定律、物料衡算方程的建立与求解。

-能量衡算：能量守恒定律、热量衡算、物料的焓计算。

-工艺计算示例：反应过程、分离过程等的物料和能量衡算。

3.教学方法

-课堂讲授

-结合实际算例进行详细讲解

-学生进行课堂练习，教师现场指导

化工设备选型与设计（8学时）

1.教学目标

-熟悉常见化工设备的工作原理、结构特点和选型方法。

-掌握简单化工设备的工艺设计计算。

2.教学内容

-流体输送设备：泵、压缩机、风机等的选型。

-传热设备：换热器的类型、选型与设计计算。

-传质设备：塔设备的类型、选型与设计计算。

-反应器：常见反应器的类型、选型与设计要点。

3.教学方法

-课堂讲授

-利用实物模型或多媒体动画展示设备结构

-布置课后作业，让学生进行设备选型计算

车间布置设计（6学时）

1.教学目标

-了解车间布置设计的原则和内容。

-掌握车间设备布置图的绘制方法。

2.教学内容

-车间布置设计的基本原则和要求。

-车间组成与设备布局。

-设备布置的形式和方法。

-车间设备布置图的绘制：视图、尺寸标注、设备编号等。

3.教学方法

-课堂讲授

-参观实际工厂车间，增强感性认识

-学生进行简单的车间布置设计练习

管道布置设计（6学时）

1.教学目标

-熟悉管道布置设计的原则和要求。

-掌握管道布置图的绘制方法。

2.教学内容

-管道布置设计的基本原则：安全、经济、便于操作等。

-管道走向、坡度、连接方式等设计要点。

-管道布置图的绘制：管道线、管件、阀门等的表示。

-管道安装图的内容和绘制方法。

3.教学方法

-课堂讲授

-结合管道布置实物模型讲解

-学生完成管道布置图的绘制作业

工厂总体设计（4学时）

1.教学目标

-了解工厂总体设计的内容和流程。

-掌握工厂总平面布置